JJF 1563-2016 国家检定校准 规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1563—2016色谱数据工作站校准规范CalibrationSpecificationforWorkstationofChromatographicData2016-06-27发布2016-09-27实施国家质量监督检验检疫总局发布JJF1563—2016色谱数据工作站校准规范JJF1563—2016CalibrationSpecificationforWorkstationofChromatographicData归口单位:全国物理化学计量技术委员会主要起草单位:中国计量科学研究院广西壮族自治区计量检测研究院参加起草单位:新疆维吾尔自治区计量测试研究院大连依利特分析仪器有限公司本规范委托全国物理化学计量技术委员会负责解释JJF1563—2016本规范主要起草人:陶红(中国计量科学研究院)冯可荣(广西壮族自治区计量检测研究院)张庆合(中国计量科学研究院)参加起草人:白旭(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)于德秀(大连依利特分析仪器有限公司)JJF1563—2016目录引言………………………(Ⅱ)范围……………………(1)引用文件………………(1)概述……………………(1)计量特性………………(1)校准条件………………(2)12345环境条件……………(2)测量设备……………(2)5.15.2校准项目和校准方法…………………(2)6采样频率……………(2)基线噪声与基线漂移………………(2)时间间隔误差及重复性……………(3)电压示值误差及重复性……………(3)动态线性……………(4)定性重复性与定量重复性…………(4)定量误差……………(4)6.16.26.36.46.56.66.7校准结果表达…………(4)复校时间间隔…………(5)78附录A色谱信号发生器………………(6)附录B校准记录内容(供参考)……………………(7)附录C校准证书内页格式……………(9)附录D测量不确定度评定示例………(11)ⅠJJF1563—2016引言本规范是以JJF1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》为基础和依据,参考GBT25478/—2010《色谱数据工作站》、ASTME1657-98(2011)《液相色谱用可变波长光度检测器的测试方法》(StandardPracticeforTestingVariable-WavelengthPhotometricDetectorsUsedinLiquidChromatography)有关内容编写的。本规范为首次发布。ⅡJJF1563—2016色谱数据工作站校准规范范围1本规范适用于液相色谱仪、气相色谱仪、离子色谱仪所用模拟接口的色谱数据工作站的校准。其他类型的色谱数据工作站的校准可参照本规范进行。引用文件2本规范引用了以下文件:GBT25478/—2010色谱数据工作站ASTME1657-98(2011)液相色谱用可变波长光度检测器的测试方法(StandardPracticeforTestingVariable-WavelengthPhotometricDetectorsUsedinLiquidChroma-tography)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(包括所有的修改单)适用于本规范。概述3色谱数据工作站由计算机、一个或多个将模拟信号转换成数字量的数据采集器及色谱数据处理软件所构成,是能完成色谱仪的信号转换、数据采集、分析、存储等功能的完整系统。计量特性4色谱数据工作站各项计量技术指标见表1。表1色谱数据工作站主要技术指标条款号4.14.24.34.44.54.64.74.84.94.104.11技术指标采样频率要求≥20Hz基线噪声≤6μV≤50μVh/基线漂移时间间隔最大允许误差时间间隔重复性电压示值最大允许误差电压示值重复性动态线性±0.6s≤1s±1%≤0.01%线性相关系数r≥0.9998RSD保留时间≤0.3%RSD峰高≤0.3%,RSD峰面积≤0.3%±0.5%定性重复性定量重复性定量最大允许误差注:本技术指标不用于合格性判断,仅供参考。1JJF1563—2016校准条件5环境条件5.15.1.15.1.2环境温度:5℃~35℃,相对湿度不大于85%;电源:电压220V±22V,频率50Hz±0.5Hz。测量设备5.25.2.15.2.25.2.3标准直流电压源:0.1级,测量范围0V~2V;电子秒表:分辨力0.01s,最大允许误差:±0.07s(10min);色谱信号发生器:色谱信号发生器性能参数及基本要求见表2。表2色谱信号发生器性能参数项目信号分辨力采样频率线性要求≤1μV≥20Hz≥0.9999≤2μV噪声电压输出最大允许误差电压输出±0.1%1V;2V色谱峰模式完全分离峰、拖尾峰、阶梯峰高重复性RSD≤0.02%峰高以上标准器及配套设备均应检定或校准,并符合要求。校准项目和校准方法6采样频率6.1将采集谱图数据以文本文件或excel文件形式导出,查看文本中的时间列,计算相邻两个时间差(单位:s)的倒数,记为频率f。基线噪声与基线漂移6.2工作站关机静置不少于1h后,再开机预热20min,将数据采集信号线短路,记录1h基线。画几组长度在0.5min~1min之间的平行包络线,观测任意15min周期内所有检测的随机变化的框图,这种画平行包络线的方法可以使每组平行线之间的距离最小,计算出所有平行包络线之间距离的平均值,作为工作站基线噪声值,见图1。2JJF1563—2016(x=0.5min~1min)图1基线噪声图取1h内基线的最低点与最高点差值为工作站基线漂移值。时间间隔误差及重复性6.3时间间隔误差6.3.1将数据采集信号线短路,启动工作站软件,进行数据采集,同时用秒表计时10min,重复测量3次,记录工作站采集时间间隔。按公式()计算时间间隔误差。1()1Δt=t-T式中:Δt———时间间隔测量误差,;st———工作站3次采集时间间隔平均值,s;T———标准时间间隔,s。时间间隔重复性6.3.2按6.3.1测试所得,取3重复性。次工作站采集时间间隔的最大值与最小值之差为时间间隔电压示值误差及重复性6.4电压示值误差6.4.1在工作站非自动调零状态下,分别对0.100V,1.000V,1.800V三点进行测试,用标准直流电压源分别输入需测试的电压值并记录工作站电压示值,每个点测量3次。按公式()计算电压的示值误差:2Vi-V0ΔV=()2×100%V0式中:ΔV———电压示值误差,%;Vi———工作站电压示值平均值,mV;V0———标准电压值,mV。电压示值重复性6.4.2将标准电压输出值设定为工作站60%量程处,接通及断开信号7次,记录工作站电压示值,按公式()计算电压示值重复性。3n∑(Vi-V)2RSD=1×100%×Vi=1()3n-13JJF1563—2016式中:V———7次测量结果的算术平均值,mV;Vi———第i次测量结果,mV;i———接通断开信号次数的顺序号,i=1,2,…,7;n———测量次数,n=7。动态线性6.5用色谱信号发生器对工作站所提供阶梯信号进行测试。连接色谱信号发生器与工作站,输入量程的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%电压阶梯信号,采集工作站数据,共采集3次,计算平均值。将输入电压值和采集信号平均值作线性回归线并计算线性相关系数r。定性重复性与定量重复性6.6用色谱信号发生器所提供的满量程30%处的色谱峰进行测试。连续测试7次,记录色谱峰的保留时间、峰面积和峰高,分别按公式()计算重复性。保留时间7次测4量结果的相对标准偏差为定性重复性;峰面积和峰高7次测量结果的相对标准偏差为定量重复性。n∑(xi-x)2i=1()4RSD=×1×100%xn-1式中:xi———第i次测得的保留时间或峰面积(或峰高);x———n次测量保留时间或峰面积(或峰高)的算术平均值;i———测量次数的顺序号,i=1,2,…,7;n———测量次数,n=7。定量误差6.7用色谱信号发生器所提供的色谱峰进行测试。将色谱信号发生器与工作站连接,使色谱信号发生器产生的峰面积百分比分别为5%、15%、45%、25%、10%,用工作站记录色谱图。采集三次,用工作站软件计算峰面积百分比,计算其平均值与色谱信号发生器提供的峰面积百分比标准值的相对误差,为定量误差。校准结果表达7校准结果应在校准证书或报告上反映。校准证书或报告至少包括以下信息:a)标题,如“校准证书”或“校准报告”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果不在实验室内进行校准);d)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)送校单位的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;4JJF1563—2016g)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,应对抽样程序进行说明;i)对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)校准结果及测量不确定度的说明;m)对校准规范的偏离的说明;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,不得部分复制证书或报告的声明。复校时间间隔8色谱数据工作站的复校时间间隔建议不超过4年,也可根据色谱数据工作站使用情况、使用者、仪器质量等诸因素自主决定复校时间间隔,更换重要部件、维修、重新安装或对仪器性能有怀疑时,应随时校准。5JJF1563—2016附录A色谱信号发生器目的A.1产生特定的色谱峰信号,用于对工作站动态线性、重复性(时间、面积、峰高)、定量误差等性能进行动态测试及软件功能验证等。性能参数及基本要求A.2色谱信号发生器性能参数及基本要求见表A.1。表A.1色谱信号发生器性能参数项目要求信号分辨力≤1μV采样频率线性≥20Hz≥0.9999≤2μV噪声电压输出最大允许误差电压输出±0.1%1V;2V色谱峰模式完全分离峰、拖尾峰、阶梯峰高重复性RSD峰高≤0.02%色谱峰A.3能产生每挡量程的、、、、、、、、10%20%30%40%50%60%70%80%90%电压阶梯信号,用来测量工作站动态线性。每挡量程的30%处色谱峰五个,半峰宽5s±0.5s,用来测试窄峰保留时间、峰高、峰面积重复性。每挡量程的30%处色谱峰五个,半峰宽10s±0.5s,用来测试宽峰保留时间、峰高、峰面积重复性。根据面积归一化计算的完全分离的色谱峰五个,峰面积百分比为5%、15%、45%、25%、10%,用来测试百分比定量误差。6JJF1563—2016附录B校准记录内容(供参考)委托单位校准日期仪器型号制造厂出厂编号环境温度环境相对湿度一、采样频率:二、基线噪声:三、基线漂移:四、时间间隔误差及重复性单位:s项目时间间隔误差时间间隔平均值123重复性不确定度五、电压示值误差及重复性单位:mV标准电压示值电压0.100V1.000V1.800V示值电压平均值示值误差不确定度1234567重复性RSD:7JJF1563—2016六、动态线性%102030405060708090读数平均值线性七、定性重复性及定量重复性序号保留时间峰面积峰高平均1234567RSD八、定量误差项目5%15%45%25%10%标准值测试值平均值相对误差8JJF1563—2016附录C校准证书内页格式证书编号×××—×××××××是×××法定计量技术机构。×××的质量管理体系符合ISOIEC17025/标准,经中国合格评定国家认可委员会认可,证书号:No.×××。校准结果不确定度的评估和表述均符合JJF1059系列标准的要求。校准所依据/参照的技术文件(代号、名称)校准环境条件及地点:温度:地点:其他:℃%相对湿度:校准使用的计量基(标)准装置(含标准物质)/主要仪器不确定度/证书编号证书有效期至名称测量范围准确度等级(YYYY-MM-DD)9JJF1563—2016证书编号×××—××××校准结果一、外观检查:二、采样频率:三、基线噪声:基线漂移:四、时间间隔误差:时间间隔重复性:五、电压示值误差重复性:电压示值重复性:六、动态线性:不确定度U=不确定度U=,k=2,k=2七、定性重复性:八、定量重复性:九、百分比定量误差:以下空白说明:根据客户要求和校准文件的规定,通常情况下个月校准一次。声明:1.我院(所)仅对加盖“×××”的完整证书负责。2.本证书的校准结果仅对本次所校准的计量器具有效。校准员:核验员:10JJF1563—2016附录D测量不确定度评定示例色谱数据工作站校准的各项指标中,主要对时间间隔误差、电压示值误差的测量不确定度进行分析。时间间隔误差校准的测量不确定分析D.1测量方法D.1.1将数据采集信号线短路,启动工作站软件,进行数据采集,同时用秒表计时10min,重复测量3次,记录工作站采集时间间隔。测量模型D.1.2色谱数据工作站时间间隔误差测量结果的测量模型:Δt=t-T式中:Δt———时间间隔误差,;st———工作站三次采集时间间隔平均值,s;T———标准时间间隔,s。方差和灵敏系数D.1.3由于各项之间无明显的相关性,则u(Δt)=cut+cuT()2()22212式中:,。c=1c=-112不确定度分析及评定D.1.4测量重复性引入的标准不确定度分量ut()D.1.4.1在相同测量条件下,取一台色谱数据工作站,重复测量10次时间间隔,得到数据如表D.1所示。表D.1测量重复性测试结果次数12345678910测量值/s600.06600.15600.09600.13600.18600.11600.10600.15600.15600.19平均值/s实验标准差/s600.130.04以3次测量的平均值作为校准值时,重复性引入的标准不确定度为:0.04()ut=()=0.02s3电子秒表测量误差引入的标准不确定度分量u(T)D.1.4.2电子秒表10min测量点最大允许误差±0.07s,考虑为均匀分布,取k=3,标准不确定度分量u(T)为:0.07u(T)=()=0.04s311JJF1563—2016合成标准不确定度D.1.5D.1.6u(Δt)=c2ut+cuT=0.022+0.042=0.05s()()()22212扩展不确定度U=ku(Δt)=2×0.05=0.1(),sk=2电压示值误差校准的测量不确定分析D.2测量方法D.2.1在工作站非自动调零状态下,用直流标准电压源输入100mV,记录工作站电压示值,重复测量3次,并计算电压示值误差的平均值。测量模型D.2.2Vi-V0ΔV=×100%V0式中:ΔV———电压示值误差,%;Vi———工作站电压示值平均值,mV;V0———标准电压值,mV。方差和灵敏系数D.2.3各项之间无明显的相关性,则()2()22()+cuV20uΔ=cuVV1i2∂ΔV1×100%其中:c1==V0∂Vi∂ΔVVic2=∂V0=-V×100%20不确定度分析及评定D.2.4测量重复性引入的标准不确定度分量u(Vi1)D.2.4.1测量数据的重复