张秀虹1,2,吴胜明1,2,牟德海1,仇镇武1,2
(1.中国广州分析测试中心,广东 广州 510070;
2.中山市大涌镇纺织产品检测中心,广东 中山 528476)
【摘要】 按照国标《纺织品禁用偶氮染料的测定(GB/T17592-2011)》方法,测试各类纺织品禁用芳香胺含量。以3,3’-二甲基联苯胺为例,对该方法的整个过程中所产生的测量不确定度进行评估,通过分析和量化不确定度的来源,合成标准不确定度。结果表明,造成测试结果偏差的主要因素主要是样品重复测量,其次是标准工作溶液重复测量。
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关键词 禁用偶氮染料;纺织品;不确定度
Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2015.03.013
中图分类号: TS107 文献标识码: A 文章编号: 2095-0101(2015)03-0037-02
收稿日期:2015-05-25
作者简介:张秀虹(1984- ),女,中国广州分析测试中心及中山市大涌镇纺织产品检测中心技术人员,助理工程师。主要从事纺织检测检验工作。
检测结果报告若包含不确定度信息,能使结果更完整、更科学;同时,实验室通过对不确定度分量的评定,确定不确定度的最大分量,继而在测试过程中对这些分量进行控制,以获得更加准确可靠的测试结果[1]。而GB 18401-2010《国家纺织产品基本安全技术规范》中规定,在我国境内生产、销售的服用、装饰用和家用纺织产品中禁止使用可分解致癌芳香胺染料[2],可见该项目的检测是我国质量监督和检验的重要项目。因此,正确评估其测量不确定度非常必要。因此,按照《纺织品禁用偶氮染料的测定(GB/T17592-2011)》的方法对测量不确定度的来源进行分析、量化,并合成标准不确定度,确定引入不确定度的主要因素,对检测过程有重要的指导作用。
1 实验部分
1.1 主要仪器
GC/MS-QP2010型气相色谱-质谱联用仪[岛津(香港)有限公司];DB-5MS型毛细管柱(规格30m×0.25mm×0.25μm);RE-2000E型旋转蒸发仪(广州市行烁仪器有限公司);ANPEL DC12型氮吹仪(上海安谱科学仪器有限公司)。
1.2 试剂
乙醚(分析纯),甲醇(色谱纯),柠檬酸(分析纯),氢氧化钠(分析纯),连二亚硫酸钠(分析纯),浓度为300mg/L的26种芳香胺混合标准溶液。
1.3 原理
样品在柠檬酸盐缓冲溶液中用连二亚硫酸钠还原分解致癌芳香胺,用提取柱提取溶液中的芳香胺,浓缩后用合适的有机溶剂定容,用气质联用仪进行测定。
1.4 测量方法[3]
试样剪碎,混合。称取1.0g,加入17mL 70℃的柠檬酸盐缓冲溶液,密闭振摇,70℃水浴保温30min。加入3.0mL连二亚硫酸钠溶液,密闭振摇,70℃水浴保温30min,取出后2min内冷却到室温。反应液倒入提取柱,吸附15min,用4×20mL乙醚洗提反应器中的试样,将洗液滗入提取柱,收集乙醚提取液于250mL圆底烧瓶中。将圆底烧瓶置于旋转蒸发器上,于40℃低真空浓缩至近1mL,用缓氮气流驱除乙醚,浓缩至近干。准确移取1.0mL甲醇加入该圆底烧瓶,混匀后静置,移至进样品中,上机,采用单点外标法进行定量。
2 不确定度的来源
2.1 建立数学模型
式中:Xi——试样中分解出芳香胺的含量,mg/kg;
Ai——样液中芳香胺的峰面积(或峰高);
ci——标准工作溶液中芳香胺的浓度,mg/L;
V——样液最终体积,mL;
Ais——标准工作溶液中芳香胺的峰面积(或峰高);
m——试样量,g。
2.2 引入不确定度的因素分析
标准溶液配制过程引入不确定度urel (1);样品质量引入不确定度urel (2);定容体积引入不确定度urel(3);标准工作溶液重复测量引入不确定度urel (4);样品重复测量引入不确定度urel (5);峰面积引入不确定度urel(6)。
2.3 标准不确定度分量的评定[4-5]
2.3.1 标准溶液配制过程引入的不确定度
将1mL 300mg/L的成品标准液完全转移至10mL容量瓶中,以甲醇定容。
2.3.1.1 1mLA级单标线吸量管的不确定度
1mL A级单标吸量管的最大容量允差为±0.007mL,按三角分布考虑,则:
2.3.1.2 10mLA级容量瓶的不确定度
10mLA级容量瓶的最大容量允差为±0.02 mL,按三角分布考虑,则:
所以则其相对不确定度为:
2.3.2 样品质量引入的不确定度
电子天平校准证书给出的最大允差为±0.0005g。按矩形分布,其相对标准不确定度为:
2.3.3 定容体积引入的不确定度
1mL A级单标吸量管的最大允差为±0.007mL,按三角分布,则其相对标准不确定度为:
2.3.4 标准工作溶液重复测量引入的不确定度
通过重复测定3,3’-二甲基联苯胺进行统计,以6次试验为例,测试结果见表1。
标准偏差为:
则其相对标准不确定度为:
2.3.5 样品重复测量引入的不确定度
通过重复测定样品萃取液进行统计,以6次试验为例,测试结果见表2。
平均值。
标准偏差为:
则其相对标准不确定度为:
2.3.6 峰面积引入的不确定度
气质联用仪校准证书给出的重复性结果为1.80%,故其相对标准不确定度为:urel(5)=1.80%
2.4 合成标准不确定度
2.5 扩展不确定度
合成不确定度为:uc(X)=ucrel(X)×X≈2.3mg/kg,取包含因子为k=2,则纺织品禁用偶氮含量的扩展不确定度:U=k×uc(X)=2×2.3mg/kg≈5mg/kg
3 结 语
综上所述,由电子天平引入的不确定度对不确定度总量的贡献很小。而样品重复测量引入的不确定度对不确定度总量的贡献最大,其次是标准工作溶液重复测量引入的不确定度。这可能与芳香胺本身性质不稳定有关,也可能与测试过程步骤较多有关。
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参考文献
[1]张春涛等.纺织品禁用偶氮染料测定不确定度评估[J].针织工业,2011,(11):58-60.
[2]GB18401-2010,国家纺织产品基本安全技术规范[S].
[3]GB/T 17592-2011,纺织品禁用偶氮染料的测定[S].
[4]JJG10-2006,常用玻璃量器检定规程[S].
[5]CNAS GL06-2006,化学分析中的不确定度评价指南[S].