火炸药产品中需要添加一些具有调节性能的无机盐类催化剂［1］，如铜盐、铅盐、钾盐等。要制造出性能符合要求的火炸药产品，需要严格控制火炸药中催化剂含量。目前一般采用原子吸收法（AAS）测定火炸药中无机盐如铅、铜、钾、钙等离子的含量，再反算出催化剂的含量，该项测试是质量监督的重要项目之一。根据《检测和校准实验室能力的一般要求》，如果不确定度与测试结果的有效性（或应用）有关、或客户说明中提出要求及不确定度影响测量结果与规范限量的符合性时，测试报告中需加入有关不确定度的信息。因此正确评估其测量不确定度具有一定的现实意义［2］。笔者以某推进剂中铜含量的测定为例，对影响铜含量检测结果的不确定度进行了分析及评估［3］，为检测结果的评价提供参考。

1实验部分

1．1方法原理

称取定量剪碎的试样，用硝酸–高氯酸(体积比1∶1)湿法消解后，将试样溶液喷入空气–乙炔火焰中，用铜空心阴极灯作光源，在对应的原子吸收光谱仪波长324.8nm处，测量其吸光度，对照标准曲线确定铜离子的含量。

1．2测试方法

按照GJB770B–2005《金属元素原子吸收光谱法》进行测定。

1．3主要仪器与试剂

电子天平：BS210s型：感量0.0001g，最大允许误差±0.0002g，美国赛多利斯公司；原子吸收光谱仪：220FS型，美国瓦里安公司；移液管：5，10mL，校准结果符合A级（允许差分别为±0.05，±0.02mL）；容量瓶：100mL，校准结果符合A级（允许差±0.10mL）；铜标准储备液（S1）：1000μg／mL，相对扩展不确定度为0.2%；铜标准工作溶液：用10mL移液管准确吸取

10mL铜标准储备液（S1）至100mL容量瓶中，用二级水稀释至刻度，配制成100μg／mL工作溶液。从此溶液中分别移取1.00，2.00，3.00，4.00,5.00mL于一组100mL容量瓶中，分别加入5mL3%的硝酸，用二级水稀释至刻度，得到系列标准工作溶液，铜离子质量浓度分别为1.0，2.0,3.0，4.0，5.0μg／mL。每个浓度平行测试3次，取平均值。

1．4样品预处理

将火药样品剪碎，混匀。准确称取0.2000g样品于100mL烧杯中，加入5mLHNO3，5mLHClO4溶液（1+1），将烧杯至于电热板上加热分解样品，加热至冒白烟，溶液清亮时取下冷确至室温，加入少量去离子水吹洗杯壁，将溶液转入100mL容量瓶中，稀释至标线。再用5mL移液管吸取溶液，转移至100mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀待测。平行测定8次。

2数学模型

推进剂中铜含量的计算公式：

3不确定度来源

原子吸收法测定某推进剂中铜的不确定度来源主要包括样品称量、样品溶解后定容体积、标准物质、曲线拟合以及测定重复性等引入的不确定度。

4不确定度评定

4．1样品质量引入的标准不确定度u(m)天平制造商给出了±0.15mg的线性分量。线性分量假设为矩形分布（k=3由于称量样品时需要称量皮重和毛重，因此样品称量引入的标准不确定度：

取样量为0.2200g时，相对标准不确定度：

4．2样品溶解后定容体积引入的标准不确定度u(V1)

样品溶解完全后冲入100mL容量瓶定容，定容体积不确定度来源有体积校准不确定度、温度以及体积重复性引入的不确定度［4］见表1。水的膨胀系数为2.1×10–4／℃［5］。依据检定规程，容量瓶、移液管、滴定管重复性引入的不确定度远小于校准和温度引入的不确定度，对合成不确定度贡献小，本实验不予考虑。

按照实验步骤，样品溶解后转移至100mL容量瓶，然后用5mL移液管，定容至标线。所用玻璃器皿引入的不确定度分量相互独立，则相对合成不确定度：

4．3铜标准物质引入的不确定度u(ρ)

4.3.1铜标准物质储备液引入的不确定度u(S1)

铜标准储备溶液（GSBG62024–1990）为国家标准物质研究中心提供，质量浓度标准值为1000μg／mL，校准证书给出的相对不确定度为0.4%，取k=2，则：

4.3.2标准溶液稀释过程引入的不确定度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。标准溶液稀释过程中引入的不确定度包括玻璃量具容量误差引入的不确定度和环境温度不同引入容器体积的不确定度。这一过程中，不确定度来源有100mL容量瓶和10mL移液管。各不确定度分量相互独立，依据表1数据，标准溶液稀释引入的相对合成不确定度：

铜标准物质引入的相对不确定度：

4．4标准工作曲线拟合引入的不确定度u(c)

对系列铜标准工作溶液进行测定，测定结果见表2。以质量浓度为横坐标、吸光度为纵坐标，按最小二乘法进行线性回归，回归方程、相关系数列于表2。

从工作曲线得到的吸光度理论值与实测吸光度Ai之差，按贝塞尔公式计算其残差标准偏差sAc［6］：

测量铜标准溶液后，立即测定样品溶液8次，其质量浓度c0的平均值c0=1.060μg／mL，则曲线拟合引入的不确定度：

依据表2及测定数据，代入上式计算得：u(c)=0.119μg／mL相对不确定度：u(c)／c=0.119／3＝0.0396

4．5样品测量重复性引入的不确定度

样品重复测量8次，样品溶液中铜的质量浓度c0分别为1.072，1.047，1.067，1.074，1.069，1.058，1.046，1.049μg／mL。经计算8次测量结果的平均值为1.060μg／mL，标准偏差s=0.01171。

样品测量重复性引入的相对标准不确定度：

5合成标准不确定度

各不确定度分量相互独立，则合成相对标准不确定度：

某推进剂中铜含量测定结果：

则火药中铜含量的合成标准不确定度：uc(w)=9636×0.0396=381.6(μg／g)

6扩展不确定度与结果表示

置信概率为95%时，取包含因子k=2，铜含量的扩展不确定度：U(w)=kuc(w)＝763.2μg／g因此某推进剂中铜含量的测定结果表示为w=(9636±763.2)μg／g=(0.96±0.08)%。

7结语

采用原子吸收法测定某推进剂中的铜含量，通过对各分量不确定度分析可知，不确定度的主要来源是标准曲线拟合和样品溶液定容引入的不确定度，在操作中应加以控制，保证实验数据的准确性和可靠性。