-
气相色谱仪检测限检定结果的
CMC
评定
概述
气相色谱仪
的检定根据
JJG700
—
2019<
/p>
《气相色谱仪》检定规程进行。检测限
(
包
括
F1D
、
FPD
、
NPD
、
ECD
检测器
)
和灵敏度
(TCD
检测器
)
反映
了检测器的敏感度，是
仪器重要的计量指标。
检定依据：
JJG700
—
2
019(
气相色谱仪检定规程》。
测量环境条件：温度
(5
～
35)
℃
，相对湿度<
/p>
(20
～
85)
％。
一、
火焰离子化检测器
(
FID)
检测线检定结果的不确定度评定
1
、
检定过程概
1
．
3
测量
标准：
正十六烷
-
异辛烷溶液，
1mL
／瓶，
100ng/
L
，
不确定度为
=3
％，
k=2
。
微量进样器，
10
μ
L
，相对标准偏差为
1%
。
1
．
4
被测对象：气相色谱仪型号：
GC7890F
；检
测器名称：
FID
。色谱工作站：
T2
019P
。
1
．
5
测量
过程：
检定时，
选择适宜的色谱条件，
待基线稳定后，
采集
30min
基线，
测得噪声值
N
；
再用微量进样器准确量取
1.0
μ
L
标准溶液，
并将其注入气相色谱
仪，
连续进样
6
次，记录峰面积
A
，按公式计算出检测限。并设定毛细柱分流比为
1
：
10
，故实际进样量为
0.1uL
。
2
建立数字模型
2NW
D
F
ID
=
A
式中：
D
FID
——
FID
检测限，
g/s
；
N
——基线噪声，
A
；
W
——正十六烷进样量，
g
；
A
——正十六烷峰面积的平均值，
A
·
S
。
< br>
3
方差与灵敏系数
u
2
(
D
)
?
u
2
(
A
)
c
2
(
A
)
?
u
2
(
N<
/p>
)
c
2
(
N
)
?
u
2
(
W
)
c
2
(
W
)
为评定方便，采用相对标准不确定度评定，则有：
c
(
A
)
?
1,
c
(
< br>N
)
?
1,
c
(
W
)
?
1
2
2
2<
/p>
u
rel
(
D<
/p>
)
?
u
rel<
/p>
(
A
)
?
u
rel
(
N
)
?
u
rel
(
W
)
其中：
u
rel
(
N
)
?
u
rel
(
D
)
?
u
(
N
)
u
(
A
)
u
(
W
)
,
u
rel
(
A
)
?
,
u
rel
(
W
)
?
2
N
2
A
2
W
u
(
D
)
< br>2
D
4
各分量的相对标准不确定度的分析
4
．
1
正十
六烷峰面积
A
的相对标准不确定度评定
u
rel
（
A
）
峰面积
A
的不确定度主要由人员操作的重复性、
进样的重复性、
色谱数据
处理系
统积分面积的重复性等因素引入，
可以通过连续测量得到
测量列，
采用
A
类方法
进行评定。
选择适当的色
谱仪条件，待基线稳定后，采集
30min
基线，测得噪声值<
/p>
N
；再用微
量进样器准确量取
1.0
μ
L
的
100ng/
μ
L
正十六
烷
-
异辛烷标准溶液，
并将其注入气<
/p>
相色谱仪，连续进样
6
次，记录峰面积<
/p>
A
，结果如表
1
所示。
表
1
连续进样
6
次的晦面积值
根据贝塞尔公式有：
s
(
A
)
?
< br>?
(
A
?
A
)
i
i
?
1
n
2
n
?
1
?
4.371
1
?
10
?
1
2
A
S
由于
在重复陆条件下连续测量
6
次，故：
u
(
A
)
?
s
(
A
)
/
6
?
1.7891
A
S
u
(
A
)
?
0.0093
A
由于分流比为
1
：
10
，故实际进样量：
则相对标准不
确定度为：
u
rel
(
A
)
?
W
?
0.1
?
L
?
100
ng
/
< br>?
L
?
10
?
10
?
9
g
气相色谱仪的检测限为：
2
NW
D
FID<
/p>
?
?
3.91
?
10
?
12
g
/
s
A
4
．
2
基线噪声
N
的相对标准不确定度评定
u
rel
(
N
)
T2019P
色谱工作站，纵坐标标尺分度值为
0
．
01mV
，可以估读到分度值的
1
／
10
，
按误差的均匀分布处理，采用
B
类方法进行评定，其标准不确定度为：
u
(
N
)
?
0.001mv
?
< br>0.5
/
3
?
< br>0.00029mv
则相对标准不确定度为：
u
rel
(
N
)
?
u
(
N
)
0.00029mv
?
=0.0041
N
< br>0.07mv
4
．
3
正十六烷
-
异辛烷标准物质进样量的相对标准不
确定度
u
rel
(
W
)
(1)
标准物质质量浓度的相对标准不确定度
u
rel
(
C
)
质量浓度为
100ng/
μ
L
正十六烷
-
异辛烷由国家标准物质研究
中心提供，
质量浓度
相对扩展不确定度为
u
rel
=3
％，
< br>k=2
。采用
B
类方法进行定。
u
(
C
)
?
3%
/
2
?
0.015
<
/p>
(2)
标准物质进样量体积的相对标准不确定度
< br>u
rel
(
V
< br>)
根据
JJG
700-2019
附录
A
《微量注射器的校准》，微量进样器体积的相对扩展标
准偏差（
RSD
）为
1%
，按均匀
分布处理，采用
B
类方法进行评定，则微量进样器容
量引起的不确定度：
u
(
V
)
?
1.
0%
/
3
?
0
.06
(3)
标准物质的进样量的
相对标准不确定度
u
rel
(
W
)
2
2
u
rel
(
W
)
?
u
< br>rel
(
C
)
< br>?
u
rel
(
< br>V
)
?
0.015
2
?
0.006
2
?
0.016
4
．
4
相对标准不确定度一览表
(
见表
2)
表
2
相对标准不确定度一览表
5
合成相对标准不确定度评定
2
2
2
u
rel
(
D
)
?
u
rel
(
A
)
?
u
rel
(
N
)
?
u
rel
(
W
)
?
1.9%
6
相对扩展标准不确定度评定
检测线的
相对扩展不确定度为
U
rel
?
2
?
1.9%
?
3.8%
k=2
7
测量不确定度的报告
气相色谱仪检测
限为
D
FID
=
3.91
?
10
?
< br>12
g
/
s
，
U
rel
?
3.8%
，包含因子
k=2
。
8
对火焰离子化检测器
(
FID)
的测量不确定度评估
根据<
/p>
JJG700
—
2019
《气相色谱仪》
检定规程，
用标准物质对不同型号的气
相色谱
仪进行检定，检定所造成的测量不确定度是一个定值，其测量不确定度如下：
二、
热导检测器
(TCD)
的灵敏度
、
火焰光度检测器
(FPD)
、
电子捕获检测
(
ECD)
和氮磷检测器
(NPD)<
/p>
的检测限测量结果的不确定度评定
1
、数学模型
TCD
的灵敏度
S
按式
(1)
计算
:
S
T
CD
?
A
F
c
———————————（
1
）
W
式中
:
S
TCD
———
TCD
的灵敏度
,mV
·
mL/ mg
A
———峰面积
,mV
·
min
F
c
———校正后的载气流速
,mL/ min
W
———进样量
,mg
。
FPD
、
ECD
、
NPD
的检出限分别按式
(2)
～
(6)
计算
D
FPD
(
s
)
2
N
(
W<
/p>
n
s
)
2
?
(2)
2
hW
1/4
2
N
W
n
p
A
(3)
D
FPD
(
p
)
?
D
ECD
?
2
N
W
(4)
A
F
c
2
N
W
n
N
(5)
A
'
2
N
W
n
< br>P
?
(6)
A
< br>
D
NPD
(
< br>N
)
?
D
NPD
(
P
)
式中
:
D
ECD
———
ECD
的检测限
, g/ s
或
g/
mL
D
FPD
(S)
———
FPD
测定甲基对硫磷中硫的检测
限
,g/ s
或
g/ mL
D
FPD
(P)
———
FPD
测定甲基对硫磷中磷的检测
限
,g/ s
或
g/ mL
D
NPD
(N)
———
NPD
测定偶氮苯中氮的检测限
,
g/ s
或
g/ mL
D
NPD
(P)
———
NPD
测定偶氮苯中磷的检测限
,
g/ s
或
g/ mL
N
———基线噪声
,A
或
mV
W
———进样量
,g
A
———峰面积
,mV
·
s
或
A
·
s
;
h
———硫的峰高
,mV
W
1/ 4
———硫的峰高
1/ 4
处的峰宽
,s
n
s
、
n
P
、
n
N
、
n
P
′———常数
,
n
s
= 0. 122 ,
n
P
=0. 118 ,
n
N
= 0. 154 ,
n
P
′
=0.
093 8
。
不同检测器的灵敏度
S
或检测限
D
是由公式（
1
）
~(6)
中各测量值计
算得
到的，
包含了绝大多数输入量。
因
此这些公式可以作为评定气相色谱仪各检测器
的灵敏度和检测限的测量结果不确定度的基
本数学模型或测量模型。除此之外
,
评定时还需要考虑没有在公
式中出现的影响因素。
2
、
确定度分量
2. 1
A
类不确定度
u ( A)
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