JJF 1609-2017 国家检定校准 规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1609—2017余氯测定仪校准规范CalibrationSpecificationforResidualChlorineMeters2017-02-28发布2017-05-28实施国家质量监督检验检疫总局发布JJF1609—2017余氯测定仪校准规范JJF1609—2017CalibrationSpecificationforResidualChlorineMeters归口单位:全国环境化学计量技术委员会主要起草单位:上海市计量测试技术研究院中国广州分析测试中心参加起草单位:浙江省计量科学研究院哈希水质分析仪器(上海)有限公司本规范委托全国环境化学计量技术委员会负责解释JJF1609—2017本规范主要起草人:陈静文(上海市计量测试技术研究院)罗军(中国广州分析测试中心)李智玮(上海市计量测试技术研究院)参加起草人:白静(上海市计量测试技术研究院)林桢(浙江省计量科学研究院)冯炫(浙江省计量科学研究院)郑波[哈希水质分析仪器(上海)有限公司]JJF1609—2017目录引言………………………(Ⅱ)范围……………………(1)术语和计量单位………………………(1)12游离余氯……………(1)化合性余氯…………(1)余氯(总余氯)……………………(1)2.12.22.3概述……………………(1)计量特性………………(1)校准条件………………(2)345环境条件……………(2)标准物质及其他设备………………(2)5.15.2校准项目和校准方法…………………(2)6示值误差……………(2)重复性………………(2)6.16.2校准结果的表达………………………(3)复校时间间隔…………(3)78附录A示值误差的不确定度评定示例………………(4)附录B余氯测定仪记录格式(供参考)……………(8)附录C校准证书(内页)格式(供参考)…………(9)ⅠJJF1609—2017引言本规范依据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》、JJF1001—2011《通用计量术语及定义》的规定编写,参考了ASTMD1253—2014《水中残余氯的标准试验方法》(StandardTestMethodforRe-sidualChlorineinWater)、GBT14424/—2008《工业循环冷却水中余氯的测定》、HJ586—2010《水质游离氯和总氯的测定N,N-二乙基-14-,苯二胺分光光度法》的部分内容。本规范为首次发布。ⅡJJF1609—2017余氯测定仪校准规范范围1本校准规范适用于比色法原理余氯测定仪的校准,包括测定水中游离余氯或(和)总余氯的测定仪。术语和计量单位22.12.22.3游离余氯freeresidualchlorine指以次氯酸、次氯酸盐离子和溶解的单质氯形式存在的氯。化合性余氯combinedresidualchlorine指以氯胺和有机氯胺形式存在的氯。余氯(总余氯)totalresidualchlorine指以“游离余氯”或“化合性余氯”,或两者共存形式存在的氯。余氯单位:mgL/。概述3余氯是指水经消毒后残留在水中的氯,是评价水体质量的重要指标,它主要用于自来水生产、医疗废水处理等领域的水质监测。余氯测定仪是采用比色法的工作原理,根据水中余氯与显色剂反应后生成的有色物质在特定波长处的吸收程度进行定量分析,其测量原理基于朗伯-比尔光吸收定律:IA=-lgI=-lgT=kcL0式中:A———吸光度;I0———入射光强度;I———透射光强度;T———透射比;k———吸光系数;c———样品中余氯的含量;L———光通过样品的光程。仪器主要由光源、样品室、检测器和数据处理单元等组成,如图1所示。光源样品室检测器数据处理单元→→→图1余氯测定仪结构示意图计量特性4示值误差:不超过±10%。4.11JJF1609—2017重复性:不大于2%。4.2以上计量特性要求仅供参考,不作为判定依据。校准条件5环境条件5.15.1.15.1.2环境温度:(15~35)℃,相对湿度:15%~85%。交流电源:(220±22)V,频率()。50±0.5Hz标准物质及其他设备5.2模拟游离余氯标准物质,相对扩展不确定度不大于3%(k=2)。5.2.1总余氯标准物质,相对扩展不确定度不大于2%(k=2)。5.2.2单标线容量瓶和分度吸量管:A级。校准项目和校准方法6示值误差6.1在仪器(0~2.0)mgL/测量范围内均匀选取4个测量点(例如:0.5mgL/、1.0mgL/、1.5mgL/、2.0mgL/),将余氯标准物质用实验用水(实验用水为不含氯和还原性物质的去离子水或二次蒸馏水)配制成相应浓度,按照仪器说明书的要求,加入配套试剂,待反应完成后放入仪器中进行测量,每个测量点分别显色,独立测定3次,得到测量值Ci,求其平均值Ci,按公式()分别计算上述4种浓度下仪器的相1对示值误差ΔCi。C-Cis()1ΔCi=×100%Cs式中:ΔCi———相对示值误差,;%Ci———余氯标准物质测量平均值,mgL/;Cs———配制的标准物质标称值,mgL/。在仪器大于(0~2.0mgL)/测量范围,选定其中间测量点,并配制相应浓度的标准溶液按上述方法进行校准。重复性6.2选用浓度为1.0mgL/的余氯标准溶液,按照仪器说明书的要求,加入配套试剂,待反应完成后重复测量7次,记录每次测量值,按公式()计算,得到仪器测量重2复性。n∑(Ci-C)21i=1()2sr=×100%n-1C式中:Ci———第i次测量值,mgL/;2JJF1609—2017C———平均测量值,mg/L;———重复测量的相对标准偏差,%;srn———测量次数。校准结果的表达7校准证书应至少包括以下信息: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(如果与实验室的地址不同);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)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;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仪器的复校时间间隔建议为1年。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。3JJF1609—2017附录A示值误差的不确定度评定示例测量模型A.1C-CisΔCi=×100%sC式中:ΔCi———示值相对误差,;%Ci———余氯标准物质测量平均值,mgL/;Cs———配制的标准溶液标称值,mgL/。根据求导公式得出灵敏系数c1和c2,两个输入量各自独立不相关。∂ΔC1ic1==Cs∂Ci∂ΔCCiic2=-∂C=-C2ss采用总余氯标准物质进行校准的示例A.2以总余氯标准物质进行校准为例:总余氯标准物质(低值)的标准值是/,相对扩展不确定度为U=2.0%(k=2),用标准物质稀释后在仪器上进行测量,结果如表A.1(单位为mgL/)。50.2mgL表A.1总余氯标准溶液的测量结果标准值测量值平均值0.4820.9741.4661.9480.50.480.490.480.480.480.480.490.481.00.970.970.980.970.970.970.980.981.51.471.471.471.461.471.461.461.472.01.941.941.951.951.951.951.951.95A.2.1标准溶液标称值Cs的不确定度u(Cs)由标准物质引入的相对标准不确定度urel(RM)A.2.1.1从标准物质证书中可查到,总余氯标准物质(低值)的相对扩展不确定度为U=2.0%(k=2),则U2.0()urelRM===1.0%k2由稀释引起的相对标准不确定度urel(D)A.2.1.250mL容量瓶的相对标准不确定度urel(D1):50mL容量瓶的最大允许误差为±0.05mL,按三角分布k=6,则u()D1=rel4JJF1609—20170.05×100%=0.041%。6×50分度吸量管的相对标准不确定度urel(D2):1mL分度吸量管的最大允许误差为±0.008mL,按三角分布k=6,量取1mL0.008时的相对标准不确定度u()D2=×100%=0.33%。量取0.5mL时的相对标准rel6不确定度u()0.008×100%=0.65%。D2=rel6×0.52mL分度吸量管的最大允许误差为±0.012mL,按三角分布k=6,量取1.5mL时的相对标准不确定度u()0.012×100%=0.33%。量取2mL时的相对标准D2=rel6×1.50.012不确定度u()D2=×100%=0.24%。rel6×2用分度吸量管量取总余氯标准物质时的相对标准不确定度urel(D2)如表A.2。表A.2量取总余氯标准物质的相对标准不确定度标准值/(mgL/)分度吸量管的相对标准不确定度u()/0.51.01.52.0D2%0.650.330.330.24rel因此,由稀释误差引入的相对标准不确定度urel(D):()()2()2()urelD=uD1+urelD2%rel标准物质引入的相对标准不确定度和稀释误差引起的相对标准不确定度彼此不相关,灵敏系数为1,因此标准溶液标称值Cs的相对标准不确定度u():Crels()()2()2()()uC=uRM+urelD%relsreluCrels标准溶液标称值的标准不确定度u(Cs):()uC=×Cs(mgL/)s100%总余氯标准物质稀释的相对标准不确定度见表A.3。表A.3总余氯标准物质稀释的相对标准不确定度标准值/(mgL/)由稀释引起的相对标准不确定度u()/0.51.01.52.0D%0.650.330.330.24rel标准溶液标称值Cs的相对标准不确定度u()/C%1.191.051.051.03rels标准溶液的标准不确定度()/(/)uCmgL0.00600.01050.01580.0206s由测量随机因素引入的标准不确定度u(Ci)A.2.2n∑(xi-x)2,其中,()s,其中m=3。i=1s=n=8uC=in-1m5JJF1609—2017总余氯标准溶液测量的标准不确定度见表A.4。表A.4总余氯标准溶液测量的标准不确定度标准值/(mg/L)标准偏差s/(mg/L)测量重复性引入的标准不确定度u(Ci)/(mg/L)0.51.01.52.00.00460.00520.00520.00460.00270.00300.00300.0027合成标准不确定度和扩展不确定度A.2.3u=c2uC+cuC×100%(%)()22()2s1i2U=u×k,k=2总余氯标准物质进行校准的相对示值误差扩展不确定度见表A.5。表A.5总余氯标准物质进行校准的相对示值误差扩展不确定度标准值Cs相对示值误差的合成相对示值误差扩展不确灵敏系数c1灵敏系数c2/mgL标准不确定度u/%定度U/%(k=2)0.51.01.52.021-1.93-0.97-0.65-0.491.281.071.051.022.62.22.12.10.670.5采用游离余氯标准物质进行校准的示例A.3以游离余氯标准物质进行校准为例:游离余氯标准物质(高值)的标准值是/,相对扩展不确定度为U=3.0%(k=2),用标准物质稀释后在仪器上进行测量,结果如表A.6(单位为mgL/)。46.5mgL表A.6游离余氯标准溶液的测量结果标准值测量值平均值0.4750.9641.4551.9140.50.470.480.470.470.480.480.470.481.00.970.970.960.960.970.960.960.961.51.451.451.451.461.451.461.461.461.911.911.911.922.01.911.921.921.91A.3.1标准溶液标称值Cs的不确定度u(Cs)由标准物质引入的相对标准不确定度urel(RM)A.3.1.1从标准物质证书中可查到,游离余氯标准物质(高值)的相对扩展不确定度为U=3.0%(k=2),则6JJF1609—2017U3.0=1.5%()urelRM==k2由稀释引起的相对标准不确定度urel(D)A.3.1.2由于游离余氯标准物质在稀释时所用的设备与稀释总余氯标准物质时相同,因此游离余氯标准物质稀释引起的相对标准不确定度urel(D)与总余氯标准物质稀释引起的相对标准不确定度相同。游离余氯标准物质稀释的相对标准不确定度见表A.7。表A.7游离余氯标准物质稀释的相对标准不确定度标准值/(mgL/)由稀释引起的相对标准不确定度u()/0.51.01.52.0D%0.650.330.330.24rel标准溶液标称值Cs的相对标准不确定度u()/C%1.631.541.541.52rels标准溶液的标准不确定度()/(/)uCmgL0.00820.01540.02310.0304s由测量随机因素引入的标准不确定度u(Ci)A.3.2n∑(xi-x)2,其中,()s,其中m=3。i=1s=n=8uC=in-1m游离余氯标准溶液测量的标准不确