火炸藥產品中需要添加一些具有調節性能的無機鹽類催化劑［1］，如銅鹽、鉛鹽、鉀鹽等。要制造出性能符合要求的火炸藥產品，需要嚴格控制火炸藥中催化劑含量。目前一般采用原子吸收法（AAS）測定火炸藥中無機鹽如鉛、銅、鉀、鈣等離子的含量，再反算出催化劑的含量，該項測試是質量監督的重要項目之一。根據《檢測和校準實驗室能力的一般要求》，如果不確定度與測試結果的有效性（或應用）有關、或客戶說明中提出要求及不確定度影響測量結果與規范限量的符合性時，測試報告中需加入有關不確定度的信息。因此正確評估其測量不確定度具有一定的現實意義［2］。筆者以某推進劑中銅含量的測定為例，對影響銅含量檢測結果的不確定度進行了分析及評估［3］，為檢測結果的評價提供參考。

1實驗部分

1．1方法原理

稱取定量剪碎的試樣，用硝酸–高氯酸(體積比1∶1)濕法消解后，將試樣溶液噴入空氣–乙炔火焰中，用銅空心陰*燈作光源，在對應的原子吸收光譜儀波長324.8nm處，測量其吸光度，對照標準曲線確定銅離子的含量。

1．2測試方法

按照GJB770B–2005《金屬元素原子吸收光譜法》進行測定。

1．3主要儀器與試劑

電子天平：BS210s型：感量0.0001g，*大允許誤差±0.0002g，美國賽多利斯公司；原子吸收光譜儀：220FS型，美國瓦里安公司；移液管：5，10mL，校準結果符合A級（允許差分別為±0.05，±0.02mL）；容量瓶：100mL，校準結果符合A級（允許差±0.10mL）；銅標準儲備液（S1）：1000μg／mL，相對擴展不確定度為0.2%；銅標準工作溶液：用10mL移液管準確吸取

10mL銅標準儲備液（S1）至100mL容量瓶中，用二級水稀釋至刻度，配制成100μg／mL工作溶液。從此溶液中分別移取1.00，2.00，3.00，4.00,5.00mL于一組100mL容量瓶中，分別加入5mL3%的硝酸，用二級水稀釋至刻度，得到系列標準工作溶液，銅離子質量濃度分別為1.0，2.0,3.0，4.0，5.0μg／mL。每個濃度平行測試3次，取平均值。

1．4樣品預處理

將火藥樣品剪碎，混勻。準確稱取0.2000g樣品于100mL燒杯中，加入5mLHNO3，5mLHClO4溶液（1+1），將燒杯至于電熱板上加熱分解樣品，加熱至冒白煙，溶液清亮時取下冷確至室溫，加入少量去離子水吹洗杯壁，將溶液轉入100mL容量瓶中，稀釋至標線。再用5mL移液管吸取溶液，轉移至100mL容量瓶中，稀釋至標線，搖勻待測。平行測定8次。

2數學模型

推進劑中銅含量的計算公式：

3不確定度來源

原子吸收法測定某推進劑中銅的不確定度來源主要包括樣品稱量、樣品溶解后定容體積、標準物質、曲線擬合以及測定重復性等引入的不確定度。

4不確定度評定

4．1樣品質量引入的標準不確定度u(m)天平制造商給出了±0.15mg的線性分量。線性分量假設為矩形分布（k=3由于稱量樣品時需要稱量皮重和毛重，因此樣品稱量引入的標準不確定度：

取樣量為0.2200g時，相對標準不確定度：

4．2樣品溶解后定容體積引入的標準不確定度u(V1)

樣品溶解完全后沖入100mL容量瓶定容，定容體積不確定度來源有體積校準不確定度、溫度以及體積重復性引入的不確定度［4］見表1。水的膨脹系數為2.1×10–4／℃［5］。依據檢定規程，容量瓶、移液管、滴定管重復性引入的不確定度遠小于校準和溫度引入的不確定度，對合成不確定度貢獻小，本實驗不予考慮。

按照實驗步驟，樣品溶解后轉移至100mL容量瓶，然后用5mL移液管，定容至標線。所用玻璃器皿引入的不確定度分量相互獨立，則相對合成不確定度：

4．3銅標準物質引入的不確定度u(ρ)

4.3.1銅標準物質儲備液引入的不確定度u(S1)

銅標準儲備溶液（GSBG62024–1990）為國家標準物質研究中心提供，質量濃度標準值為1000μg／mL，校準證書給出的相對不確定度為0.4%，取k=2，則：

4.3.2標準溶液稀釋過程引入的不確定度u(V2)

用10mL移液管分取母液10mL，并用100mL容量瓶定容，配制成100μg／mL的工作液。標準溶液稀釋過程中引入的不確定度包括玻璃量具容量誤差引入的不確定度和環境溫度不同引入容器體積的不確定度。這一過程中，不確定度來源有100mL容量瓶和10mL移液管。各不確定度分量相互獨立，依據表1數據，標準溶液稀釋引入的相對合成不確定度：

銅標準物質引入的相對不確定度：

4．4標準工作曲線擬合引入的不確定度u(c)

對系列銅標準工作溶液進行測定，測定結果見表2。以質量濃度為橫坐標、吸光度為縱坐標，按*小二乘法進行線性回歸，回歸方程、相關系數列于表2。

從工作曲線得到的吸光度理論值與實測吸光度Ai之差，按貝塞爾公式計算其殘差標準偏差sAc［6］：

測量銅標準溶液后，立即測定樣品溶液8次，其質量濃度c0的平均值c0=1.060μg／mL，則曲線擬合引入的不確定度：

依據表2及測定數據，代入上式計算得：u(c)=0.119μg／mL相對不確定度：u(c)／c=0.119／3＝0.0396

4．5樣品測量重復性引入的不確定度

樣品重復測量8次，樣品溶液中銅的質量濃度c0分別為1.072，1.047，1.067，1.074，1.069，1.058，1.046，1.049μg／mL。經計算8次測量結果的平均值為1.060μg／mL，標準偏差s=0.01171。

樣品測量重復性引入的相對標準不確定度：

5合成標準不確定度

各不確定度分量相互獨立，則合成相對標準不確定度：

某推進劑中銅含量測定結果：

則火藥中銅含量的合成標準不確定度：uc(w)=9636×0.0396=381.6(μg／g)

6擴展不確定度與結果表示

置信概率為95%時，取包含因子k=2，銅含量的擴展不確定度：U(w)=kuc(w)＝763.2μg／g因此某推進劑中銅含量的測定結果表示為w=(9636±763.2)μg／g=(0.96±0.08)%。

7結語

采用原子吸收法測定某推進劑中的銅含量，通過對各分量不確定度分析可知，不確定度的主要來源是標準曲線擬合和樣品溶液定容引入的不確定度，在操作中應加以控制，保證實驗數據的準確性和可靠性。