水中挥发酚在线监测仪校准规范

JJF1977—20221水中挥发酚在线监测仪校准规范1范围本规范适用于光度法原理的水中挥发酚在线监测仪的校准。2引用文件本规范没有引用文件。3术语3.1挥发酚volatilephenol随水蒸气蒸馏出来并能与4-氨基安替比林反应生成有色化合物的挥发性酚类化合物,结果以苯酚计。4概述水中挥发酚在线监测仪(以下简称仪器)可自动连续监测地下水、地表水、生活污水和工业废水等水体中挥发酚浓度。仪器测量方法采用4-氨基安替比林(4-AAP)光度法。水样中的挥发酚在高温、酸性环境中蒸馏出来后,于pH10.0左右的介质中,在铁氰化钾存在下,与4-氨基安替比林反应显色,在特定波长处溶液的吸光度与挥发酚含量成正比,以此实现对水中挥发酚的定量分析。仪器主要由进样单元、处理单元、检测单元和数据处理单元组成。其结构示意图如图1所示:图1水中挥发酚在线监测仪结构示意图5计量特性5.1示值误差±10%。5.2重复性≤5%。5.3稳定性(24h)±10%。2注:以上计量特性要求仅供参考,不作为判定依据。6校准条件6.1环境条件6.1.1环境温度:(5~40)℃。6.1.2相对湿度:不大于85%。6.1.3供电电源:电压(220±22)V,频率(50±0.5)Hz。6.2标准物质及设备2)。标准溶液的配制见附录A。6.2.1水中挥发酚成分分析国家有证标准物质:相对扩展不确定度不大于2%2)。标准溶液的配制见附录A。6.2.2单标线容量瓶、单标线吸量管:A级。7校准项目和校准方法7.1示值误差按照仪器使用说明书要求对仪器进行预热稳定和调整。根据仪器的使用量程,选用量程上限20%、50%和80%的3个浓度标准溶液,分别重复测量3次,按公式(1)和(2)计算示值误差Δc。Δc=c-cs(1)Δcr=×100%(2)式中:Δc—示值绝对误差,mg/L;Δcr—示值相对误差;c—3次测量结果的算术平均值,mg/L;cs—标准溶液浓度值,mg/L。7.2重复性仪器经过调整后,选用量程上限50%的标准溶液进行测量,重复测量7次,按公式(3)计算仪器示值重复性。式中:RSD—仪器重复性;ci—仪器各次测量值,mg/L;c—7次测量值的平均值,mg/L;n—测量次数,n=7。7.3稳定性按照仪器使用说明书要求对仪器进行预热稳定和调整。选用量程上限50%的标准3溶液进行测量,每隔1h测定1次,连续测定24h。记录初始值c0和测量值ci,取偏离初始值最大的测量值为cmax,按公式(4)计算仪器稳定性S。S×100%(4)式中:cmax—偏离初始值最大的测量值,mg/L;c0—初始值,mg/L。8校准结果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: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)对校准规范偏离的说明;n)校准证书签发人的签名、职务或等效标识,以及签发日期;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,不得部分复制证书或报告的声明。9复校时间间隔建议复校时间间隔一般不超过1年。复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等因素决定的,送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。如果仪器经维修、更换重要部件或对仪器性能有怀疑时,应重新校准。4附录A标准溶液的配制及稀释用水A.1配制用水分析实验室二级用水或无酚水(制备过程见A.2)。A.2无酚水的制备A.2.1在每升水中加入0.2g经200℃活化30min的活性炭粉末,充分振摇后,放置过夜,用双层中速滤纸过滤。A.2.2加氢氧化钠使水呈强碱性,并加入高锰酸钾至溶液呈紫红色,移入全玻璃蒸馏器中加热蒸馏,集取馏出液备用。A.2.3无酚水应贮于玻璃瓶中,取用时,应避免与橡胶制品(橡皮塞或乳胶管等)接触。A.3标准溶液的配制根据校准所需标准溶液的浓度、用量及所用的水中挥发酚成分分析标准物质的浓度,用配制用水、单标线容量瓶和单标线吸量管进行配制,现配现用。JJF1977—20225附录B示值误差的不确定度评定示例B.1概述B.1.1测量方法50%的标准溶液,分别重复测量3次,按公式(B.1)计算示值误差Δc。B.1.2测量标准及对象标准物质:水中挥发酚成分分析标准物质,相对扩展不确定度Ur=2%,k=2。计量设备:单标线容量瓶、单标线吸量管,A级。校准对象:本次测量所用水中挥发酚在线监测仪量程为(0~0.1)mg/L。B.2测量模型B.2.1示值误差Δc=c-cs(B.1)式中:Δc—示值绝对误差,mg/L;c—3次测量结果的算术平均值,mg/L;cs—标准溶液浓度值,mg/L。B.2.2灵敏系数B.3不确定度来源分析示值误差的不确定度来源主要有以下几个:a)仪器示值重复性引入的标准不确定度u(c);b)标准溶液引入的标准不确定度u(cs),包括有证标准物质的标准不确定度u1(cs),以及标准物质稀释引入的标准不确定度u2(cs)。B.4标准不确定度评定B.4.1仪器示值重复性引入的标准不确定度被测仪器测量范围为(0~0.1)mg/L,选择0.05mg/L的水中挥发酚标准溶液,连续测量10次,测量值为0.0488、0.0492、0.0477、0.0485、0.0503、0.0485、0.0485、0.0496、0.0481、0.0484,单位mg/L。根据贝塞尔公式得到单次测量标准偏差:s=0.00076mg/L实际测量中,以3次测量0.0488mg/L、0.0492mg/L、0.0477mg/L的平均值作为测量结果,所以:JJF1977—20226B.4.2标准溶液引入的标准不确定度B.4.2.1有证标准物质引入的相对标准不确定度u1r(cs)有证标准物质的相对扩展不确定度Ur=2%,k=2。B.4.2.2标准物质稀释引入的相对标准不确定度u2r(cs)用1mLA级单标线吸量管移取1000mg/L水中挥发酚标准溶液至100mLA级容量瓶中,用水稀释至刻线,得到10mg/L挥发酚标准溶液;用5mLA级单标线吸量管移取10mg/L水中挥发酚标准溶液至1000mLA级容量瓶中,用水稀释至刻线,得到0.05mg/L挥发酚标准溶液。1mLA级单标线吸量管的最大允许误差±0.007mL,按均匀分布计算:5mLA级单标线吸量管的最大允许误差±0.015mL,按均匀分布计算:100mLA级容量瓶的最大允许误差±0.10mL,按均匀分布计算:1000mLA级容量瓶的最大允许误差±0.40mL,按均匀分布计算:在移液及定容过程中,实验室温度在(20±2)℃之间变动,引入的不确定度通过温度变化范围与体积膨胀系数确定,水的体积膨胀系数为2.1×10-4℃-1,因此产生的体积变化率为±(2×2.1×10-4),按均匀分布计算,引入的相对标准不确定度为0.024%,稀释过程移液及定容共4次。两次单标线吸量管移液操作过程引入的不确定度分量经验估值为0.30%。标准物质稀释引入的相对标准不确定u2r(cs):u2r(cs)=(0.405%)2+(0.174%)2+(0.058%)2+(0.024%)2+4×(0.024%)2+(0.30%)2=0.54%B.4.2.30.05mg/L挥发酚标准溶液的相对标准不确定度ur(cs)ur(cs)=u1r2(cs)+u2r2(cs)=(1%)2+(0.54%)2=1.14%B.4.2.40.05mg/L挥发酚标准溶液的标准不确定度u(cs)u(cs)=0.05mg/L×ur(cs)=0.05mg/L×1.14%=0.00057mg/LJJF1977—20227B.5标准不确定度汇总标准不确定度汇总见表B.1。表B.1标准不确定度汇总表标准不确定度符号不确定度来源标准不确定度mg/L灵敏系数ciu(c)输入量c引入的标准不确定度u(c)仪器示值重复性引入的标准不确定度0.000441u(cs)输入量cs引入的标准不确定度u(cs)有证标准物质引入的相对标准不确定度u1r(cs)=1%0.00057-1标准物质稀释引入的相对标准不确定u2r(cs)=0.54%B.6合成标准不确定度B.7扩展不确定度取k=2,测量点0.05mg/L水中挥发酚示值误差测量结果的扩展不确定度:U=kuc(Δc)=2×0.00072mg/L=0.0015mg/L8附录C校准记录格式(推荐)证书编号:委托单位:仪器名称:型号:制造厂:出厂编号:环境温度相对湿度校准日期:校准依据:校准使用的标准器:名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允