武漢泰特沃斯科技有限公司位于中國武漢江夏區(qū)，專業(yè)從事氣相色譜儀的生產(chǎn)、色譜耗材的代理。氣相色譜分析技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值、產(chǎn)品的檢驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面起著重要作用，承擔(dān)著量值測(cè)量、量值傳遞、質(zhì)量仲裁的重要角色。氣相色譜的檢測(cè)器信號(hào)響應(yīng)是判斷氣相色譜儀合格與否的重要依據(jù)。檢定氣相色譜儀的火焰離子化檢測(cè)器( FID) 的檢出限性能時(shí)，判斷FID 合格與否的評(píng)定方法是利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在被檢定的氣相色譜儀上測(cè)量檢出限，若測(cè)量檢出限低于標(biāo)稱值則為合格，反之為不合格。而測(cè)量不確定度對(duì)被測(cè)量之值的影響是客觀存在的，由于測(cè)量不確定度的影響，導(dǎo)致上述的合格評(píng)定方法存在著一定程度的風(fēng)險(xiǎn)。以下由武漢泰特沃斯科技有限公司色譜技術(shù)人員對(duì)氣相色譜FID 檢出限的不確定度進(jìn)行了介紹。

測(cè)量不確定度來源

FID 利用氫火焰作電離源，使有機(jī)物電離，產(chǎn)生微電流再經(jīng)過放大和高電阻后，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸出，經(jīng)過記錄得到色譜柱分離物質(zhì)的色譜圖。檢出限是指當(dāng)檢測(cè)器能產(chǎn)生的信號(hào)相當(dāng)于2 倍噪聲時(shí)檢測(cè)器內(nèi)被測(cè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在流動(dòng)相中的質(zhì)量或濃度。

FID 檢出限按式( 1) 計(jì)算:

D = 2NW/A ( 1)

式中: D———FID 的檢出限，g /s;

N———基線噪聲，A;

W———正十六烷進(jìn)樣量，g;

A———正十六烷色譜峰面積的算術(shù)平均值，A·s。

由式( 1) 可知，F(xiàn)ID 檢測(cè)器檢出限的測(cè)量不確定度來源主要有:

( 1) 基線噪聲N 引入的不確定度uN;

( 2) 正十六烷進(jìn)樣量W 引入的不確定度uW;

( 3) 正十六烷色譜峰面積的算術(shù)平均值A(chǔ) 引入的不確定度uA。

由于氣相色譜檢定工作中所遇到的色譜型號(hào)和性能不同，F(xiàn)ID 檢測(cè)器檢出限指標(biāo)差異較大，因此以檢出限的相對(duì)不確定度表示測(cè)量數(shù)據(jù)的分散程度.

測(cè)量不確定度的驗(yàn)證

使用測(cè)量比較法對(duì)測(cè)量不確定度進(jìn)行驗(yàn)證。測(cè)量比較法是將實(shí)際測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，其差值在評(píng)定的不確定度范圍內(nèi)，則證明評(píng)定的測(cè)量不確定度合理。

對(duì)檢定合格的氣相色譜儀( 檢定證書上的D =9． 10 × 10 － 11 g /s) 的FID 檢出限進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，2 次測(cè)量值分別為: 8． 91 × 10 － 11、8． 96 × 10 － 11 g /s，與檢定證書上的值之相對(duì)誤差為2． 1 %、1． 5%，其相對(duì)誤差在評(píng)定的擴(kuò)展不確定度3． 4% ( k = 2) 的范圍內(nèi)，說明評(píng)定的不確定度合理。

對(duì)氣相色譜FID 檢測(cè)器檢出限測(cè)量過程可能引入的不確定度分量進(jìn)行了分析和評(píng)定，并采用比對(duì)法驗(yàn)證了評(píng)定結(jié)果的合理性。在檢定氣相色譜儀FID 靈敏度指標(biāo)時(shí)，當(dāng)靈敏度指標(biāo)與極限值接近時(shí)必須考慮測(cè)量不確定度對(duì)合格判斷的影響。