气相色谱仪检测限检定结果的不确定度分析评定
Gas Chromatograph detection limits of test results of analysis
and evaluation of uncertainty
内江市计量测试研究所 韩刃 杨玉强 蒋东 641000
Institute of Metrological Verification and Research of Neijiang
Hanren Yangyuqiang Jiangdong
641000
摘要：检测限和灵敏度是气相色谱仪的重要的计量指标。

以FID 为例，不确定主要来源于基线噪声、定量重复性和标准物质进样量的不确定度。

气相色谱仪检测限为=FID D 4.0×10-12g/s,扩展不确定度=U 2.4×10-12g/s 。

Abstract: The detection limit and sensitivity are important of Gas Chromatograph ’s metrology indicators. With FID, for example, uncertainty comes mainly from the baseline noise, reproducibility and Reference Material ’s into the injection volume uncertainty.
Gas C hromatograph detection limit of 4.0×10-12
g / s, the expanded uncertainty of 2.4×10-12g / s.
关键词：气相色谱仪 检测限 不确定度
Key words: Gas Chromatography Detection limits Uncertainty 一、概述：
1、检定依据：JJG700--1999《气相色谱仪检定规程》。

2、测量环境条件：温度（5～35）℃，相对湿度（20～85）%。

3、测量标准：
正十六烷-异辛烷溶液，1mL/瓶，100ng/μL ，不确定度为U rel =3%，k =2。

微量进样器，1μL,容量允许误差为±12.0%。

4、被测对象：
气相色谱仪型号：GC6890N ；生产厂家：Agilent ；检测器名称：FID 。

5、测量过程：
检定时，选择适宜的色谱条件，待基线稳定后，采集30min 基线，测得噪声值N ；再用微量进样器准确量取1.0μL 标准溶液，并将其注入气相色谱仪，连续进样6次，记录峰面积A ,按公式计算出检测限。

并设定毛细柱分流比为1:10，故实际进样量为0.1μL 。

二、 建立数字模型
式中：D FID ―FID 检测限,g/s ； N ―基线噪声, A ；
W ―正十六烷进样量, g ；A ―正十六烷峰面积的平均值, A•.s 。

三、方差与灵敏系数
2)(2)(2)(2)(2)(2)(2)(...W W N N A A D c u c u c u u ++=
为评定方便,采用相对标准不确定度评定,则有：。

，c
，c
c W N A 111)
()
()(===
四、各分量的相对标准不确定度的分析
1.正十六烷峰面积A的相对标准不确定度评定
)
(
rel A
u
峰面积A的不确定度主要由人员操作的重复性、进样的重复性、色谱数据处理系统积分面积的重复性等因素引入，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。

选择适当的色谱仪条件，待基线稳定后，采集30min基线，测得噪声值N；再用微量进样器准确量取1.0μL的100ng/μL正十六烷-异辛烷标准溶液，并将其注入气相色谱仪，连续进样6次，记录峰面积A，结果如表1所示。

表1 连续进样6次的峰面积值
由于在重复性条件下连续测量6次，故：
由于分流比为1:10,故实际进样量:
W =0.1μL×100ng/μL=10×10-9 g
×10-12 g/s
2.基线噪声N的相对标准不确定度评定
)
(
rel N
u
基线噪声本身就是一个不确定量,为方便计算,按误差的均匀分布处理, 采用B类方法进行评定，其标准不确定度为：
=
)
(N
u N/3=1.7E-10A
3. 正十六烷-异辛烷标准物质进样量的相对标准不确定度
)
(
rel W
u
（1）标准物质浓度的不确定度u(c)
100ng/μL正十六烷异辛烷的浓度不确定度为U rel=3%，k=2。

采用B类方法进行评定。

=
)
(C
u100×3%/2=1.50 ng/μL
灵敏系数c(c)=0.1μL.
(2)标准物质进样量的不确定度)(V u
进样体积0.1μL ，微量进样器容量允许误差为±12.0%，按均匀分布处理，采用B 类方法进行评定，则微量进样器容量引起的不确定度：
=)(V u 12.0%×0.1μL /3 =0.0693μL
灵敏系数c (v)= 100gn/μL.
(3)
4.相对标准不确定度一览表（见表2）
五、
则标准不确定度为：
=⨯=D u u D D )(rel )( 1.1818×10-12 g/s
六、扩展不确定度评定
取包含因子,2=k 可得检测限的扩展不确定度为：
=⨯=k u U D )( 2.4×10-12 g/s
七、测量不确定度的报告
气相色谱仪检测限为=FID D 4.0×10-12g/s,扩展不确定度=U 2.4×10-12g/s ，包含因子k =2。

作者简介：
韩刃：内江市计量测试研究所检定员 杨玉强：内江市计量测试研究所所长
蒋东：内江市计量测试研究所专业四室主任。