发射光谱仪标准技术报告

1、计量标准技术报告 计 量 标 准 名 称 发射光谱仪检定装置 计 量 标 准 负 责 人 建 标 单 位 名称(公章) 填 写 日 期 说 明 1. 申请建立计量标准应填写计量标准技术报告。计量标准考核合格后由申请单位存档。 2.计量标准技术报告由计量标准负责人填写。 3.计量标准技术报告用计算机打印或墨水笔填写，要求字迹工整清晰。目 录一、建立计量标准的目的-（1） 二、计量标准的工作原理及组成-（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-（

2、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-(10)十一、结论-(12)十二、附加说明-（13）一、建立计量标准的目的发射光谱仪分为三种类型，其中第一类ICP光谱仪在地质、冶金、机械、化工、农业、食品、轻工、生物医药、环境保护、材料科学等各个领域被广泛的应用，是化学分析过程中的重要设备，ICP主要适用于各种原料、中间产品、出厂产品中的各种中低含量和微量元素。第二类直读光谱仪广泛应用于铸造，钢铁，金属回收和冶炼以及军工、航天航空、电力、化工、高等院校和商检，质检等单位。第三类摄谱仪广泛地应用于教学、地质、冶金、机械、石油化工等部门作光谱定量和定性分析。随着人民生

3、活质量的日益提高，发射光谱仪的应用范围逐步扩大，因而建立该项计量标准对保证该类仪器量值溯源准确性及有效性提供了强有力的技术保证。二、计量标准的工作原理及组成该套计量标准由ICP光谱仪检定用溶液标准物质、纯铜光谱分析用标准物质、纯铁光谱分析用标准物质、低合金钢光谱分析用系列标准物质、铝合金成分析标准、不锈钢光谱分析标准物质、系列普通黄铜控制样品等计量标准器组成，并按照JJG 768-2005发射光谱仪的规定进行检定。其工作原理如下：一、ICP光谱仪：1、 吸喷5mg/L含锰标准溶液，对仪器最小光谱宽带进行检定。2、 使用空白及工作曲线系列标准溶液进行光谱强度测定（其中对空白溶液进行连续10次测定

4、），求出仪器各元素检出限。3、 使用工作曲线系列标准溶液中间点进行连续10次测定，求出测定值的相对标准偏差，作为仪器重复性。4、 使用工作曲线系列标准溶液中间点，不少于2h内，间隔15min以上，进行连续6次测定，求出测定值的相对标准偏差，作为仪器稳定性。二、直读光谱仪：1、连续激发10次纯铁（空白）光谱分析标准物质，求出仪器各元素检出限。2、连续激发10次某个低合金钢光谱分析标准物质的元素，读取仪器测量值，求出测定值的相对标准偏差，作为仪器重复性。3、不少于2h内，间隔15min以上，连续激发6次某个低合金钢光谱分析标准物质的元素，读取仪器测量值，求出测定值的相对标准偏差，作为仪器稳定性。三

5、、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计量标准器ICP光谱仪检定用溶液标准物质-（0.005.00）g/mL二级计量科学研究院/13071计量科学研究院2年纯铜光谱分析用标准物质纯铜T2铜含量：99.98%二级济南众标科技有限公司/ZBY911911a济南众标科技有限公司10年纯铁光谱分析用标准物质纯铁-U=（0.000030.001）%（k=2）钢铁研究总院分析测试研究所/ YSB S 11078d-2012(21B)钢铁研究总院分析测试研究所15年低合金钢光谱分析用系列标准物质G

6、SB H40-U=（0.00040.01）%（k=2）大冶钢厂钢研所/ 072-94大冶钢厂钢研所5年铝合金成分析标准6063-一级- /15-10年不锈钢光谱分析标准物质-一级冶金工业部钢铁研究总/ 01659-01665冶金工业部钢铁研究总15年系列普通黄铜控制样品-U=（0.0020.09）%(k=2)洛阳铜加工集团有限公司/ H62 H68 H90洛阳铜加工集团有限公司15年主要配 套设 备兆欧表ZC25B-3(0500)M10级 上海第六电表厂/4-0464本中心1年四、计量标准的主要技术指标 标准物质测量范围不确定度ICP光谱仪检定用溶液标准物质（0.005.00）g/mL二级纯铜

7、光谱分析用标准物质铜含量：99.98%二级纯铁光谱分析用标准物质-u=（0.000030.001）%低合金钢光谱分析用系列标准物质-u=（0.00040.01）%铝合金成分析标准-一级不锈钢光谱分析标准物质-一级系列普通黄铜控制样品-U=（0.0020.09）%(k=2)五、环境条件序号项 目要 求实际情况结论1温 度（1530）（1530）符合要求2湿 度80%80%符合要求34567六、计量标准的量值溯源和传递框图上级 光谱分析用标准物质检定装置ICP光谱仪检定用溶液标准物质检定装置计量标直接测量法直接测量法系列普通黄铜控制样品测量范围：-不确定度：U=（0.0020.09）%(k=2)低

8、合金钢光谱分析用系列标准物质测量范围：-不确定度：u=（0.00040.01）%铝合金成分析标准物质测量范围：-准确度等级：二级不锈钢光谱分析标准物质测量范围：-准确度等级：二级本纯铜光谱分析用标准物质测量范围：-准确度等级：二级纯铁光谱分析用标准物质测量范围：-不确定度u=（0.000030.001）%中 ICP光谱仪检定用溶液标准物质测量范围：（0.005.00）g/mL准确度等级：二级心直接测量法直接测量法电感耦合等离子体发射光谱仪测量范围：Zn、Ni、Mn、Cr、Cu、Ba级别：A级/B级直读光谱仪测量范围：C、Si 、Mn、Cr、Ni、V等多种元素级别：A级/B级工作计量器具七、计量

9、标准的重复性试验1、为考察本套计量标准的测量重复性，按照发射光谱仪计量检定规程，用检定规程附录A表A.2中2”标准溶液，在一台稳定的电感耦合等离子体发射光谱仪上连续测量十次，读取仪器光谱强度，得如下数据：元素ZnNiMnCrCuBa测量值（mg/L）1.9891.9841.0022.0030.97141.0161.9571.9570.98551.9740.95101.0031.9641.9660.98581.9840.95201.0021.9761.9750.99931.9900.97271.0151.9821.9770.99351.9960.96551.0121.9831.9780.9914

10、1.9970.95781.0081.9771.9750.99261.9940.96551.0131.9621.9620.99181.9850.96631.0101.9801.9761.00021.9950.97781.0181.9931.9901.0002.0060.97771.020平均值（mg/L）1.9761.9740.9941.99240.96581.0117重复性(%)0.60.50.60.51.00.6仪器的测量重复性技术要求为£1.5%，符合要求。2、直读光谱仪在仪器正常工作条件下，连续激发10次某个低合金钢光谱分析标准物质的C元素，读取仪器测量值，得如下数据：元素面积

11、（%）平均值（%）重复性(%)C0.2330.2350.2360.2310.2350.2330.90.2340.2320.2300.2300.232仪器的测量重复性技术要求为£2.0%，符合要求。八、计量标准的稳定性考核该套计量标准所采用的标准物质均经过一年以上稳定性监测以保证其量值的准确性，故不必进行稳定性考核。九、检定或校准结果的测量不确定度评定发射光谱仪检出限测量结果不确定度分析一、ICP发射光谱仪检出限测量结果不确定度分析1概述1.1测量依据：JJG768-2005发射光谱仪检定规程1.2环境条件：温度(20±5)；湿度60 %RH1.3测量标准：ICP发射光谱仪检

12、定用溶液标准物质(Cr 、Cu 、Ni 、Mn 、Ba 、Zn 混标)相对标准不确定度Urel =3 %，k =2。1.4被测对象：ICP 发射光谱仪。1.5检定方法：将仪器各参数调至最佳工作状态，吸喷系列标准溶液BW2026，制作工作曲线，连续10 次测量空白溶液，以10 次空白值标准偏差3 倍对应得浓度为检出限。2数学模型 （g/mL）式中 ：检出限 s 10次空白溶液测量的标准偏差 b标准曲线斜率(通过计算得到)方差和灵敏系数 3元素检出限测量结果的不确定度分析(以Zn元素为例) 3.1 表1 ICP光谱仪测Zn的检出限0.001.002.005.0051.80956.51837.954

13、601.8049.12、48.55、50.65、49.44、50.33、49.82、49.50、49.98、49.78、49.68回归直线方程检出限 九、检定或校准结果的测量不确定度评定表2 Zn的回归曲线数据序号1234平均值0.001.002.005.002.00-2.00-1.000.003.0051.8956.51837.954601.801862.012541.2553951.63391862.01254593.148210.54464.8661-24.06258.65183.2标准不确定度各分量的评定3.2.1空白溶液测量列单次测量值的标准偏差不确定度灵敏系数：3.2.2仪器测量灵

14、敏度的标准不确定度 拟合曲线方程上的斜率系数b 代表着仪器测量灵敏度，测量灵敏度引入的不确定度主要由拟合曲线方程上的斜率标准不确定度、溶液标准物质定值标准不确定度两部分组成。3.2.2.1拟合曲线方程斜率标准不确定度3.2.2.2 检定用溶液标准物质定值标准不确定度 BW2026 证书上给出标准物质定值的相对扩展不确定度为，k =2 ，则因为、各自独立，所以仪器测量灵敏度合成的标准不确定度灵敏系数：九、检定或校准结果的测量不确定度评定表3 标准不确定度分量汇总表标准不确定度分量标准不确定度分量标准不确定度空白测量列单次测量值引起0.179仪器测量灵敏度引起9.10回归系数b 引起0.09421

15、-检定用标准溶液质量浓度引起9.10-4合成标准不确定度5扩展不确定度的计算ICP法测量锌的检出限，测量结果的扩展不确定度取包含因子k =2，则6ICP 光谱仪锌、镍、铬、锰、铜、钡元素检出限测量结果的不确定度分析结果列于表4表4元素ZnNi CrMn CuBa 测量结果不确定度g/mL0.00120.0040.00280.00080.00280.0004九、检定或校准结果的测量不确定度评定二、直读光谱仪检出限测量结果不确定度分析1概述1.1测量依据：JJG768-2005发射光谱仪检定规程1.2环境条件：温度(20±5)；湿度60 %RH1.3测量标准：纯铁标准物质，相对标准不确定

16、度Urel =3 %，k =2。1.4被测对象：直读光谱仪。1.5检定方法：用纯铁激发仪器10次得到不同元素的空白值，计算10次空白值的标准偏差，若仪器能直接给出空白的含量值得标准偏差，则检出限用三倍空白值的标准偏差表示，计算公式为2数学模型 （g/mL）式中 ：检出限 s 10次空白溶液测量的标准偏差 方差和灵敏系数 3元素检出限测量结果的不确定度分析(以C元素为例) 3.1测量结果的数据处理见表1（%）0.0018、0.0017、0.0019、0.0019、0.0019、0.0019、0.0019、0.0018、0.0018、0.0017（%）检出限3.2标准不确定度各分量的评定 不确定度

17、主要来源两方面：一是A类不确定度，测量不重复性，其来源是由于仪器的系统误差、样品的均匀性及其物理结构差异；二是B类不确定度，其主要来源是标样定植的不确定度。3.2.1由仪器测量的重复性给出的的不确定度分量3.2.2标样定植的不确定度 由标准证书查得，C元素的标准偏差为0.0003%，九、检定或校准结果的测量不确定度评定4合成标准不确定度5扩展不确定度U 的计算测量C元素的检出限，测量结果的扩展不确定度取包含因子k =2，则6直读光谱仪测C、Si、Mn、Cr、Ni、V元素检出限测量结果的不确定度分析结果见表2表2 元素CSiMnCrNiV测量结果扩展不确定度（%）0.00200.00200.00120.00120.00200.0004十、检定或校准结果验证 分别用两套同等级的计量标准装置（*所和本中心检定装置）对同一台ICP发射光谱仪Zn离子检出限进行测量，设检出限分别为y1、y2，其测量