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信噪比的测量不确定度评定示例
以CE-MS的信噪比为例,进行不确定度的分析和评定。
1测量模型
对CE-MS的信噪比进行校准时,可建立如下测量模型:
SN=Hs
式中:
Hs——提取离子(m/z)的色谱峰峰高
Hn——
其中Hs是与标准物质浓度与进样量有关的量值,用公式(2
Hs=K?
式中:
K——单位质量响应值,为常数;
c——所用标准物质的质量浓度;
V——进样量。
对公式(1)、(2)进行分析,信噪比的相对合成标准不确定度ur由公式(3)计算
ur=ur
式中:
urA
ur
ur(V
ur(
2测量不确定度评定
(1)A类评定
urA是测量重复性引入的相对标准不确定度,以测量精氨酸的信噪比为例,重复测量6次,测量结果如表
表D.1精氨酸信噪比测量结果
氨基酸
测量次数
Hs
Hn
S/N
平均值
精氨酸
1
182555.4
37.8
4827.7
3520.1
2
180302.0
39.9
4518.5
3
185304.2
53.5
3466.8
4
186758.5
76.1
2455.7
5
184702.8
59.8
3086.2
6
184564.9
66.7
2765.8
根据上表可得:
u
(2)B类评定
①标准物质质量浓度引入的不确定度u
混合氨基酸标准物质的配制过程如下:
a.准确称取100mg氨基酸纯度标准物质,溶于0.1%甲酸水溶液中,定容至10mL,得到浓度为10mg/mL的混合溶液A;
b.移取500μL混合溶液A至10mL容量瓶中,使用0.1%甲酸水溶液定容,得到浓度为500μg/mL的混合溶液B;
c.移取1000μL混合溶液B至10mL容量瓶中,使用0.1%甲酸水溶液定容,得到浓度为50μg/mL的混合溶液C。
可得配制过程引入的不确定度分量如下:
序号
不确定度来源
相对标准不确定度/%
1
精氨酸纯度标准物质纯度
0.25
2
电子天平称量
0.14
3
混合溶液A定容
0.11
4
移取混合溶液A
0.29
5
混合溶液B定容
0.11
6
移取混合溶液B
0.29
7
混合溶液C定容
0.11
将以上不确定度分量合成,得
u
②进样量引入的不确定度u
进样量所引入的不确定度已包含于重复性引入的不确定度中。
③基线噪声引入的不确定度u
基线噪声的A类不确定度已经在(1)中计算,该项为基线噪声的B类不确定度。在实际计算中,将谱图放大后从软件上读取噪声强度数值,该项不确定度很小,可忽略。
(3)合成标准不确定度
以上各分量可认为近似不相关,故信噪比的相对合成标准不确定度ur可通过下式进行计算:
u
(4)扩展不确定度
扩展不确定度U等于包含因子k与合成标准不确定度uc之积,在此取k=2。
U
3报告结果
由上述测量结果的计算和分析,可得信噪比的相对扩展不确定度为:Urel=23%,k=2