地表水生化需氧量[BOD5]测量结果不确定度评定

CITYANDTOWNWATERSUPPLY·水质分析与监测·城镇供水NO.6201429根据ISO／IEC17025：2005要求，检测实验室开展检测时，应该具备测量不确定度的评价能力。现通过实验，阐述测定地表水的生化需氧量(BOD5)不确定度的评定方法。1.测量方法简述依据《生活饮用水标准检验方法》（GB/T5750.7一2006）中生化需氧量检测方法。生化需氧量是指在有氧条件下，微生物分解水中有机物的生物化学过程所需溶解氧的量。目前国内外普遍规定(20士1)℃培养5d，分别测定样品培养前后的溶解氧，两者之差即为BOD5浓度值，以氧的mg/L表示。这里使用WTWoxi330型溶解氧测定仪。以地表水为例，测量水样在培养5d前后的溶解氧浓度，由其两者之差值得出〔BOD5〕的结果。同时，做空白试验。检测结果如表1,2所示，其中水样体积1V=250mL,稀释水体积2V=250mL,培养液的总体积为地表水生化需氧量[BOD5]测量结果不确定度评定翁天楚嵇志远（杭州市水务控股集团有限公司，浙江杭州310014）摘要：依据GB/T5750.7一2006检测方法，测定地表水中生化需氧量BOD5，估算了检测过程中随机和系统产生的不确定分量，最终评定了生化需要量浓度的测量不确定度。关键词：不确定度BOD5地表水500mL。1f=0.5，2f=0.52.数学模型[BOD5]=()()212121ffBBCC−−−式中:C1—水样在培养前的溶解氧浓度(mg/L);C2—水样经5d培养后，剩余溶解氧浓度(mg/L);B1—稀释水（或接种水）在培养前的溶解氧浓度(mg/L);B2—稀释水（或接种水）经5d培养后，剩余溶解氧浓度(mg/L);1f—稀释水（或接种水）在培养液中所占比例；2f—水样在培养液中所占比例；序号n123456B18.768.708.578.618.608.67B28.548.508.388.438.408.50B1-B20.220.200.190.180.200.1721BB−0.19表1空白值重复6次测量结果（mg/L）序号n123456C18.758.758.748.758.758.75C23.072.882.992.722.903.23C1－C25.685.875.756.035.855.5221CC−5.78表2样品重复6次测量结果（mg/L）CITYANDTOWNWATERSUPPLY·水质分析与监测·30城镇供水NO.620143.方差和传播系数由于数学模型较复杂，为了简化计算，我们采用设计分量，再合并的方式处理。H=C1－C2D=B1-B2E=H-D1f数学模型变为：[BOD5]=2fE则：relcu⋅[BOD5]=)()()()(22222SuAufuEurelrelrelrel+++其中)(Aurel表示测量重复性引入的不确定度分量（A类不确定度），)(Surel表示BOD5标准物质浓度引入的不确定度分量。4.各相对标准不确定度分量估算4.1水样中BOD5重复性测量的A类不确定度)(Aurel测定次数n=6,[BOD5]平均值X=11.56mg/L，根据贝塞尔公式计算:351.01)(2=−−=∑nxxSimg/L测量重复性A类不确定度为:143.06351.0)(===nsAumg/L测量重复性A类相对不确定度为:0124.056.11143.0)()(===xAuAurelmg/L4.2取水样体积引入的不确定度分量用250mL量筒取样和稀释空白水，最大允许误差，mL2±=∆按均匀分布评定，不确定度为：()()21((VuVu==mL2.130.2=相对不确定度为：()()21((VuVurelrel==mL0048.02502.1=4.3溶解氧浓度测定引入的不确定度分量按照WTWoxi330型溶解氧测定仪的说明书，在溶解氧量度0－19.99mg/L范围，允差±0.03mg/L。按照均匀分布评定，u（溶解氧仪）017.0303.0==mg/L4.4数学模型中E各分量的不确定度评定4.4.11f的不确定度2111VVVf+=令V=21VV+,则VVf11=。mLVuVuVu7.12.12.1)()()(222212=+=+=0034.05007.1)(==Vurel0059.00048.00034.0)()()(2211=+=+=VuVufurelrelrel4.4.22f的不确定度2122VVVf+=则0059.00048.00034.0)()()(2222=+=+=VuVufurelrelrel4.4.3H的不确定度H=C1－C2024.0017.0017.0(()(2222=+=+=溶解氧仪）溶解氧仪）uuHumg/L4.4.4D的不确定度D=B1-B2024.0017.0017.0(()(2222=+=