JJG877-1994蒸气压渗透仪.pdf

中华人民共和国国家计量检定规程JIG 8 7 7 - 1 9 9 4蒸 气 压 渗 透 仪V a p o r P r e s s u r e O s m o m e t e r1 9 9 4 一0 7 一1 2 发布1 9 9 4 -1 2 -0 1日实 施国 家 技 术 监 督 局发 布J J G 8 7 7 - 1 9 9 4、。.。.。.。-勺.。-。.沪蒸气压渗透仪检定规程产 0. 0. 0 . 0. 0 . 0. 0.0. 0.0. 0. 0 . 0. 0 .V e r i f i c a t i o n R e g u la t i o n o fJ J G 8 7 7 -1 9 9 4V a p o r P r e s s u r e O s mo m e t e r乞. ，. ，. ，. ，. ，. ，. ，. ，. ， . ，. ，. ，. ，. ， 本检定规程经国家技术监督局于 1 9 9 4 年 0 7 月 1 2日 批准，并自1 9 9 4年 1 2 月 0 1日 起施行。归口单位 : 国家标准物质研究中心起草单位: 国家标准物质研究中心本规程技术条文由起草单位负责解释J J G 8 7 7 - 1 9 9 4本规程主要起草人 : 周以华 参加起草人 : 袁和林( 国家标准物质研究 中心)( 国家标准物质研究中心)J J G 8 7 7 - 1 9 9 4目录一概述 ( 1 )二 技术要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 )三 检定条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 )四 检 定 项目 和 检 定 方 法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 3 )五检定结果处理和检定周期 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 5 )附录 1 配制溶液浓度范围对照表 ( 6)附录 2 聚苯乙烯标准物质溶液配制方法 ( 7)附录 3 线性相关系数 r的计算公式 ( 8)附录 4 置信概率为 9 5 %与 9 9 %时线性相关系数 r的临界值 ( 9)附录 5 蒸气压渗透法常用溶剂及适宜的测定温度和溶液浓度范围参照表 ( 1 0 )附录 6 蒸气压渗透仪标定与检定记录 ( 1 1 )附录7 检定证书和检定结果通知书 ( 背面)格式 ( 1 3 )J .I G 8 7 7 - 1 9 9 4蒸气压渗透仪检定规程 本 规程适用于新制 造、 使用中和修理后的、 用于测定高聚物数均分子量 1 X 1 川 以下的蒸气压渗透仪 ( 亦称气相渗透压仪，简称 V P O )的检定一概述 蒸气压渗透仪是依据不挥发性溶质在溶液中引起溶剂的蒸气压下降的现象来进行测定的。在仪器中有两个匹配好的热敏电阻探头，置于一个密闭的、恒温的、充有某种溶剂的饱和蒸气池里。当将 同类纯溶剂分别滴挂在两个热敏电阻探头上时 ，由于溶剂的蒸气压相同，无溶剂蒸气凝聚热发生，因而两个热敏电阻探头反映的温差为零。若其中一个热敏电阻探头用含同类溶剂的溶液液滴替换时，由于该溶液的溶剂蒸气压较低，溶剂分子就会从饱和蒸气相凝聚到溶液滴 匕，放出凝聚热，使溶液滴的温度升高。达到平衡时，两个热敏电阻探头产生温差。此温差可由仪器电子系统转换成可测响应值得到测量， 测得的响应值与溶质分子量 ( Mt ,) 、 溶液浓度 ( 。 )之问 存在一定关系。即以不同浓度下的比浓响应值 ( 4 d / c )为纵坐标，溶液浓度 ( : )为横坐标 ，作图并得一直线，其直线外推截距值 ( 4 d I c ) 一 ( 等于: K( a d / c ) 一 。 =M( 1 )或M K( O d / c ) _ 。( 2 )式中:K仪器常数; M 样品的数均分子量; 。 溶液浓度， 刃k 只 一 。二技 术 要 求1 外观检查1 . 1 仪器应具备出厂合格证、使用说明书。1 . 2 仪器应具有铭牌标记，其中应标明名称、型号、制造厂名、出厂 日期、仪器编号及 电源 电压 。1 . 3 仪器外观整洁、无破损。各开关、调节器、刻度盘、按键等的标志应清晰。 1J J G 8 7 7 - 1 9 9 41 . 4 仪器能平稳地置于工作台上，各紧固件应无松动 ， 接插件应能紧密配合。1 . 5 仪器应有良好的接地装置。2 开机检查2 . 1 仪器开启后无异常杂音，显示装置能正常显示，记录系统能正常工作。2 . 2 温度控制系统能调节、能控温;具有恒温循环装置的仪器应能正常恒温。2 . 3 气化室能正常工作。溶剂、溶液注射系统能正常注射。热敏电阻测定探头能分别反映出相应的响应值。2 . 4 各调节装置能进行正常调节，无断路、短路、接触不 良等现象。3 测量室温度 测量室恒温精度为 士 0 . 0 5C，在 4h内温度波动簇0 . 1Co4 仪器灵敏度 用约为 1 . 0 g / k g 联苯甲酞溶液测量仪器响应值1 0 0 分度值 ( 指满刻度) 。5 仪器测量精度:仪器常数标定的重复性C V 一 S XX、 56 仪器准确度:对标准物质分子量进行测量，其测量值与标准值之差 ，A m 优于士1 0 %Mn 。三检 定 条 件7 环境条件7 . 1 电源电压 单相:2 2 0 ( 1 士5 9 6 ) V; 5 0 H z 。有稳压器。7. 2室温 1 0 - - 3 0 C，在检定期间温度波动最好不超过 士 2C 07 . 3 相对湿度镇7 5 %o7 . 4 无烟尘，无腐蚀性气体。7 . 5 仪器周围无震动，无强电、磁场干扰。8 检定设备和材料8 . 1 天平 称量2 0 0 g ， 分度值0 . 1 m g ， 经计量部门检定合格。8 . 2 玻璃器皿 2 5 mL或 5 0 m L磨 口碘瓶 ( 或带塞三角烧瓶)1 5 个。8 . 3 化学试剂 苯:优级纯或分析纯 ( 用前需经脱气处理) 。 甲苯:优级纯或分析纯 ( 用前需经脱气处理) 。J J G 8 7 7 - 1 9 9 48 . 4 标准物质。8 . 4 . 1 联苯甲酞:纯度 9 9 . 5 %以上，分子量为 2 1 0 . 2 08 . 4 . 2 八乙酞蔗糖:纯度 9 9 . 0 %以上，分子量为 6 7 8 . 6 08 . 4 . 3 窄分布聚苯乙 烯标准物质， 其数均分子量为1 . 0 X 1 护- 9 . o x 1 护一至二种。8 . 5 温度计 分度值为 0 . 0 1的 0 - - 1 5 0范围的精密温度计一台，经计量部门检定合格。四检定项 目和检定方法9 外观检查 按第 1 条要求进行。1 0 开机检查 按第 2 条要求进行。1 1 测量室温度检定 用一支分度值为 0 . 0 1 温度计，插人测量室温度计插孔，在规定的测试温度下，每 1 5 mi n 记录一次温度，连续测量 4h ，观察其温度变化。1 2 仪器灵敏度的检定 用浓度约为 1 . 0 g / k g 的联苯 甲酞溶液，在选定的实验温度下检测，要求仪器响应大于 1 0 0 分度值。1 3 仪器测量精度的检定1 3 . 1 仪器常数 ( K)的标定 仪器常数通常和测试温度、溶剂种类、热敏电阻的材料系数、气化室的几何参数，以及测量系统有关 ，而与溶质的种类、分子量的大小无关。因此，不同的仪器和不同的测量显示装置系统、改变溶剂、变更测量条件等，仪器常数均必须重新标定。 对于不连续使用的仪器或者间隔时间较长再重新使用的仪器，也应重新标定仪器常数。1 3 . 1 . 1 标定仪器常数时的实验条件 温度: ( 3 7 士 0 . 0 5 ) C; 稳定取值间隔时间:3 一7 m i n( 通过实验确定) ; 溶剂:苯或其它待用溶剂。1 3 . 1 . 2 标定溶液的配制 首先在 5 0 C、压力簇1 3 3 3 . 0 P a 条件下，将联苯甲酞经过真空干燥至恒重。然后取干燥的联苯甲酞结晶作溶质，用苯 ( 或其它物质)作溶剂。用重量法独立配制下列 5个浓度范围的溶液:c l = 1 . 0 g / k g ; c 2 = 1 . 5 g / k g ; c 3 = 2 . 0 g / k g ; c 4 = 2 . 5 g / k g ; c 5 =3 . 0 g / k g o0经 国家 计 t 行 政 部 门批 准 颁 布1 J G 8 7 7 - 1 9 9 41 3 . 1 . 3 仪器常数标定方法1 3 . 1 . 3 . 1 先用纯溶剂分别慢滴 5 -6滴清洗 2 个热敏电阻探头。然后用液滴大小相近的新鲜纯溶剂，分别挂于 2 个热敏电阻探头上，测定仪器的响应值。待稳定后 ，将响应值记录下来。再重新用纯溶剂更迭原热敏电阻探头液滴，并测定与记录其响应值。如此重复测定 3次，其 3次极差值不应大于 1 . 0 分度值，即视为合格。若大于 1 . 0 分度值时，应增加相应测定次数 .直到 3 次测定极差合格为止。求 3 次算术平均值为空白响应值 ( d o )1 3 . 1 . 3 . 2 进行样品溶液响应值测定 ，溶液由低浓度到高浓度依次进行。测定时先用测定溶液约5 -6滴，冲洗测定溶液用热敏电阻探头，然后挂上 1 滴新鲜溶液液滴，其液滴大小应与参比用热敏电阻探头溶剂液滴大小相当，测定其响应值。待稳定后，记录下该响应值。如此重复测定 3 次，其极差值应小于 1 . 0 分度值，即视为合格。计算出 3 次算术平均 值作为该溶液浓度的平均响应值 ( d ; ) 。若3 次测定极差大于1 . 0 分度值时，则应增加相应测定次数，直到 3 次测试极差合格为止。1 3 . 1 . 3 . 3 计算与结果1 3 . t . 3 . 3 . 1 对样品溶液的甸一个浓度计算出实际响应值 ，即 d=d一d o .1 3 . 1 . 3 . 3 . 2 计算出每一个浓度样品溶液的比 浓响应值 ( 4 d ; / c ; ) o1 3 . 1 . 3 . 3 . 3 以 ( A d / c )为纵坐标 ，以浓度 :为横坐标作图，外推到浓度为零或用最小二乘法求得其截距值 ( 4 d / c )_ ( 。1 3 . 1 . 3 . 3 . 4 按公式 ( 1 ) 导出的K二 M. ( 4 d / c ) 一 。 计算出仪器常数值。1 3 . 1 . 3 . 4 直线的线性相关系数 参照附录3 ，计算直线的线性相关系数 r ，并与附录4表对照 ，其值应优于置信概率为 9 5 %的临界值，此时测得的 K 值方为有效，否则应重新测量。 本实验需用同一样品溶液，进行重复测定 3 次以上。1 3 . 2 仪器测量精度 ( 以平均值相对标准偏差表示) 根据1 3 . 1 条中重复测定的结果， 用 ( 3 ) , ( 4 )式计算平均值标准 偏差 S X 和平均值相对标准偏差 c v、护了、.护34了下、rsx = : (x i - X )i In (nC V 一 普x 1 0 0 %式中: X每次测定的 仪器常数值; X多次测定的仪器常数的平均值; n 重复测定次数。1 4 仪器准确度检定 仪器准确度的检定是通过在选定的实验条件下 ，对已知分子量的八乙酞蔗糖或窄分J J G 8 7 7 - 1 9 9 4布聚苯乙烯标准物质的测定 ，观察其测得的分子量与已知分子量之偏差。1 4 . 1 实验条件 与标定仪器常数时相同 溶液:根据标准物质分子量大小，参照附录 1 溶液浓度范围表，选择适当的浓度范围配制成 5 个间隔均匀不同浓度的标准溶液。溶液配制方法按附录2进行。1 4 . 2 仪器准确度的检定方法 检定方法与第 1 3 . 1 . 3 条相同。即先用纯溶剂测定出平均空白响应值 ( d o ) ，再用 5个不同浓度的 标准溶液，由 低浓度到高浓度分别测得5 个平均响应值d i , d 2 , d 3 , d 4 ,d 5 。 然后， 求出 各个浓度的实际响 应值 d , A d 2 , A d s , A d o , A d s ， 再分别求出各自的比浓响应值 d l / c l , A d 2 / C 2 , A d 3 / C 3 , 内/ C 4 , A d 5 / c 5 。最后，以 d 1 c 为纵坐标， 以。 为 横 坐 标 ， 作 图 或 用 最 小 二 乘 法 求 出 直 线 浓 度 外 推 到 零 的 截 距 值 ， 再 按 公 r( 1 )求得标准溶液的数均分子量M o1 4 . 3 仪器的准确度 _M _一 M - M= 一; ;于x 1 0 0% i v i 标( 5 )式中: FA o 标 准 物 质提 供 的丽 标 准 值。 所得 丽 值应不超过士 1 0 %， 否则应重新测定一到二次; 若仍不超过士 1 0 %，则视为仪器准确度不合格。1 5 本规程主要适用于有机溶剂体系的蒸气压渗透仪的检定。对于水溶剂体系的蒸气压渗透仪，可参照本规程进行检定 ;对于本规程提出的检定条款不能完全包括的其它类型的蒸气压渗透仪，可按仪器说明书的技术要求参照本规程进行检定。五检定结果处理和检定周期1 6 上述检定的各项数据均需记录在原始记录纸上。 各项记录格式见附录6 。计算过程、绘图和结果均需附在记录纸后。1 7 经检定上述各项技术指标达到要求者，仪器视为检定合格，发给检定证书。1 8 仪器经检定后 ，有某项指标达不到规定技术指标要求，则需视情况决定该仪器检定合格与否。若技术要求中第 5和第 6两项达到规定技术指标，而其它检定项目中有不合格者 ，可发给检定证书，但需注明其不合格项 目;若第 5 和第 6 两条达不到规定技术指标，则只能发给检定结果通知书，并注明不合格的检定结果。1 9 检定周期为 1 年。仪器如经修理或发现测试结果可疑时，应随时复检。d .1 G 8 7 7 - 1 9 9 4附录 I配制溶液浓度范围对照表试样分子量溶液浓度范围/( g /kg )2 0 00. 1 0 一 2 . 5 05 0 00. 5 0 一 5 . 0 01 0 0 02. 5 0 一 1 0 . 0 03 0 0 07. 5 0 一 2 5 . 0 05 0 0 01 2. 5 0一 3 0 . 0 07 0 0 01 5. 0 0 一 3 5 . 0 01 0 0 0 02 0. 0 0 一 5 0 . 0 0J J G 8 7 7 - 1 9 9 4附录 2聚苯乙烯标准物质溶液配制方法1 样品的干燥 聚苯乙烯标准物质在配制溶液前应经过真空干燥至恒重。真空干燥条件为 :温度镇5 0 ;压力镇1 3 3 3 . 0 P a ;时间)8 h 。干燥后的 样品置于棕色干燥器内， 保 存待用 。2 溶液的配制 取经干燥后的聚苯乙烯标准物质作溶质 ，用苯作溶剂，按重量法独立配制 5 个浓度间隔均匀的溶液。溶液浓度范围视样品的分子量大小而定，具体范围请参照附录 1 选择。通常所配溶液的浓度不宜太高，以能获得适当仪器响应值为准。当然，所配溶液浓度不能太稀 ，最稀浓度的溶液以给出的仪器响应值约为记录仪满刻度的 3 0 %左右为宜。 注:配制溶液时也可使用除苯外的其它溶剂，但新选溶剂必须与整个测定体系相匹配。.L I G 8 7 7 - 1 9 9 4附录 3线性相关系数 r的计算公式_S z Y 丫 5 二 S Y Y其 中S z Y= S 二 二乏XY乏X 乏Y n=7 , X 2 -一道X ) S Y Y=式中: X横坐标的各相应数值 ; Y 纵坐标的各相应数值 ; 、 测定次数。7 Y Z -! I Y )J .I G 8 7 7 - 1 9 9 4附录 4置信概率为 9 5 %与 9 9 %时线性相关系数 。 的临界值方仁 一9 5 9 69 91234567891 00. 9 9 70. 9 5 00. 8 7 80. 8 1 10. 7 5 40. 7 0 70. 6 6 60. 6 3 20. 6 0 20. 5 7 61 . 0 0 00. 9 9 00 . 9 5 90 . 9 1 70 . 8 7 40 . 8 3 40 . 7 9 80 . 7 6 50 . 7 3 50 . 7 0 8注:本处 “ n ”为用于实验所配制溶液浓度的数 目。J .T G 8 7 7 - 1 9 9 4附录 5 蒸气压渗透法常用溶剂及适宜的测定温度和溶液浓度范围参照表溶剂名称测定温度/ 溶液浓度范围/( m o l L - 1 ) 水 正己 烷 正 庚烷 环己 烷 苯 甲苯 邻 二 甲苯 甲醇 乙醇 正 丙醇 异丁 醇 丙酮 甲基异丁基酮 甲乙 酮 醋酸乙酷 醋酸丁酷二Q #, 烷、二氧六环 四氢吠喃 三氯甲烷 三澳甲烷 二 澳甲烷 二 氯甲烷 嗅乙 烷 二 氯乙烷 氯苯 嗅苯 邻二氯苯 四氯化碳 乙睛 二硫 化碳 A 比吮 二甲基甲酞胺 二 甲基亚矾3 7一 6 03 7一 6 03 7一 6 03 7一 6 03 7一 6 03 7一 6 09 04 54 5一 6 04 5一 6 04 5一 6 03 7一 4 54 5一 6 03 7一 6 03 7一 6 04 5一 9 06 04 52 5一 4 53 7一 9 03 7一 6 02 52 52 5一 6 06 0一 9 06 0一 1 3 09 0一 1 3 02 5一 4 53 7一 6 02 5一 3 76 09 06 00 . 0 1 一 0. 20. 0 0 5一 0 . 10. 0 0 5一 0 . 10. 0 0 5一 0 . 10. 0 0 3一 0 . 10. 0 0 3一 0 . 10. 0 0 5一 0 . 10 . 0 1 一 0. 20 . 0 1 一 0. 20 . 0 1 一 0. 20 . 0 1 一 0. 20. 0 0 5一 0 . 10. 0 0 5一 0 . 10. 0 0 5一 0 . 10. 0 0 5一 0 . 10. 0 0 5一 0 . 10. 0 0 5一0 . 20. 0 0 5一 0 . 20. 0 0 3一 0 . 10. 0 0 3 一 0 . 10 . 0 0 5 一 0 . 10 . 0 0 3 一 0 . 10 . 0 0 5 一 0 . 10 . 0 0 3 一 0 . 10 . 0 0 5 一 0 . 10 . 0 0 5 一 0 . 10 . 0 0 5 一 0 . 10 . 0 0 3 一 0 . 10. 0 1 一 0. 10 . 0 0 5 一 0 . 10 . 0 0 5 一0 . 10 . 0 0 5 一 0