磷酸根分析仪校准规范

1磷酸根分析仪校准规范本规范适用于磷酸根分析仪(比色法)的校准。DL/T502.13—2006火力发电厂水汽分析方法第13部分：磷酸盐的测定(分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。磷酸根分析仪是用于测定水中磷酸盐含量(以POi-表示)的仪器。其原理是在酸磷酸根分析仪(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仪器零点漂移(30min)仪器示值最大允许误差2表1(续)仪器示值稳定性(30min)5校准条件5.1环境条件5.1.1环境温度：(15～35)℃5.1.2相对湿度：不大于85%5.1.3供电电源：电压(220±22)V,频率(50±0.5)Hz,或满足仪器说明书要求。5.2测量标准及其他设备5.2.1水中磷酸根成分分析标准物质：应使用国家有证标准物质，相对扩展不确定度优于1.0%(k=2)。5.2.2秒表：最小分度值0.1s。5.2.3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。6校准项目和校准方法6.1仪器零点漂移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，显色反应后注人样品池，记录仪器初始值c₀。以后每隔5min记录仪器示值coi,持续观测30min,按式(1)计算零点漂移，取绝对值最大的△c₀为仪器零点漂移。6.2仪器示值误差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(2)计算每个浓度点的示值误差△c。对于多量程仪器的其他量程，可参照上述方法3△c——仪器示值误差，%;c——仪器3次测量值的平均值，mg/L;6.3仪器测量重复性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)δ——仪器测量重复性，%;c₁——仪器第i次测量值，mg/L;c——6次测量结果的平均值，mg/L;6.4仪器示值稳定性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cp。以后每隔5min记录仪器示值cp:,持续观测30min,按式(4)计算示值稳定性，取绝对值最大的△cp为仪器示值稳定性。△cp——仪器示值稳定性，%;7校准结果的表达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：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；4g)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5显色试剂的配制方法A.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A.1.2量取195mL浓硫酸(密度为1.84g/cm³),在不断搅拌下徐徐加入到250mLA.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。6磷酸根分析仪校准记录格式(供参考)标准溶液序号1234PO一浓度标准值/(mg/L)123测量值平均值/(mg/L)123456仪器测量值/(mg/L)05仪器测量值/(mg/L)4示值稳定性：05仪器测量值/(mg/L)7附录C校准证书内页格式(供参考)8附录D磷酸根分析仪示值误差校准结果不确定度评定D.1概述D.1.1测量原理在酸性介质水样中，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。D.1.2测量方法待仪器稳定后，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。D.1.3标准物质和校准对象标准物质：GBW(E)081228水中磷酸根成分分析标准物质，标称值1000mg/L,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)mg/L,校准量程为(0～20)mg/L。以量程40%(8mg/L)浓度点示值误差校准过程为例，进行不确定度评定。△c——仪器示值误差，%c——仪器3次测量值的平均值，mg/L;D.3标准不确定度估算按照下式计算各个变量的灵敏系数：,D.3.1标准不确定度的来源和评定D.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8mg/L点重复测量6次，结果如下(mg/L):7.62、7.73、7.68、7.81、7.67、7.82。平均值7.72mg/L,根据贝塞尔公式，得到单次测量试验标9准偏差s:实际测量中，以3次测量的平均值作为测量结果，所以：以相对标准不确定度表示：D.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D.3.1.2.1标准物质定值引入的相对标准不确定度由证书可知，本次校准所用水中磷酸根成分分析标准物质标准浓度为1000mg/L,相对扩展不确定度为0.6%,k=2,因此：D.3.1.2.2使用10mL移液管引入的相对标准不确定度1)配制8mg/L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2)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10mL移液管引入的不确定度由以上两部分组成，结果为uio=√0.029²+0.006²=0.030(相对标准不确定度：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8mg/L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2)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1000mL容量瓶引入的不确定度由以上两部分组成，结果为：u₁ooo=√0.23²+0.61²=0.64(相对标准不确定度：B类合成标准不确定度ugx=√(0.3%)²+(0.3%)²+(0.064%)²=0u(c₉)=8×0.42