生活饮用水PH值测定的不确定度分析及评定

任小丽

摘 要：目的：通过对于生活饮用水PH值的测定，采用合理的评定不确定度的指标，分析影响生活饮用水PH测定不确定度的影响因素，从而选择减少测量不确定度的有效途径，提高检测的准确度。方法：根据GB/T5750.12—2006生活饮用水标准检验方法中PH值的测定和PHSJ-3F型实验室PH计的使用方法进行生活饮用水PH值的测定。结果：本次生活饮用水PH测定计的检测结果为PH=7.92±0.02，K=2。结论：可以通过增加平行测定的次数和选择合适的容量瓶配置标准缓冲溶液减小本次测量的不确定度。

关键词：PH值测定;不确定度;生活饮用水

不确定度是表征测量值之间分散性的参数，和测量结果相关联。随着质量意识的不断增强，对于检测工作的质量要求逐步提高。按照ISO/IEC17025规定，在不确定度和测量结果的有效性相关联，或者出于客户需求，或者不确定度影响规范限量的符合性时，则需要在测试报告中加入不确定度的信息，便于客户更好地使用测试结果[1]。

PH值是水质化验中一个重要的理化指标，生活饮用水的PH值影响着人类的健康，因此对水质PH值进行测定具有重要的现实意义。准确测定并科学表达PH测定值，对于水体处理存在积极作用。使用不确定度表示PH的测定值，一方面提高了检测结果准确性，另一方面反映了影响准确度的主要因素，据此实施控制措施，从而提高检测工作的質量。

本文按照JJF1059-2012《测定不确定度评定与表示》[3]和GB/T 5750.12—2006生活饮用水标准检验方法[2]中的PH值检测方法对生活饮用水的PH值进行测定，在此基础上，评定生活饮用水PH值的不确定度，同时对不确定度进行分析。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器

仪器：PHSJ-3F型实验室PH计（PH值测量范围为0.00-14.00，分辨率为0.01PH，量程为0.00-14.00）、磁力搅拌器、250ml的容量瓶。

1.1.2 试剂

试剂：标准物质0.05mol/kg邻苯二甲酸氢钾，其缓冲溶液的PH为4.00（25℃）;标准物质0.025mol/kg混合磷酸盐，其缓冲溶液的PH值为6.86（25℃）;标准溶液0.01mol/kg硼砂，其缓冲溶液的PH值为9.18（25℃）。

1.2 方法

按照GB/T 5750.12—2006生活饮用水标准检验方法中PH值的测定和PHSJ-3F型实验室PH计的使用方法进行生活饮用水PH值的测定。

在25℃选择PH值为6.86和9.18的标准缓冲溶液PH计进行两点标定后，将电极使用蒸馏水淋洗数次用滤纸吸干水珠，插入生活饮用水在磁力搅拌器的辅助下进行PH值的测定。

2 生活饮用水PH值测定不确定度的评定

2.1 建立数学模型

3 结论

3.1 结果表达

本次生活饮用水PH测定计的检测结果为PH=7.92±0.02，K=2。

3.2 结果讨论

在本次生活饮用水PH值的测定中，基于重复测定、标准PH缓冲溶液以及测量仪器三个方面考虑不确定的来源，就不确定度分量分析而言，本次对于生活饮用水PH值的测定中，按照各个不确定度ui比较，影响不确定度的各个因素对于不确定度贡献按照由高到低顺序依次为：测量器皿250ml容量瓶>重复测定>仪器分辨率>仪器最大允许误差;按照相对不确定度urel（i）比较，重复测定>标准PH缓冲溶液>标准物质>测量器皿250ml容量瓶>仪器测量。

根据上述比较量得知：仅仅根据不确定度ui判断对于检测结果不确定度的贡献是不合理的，根据比较相对不确定度urel（i）的数值大小得知，在本次实验中考虑的引发不确定度的因素，重复测定引入的不确定度的贡献较大，标准物质，仪器测量引入的不确定度为定值，因此可以通过以下两种方式减小本次测量的不确定度：1）增加平行测定的次数。2）选择合适的容量瓶配置标准PH缓冲溶液。

参考文献

[1]CNAS-CL01测试和校准实验室能力的通用要求[S].北京：中国标准化出版社，2006.

[2]中华人民共和国卫生部，中国国家标准化委员会管理委员会.GB/T5750.12—2006生活饮用水标准检验方法—感官性状和物理指标[S].北京：人民卫生出版社，2007.

[3]国家质量监督检验检疫总局.JJF1059-2012测定不确定度评定与表示[S].

[4]国家质量监督检验检疫总局，JJG196-2006，中华人民共和国国家计量检定规程常用玻璃仪器[S].