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当代化工研究
feaImterwetat
科研开发
2016-10
水中总有机碳（TOC）测定的不确定度评估
*计显索
（温州市公用事业投资集团有限公司自来水分公司浙江325000）
摘要：本文以水中总有机碳测定的测量不确定度评估为例，探讨了水质分析不确定度评估的要点方法，以及评估过程中的重点注意事
项，为水质分析的不确定度评估提供参考。关键词：水；总有机硫；不确定度
中图分类号：T
文献标识码：A
EvaluationoftheMeasurementUncertaintyofTotalOrganicCarbon(ToC)inWater
JiXiansuo
(Tap Water Branch of Utilities investment group co, LTD of Wenzhou, Zhejiang, 325000)
Abstracf: In this paper; ir takes the evaluarion of measarremem amcertainty of TOC in water as an example and discarses the main points mer hod of uncertainty evaheation of water gtality analysis, as well as the key mafters needing aftention in rhe evaluation process, which provides the refe rence for zhe ancertainfy evalarationt of water quality anahysis
Key words: water; total organic carbon (TOC); tuncertainty
1.测量步骤及原理
将试样和高纯氧气分别导入高温燃烧管（680℃）和低温反应管中，经高温燃烧管的水样受高温催化氧化，有机化合物和无机碳酸盐均转化为二氧化碳；经低温反应管的水样受酸化，无机碳酸盐分解成二氧化碳。二者生成的二氧化碳被依次引入非色散红外线检测器，利用二氧化碳对特征波长红外线的吸收检测其含量。
分别配制1.0，5.0，10.0，20.0mg/L的总碳和无机碳标准系列，每个测量3次，绘制总碳和无机碳标准曲线：取水样进样测量，从曲线上得到总碳和无机碳值，并计算出总碳
和无机碳之间的差值，即为总有机碳含量。 2.数学模型
TOC的浓度计算公式如下： TOC=TC-IC
3.不确定度来源分析
由数学模型可知，TOC的不确定度由TC测量的不确定度和IC测量的不确定度组成。二者的不确定度评定都采用线性最小二乘法拟合曲线的不确定度评定方法进行。
(1)TC测量的不确定度u（TC) 由标准溶液浓度——
峰面积拟合曲线求得样品TC时所
产生的不确定度，计为u1（TC）
由TC的标准贮备溶液配制成标准系列溶液时所产生的不确定度，计为u2（TC）。
(2)IC测量的不确定度u（IC）
一峰面积拟合曲线求得样品IC时所产
由标准溶液浓度一
生的不确定度，计为u1（IC）：
中C的标准贮备溶液配制成标准系列溶液时所产生的不
确定度，计为u2（IC》。 4.不确定度分量计算
按方法步骤配制TC、IC标准系列，测得各浓度下峰面
积值如下表：万方数据
浓度 Ci(mg/L)
峰面积 Ai
样品编号 Yo1 平均 TOC(mg/L)
1.0
TC 2870 2717 2844 2810
IC 3198 3241 3006
5.0
10.0
20.0
1C
TC
TC
TC
IC
IC
114961279622035255274346449619
1263922223 11209
2530543568
49876
11235
253954281750187
12887
22137
254094328349894
3148
11313
12774
22131
TC（mg/L) 4.301 4.257 4.211 4.256
1.66
IC(mg/L） 2.617 2.567 2.609 2.598
表1标准溶液及样品的测量结果
由表1，采用最小二乘法对标准溶液浓度（C）和峰面积（A）进行线性回归，求得总碳标准曲线A=2.13×103C+ 7.03×102，无机碳标准曲线A=2.47x103C+6.20x102。
(1)TC测量的标准不确定度u（TC）
(1标准曲线拟合的不确定度u1（TC）的计算
线性最小二乘法拟合曲线的不确定度u1（TC）的计算
公式为：
ul (TC):
S,1(TC-C
Sxx
B1Ypn
其中：TC-
B1-p. n C
Sxx-
未知样品浓度：斜率：
测试的次数：
测试校准溶液的次数
...(1)
不同校准标准溶液的平均值：残差标准偏差：
商均差和。
以测定样品Y01为例，计算u1（TC》：