BOD在线监测仪校准规范

PAGE1PAGEIIBOD在线监测仪校准规范1范围本规范适用于测量范围在（0～1000）mg/L基于紫外-可见全光谱法的生化需氧量（BOD）在线监测仪（以下简称监测仪）的校准。2引用文件GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法HJ/T191紫外（UV）吸收水质自动在线监测仪技术要求JJG824生物化学需氧量（BOD5）测定仪凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。3概述生化需氧量（简称BOD）是指在一定条件下，微生物分解存在于水中的可生化降解有机物所进行的生物化学反应过程中所消耗的溶解氧的数量，通常以mg/L表示。它是衡量水质污染程度的重要指标之一。监测仪就是定量分析测定这一指标的仪器。其工作原理简述如下：根据朗伯-比尔定律中光吸收系数与水质BOD之间存在线性相关性，基于紫外-可见全光谱法和线性回归方法对水样紫外-可见吸收全光谱数据进行建模，通过选择光谱数据模型库自动匹配被测水样最佳光谱曲线计算水质BOD浓度，全过程无需化学试剂、无二次污染，不受氯离子干扰，从而实现水质BOD在线自动监测。4计量特性 监测仪的计量特性见表1。表1监测仪计量特性序号校准项目技术指标1示值相对误差±5.0%2重复性≤5.0%3稳定性≤5.0%注：以上技术指标不用于合格性判定，仅供参考。5校准条件5.1环境条件5.1.1环境温度：（5～35）℃。5.1.2相对湿度：≤85％RH。大气压：在（95-106）kPa压力下，其变化幅度在±5%以内。5.1.4电源：（220±22）V，（50±0.5）Hz。5.2测量标准及其它设备5.2.1五日生化需氧量（耗氧量）（BOD5）成分分析国家有证标准物质（简称BOD5溶液标准物质），相对扩展不确定度≤5.0％（k=2）。5.2.2实验室用水：符合GB/T6682二级及以上实验室用水规格要求。5.2.3A级单标线移液管、容量瓶，根据校准需要选择合适的规格型号。6校准项目和校准方法6.1示值相对误差按监测仪使用说明书要求对监测仪进行预热稳定和自校。监测仪预热稳定后，按照覆盖监测仪量程低、中、高范围的原则选择稀释后低（约满量程20%）、中（约满量程50%）、高（约满量程80%）3种浓度的BOD5标准溶液，分别重复测量3次，计算3次测量结果的算术平均值。按式（1）计算监测仪各点示值相对误差，以绝对值最大者表征监测仪示值相对误差。 δc=式中：δc——示值相对误差，%c——测量结果的算术平均值，mg/L；cs——BOD5标准溶液的标称质6.2重复性根据监测仪量程选择稀释后满量程50%浓度的BOD5标准溶液进行测量，连续重复测量7次，按式（2）计算监测仪重复性。 Sr=式中：Sr——重复性，%ci——第ic——7次测量结果的算术平均值，mg/L;n——测量次数，n=7。6.3稳定性根据监测仪量程选择稀释后满量程50%浓度的BOD5标准溶液进行测量，连续测量3次，将3次测量值的算术平均值作为初始测量值。在相同条件下，每隔1h测量一次该BOD5标准溶液，连续测量4次，记录监测仪测量值。按式（3）计算各次测量值相对初始测量值变化幅度，以其绝对值最大者表征监测仪稳定性。 ∆S=式中：∆S——稳定性，%ci——每小时测量值c0——初始测量值，7校准结果表达校准结果应在校准证书上反映，校准证书至少包括以下信息：a）标题：如“校准证书”；b）实验室名称和地址；c）进行校准的地点（如果与实验室地址不同）；d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；e）客户的名称和地址；f）被校对象的描述和明确标识；g）进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；h）如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；i）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；j）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；k）校准环境的描述；l）校准结果及其测量不确定度的说明；m）对校准规范的偏离；n）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识，以及签发日期；o）校准结果仅对被校对象有效的声明；p）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。推荐的校准原始记录格式、校准证书内页格式分别见附录A、附录B，监测仪示值相对误差测量不确定度评定见附录C。8复校时间间隔仪器的复校时间间隔建议为1年。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。如果对仪器的检测数据有怀疑或仪器更换主要部件及修理后应对仪器重新校准。

附录ABOD在线监测仪校准原始记录格式（推荐）送校单位：仪器名称：规格型号：出厂编号：制造厂家：测量范围：校准依据：校准地点：环境条件：温度℃湿度％RH其它：示值相对误差BOD5标准溶液浓度（mg/L）测量值（mg/L）平均值（mg/L）示值相对误差（%）第1次第2次第3次重复性BOD5标准溶液浓度（mg/L）测量值（mg/L）第1次第2次第3次第4次第5次第6次第7次重复性（%）稳定性BOD5标准溶液浓度（mg/L）初始单次测量值（mg/L）初始测量值（mg/L）测量时间（h）1234测量值（mg/L）稳定性（%）测量结果相对扩展不确定度%，。校准：核验：日期：年月日

附录BBOD在线监测仪校准证书内页格式（推荐）证书编号：××××-××××校准结果序号校准项目技术指标校准结果1示值相对误差±5.0%2重复性≤5.0%3稳定性≤5.0%测量结果扩展不确定度=%，=2。第×页，共×页

附录CBOD在线监测仪示值相对误差测量不确定度评定C.1测量方法按监测仪使用说明书要求对仪器进行预热稳定和自校。结合使用场合及实际测量范围，选择适宜浓度的BOD5标准溶液进行测量，重复测量3次，计算其算术平均值与标准浓度值的示值相对误差。C.2测量模型测量模型： δc式中：δc——示值相对误差，%c——测量结果的算术平均值，mg/L；cs——BOD5溶液标准物质的标称质量浓度，mg/LC.3不确定度来源分析监测仪示值相对误差的测量不确定度来源主要有监测仪示值重复性引入的不确定度，以及BOD5标准溶液引入的不确定度，后者包括BOD5溶液标准物质的不确定度及稀释过程引入的不确定度。C.4不确定度分量评定C.4.1监测仪示值重复性引入的不确定度选择测量范围为0～5mg/L的监测仪，以2.5mg/L测量点为例，连续测量10次，测量值分别为2.507，2.503，2.507，2.501，2.496，2.498，2.501，2.506，2.504，2.496（mg/L）。根据贝塞尔公式得到单次测量标准偏差s： mg/L 实际测量是在选定条件下对同一浓度的BOD5标准溶液重复测量3次，以3次测量的算术平均值作为单次测量结果，则监测仪示值重复性引入的不确定度分量： C.4.2BOD5溶液标准物质引入的不确定度BOD5溶液标准物质（编号：GBW（E）080550）证书注明定值标称值为1000mg/L，相对扩展不确定度Urel=5%，包含因子k=2，其引入的相对标准不确定度：=Urel/2=2.5%C.4.3标准物质稀释引入的不确定度用1mLA级单标线移液管移取1000mg/L的BOD5溶液标准物质至100mLA级容量瓶中，用水稀释至刻线，得到10mg/L的BOD5溶液；用25mLA级单标线移液管移取10mg/L的BOD5溶液至50mLA级容量瓶中，用水稀释至刻线，得到5mg/L的BOD5溶液。（1）1mL移液管引入的体积标准不确定度urel（V1）1mLA级单标线移液管的最大允许误差为±0.007mL，按均匀分布计算：（2）25mL移液管引入的体积标准不确定度urel（V2）25mLA级单标线移液管的最大允许误差为±0.030mL，按均匀分布计算：（3）100mL容量瓶引入的体积标准不确定度urel（V3）100mLA级容量瓶的最大允许误差为±0.10mL，按均匀分布计算：（4）50mL容量瓶引入的体积标准不确定度urel（V4）50mLA级容量瓶的最大允许误差为±0.05mL，按均匀分布计算：（5）温度变化引入的体积标准不确定度urel（V5）在移液及定容过程中由于实验室温度在（20±2）℃之间变动，引入的不确定度通过温度变化范围与体积膨胀系数确定，水的体积膨胀系数为2.1×10-4℃-1，因此产生的体