王力君 張瑾暉 付飛霞 張明譽
摘 要:本文對防護口罩中環(huán)氧乙烷測定的不確定度進行了評估,分析了測量過程中引入的不確定度,通過建立數(shù)學模型,計算不確定度分量,求出合成不確定度和擴展不確定度,最終計算出結(jié)果的表示式。
關鍵詞:防護口罩;環(huán)氧乙烷;不確定度
環(huán)氧乙烷(EO)為一種最簡單的環(huán)醚,屬于雜環(huán)類化合物,是重要的石化產(chǎn)品。分子式為C2H4O,CAS No.75-21-8,分子式為44[1]。常用環(huán)氧乙烷氣體對食料、紡織品,以及外科器材等進行熏蒸消毒,如皮革、化纖織物、精密儀器、生物制品、醫(yī)療用品等。
1 測定方法概述
本項目采用GB/T14233.1-2008《醫(yī)用輸液、輸血、注射器具檢驗方法第1部分:化學分析方法9環(huán)氧乙烷殘留量測定—氣相色譜法》標準方法進行測定[1]。將樣品截為5mm長碎塊(或10mm2片狀物),取1.0g放入20mL萃取容器中,精密加入5mL水,密封,60℃±1℃溫度下平衡40min。平衡后迅速取上部氣體,注入進樣室,進行氣相色譜分析。
2 被測量的數(shù)學模型
式中:WEO-產(chǎn)品中環(huán)氧乙烷相對含量,單位為微克每克(μg/g);5-量取的浸提液體積,單位為毫升(mL);c-標準曲線上找出的測試液相應的濃度,單位為微克每毫升(μg/mL);m-稱樣量,單位為克(g)。
3 構成不確定度的主要分量
構成不確定度的主要來源有:檢測儀器,天平稱量m,稀釋因子F,溶液體積V,由標準曲線計算溶液質(zhì)量濃度ρ。如下所示[2]:
4 不確定度的評定
不確定度評定主要分為A類評定和B類評定。
4.1 A類評定
對在規(guī)定測量條件下測得的量值用統(tǒng)計分析的方法進行的測量不確定度分量的評定。6次平行試驗得到環(huán)氧乙烷的結(jié)果見表1。
4.2 B類評定
用不同于測量不確定度A類評定的方法對測量不確定度分量進行的評定。
4.2.1 稱量評定
用分度值為0.001g的天平稱取樣品1.00g,天平經(jīng)檢定合格,按矩形分布計算,標準不確定度:
U(m1)=5mg/=2.887mg,Urel(m1)=2.887/1.00/ 1000=0.0029;
U(m2)=2mg/=1.155mg,Urel(m2)=1.155/1.00/ 1000=0.0012。
相對標準不確定度:
Urel(m)= =0.0031
4.2.2 體積評定
分析過程中使用到5mL單標線吸量管,根據(jù)《常用玻璃容量》(JJG196-2006)[3],5mLA級單標線吸量管最大允差為±0.015mL,三角分布計算,標準不確定度0.015mL/
=0.006mL,相對標準不確定度Urel(V1)=0.006/5.00=
0.0012。
4.2.3 稀釋因子F評定
本方法未進行稀釋,不確定度為0,Urel(F)=0。
4.2.4 標準曲線計算溶液質(zhì)量濃度ρ的評定
標準溶液配置過程中,涉及天平稱量,移液管和容量瓶定容。
分度值為0.0001g的天平,天平經(jīng)檢定合格,按矩形分布計算,標準不確定度為:
U(m1)=0.0001g/=0.00006g,Urel(m1)=0.00006/ 0.71498=0.00008;
U(m2)=0.0002g/=0.00012g,Urel(m2)=0.00012/ 0.71498=0.00016。
相對標準不確定度:
Urel(m)==0.00018
稱取0.7g環(huán)氧乙烷的標準品,溶解定容到10mL,吸取0.703mL,稀釋至50mL,得儲備液。稀釋得到1.0μg/mL,3.0μg/mL,5.0μg/mL,7.0μg/mL和10.0μg/mL的標準溶液。1mL移液管使用6次,10mL容量瓶1次,50mL容量瓶6次。不確定度如下:
根據(jù)《常用玻璃容量》(JJG196-2006)[2],1mLA級滴定管的最大允差為±0.008mL。三角分布計算,標準不確定度分別為0.008mL/=0.0033mL。
移取0.703mL Urel(V1)=0.0033/0.703=0.0047;
移取0.05mL Urel(V2)=0.0033/0.05=0.066;
移取0.15mL Urel(V3)=0.0033/0.15=0.022;
移取0.25mL Urel(V4)=0.0033/0.25=0.0132;
移取0.35mL Urel(V5)=0.0033/0.35=0.0094;
移取0.50mL Urel(V6)=0.0033/0.50=0.0066。
根據(jù)《常用玻璃容量》(JJG196-2006)[3],10mLA級容量瓶的最大允差為±0.02mL,50mLA級容量瓶的最大允差為±0.05mL。三角分布計算,其標準不確定度分別為0.02mL/=0.008mL,0.05mL/=0.0204mL。10mL和50mL容量瓶的相對標準不確定度分別為Urel(V7)=0.008/10=0.0008和Urel(V8)=0.0204/50=0.0004。
相對標準不確定度:
Urel(V)=
=0.0719
Urel(ρ)== =0.0719
5 合成標準不確定度的計算
Urel(CEC)===0.0737
測定結(jié)果的合成標準不確定度:
u=0.819×0.0737=0.060mg/kg
6 擴展不確定度
將合成的標準不確定度u(x)乘以給定概率p的包含因子kp,就得到擴展不確定度Up。
在p=95%時,kp=2,Up=u×k=0.060×2=0.120mg/kg
7 測量不確定度的報告與表示
在報告防護口罩中環(huán)氧乙烷測定結(jié)果時,給出不確定度值,結(jié)果表示如下:0.819±0.120mg/kg,p=95%。
參考文獻:
[1] GB/T14233.1-2008.醫(yī)用輸液、輸血、注射器具檢驗方法 第1部分:化學分析方法9環(huán)氧乙烷殘留量測定——氣相色譜法[S].中華人民共和國國家監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會,2009.
[2]徐云珠,梅云云,王潔.紡織品中烷基苯酚及烷基苯酚聚氧乙烯醚類化合物含量測定結(jié)果的不確定度的評估[J].科技視界,2017(13).
[3] JJG196-1990.常用玻璃量器檢定規(guī)程[S].華人民共和國國家技術監(jiān)督局,1990.