ICP–AES测定电子电气产品中铅的不确定度评定-百检网

铅是一种累积性有毒重金属,它会影响人体的肾功能、内分泌系统和中枢神经系统,导致记忆力减退、致盲甚至死亡。RoHS指令中对铅含量的*大允许值为1000μg／g，在一些热稳定性较差的塑胶部件中会含有铅，欧盟RoHS指令涉及的电子电气产品中几乎每一类产品都需要用到塑胶部件，由此可见准确测定电子电器产品中铅的含量尤为重要。测量不确定度是表征合理地赋予被测量值的分散性，与测量结果相联系的参数[1,2]，测量结果的可用性很大程度上取决于其不确定度的大小，不确定度评定使得测量结果更科学、更真实。笔者以电子电气产品中的塑胶部件为研究对象，采用痕量检测应用*为广泛的电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）测量其中铅含量并对测量结果的不确定度进行了评定。

1实验部分

1．1主要仪器与试剂

电感耦合等离子体发射光谱仪：ICAP6300型，美国Thermo公司；微波消解仪：Milestone／EthosOne型，意大利Milestone公司；电子天平:TB–215D型，美国Denver公司；超纯水系统：SyneryUV型，美国Millipore公司；硝酸：优级纯，广州化学试剂厂；双氧水：分析纯，广州化学试剂厂；铅标准储备液：1000mg／L，国家标准物质研究中心。

1．2测定方法

在欧盟RoHS指令涉及的电子电气产品中，几乎每一类产品都需要用到塑胶，因此实验选取样品为电子电气产品中的塑胶部件。将样品粉碎至0.5mm×0.5mm×0.5mm以下颗粒，称取0.1～0.2g到消解罐中，加入8mLHNO3和2mLH2O2后转移到微波消解仪中进行完全消解，然后将消解液定容至25mL，并过滤到试管中，过滤后的溶液采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP–AES)进行分析，分析波长为216.9nm，*后用外标法定量求出总铅含量。

2数学模型

电子电气样品中铅含量按下式计算：

3测量不确定度来源分析

从检测过程和数学模型分析，测量不确定度主要来源有标准系列稀释配制过程引入的不确定度、标准曲线拟合引入的不确定度、测量重复性引入的不确定度、加标回收率引入的不确定度、天平称量过程和溶液*终定容过程引入的不确定度。

4不确定评定

4．1标准系列溶液配制引入的不确定度

4.1.1标准储备液引入的不确定度

1000mg／L的铅标准储备液购于国家标准物质研究中心，标准物质证书给出的不确定度为2mg／L，按均匀分布(k=3)考虑，则相对标准不确定度：

4.1.2玻璃仪器引入的不确定度

由标准储备液逐级稀释配制成标准工作液的过程中使用了2只1mL和4只5mL的A级移液管，6只100mL的A级容量瓶，检定证书给出的1mL和5mLA级移液管容量允差分别为0.008mL和0.01mL，100mLA级容量瓶容量允差为0.1mL。按三角分布考虑，k=6，则1mL分度移液管引入的相对不确定度:

系列标准溶液配制过程玻璃仪器引入的相对不确定度：

由于稀释过程中，移液管和容量瓶交互式的溶液处于相同温度，因此可忽略温度带来的影响，则标准系列溶液配制引入的不确定度：

4．2标准曲线拟合引入的不确定度

对空白及一系列标准溶液进行测定，每个浓度点重复测量3次。各浓度点ci和从仪器上测得分析线强度Yi见表2。用*小二乘法拟合得出标准曲线的线性方程为Yi=a+bci，其中工作曲线截距a=1.0790，工作曲线斜率b=736.1062，相关系数r=0.99997。由线性方程计算出的铅质量浓度为c=0.7855mg／L。

由表2数据计算出标准曲线引入的不确定度:

标准曲线引入的相对标准不确定度：

4．3测量重复性引入的不确定度

在相同条件下，对同一电子电气产品塑胶部件中的铅含量进行6次测量，结果见表1。

根据贝塞尔公式得重复性引入的标准不确定度：

相对标准不确定度：

4．4加标回收率引入的不确定度

由于样品的前处理过程可能导致铅的损失或者污染等，使得样品中的铅不能****进入到测定液中，实验采用与所测试样水平相近的标准溶液添加于试样中进行回收试验，6次加标回收率测定结果分别为95.6%，94.7%，93.4%，92.8%，96.3%，97.1%，平均回收率(f)为95.0%，标准偏差s=1.67%，则其标准不确定度和相对标准不确定度：