示波极谱仪计 量 标 准 技 术 报 告

1、计 量 标 准 技 术 报 告 计量标准名称 示波极谱仪检定装置 计量标准负责人 孙莉 建标单位名称（公章） 安徽省分析仪器计量检定站 填 写 日 期 2016年3月 目 录一、建立计量标准的目的 ( 1 )二、计量标准的工作原理及其组成( 1 )三、计量标准器及主要配套设备( 2 )四、计量标准的主要技术指标( 3 )五、环境条件( 3 )六、计量标准的量值溯源和传递框图( 4 )七、计量标准的重复性试验( 5 )八、计量标准的稳定性考核( 6 )九、检定或校准结果的测量不确定度评定( 7 )十、检定或校准结果的验证( 13 )十一、结论( 14 )十二、附加说明( 14 ) 一、建立计量标

2、准的目的示波极谱仪广泛应用于医药卫生、环境保护、食品安全、化工部门等生产、检验和科研部门。其分析结果的准确与否，直接影响到人类的健康、产品的质量。为保证量值准确统一，依据JJG748-2007示波极谱仪国家检定规程，我站建立该套检定装置。二、计量标准的工作原理及其组成示波极谱仪是一种单扫描示波极谱仪,在含有被测离子溶液的电解池两极上加一随时间作直线变化的电压，引起的电解池电流在测量电阻R上产生电压降，把电解池上的电压加至液晶显示屏的X轴上，把R上的电压加至垂直偏转系统，就可以在液晶显示屏上显示出电解池的伏安曲线，被称为极谱波，峰点电位EP取决于被测离子的特性，波高Ip与被测离子的浓度成正比关系

3、。这就是示波极谱法做定性、定量分析的基础。三、计量标准器及主要配套设备计 量 标 准 器名 称型 号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔极谱仪检定用标准物质(Cd)GBW（E）080119（0.50、1.00、1.50、2.00、2.50）g/mlUrel=0.8%(k=2)中国计量科学研究院13042中国计量科学研究院5年主 要 配 套 设 备数字多用表DT9806多量程直流±0.5% 深圳山创仪器仪表公司安徽省计量科学研究院1年兆欧表ZC25B-401000M 11.0%上海第六电表厂安徽省计量科学研究院1年四、计量标准的主要

4、技术指标计量标准的主要标准器：元素Cd溶液标准物质计量标准的测量范围： Cd：（02.5.0） g/ml计量标准的测量不确定度：Cd:Urel=0.8%(k=2)五、环境条件序号项 目要 求实际情况结 论1温度54020±2符合要求2湿度85%RH65%RH符合要求3供电电源220V±22V 220V±5V 符合要求 456六、计量标准的量值溯源和传递框图中国计量科学研究院标准安徽省分析仪器计量检定站计量标准直接测量法示波极谱仪检定装置国家二级标准物质 Cd(0.5、1.0、1.50、2.00、2.50)g/ml Urel=1%(k=2)受检计量器具示波极谱仪检出

5、限： Cd：20g/L；线性示值误差绝对值：0.05mg/mL；重复性：1.0%；七、计量标准的重复性试验示波极谱仪检定所使用的标准物质在有效期内是均匀稳定的,可以不进行重复性试验；八、计量标准的稳定性考核示波极谱仪检定用标准物质依据考核规范可以不进行稳定性考核。 九、检定或校准结果的测量不确定度评定一、示波极谱仪检出限测量结果不确定度分析1 数学模型检出限量值为6次空白测量的标准偏差s乘以3后再除以标准曲线斜率b计算得到，DL式中 ：s 空白溶液测量的标准偏差 b标准曲线斜率(通过计算得到).2 测量过程的描述依据JJG 748-2007示波极谱仪检定规程，先用Cd系列标准溶液制作镉的浓度-

6、波高工作曲线，并连续6次测量空白溶液的吸光值，然后计算3倍空白溶液测量值的标准偏差与工作曲线斜率的比值，可得到检测限的测量结果。3 测量不确定度的来源主要有：a空白溶液的测量重复性引入的的不确定度；b回归曲线斜率标准偏差引入的不确定度；c标准溶液浓度引入的不确定度；4 不确定度分量的计算 某次有代表性的测量数据见下：标准溶液浓度C（g/mL）0.000.501.001.502.002.50波高平均值h0.112.515.027.3710.3112.90空白溶液测量值0.110.110.1050.110.110.11求得回归曲线：h=5.1571C-0.0946 ， r =0.99956 ， b

7、=5.1571mL/g ， n=6空白溶液测量值的标准偏差：= = 0.002 =3= 0.0012g/mL 4.1 空白溶液的测量重复性引入的的不确定度是空白溶液测量列单次测量值的标准偏差，属于A类评定，服从正态分布，其不确定度可根据相应公式计算：=0.002 /3.1623=0.00064.2 回归曲线斜率引入的不确定度回归曲线的标准偏差可按有关公式计算：=（0.0+0.5+1.00+1.50+2.00+2.50）/6=1.25, =0.13 mL/g 序号123456平均值x0.00.501.01.502.02.501.25-1.25-0.75-0.250.250.751.250.002

8、.515.027.3710.3112.90-0.09462.673155.25177.830210.408812.98735-N64.3标准准溶液引入的不确定度4.3.1标准溶液浓度的不确定度从证书查得为0.8%，此值可按正态分布估计，k=2，=0.8/2=0.4%4.3.2标准溶液稀释过程产生的不确定度分量在对示波极谱仪测量时由于选用的标准物质浓度为，而Cd元素标准曲线需要的浓度为0.5g/mL、1.0g/mL、1.5g/mL、2.0g/mL、2.5g/mL，稀释过程中使用了A级检定合格的10mL和1mL刻度吸管、 100 mL的单标线容量瓶玻璃量器，引入的标准不确定度分量为：(1)10 m

9、L刻度吸管引入的标准不确定度根据JIG1961990，A级10 mL刻度吸管容量允差为±005 mL，在标准不确定度评定中，按均匀分布考虑(以下类同)，其相对标准不确定度为：u(V10)= ×100 =028(2)1 mL刻度吸管引入的标准不确定度根据JIG1961990，A级1 mL刻度吸管容量允差为±0008 mL，在标准不确定度评定中，按均匀分布考虑(以下类同)，其相对标准不确定度为：u(V1)= ×100 =046 (3)100 mL单标线容量瓶引入的标准不确定度A级100 mL单标线容量瓶容量允差为±0.10mL，则其相对标准不确定度

10、为：u(V100)= ×100 =0.06因此合成相对标准不确定度为：=0.54=0.96%则0.02 mL/g工作曲线的斜率的不确定度主要由、组成，其互相独立，互不相干，则4.4 合成标准不确定度=0.58g/mL =-0.000068(g/mL)2 =0.0003 g/mL 4.5扩展不确定度及其表达：极谱仪检出限测量扩展不确定度:g/mL(k=2)九、检定或校准结果的测量不确定度评定二 示波极谱仪线性误差不确定度评定一、 测量结果简述1、 测量依据：JJG 748-2007示波极谱仪仪检定规程。2、 测量环境条件：温度为（15-35），相对湿度不大于80%。3、 测量标准：镉标

11、准溶液的不确定度为U=0.8µg/mL，k=2；4、 被测对象：示波极谱仪。测量方法：仪器通过恒电位器，在含有被测离子的电解池的参比(甘汞)电极和工作(滴汞)电极上，加一随时间作直线变化的扫描电压E，引起电极反应产生电解池电流i，该电流在辅助(铂)电极和工作电极之间流通。把电解池的这一(iE)伏安曲线用显示器显示出来，如图一所示，被称为(常规)极谱波。图中峰点电位Ep取决于被测离子的特性，波高Ip与被测离子的浓度成正比关系。这就是极谱法做定性、定量分析的基础。5、 评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可参照使用本不确定度的评定方法。二、 数学模型式中：线性误差； 第点按照线性

12、方程计算出的测得浓度值，g /mL； 第点标准溶液的标准浓度，g /mL；三、各输入量的标准不确定度分量的评定1、1、输入量引入的标准不确定度的评定：输入量引入的标准不确定度主要来源于被测仪器的重复性引入的不确定度。据规程要求，极谱仪标准溶液分别为： 0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，g/mL选一台性能可靠，稳定的极谱仪，用上述标准溶液连续测量11次，带入线性方程得到测量数据如下表（Ts为标准浓度，Tm为反算浓度）： Ts g/mLI1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11 Tm g/mL0.587.586.487.187.286.986.887.287.386.787.287.1

13、0.48-0.021.0174.2175.4174.3174.1175.4174.5177.8178.5175.4175.8174.50.98-0.021.5277.4278.6279.8275.4278.6277.4278.5273.2272.5277.2277.31.560.062.0348.6345.6348.5344.4345.5346.8349.8347.5349.8347.8344.51.95-0.052.5440.9445.3442.6441.8443.5441.6442.6443.7442.2442.1445.52.500.00取单次试验线性误差最大值的相对量来评定线性误差带来

14、的不确定度：。由于实际测量情况在重复性条件下连续测量3次，以该三次测量算术品均值为测定结果，则：=(0.06/1.5)/×100=2.3%2、输入量引入的标准不确定度的评定：输入量的不确定度主要来源于标准溶液的定值不确定度，标准溶液证书给出的相对不确定度为0.8µg/mL，包含因子k=2，按正态分布，采用B类方法进行评定，则：=0.4%3、玻璃量器引入的标准不确定度的评定：在对示波极谱仪测量时由于选用的标准物质浓度为，而Cd元素标准曲线需要的浓度为0.5g/mL、1.0g/mL、1.5g/mL、2.0g/mL、2.5g/mL，稀释过程中使用了A级检定合格的10mL和1mL刻

15、度吸管、 100 mL的单标线容量瓶玻璃量器，引入的标准不确定度分量为：(1)10 mL刻度吸管引入的标准不确定度根据JIG1961990，A级10 mL刻度吸管容量允差为±005 mL，在标准不确定度评定中，按均匀分布考虑(以下类同)，其相对标准不确定度为：u(V10)= ×100 =028(2)1 mL刻度吸管引入的标准不确定度根据JIG1961990，A级1 mL刻度吸管容量允差为±0008 mL，在标准不确定度评定中，按均匀分布考虑(以下类同)，其相对标准不确定度为：u(V1)= ×100 =046 (3)100 mL单标线容量瓶引入的标准不确定

16、度A级100 mL单标线容量瓶容量允差为±0.10mL，则其相对标准不确定度为：u(V100)= ×100 =0.06因此合成相对标准不确定度为：=0.54一、 合成标准不确定度评定1、 输入量标准不确定度汇总表：九、检定或校准结果的测量不确定度评定标准不确定度分量标准不确定度来源标准不确定度值仪器测量线性误差2.3%标准溶液0. 4%玻璃量器0.54%合成标准不确定度的计算：由于三个分量不相关则：=+= =2.40%扩展不确定度为：=4.80% （k=2）十、检定或校准结果的验证该计量标准所使用的标准物质由中国计量院提供，为二级标准物质。本站采用国家一级标准物质GBW07302和该计量标准，同时对一台成都仪器厂型号为JP-2C的示波极谱仪进行检定，得到Cd检出限结果如下： 1检出限 y0=0.0008g/mL,y=0.0012g/mLy0为采用国家一级标准物质得到的Cd检出限,y为采用本计量标准得到的Cd的检出限=0.0004g/mLUlab=0.0006g/mLUlab为该计量标准的不确定度2线性示值误差标准曲线g/mLyg/mLy0g/mLg