比色法测定电子件中聚合物的六价铬含量不确定度评定

广东省电子电器产品监督检验所 黄庆君

1 测定方法

样品采用GB/T26125-2011/IEC62321：2008方法进行前处理，用电子分析天平称取样品量2.5±0.10g，加入200mL锥形瓶中，随后加入50mL碱液；再将锥形瓶放置于恒温振荡水槽中消化，水槽温度90℃～95℃，时间3h，振荡频率120次/min。再将消化液过滤，滤液用密度为1.40g/ml,65%(体积分数)硝酸调节pH值2.0±0.5，溶液转移至100mL单线容量瓶中，用2mL分度吸管取2.0mL二苯碳酰二肼溶液，加入容量瓶，定容100mL，5min～10min让其充分显色。取样品溶液，用紫外/可见分光光度法在540nm处测定吸光度值，得出溶液的六价铬浓度，最后计算样品的六价铬含量。

2 主要仪器与试剂

紫外/可见光光度计：UV1240，日本岛津公司生产；

电子分析天平：AUW220型，日本岛津公司生产；

六价铬标准溶液：1000ug.mL-1，AccuStandard；

氢氧化钠、碳酸钠、硝酸均为分析纯；

pH7的混合磷酸盐；

实验用水为ISO3696规定的一级水，不应含有干扰物。

3 数字模型

Cr（VI）含量的数学模型为：

式中：

X——样品中Cr6+的含量，mg.kg-1；

A——样品溶液中Cr6+的浓度，mg.L-1；

F——样品溶液的定容体积，mL；

D――稀释因子；

B——实验的过程回收率；

L——样品的称样量，g。

4 实验数据

称取样品L=2.5010g，碱式萃取并过滤,定容至F=100 mL，未有稀释，所以D=1，使用仪器两次测出样品溶液中的六价铬浓度的平均值A=0.0524mg/L，将以上数据代入数学模型式中得出样品中六价铬的含量为1.89mg.kg-1。

5 不确定度来源和评定

（1）样品质量引入的相对标准不确定度 ，一般由天平称量的不确定度u1（L）和天平称量重复性的不确定度u2（L）两个分项构成。

根据天平的检定证书，天平的最大称量示值误差的测量结果扩展不确定度为0.3mg，k=2。

得出：

又根据天平检定证书，天平称量重复性误差为0.1mg，实际工作中只称量1次，所以u2（L）＝0.1mg。将上述两个数据合成得到：

（2）样品溶液定容体积引入的相对标准不确定度 ，一般由3个分项构成：容量瓶的容量误差引起的不确定度u1（F）、容量瓶定容体积的不确定度u2（F）、温度影响产生的不确定度u3（F）。

本所实验室使用的A级100mL容量瓶的容量允许误差为±0.10mL， 则k= ，得：

用同一个容量瓶连续10次加入纯水定容至刻度，测定每次加入纯水的质量，根据纯水的密度算出体积，用10次测量的标准偏差作为标准不确定度，试验标准偏差为0.0150mL，则：

根据生产厂家提供的信息，容量瓶于20℃校准，设定水温为（20±3）℃，20℃时，水的膨胀系数为2.1×10-4/℃，温度引起的容量瓶的容量最大误差为：2.1×10-4×3×100=6.3×10-2mL，k=，则：

将以上三个分量合成，得：

配制校准系列标液由浓度为1000 ug.mL-1的六价铬标准溶液稀释制成。根据标准溶液证书上给出的相对扩展不确定度0.24%，k=2，则标准物质引入的相对标准不确定度为：

标液配制过程，使用A级100mL容量瓶，得：

在标液配制过程中，使用了（10～100）μL可调移液器。根据检定证书上给出的测量扩展不确定度为0.8%，k=2，则：

将以上三个分量合成，得：

（4）标准曲线引入的相对标准不确定度 。配制系列标准溶液，仪器选择测试波长为540nm，用紫外/分光光度计测定，吸光度值见表1，线性回归方程：

表1 标准溶液浓度与测定的吸光度值

C的标准不确定度u（C）由下式求得：

回归直线的斜率a=0.7560，测10次，p=10，测出5种不同浓度的溶液，每种测2次，则：

n=5×2=10

将以上各值代入上式，得：

所以：

（5）样品测量回收率引入的相对标准不确定度 。对样品做了5次回收率的重复性测试，得到的回收率分别为90.9%、91.4%、89.8%、87.5%、90.8%，平均回收率为90.1%，实际测试时，只测了一次，因此样品测量回收率引入的相对标准不确定度为：

（6）测量重复性的相对标准不确定度urel(X)。

对样品进行了10次测量，测定结果记录如表2所示。

表2 测量重复性测定结果

由表2得测量结果的标准不确定度为：

测量重复性的相对标准不确定度为：

6 用上述各个分量合成不确定度

7 扩展不确定度U

由上述知L=1.89，取k=2，相对扩展不确定度为：

8 结论

根据实验测定和计算结果，比色法测定电子件中聚合物的六价铬含量的结果可表示为：（1.89±0.268） mg.kg-1（包含因子k=2）。

[1]中国质量认证中心北京出入境检验检疫局.RoHS测量不确定度指南[M].北京.中国标准出版社,2008.

[2]国家质量监督检验检疫总局.电子电器产品 六种限用物质(铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚)的测定.GB/T26125-2011/IEC62321:2008.

[3]汤冬梅,王雄辉,刘功桂.测定金属镀层中六价铬含量的不确定度评定[J].日用电器,2014.