气相色谱计量标准技术报告.doc

计 量 标 准 技 术 报 告 计量标准名称 气相色谱仪检定装置 计 量 标 准 负 责 人 宋炳乾 建标单位名称（公章） 临沂市计量检定所 填 写 日 期 2011年5月5日 目 录一、建立计量标准的目的（ 2 ） 二、计量标准的工作原理及其组成（ 2 ）三、选用的计量标准器及主要配套设备（ 3 ） 四、计量标准的主要技术指标（ 4 ） 五、环境条件（ 4 ） 六、计量标准的量值溯源和传递框图（ 5 ） 七、计量标准的测量重复性考核（ 6 ） 八、计量标准的稳定性考核（ 7 ） 九、测量不确定度评定（ 8 ） 十、计量标准的测量不确定度验证（ 10 ） 十一、结论（ 11 ） 十二、附加说明（ 11 ）一、 建立计量标准的目的我所所处的临沂地区，现有100多家企业在工作、生产和科研活动中，使用到气相色谱仪，为保证气相色谱仪的量值统一和准确可靠，更好地为我市广大消费者服务，特建立本社会公用计量标准装置。二、计量标准的工作原理及其组成气相色谱仪检定装置根据JJG700-1999气相色谱仪检定规程所提供的方法, 气相色谱仪的主要检定项目是载气流速稳定性检定、温度检定和检测器性能的检定三大项，温度检定又分为柱箱温度稳定性的检定和程序升温重复性的检定，而检测器性能的检定又分为基线噪声和基线漂移的检定、灵敏度或检测限的检定和定量重复性的检定。1、计量标准的组成本计量标准装置由载气流量计、气相色谱仪检定测量仪、气相色谱仪检定用标准物质等组成2、载气流速稳定性检定用载气流量计对载气流速稳定性进行检定。3、温度检定：用气相色谱检定测量仪温度信号输出的变化来对柱箱温度进行稳定性检定和程序升温重复性检定。4、检测器性能检定4.1 基线噪声和基线漂移检定待基线稳定后，根据输出信号进行基线噪声和基线漂移的检定4.2 灵敏度或检测限的检定用气相色谱仪检定用标准溶液来对检测器进行检定，根据信号输出的峰高或峰面积来对灵敏度或检测限进行计算。4.3 定量重复性的检定 方法及所用标准物同4.2。5、检定工作原理图气相色谱仪载气流量计气相色谱检定测量仪 气相色谱仪检定用标准溶液三 、 选用的计量标准器及主要配套设备 计 量 标 准 器名 称证书编号或型号标准值或测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造及出编号检定或校准机构检定周期或复校间隔苯-甲苯溶液GBW(E)1301015.01mg/mlU=3%，k=2中国计量科学研究院，10002中国计量科学研究院2年正十六烷-异辛烷溶液GBW（E）130102100ng/L U=3%，k=2中国计量科学研究院，1010中国计量科学研究院2年甲基对硫磷-无水乙醇溶液GBW（E）13010310.4 ng/LU=3%，k=2中国计量科学研究院，1011中国计量科学研究院1年丙体六六-异辛烷溶液GBW（E）130104101ng/LU=3%，k=2中国计量科学研究院，10002中国计量科学研究院2年偶氮苯-马拉硫磷-异辛烷溶液BW5026偶氮苯:10.6ng/L马拉硫磷:9.4ng/LU=3%，k=2中国计量科学研究院，10001中国计量科学研究院2年主 要 配 套 设 备铂电阻温度计SPK-450/二等标准/山东省计量科学研究院2年智能电子皂膜流量计TH-ZM8（2002000）ml/min1.0级武汉市天虹仪表有限公司16708037中国计量科学研究院2年色谱仪检定测量仪GCV-1（-40-200）U=0.15,k=2五三所08004国防科工委化学计量一级站/空盒气压表DYM3（8001060）hPaU=0.7hPa，k=2上海风云气象仪器经营公司山东省计量科学研究院1年电子秒表J9-21s-1h0.01s上海手表五厂055059山东省计量科学研究院1年进样器W2-10010L0.1上海高鸽工贸有限公司/1年四、计量标准的主要技术指标 名称 测量范围 不确定度 苯-甲苯溶液 5. 01mg/mL U=3%，k=2正十六烷-异辛烷溶液 100ng/L U=3%，k=2甲基对硫磷-无水乙醇溶液 10.4 ng/L U=3%，k=2丙体六六-异辛烷溶液 101 mg/mL U=3%，k=2偶氮苯-马拉硫磷-异辛烷溶液 偶氮苯: 10.6ng/L马拉硫磷: 9.4ng/L五、环境条件项 目要 求实际情况结论温 度（535）22合格湿 度(20%85%)RH55%RH合格六、计量标准的量值溯源和传递框上级计量标准本单计量标准工作计量器具 气相色谱仪U=4.210-3, k=2 直 接 测 量 法直 接 测 量 法色谱仪检定测量仪-40200标准物质标准苯-甲苯溶液 ：5.0mg/mL正十六烷-异辛烷溶液 ：100ng/L甲基对硫磷-无水乙醇溶液：10.4ng/L丙体六六-异辛烷溶液：100 mg/mL偶氮苯-马拉硫磷-异辛烷溶液 偶氮苯: 9.9ng/L马拉硫磷: 9.8ng/LU=3%，k-=2标准物质基准比较测量法一等铂电阻温度计-80419.572一等直 接 测 量 法七、计量标准的重复性试验11年5月实验条件25,42%RH120346pA.S220720 pA.S320419 pA.S420428 pA.S520576 pA.S620494 pA.S720702 pA.S820458 pA.S920668 pA.S1020543 pA.S平均值20535 pA.SRSD0.6%结论合格备注/试验人员朱晓艳试验时间试验数据试验次数1、 选择一台稳定的，检测器是FID的气相色谱仪，来进行重复性测量实验，其值如下：八、计量标准的稳定性考核采用标准物质进行检定，标准物质为一次性使用消耗品，故不做稳定性考核。九、计量标准的不确定度气相色谱仪测量结果不确定度分析1. 概述根据JJG700-1999气相色谱仪检定规程要求，气相色谱仪的检定，需对气相色谱仪的载气流速稳定性、柱箱温度稳定性、程序升温重复性、基线噪声、基线漂移、灵敏度或检测限、定量重复性等几项指标进行检定。用皂膜流量计来对载气流速稳定性进行检定，用色谱仪检定专用测量仪来对柱箱温度稳定性好程序升温重复性来进行检定，用微量进样器和标准物质来对灵敏度或检测限、定量重复性进行检定，由于仪器的灵敏度或检测限与基线噪音、微量进样器、标准物质、载气流速和柱箱温度有密切的关系，所以这里我们只对检测器的灵敏度或检测限进行不确定度评定。2. FID检测器的检测限的不确定度评定选取一台稳定性较好的检测器为FID的气相色谱仪，待基线稳定后30分钟内仪器的噪声为N=0.04 pA，进样量为W=100 ng/L2 L=200 ng，分流比为：10:1，在此条件下测得结果如下：测量次数12345678910测量值（pA.S）20345204192402820576204942070220458206682054320720平均值为=20535 pA.S。2.1 建立数学模型：DFID=2NW/A 式中：DFIDFID检测器的检测限（g/s）； N基线噪声（A）； W正十六烷的进样量（g）； A正十六烷峰面积的算术平均值（A.S），因此：CN= CW= CA=-2.2 测量不确定度评定2.2.1 A类不确定度评定由上述10次测量数据可知：相对标准偏差为S=，则测量重复性引入的相对标准不确定度为：uA pA.S ，自由度为A=9。2.2.2 B类不确定度评定2.2.2.1 基线噪声（N）测量引起的不确定度基线噪声是待基线稳定后，30分钟内基线的最大峰值，一般由游标卡尺测得，因此基线噪声的测量所引起的相对不确定度主要来自卡尺检定的不确定度和用卡尺测量的不确定度，为0.02mm，在实际测量中，一般通过调整显示使噪音峰-峰高在（1-10）mm以内，以1mm计，噪音测得的实际偏差为2%，而规程所允许的最大噪声为1A,即uN=2%1A=2A,N=12。2.2.2.2 进样量（W）引起的不确定度进样量的确定是用微量进样器将一定量标准物质注入进样口，因此产生误差的因素主要有两个：一个是标准物质的进样体积误差，另一个是标准物质的浓度偏差。（1）标准物质进样体积引起的相对不确定度标准物质进样体积的不确定度主要由微量进样器引入，所使用的微量进样器要测量6次，相对标准偏差为1 %，则urelV=0.01/=0.004，uV=2L0.004=0.008L,自由度V=5。(2) 标准物质的浓度偏差引起的相对不确定度 标准物质的浓度偏差相对不确定度有标准物质证书给出，其相对不确定度为3%，k=2，则：urelB=0.03/2=0.015，uB=0.015100=1.5，自由度lB。则uw=1.50.008L=0.0012ng2.3合成标准不确定度的计算= CA uA=3.7940.8 pA.S =1.54,u2= CN. urelN=u3= Cw. uw=(可忽略)u2.4合成不确定度的有效自由度=122.5扩展不确定度的评定 取置信概率p=95%,自由度查分布表得6 测量不确定度的报告与表示: 检测限测量结果的扩展不确定度， 十、检定或