胡家君　冉偉　姜佳偉

關(guān)鍵詞： 不確定度評定 控制圖法 土壤中砷 原子熒光法 環(huán)境檢測

中圖分類號(hào)： X833;O657.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1672-3791（2024）01-0166-05

《檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定能力評價(jià) 檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)通用要求》（RB/T 214-2017）中明確要求檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)需要建立和保持應(yīng)用評定測量不確定度的程序，應(yīng)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，給出相應(yīng)檢測能力的評定測量不確定度案例［1］。雖然國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范《測量不確定度評定與表示》（JJF1059.1-2012）中明確了測量不確定度的GUM 法［2］，但是這種自下而上的方法是盡可能找出不確定度的所有組分，計(jì)算每一組分的標(biāo)準(zhǔn)不確定度再合成，步驟繁瑣，容易造成不確定度分量的遺漏或重復(fù)計(jì)算，而且某些不確定度分量難以準(zhǔn)確量化［3］。在環(huán)境檢測實(shí)驗(yàn)室中，檢測項(xiàng)目的測定要執(zhí)行AB 崗制度，需要2 名以上操作員對同一檢測項(xiàng)目進(jìn)行操作，且標(biāo)準(zhǔn)曲線、各項(xiàng)檢測試劑等都有使用期限要求而需要定期重新配制，檢測項(xiàng)目的不確定度評定顯得格外困難。因此，環(huán)境檢測實(shí)驗(yàn)室更需要操作性強(qiáng)、實(shí)用而便捷的不確定度評定方法［4］。

《檢測實(shí)驗(yàn)室中常用不確定度評定方法與表示》（GB/T 27411-2012）是在滿足特點(diǎn)條件下，對JJF1059.1-2012 的簡化和延伸應(yīng)用，其包括了精密度法、控制圖法、線性擬合法以及經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头ǎ?］，這種自下而上的方法，被稱為Top-down 技術(shù)［6］。在環(huán)境檢測實(shí)驗(yàn)室中，控制圖（control chart）是實(shí)驗(yàn)室對常規(guī)分析進(jìn)行日常質(zhì)量控制的一種簡單而有效的工具［7］?？刂茍D法所需要的測量數(shù)據(jù)均在日常工作中得到收集和保存，因此使用控制圖法來評定測量不確定度，是環(huán)境檢測實(shí)驗(yàn)室最簡潔高效的評定方法。

使用原子熒光光度計(jì)法測定土壤中的砷，其方法成熟、數(shù)據(jù)穩(wěn)定，在環(huán)境、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的土壤檢測中廣泛運(yùn)用。本文以實(shí)驗(yàn)室根據(jù)《土壤和沉積物 汞、砷、硒、鉍、銻的測定 微波消解/原子熒光法》（HJ 680-2013）測定土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，在期間精密度測量條件下，使用控制圖法，對土壤中砷的測量進(jìn)行不確定度評定。

1 檢測方法

1.1 主要儀器

電子天平：LS220A 型。

多通量微波消解儀：JUPlTER-B 型。

原子熒光光度計(jì)：AFS-930 型，附帶AS-90 型自動(dòng)進(jìn)樣器。

1.2 被測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：GBW07447（GSS-18），其中砷含量為（10.7±0.5）mg/kg，中國地質(zhì)科學(xué)院物理地球化學(xué)勘查研究所。

1.3 檢測步驟

根據(jù)《土壤和沉積物 汞、砷、硒、鉍、銻的測定 微波消解/原子熒光法》（HJ 680-2013）中的步驟，使用電子天平稱量0.5 g 左右（精確到0.000 1 g）被測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，在多通量微波消解儀中消解。消解完成后的樣品，使用原子熒光光度計(jì)進(jìn)行測量，并計(jì)算土壤中砷的含量，單位為mg/kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字［8］。

由3 名持證上崗的檢測人員，在數(shù)個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，在同一實(shí)驗(yàn)室中，使用同一套儀器設(shè)備，在相同的參數(shù)條件下，按照相同的檢測步驟，對該被測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行多次測定，得到34 個(gè)測量結(jié)果。每次測定時(shí)均重新稱量被測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，重新消解，并配制相關(guān)試劑與標(biāo)準(zhǔn)曲線。該過程符合《檢測實(shí)驗(yàn)室中常用不確定度評定方法與表示》（GB/T 27411-2012）中期間精密度測量條件的要求。

在環(huán)境檢測實(shí)驗(yàn)中，使用GUM 法進(jìn)行不確定度評定，一般要先建立數(shù)學(xué)模型，然后分析不確定度分量的來源，需要從標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、玻璃器具、檢測儀器、前處理步驟、校準(zhǔn)曲線擬合等各個(gè)步驟進(jìn)行分析各分量的來源與大小，最后通過復(fù)雜的計(jì)算得到不確定度［9-11］。而使用Top-down 控制圖法，將實(shí)驗(yàn)室日常積累的質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)跟不確定度的評定相結(jié)合，具有準(zhǔn)確、簡便等特點(diǎn)［12］，該過程包含整個(gè)測量系統(tǒng)引入的所有不確定度分量，計(jì)算方便，可監(jiān)控較長時(shí)間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的質(zhì)控狀況［13］，有效提高環(huán)境檢測實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量控制能力。

6 結(jié)語

傳統(tǒng)GUM 法對不確定度評定中各分量的把控，需要評定人有很高的專業(yè)水平。使用Top-down控制圖法降低了不確定度評定門檻，使中小環(huán)境檢測實(shí)驗(yàn)室也可以具備不確定度評定的能力，進(jìn)一步符合RB/T 214-2017的要求，從而提升環(huán)境檢測行業(yè)整體的水平。