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、環(huán)境監(jiān)測等方面起著重要作用，承擔(dān)著量值測量、量值傳遞、質(zhì)量仲裁的重要角色。氣相色譜的檢測器信號響應(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器( FID) 的檢出限性能時，判斷FID 合格與否的評定方法是利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在被檢定的氣相色譜儀上測量檢出限，若測量檢出限低于標(biāo)稱值則為合格，反之為不合格。而測量不確定度對被測量之值的影響是客觀存在的，由于測量不確定度的影響，導(dǎo)致上述的合格評定方法存在著一定程度的風(fēng)險。以下由武漢泰特沃斯科技有限公司色譜技術(shù)人員對氣相色譜FID 檢出限的不確定度進(jìn)行了介紹。

測量不確定度來源

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，將電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞敵?，?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)檢測器能產(chǎn)生的信號相當(dāng)于2 倍噪聲時檢測器內(nèi)被測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在流動相中的質(zhì)量或濃度。

FID 檢出限按式( 1) 計算:

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 檢測器檢出限的測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和性能不同，F(xiàn)ID 檢測器檢出限指標(biāo)差異較大，因此以檢出限的相對不確定度表示測量數(shù)據(jù)的分散程度.

測量不確定度的驗證

使用測量比較法對測量不確定度進(jìn)行驗證。測量比較法是將實際測量值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，其差值在評定的不確定度范圍內(nèi)，則證明評定的測量不確定度合理。

對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)測量，2 次測量值分別為: 8． 91 × 10 － 11、8． 96 × 10 － 11 g /s，與檢定證書上的值之相對誤差為2． 1 %、1． 5%，其相對誤差在評定的擴(kuò)展不確定度3． 4% ( k = 2) 的范圍內(nèi)，說明評定的不確定度合理。

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