JJF 1567-2016 国家检定校准 规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1567—2016磷酸根分析仪校准规范CalibrationSpecificationforPhosphateAnalyzers2016-06-27发布2016-09-27实施国家质量监督检验检疫总局发布JJF1567—2016磷酸根分析仪校准规范JJF1567—2016CalibrationSpecificationforPhosphateAnalyzers归口单位:全国物理化学计量技术委员会主要起草单位:陕西省计量科学研究院新疆维吾尔自治区计量测试技术研究院参加起草单位:江苏省计量科学研究院中国测试技术研究院本规范委托全国物理化学计量技术委员会负责解释JJF1567—2016本规范主要起草人:孙喜荣(陕西省计量科学研究院)秦宇(陕西省计量科学研究院)白旭(新疆维吾尔自治区计量测试技术研究院)参加起草人:邢金京(江苏省计量科学研究院)陈潇潇(中国测试技术研究院)王锦荣(新疆维吾尔自治区计量测试技术研究院)贺宁(陕西省计量科学研究院)JJF1567—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)测量标准及其他设备………………(2)5.15.2校准项目和校准方法…………………(2)6仪器零点漂移………………………(2)仪器示值误差………………………(2)仪器测量重复性……………………(3)仪器示值稳定性……………………(3)6.16.26.36.4校准结果的表达………………………(3)复校时间间隔…………(4)78附录A显色试剂的配制方法…………(5)附录B磷酸根分析仪校准记录格式(供参考)……(6)附录C校准证书内页格式(供参考)………………(7)附录D磷酸根分析仪示值误差校准结果不确定度评定……………(8)ⅠJJF1567—2016引言本规范以JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011《通用计量术语及定义》和JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》为基础性规范进行制定。在本规范的制定中,参照了GBT6913/—2008《锅炉用水和冷却水分析方法磷酸DLT502.13—2006《火力发电厂水汽分析方法盐的测定》和/第13部分:磷酸盐的测定(分光光度法)》中的部分内容。本规范为首次发布。ⅡJJF1567—2016磷酸根分析仪校准规范范围12本规范适用于磷酸根分析仪(比色法)的校准。引用文件本规范引用了以下文件:/GBT6682分析实验室用水规格和试验方法DLT502.13—2006火力发电厂水汽分析方法第13部分:磷酸盐的测定(分光光度法)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磷酸根分析仪是用于测定水中磷酸盐含量(以PO4表示)的仪器。其原理是在酸3-性介质水样中,磷酸盐与钼酸盐和偏钒酸盐形成黄色的磷钒钼酸配合物,然后利用光电比色原理,根据朗伯-比尔定律进行测量。磷酸根分析仪(以下简称仪器)主要由光源、光准直单元、样品室、信号检测传输系统和显示与处理系统等部分组成。其结构示意图如图1所示。图1磷酸根分析仪结构示意图计量特性4仪器计量性能要求见表1。表1磷酸根分析仪计量性能要求计量性能性能指标仪器零点漂移(30min)仪器示值最大允许误差仪器测量重复性/±0.2mgL±2%FS≤1%1JJF1567—2016表1(续)计量性能性能指标仪器示值稳定性(30min)±1%FS注:以上所有指标不是用于合格性判别,仅提供参考。校准条件5环境条件5.1环境温度:()5.1.15.1.25.1.315~35℃相对湿度:不大于85%供电电源:电压(),频率(),或满足仪器说明书要求。220±22V50±0.5Hz测量标准及其他设备5.2水中磷酸根成分分析标准物质:应使用国家有证标准物质,相对扩展不确定度5.2.1优于1.0%(k=2)。秒表:最小分度值0.1s。5.2.25.2.3玻璃量器:单标线容量瓶1000mL,单标线移液器10mL,均为A级。以上所用计量器具均应有效溯源。校准项目和校准方法6仪器零点漂移6.1待仪器开机预热稳定,处于正常工作状态后,用去离子水清洗仪器样品池,并以去离子水作为零点溶液,显色反应后注入样品池,记录仪器初始值c0。以后每隔5min记录仪器示值c0i,持续观测30min,按式()计算零点漂移,取绝对值最大的1Δc0为仪器零点漂移。()1Δc0=c0i-c0式中:Δc0———仪器零点漂移,/;mgLc0i———仪器第i次示值,mgL/;c0———仪器初始值,mgL/。仪器示值误差6.2待仪器开机预热稳定,处于正常工作状态后,按照使用说明书要求对仪器进行校准。在仪器校准量程范围内,分别选取量程20%,40%,80%对应浓度的磷酸根标准溶液,经显色反应后依次注入仪器样品池中,每个浓度点测量3次,记录仪器示值。按式()计算每个浓度点的示值误差Δc。对于多量程仪器的其他量程,可参照上述方法2进行校准。c-cs()2Δc=×100%R2JJF1567—2016式中:Δc———仪器示值误差,;%c———仪器3次测量值的平均值,mgL/;cs———磷酸根溶液标准值,mgL/;R———仪器校准量程,mgL/。仪器测量重复性6.3待仪器开机预热稳定,处于正常工作状态后,选取仪器量程80%浓度的磷酸根浓度标准溶液,显色反应后注入仪器样品池中,连续测量6次,读取仪器示值,按式()3计算其重复性δ。n∑(ci-c)2δ=c1×100%i=1()3n-1式中:δ———仪器测量重复性,%;———仪器第i次测量值,mgL/;cic———6次测量结果的平均值,mgL/;n———测量次数,n=6。仪器示值稳定性6.4待仪器开机预热稳定,处于正常工作状态后,用去离子水清洗仪器样品池,选用仪器量程80%浓度的磷酸根标准溶液,显色反应后注入仪器样品池,记录仪器初始值cD。以后每隔5min记录仪器示值cDi,持续观测30min,按式()计算示值稳定性,取绝4对值最大的ΔcD为仪器示值稳定性。cDi-cD×100%()4ΔcD=R式中:ΔcD———仪器示值稳定性,;%cDi———仪器第i次测量值,mgL/;cD———仪器初始示值,mgL/;R———仪器校准量程,mgL/。校准结果的表达7校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括以下信息:a)标题:“校准证书”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);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识别;3JJF1567—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;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;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。复校时间间隔8仪器的建议校准周期应不超过1年(12个月),由于复校时间间隔的长短受仪器的使用情况、使用者、仪器等诸因素影响,因此,使用单位可根据实际情况自主决定复校时间间隔。当更换重要部件或对仪器性能有怀疑时,应随时校准。4JJF1567—2016附录A显色试剂的配制方法校准过程中所用显色试剂的配置方法如下:钼酸铵、偏钒酸铵、浓硫酸均为分析纯或分析纯以上,用于配制溶液的水必须为去离子水。钼钒酸显色试剂的配制A.1A.1.1配制显色试剂时,称取50g钼酸铵和2.5g偏钒酸铵溶解于400mL去离子水中。A.1.2量取195mL浓硫酸(密度为1.84gcm/3),在不断搅拌下徐徐加入到250mL去离子水中,并冷却至室温。A.1.3将A.1.2配置的溶液倒入A.1.1配置的溶液中,用去离子水稀释至1L。5JJF1567—2016附录B磷酸根分析仪校准记录格式(供参考)委托方:证书编号:制造厂:仪器型号:仪器名称:校准依据:出厂编号:唯一性识别号:相对湿度:温度:示值误差:仪器量程值:1标准溶液序号1234PO3-浓度标准值/(mgL/)41233-浓度测量值4PO/mgL测量值平均值/(mg/L)示值误差/%测量重复性:2测量次数平均值重复性/%零点漂移123456仪器测量值/(mgL/)零点漂移:3持续观测时间/min0仪器测量值/(mgL/)51015202530示值稳定性:4持续观测时间/min051015202530仪器测量值/(mgL/)最大漂移稳定性/%绝缘电阻:5校准员:核验员:日期:6JJF1567—2016附录C校准证书内页格式(供参考)外观:123456示值误差:测量重复性:零点漂移:示值稳定性:绝缘电阻:7JJF1567—2016附录D磷酸根分析仪示值误差校准结果不确定度评定概述D.1测量原理D.1.1在酸性介质水样中,磷酸盐与钼酸盐和偏钒酸盐形成黄色的磷钒钼酸配合物,用磷酸根分析仪(分光光度法)测定磷酸盐的含量。测量方法D.1.2待仪器稳定后,按照使用说明书要求对仪器校准。在仪器校准量程范围内,选取量程20%,40%,80%的磷酸根标准溶液,经显色反应后依次注入仪器测量池中,每个浓度点测量3次,记录仪器示值,以每个点3次测量平均值作为该浓度点的测量值,按照式(D.1)计算示值误差。标准物质和校准对象D.1.3标准物质:GBW()E081228水中磷酸根成分分析标准物质,标称值1000mgL/,相对不确定度0.6%,k=2。校准对象:本次测量所用磷酸根分析仪型号为HK-218,量程为(0~20)mgL/,校准量程为(0~20)mgL/。以量程40%(8mgL/)浓度点示值误差校准过程为例,进行不确定度评定。测量模型D.2c-csΔc=(D.1)×100%R式中:Δc———仪器示值误差,;%c———仪器3次测量值的平均值,mgL/;cs———磷酸根溶液标准值,mg/L;R———仪器校准量程,mgL/。标准不确定度估算D.3æ∂Δcö2æ∂Δcö2()÷u2cu2()Δc=çè∂c÷øu2()c+èç∂csø(D.2)(D.3)rs按照下式计算各个变量的灵敏系数:∂Δc1∂Δc1,==-R∂cR∂cs标准不确定度的来源和评定D.3.1D.3.1.1标准不确定度的A类评定A类不确定度来源于仪器测量的重复性能,可通过连续测量列得到,用A类方法评定。本次测量,选择8mgL/点重复测量6次,结果如下(mgL/):7.62、7.73、7.68、7.81、7.67、7.82。平均值7.72mgL/,根据贝塞尔公式,得到单次测量试验标8JJF1567—2016准偏差s:6∑(ci-c)2i=1/=0.08mgL(D.4)s=n-1实际测量中,以3次测量的平均值作为测量结果,所以:/0.08mgLu()c=以相对标准不确定度表示:/=0.046mgL3/0.046mgL/ur()c==0.58%8mgLD.3.1.2标准不确定度的B类评定。由分析可知,仪器示值误差的B类不确定度来自于标准物质定值和标准溶液配制引入的不确定度。标准物质定值引入的相对标准不确定度D.3.1.2.1由证书可知,本次校准所用水中磷酸根成分分析标准物质标准浓度为1000mgL/,相对扩展不确定度为0.6%,k=2,因此:0.6%usb==0.30%2D.3.1.2.2使用10mL移液管引入的相对标准不确定度1)配制8mgL/校准液:移取8mL样品,定容至1000mL。根据JJG196—2006《常用玻璃量器》,A级10mL移液管最大允许误差为±0.05mL,按均匀分布考虑,则0.05mL=0.029mLu101=32)温度变化引入的不确定度按照一般规定,最大温度变化为±5℃,按均匀分布考虑,查表知,水的膨胀系数为2.1×10-4/℃,玻璃的膨胀系数为9.75×10-6/℃(可忽略),则温度引起的不确定度为:10×2.1×10-4×5=0.006mL()u102=310mL移液管引入的不确定度由以上两部分组成,结果为:u10=0.029+0.0062=0.030mL()相对标准不确定度:20.030×100%=0.3%10urel10=D.3.1.2.3使用1000mL容量瓶引入的相对标准不确定度1)配制8mgL/校准液:移取8mL样品,定容至1000mL。根据JJG196—2006《常用玻璃量器》,A级1000mL容量瓶最大允许误差为±0.40mL,按均匀分布考虑,则9JJF1567—20160.40mL=0.23mL=3u100012)温度变化引入的不确定度按照一般规定,最大温度变化为±5℃,按均匀分布考虑,查表知,水的膨胀系数为2.1×10-4/℃,玻璃的膨胀系数为9.75×10-6/℃(可忽略),则温度引起的不确定度为:1000×2.1×10-4×5=0.61(mL)u10002=31000mL容量瓶引入的不确定度由以上两部分组成,结果为:u1000=0.23