甲苯是溶剂型胶粘剂生产过程中带入的，甲苯为无色透明液体，有刺激性气味，甲苯对皮肤和粘膜刺激性大，对神经系统作用比苯强，长期接触有引起膀胱癌的可能，对人身健康有着严重的不良影响，故GB18583-2001规定中有着严格限量要求，测量结果的不确定度是检测数据客观真实性的反映，不仅是与国际接轨的需要，也是实验室资质评定提出的要求；笔者参照GB18583-2001对甲苯含量测定对其不确定度来源进行了分析探讨，并进行了评定。

1实验部分

1．1气相色谱仪及附属材料：

载气：氮气（纯度＞99.8%），燃气：氢气（纯度＞99.8%），助燃气：空气；

甲苯：色谱纯，乙酸乙酯：分析纯；

溶剂型胶粘剂(市场随机抽取)；

GC4000Ａ气相色谱仪(东西电子)；

N2000色谱工作站（浙江大学智能研究所）；

1．2实验方法【1】

标准溶液配制，称取5.0 g甲苯溶于乙酸乙酯，并定容于100mL，得标准储备液，分别按表1配置工作标液；

样品溶液配制，称取0.2478g左右的样品，定容至10ml；

1．  3实验数据

称取0.2478g样品，定容到10ml，测定的平均值为3.37mg/ml,样品中甲苯的含量a=136.998g/kg

2溶剂型涂料中不确定度来源：包括系列标准溶液配制引入的不确定度，采用最小二乘法拟合标准工作曲线求得试样质量浓度所引入的不确定度；样品称量引入的不确定度，标准品称量引入的不确定度。

3数学模型

    根据测量方法建立如下数学模型：

    c=        (1)

式中：c——样品中甲苯含量，g/kg；

      co——从工作曲线上求得样品中甲苯含量，mg/ml；

      v——样品稀释后的体积，ml；

      m——样品质量，g。

4不确定度分量评定与计算：

4.1样品待测液引入的标准不确定度；

4.1.1样品称量引入的相对标准不确定度u(m)/m；根据电子天平检定证书，称量{zd0}允许误差为 0.1mg，按平均分布考虑，k= ，样品共称量两次，则：

u(m)= =0.08 mg，称取样品0.2478g，u(m)/m=0.0003；

4.1.2样品用10ml A级容量瓶定容，容量瓶允差 0.02ml,按均匀分布考虑，k= ,u1(V)=0.0115ml，则相对不确定度为u1(V)/V=0.0115ml/10ml=0.0012；

4.1.3容量估读误差引入的标准不确定度；取10ml A级容量瓶，用溶液定容10次并称重，得标准偏差0.02ml, u2(V)= =0.0063ml，则相对不确定度为u2(V)/V=0.0063ml/10ml=0.0006；

4.1.4温度误差引入的不确定度；10ml A级容量瓶在20℃校准，实验室温度波动在 2℃，水的体积膨胀系数为2.1×10-4℃-1，玻璃的膨胀系数为1.5×10-5℃-1(可忽略不计)，按均匀分布考虑，k= ,u3(V)=2.1×10-4℃-1×2℃×10ml/ =0.0024ml，则相对不确定度为u3(V)/V=0.0024ml/10ml=0.0002；

u4.1(A)/A= =0.0014；

4.2标准系列溶液配制引入的相对标准不确定度；

4.2.1甲苯称量引入的相对标准不确定度；因是以毛重减皮重方式称量，按均匀分布考虑，u4.2.1(m)= =0.08 mg，称取甲苯5.0002g,u4.2.1(m)/m=0.0000；

4.2.2 甲苯的纯度引入的相对标准不确定度；色谱纯甲苯的纯度（99.5 0.5）%，按均匀分布考虑，u4.2.2(m)/m=0.0029；

4.2.3标准储备液配制过程引入的相对标准不确度；

4.2.3.1标准品用100ml A级容量瓶定容，容量瓶允差 0.10ml,按均匀分布考虑，k= ,则u4.2.3.1(V)=0.0577ml；则相对不确定度为u4.2.3.1(V)/V=0.0577ml/100ml=0.0006；

4.2.3.2容量估读误差引入的相对标准不确定度；取100ml A级容量瓶，用溶液定容10次并称重，得标准偏差0.10ml, u4.2.3.2(V)= =0.0316ml；则相对不确定度为u4.2.3.2(V)/V=0.0316ml/100ml=0.0003；

4.2.3.3温度误差引入的不确定度；100ml A级容量瓶在20℃校准，实验室温度波动在 2℃，水的体积膨胀系数为2.1×10-4℃-1，玻璃的膨胀系数为1.5×10-5℃-1(可忽略不计)，按均匀分布考虑，k= ,u4.2.3.3(V)=2.1×10-4℃-1×2℃×100ml/ =0.0242ml,则相对不确定度为u4.2.3.3(V)/V =0.0242ml/100ml=0.0002；

4.2.3.4标准储备液稀释过程引入的相对标准不确定度；

    标准储备液稀释成标准溶液过程中的不确定度由移液管和容量瓶体积的不确定度、标准和使用温度不同引入的不确定度组成。容量瓶和移液管不确定度主要来自检定容量允差、校准与使用温度不同，根据GB12808-1991《实验室玻璃仪器，单刻线吸量管》及GB12806-1991《实验室玻璃仪器，单标线容量瓶》【2】规定容量允差值；分别吸取1ml、25 ml、10 ml、20 ml标准储备液定容到100 ml容量瓶分别得质量浓度为0.5mg/ml、1.0mg/ml、2.5mg/ml、5.0mg/ml、10.0mg/ml标准系列；按照4.2.3分别计算1ml、25 ml、10 ml、20 ml单标移液管及100 ml容量瓶的相对标准不确定度，列于表2。

表2  移液管和容量瓶相对标准不确定度计算结果

因此标准系列配制引入的相对标准不确定度：

= =0.0062；

（注： 表示标准系列{zh1}都是定容到100ml）；

则标准系列溶液配制引入的相对标准不确定度：

u4.2(V)/V= =0.0069

4.3最小二乘法拟合标准曲线校准得出c时所产生的相对标准不确定度；

4.3.1峰面积拟合直线求得c产生的标准不确定度；

每个质量浓度分别进样两次，测定色谱峰面积由色谱工作站直接计算得线性方程A=C×B1+B0,

B1和B0列于表3。

表3标准系列拟合直线相对标准不确定度计算结果及拟合方程参数

u4.3.1(c) 【3】=

其中sA= =425736.46

scc= 2=120.6,计算甲苯质量浓度相对标准不确定度得u4.3.1(c)=0.0082

4.3.2重复测量引入的标准不确定度u

对胶粘剂进行20次测定，测定值分别为3.38mg/ml,3.36mg/ml,3.36mg/ml,3.40mg/ml,3.39mg/ml,3.37 mg/ml,3.38 mg/ml,3.38mg/ml,3.39mg/ml, 3.37 mg/ml，3.39mg/ml, ,3.36mg/ml,3.40mg/ml ,3.37mg/ml，3.39 mg/ml,3.37 mg/ml,3.38mg/ml,3.39mg/ml,3.37mg/ml,3.38mg/ml;均值为3.38 mg/ml，按A类不确定度评定。

s= =0.0125

    u4.3.2(c)=s/ =0.0028

则系列标准溶液配制引入的标准不确定度u4.3(c)= =0.0087；

其相对标准不确定度 =0.0026；

5合成相对标准不确定度及扩展不确定度

   各不确定度分量互不相关，因此甲苯测定结果的相对标准不确定度为：

= =0.0075；

a=136.998g/kg

u(a)=1.0275g/kg

6测量结果的表示

取包含因子k=2，则扩展不确定度U=ku(a)=2.0550≈2.1 g/kg。胶粘剂中甲苯的测量结果表示为（137.0±2.1）g/kg。

参 考 文 献

【1】    GB18583 – 2001，中华人民共和国国家标准，《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》。

【2】    GB12808-1991《实验室玻璃仪器单刻线吸量管》及GB12806-1991《实验室玻璃仪器单标线容量瓶》。

【3】    宋妲英，徐建平。化学检测实验室线性最小二乘法校准的不确定度评定，环境监测管理与技术，2003，15（6）：32-33。