JJF 2368-2026 在线溶解氧测定仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF2368—2026在线溶解氧测定仪校准规范CalibrationSpecificationforOn‑lineDissolvedOxygenMeters2026‑01‑24发布 2026‑07‑24实施国家市场监督管理总局 发布JJF2368JJF2368—2026在线溶解氧测定仪校准规范CalibrationSpecificationforOn‑lineDissolvedOxygenMeters

JJF2368—2026归 口 单 位：全国物理化学计量技术委员会在线理化分析仪分技术委员会主要起草单位：河北省计量监督检测研究院中国计量科学研究院参加起草单位：浙江省质量科学研究院上海市计量测试技术研究院有限公司本规范委托全国物理化学计量技术委员会在线理化分析仪器分技术委员会负责解释本规范主要起草人：李玄晔（河北省计量监督检测研究院）修宏宇（中国计量科学研究院）方 静河北省计量监督检测研究）参加起草人：徐远远（浙江省质量科学研究院）魏 津河北省计量监督检测研究）王震涛上海市计量测试技术研究院有限公张 潇浙江省质量科学研究）目 录引言 1 范围 （1）2 引用文件 （1）3 概述 （1）计量特性 （2）校准条件 （2）环境条件 （2）测量标准及其他设备 （2）校准项目和校准方法 （2）测定仪校准前准备 （2）零值误差 （2）溶解氧浓度示值误差 （3）响应时间 （3）6.5 重复性 （3）6.6 稳定性 （4）6.7 温度示值误差 （4）校准结果 （4）复校时间间隔 （4）附录A 保温鼓泡水槽装置结构及标准溶解氧水的制备 （5）附录B 溶解氧浓度参考值的计算 （6）附录C 在线溶解氧测定仪校准记录参） （9）附录D 校准证书内页格式参） 附录E 在线溶解氧测定仪示值误差测量结果的不确定度评定示例 Ⅰ引 言JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011《通用计量术语JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。本规范参考了JJG291—2018《溶解氧测定仪检定规程》、DL/T1002—2022浓度溶解氧仪标定方法》、JB/T14242—2022《在线溶解氧监测仪》、ISO58142012《水质溶解氧的测定电化学探头法》（Waterquality—Determinationofdissolvedoxy‑gen—Electrochemicalprobemethod）等标准文件规定的术语、测量方法等相关技术内容。本规范为首次发布。Ⅱ在线溶解氧测定仪校准规范范围本规范适用于测量范围为0.1~2）mg/L的在线溶解氧测定仪的校准。引用文件本规范引用了下列文件：JJG291—2018 溶解氧测定仪检定规程DL/T1002—2022 低浓度溶解氧仪标定方法JB/T14242—2022 在线溶解氧监测仪ISO5814：2012 水质 溶解氧的测定 电化学探头法 （Waterquality—Deter‑minationofdissolvedoxygen—Electrochemicalprobemethod）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。概述在线溶解氧测定仪（以下简称测定仪）用于在线自动测量水中常量溶解氧的浓度，测定仪工作原理主要分为电化学探头法和荧光法。亨利定律表明：在等温等压下，气体在溶液中的溶解度与液面上该气体的平衡压力成正比。其公式为：Pg=H·X ）式中：Pg——气体分压；H——亨利系数；X——气体溶解度。因此，氧气的分压与溶解于水中的氧气的含量具有唯一确定的对应关系，可以用标准氧气在水中的溶解度值作为标准值标定溶解氧仪。电化学探头法测定仪采用氧敏感薄膜电极隔离水和可溶性物质，由于施加电压在两个电极间产生电位差，使金属离子在阳极进入溶液，同时氧气通过薄膜扩散，在阴极被还原，产生的电流与穿过薄膜和电解质层的氧传递速度成正比，即在一定的温度下该电流与水中氧的分压（或浓度）成正比。通过测量电流，可得到水中的溶解氧浓度。荧光法测定仪主要基于氧分子对荧光物质的淬灭效应；在溶解氧测定仪电极涂上荧光材料，激发光照射在电极上发出荧光，荧光的强弱或淬灭时间长短与水中氧分子1浓度具有相关性。水中氧分子浓度值越高，则荧光强度越小，淬灭越快。通过测量激发光与参比光的相位差等方式，可得到水中溶解氧浓度。测定仪主要由电极、控制单元、显示单元等部分组成。计量特性测定仪的计量特性见表1。表1 测定仪计量特性校准项目计量性能指标零值误差≤0.1mg/L响应时间≤60s溶解氧浓度示值误差±0.50mg/L重复性≤0.15mg/L稳定性（4h）±0.50mg/L温度示值误差±0.5℃注：以上指标仅供参考，不做符合性判定。校准条件51 环境条件5.1.1 环境温度：5~3）℃。5.1.2 相对湿度：不大于85 。5.1.3 80~10）kPa。5.1.4 交流电源：电源电压（220±22）V，电源频率（50±0Hz。52 测量标准及其他设备5.2.1 氮中氧国家有证气体标准物质：相对扩展不确定度应不大于1 ，k=2。5.2.2 高纯氮气：采用符合国标要求的纯度不低于99.999 的高纯氮气。523 电子秒表：分辨力001s，1h的最大允许误差±010s。5.2.4 温度计：范围0~5）℃，分度值0.1℃，最大允许误差±0.15℃。5.2.5 气压计：分度值1hPa，最大允许误差±25hPa。5.2.6 流量控制器：流量范围0~）L/min，准确度等级不低于4级。2.7 保温鼓泡水槽：温度波动度不超过±03/30min，结构见A1。校准项目和校准方法1 测定仪校准前准备按说明书要求进行测定仪的校准。62 零值误差将电极从空气中浸入用高纯氮气制备的无氧水见A215min后的2测定仪示值即为零值误差。63 溶解氧浓度示值误差按A.2.2的要求，分别用浓度约为5×10-2mol/mol、10×10-2mol/mol、25×10-2mol/mol氮中氧气体标准物质平衡溶解氧水，同时将测定仪电极放入水中，稳定后读取示值，并记录水温及大气压。重复测量3计算溶解氧浓度示值误差。在不同水温、大气压力下的水中饱和氧浓度参考值cs按照式Δc=-cs 式中：

cs=cb

cq ×0.2095×

（3）Δc ——溶解氧浓度示值误差，mg/L；——测定仪测量算术平均值，mg/L；cs ——水中饱和氧浓度参考值，mg/L；cb ——通过查表或内插法得到的空气中氧在水中饱和浓度值，mg/L；cq ——标准物质的浓度值，mol/mol；0.2095——洁净干空气中的氧含量，mol/mol。注：校准时也可根据用户要求配备相应的气体标准物质。6.4响应时间将新鲜空气通入恒温鼓泡槽15min以上，测定仪稳定后读取示值c1。随后将测定仪电极从恒温鼓泡槽中取出，迅速浸入无氧水，同时开始计时，当测定仪显示值为c110时停止计时，记录此时的秒表示值，重复测量33次测量值的算术平均值即为响应时间。5重复性6.3的方法，用新鲜空气制备标准溶解氧水，连续重复测量7算测定仪的重复性。n(n(c-)2iˉi=1n-1式中：s——测定仪重复性，mg/L；ci——第i次测量值，mg/L；

（4）——测定仪测量平均值，mg/L；n—测量次数，n=7。366 稳定性6.3的方法，用新鲜空气制备标准溶解氧水，待测定仪示值稳定后，记录初始c0，同时记录温度、大气压。仪器连续运行4h1h，记录一次测定仪示值ci，同时记录温度、大气压。按式将示值c0、ci分别修正为标准状态（20℃，101.3kP）下的示值c′、c。C=（cb-m） ）c′=ci+C ）式中：C——修正值，mg/Lcb——通过查表（见附录B）或内插法得到的某温度大气压下，空气中氧在水中饱和浓度值，mg/L；m——1013下空气中氧在水中饱和浓度值，909mg/L；c′—修正为标准状态后示值，mg/L；ci——某温度大气压下测定仪测量值，mg/L。按式计算稳定性，取绝对值最大的ΔS为校准结果。式中：ΔS—稳定性，mg/L。67 温度示值误差

ΔS=c′-c′

（7）测定仪测温部分与温度计同时固定，放入水槽中，平衡后每隔1min13次，按式计算测定仪的温度示值误差Δt。Δt=t-ti ）式中：Δt——测定仪的温度示值误差，℃；t—测定仪温度示值算术平均值，℃；ti—温度计示值算术平均值，℃。校准结果经校准的测定仪应出具校准证书，校准证书应包括的信息及推荐的校准证书内页格式见附录D。校准结果的不确定度应按JJF1059.1的要求评定，不确定度评定示例见附录E。复校时间间隔在线溶解氧测定仪的建议校准周期不超过1年，当更换重要部件、维修或对仪器性能有怀疑时，应随时校准。复校时间间隔的长短受仪器本身质量、使用者水平、使用频度等诸多因素影响，使用单位可根据实际情况自主决定复校时间间隔。4附录A保温鼓泡水槽装置结构及标准溶解氧水的制备A1 保温鼓泡水槽装置结构保温鼓泡水槽装置主要由保温层和不同体积的水槽腔体组成，外接气体标准物质。保温鼓泡水槽装置结构示意图见图A.1。""F@!*#@ !* #@ !* #@k, fl!fl fl!fl fl!fl!*fl#¾图A1保温鼓泡水槽装置结构示意图A.2标准溶解氧水的制备A.2.1无氧水的制备在装置中注入新鲜蒸馏水，约占容积的4/5，将鼓泡器连于高纯氮气标准气体的气瓶上，以1L/min的流量向水中通入高纯氮气，连续通气一定时间后，作为无氧水使用，校准过程需要连续通气。A22不同氧浓度标准溶解氧水的制备在装置中注入新鲜蒸馏水，约占容积的4/，将鼓泡器连于不同浓度约5×10-2mol/mol、10×10-2mol/mol、25×10-2mol/mo）氧气标准物质的气瓶上，将测定仪电极插入水槽中，以1L/min的流量向水中通入标准气体，连续通气一定时间后，使其中的溶解氧浓度达到平衡，校准过程需要连续通气。23溶解氧平衡时间参考表制备标准溶解氧水时，需根据电极大小选用不同体积的水槽腔体。注水量及平衡时间可参考表A.1。表A.1 溶解氧平衡时间参考表注水量/mL平衡时间/min20020500301000502000605附录B溶解氧浓度参考值的计算1 氧在不同水温、大气压力的水中饱和浓度值氧在不同水温、大气压力的水中饱和浓度值见表B.1。表B.1 氧在不同水温、大气压力的水中饱和浓度值表温度℃不同大气压下的浓度值/（mg/L）800hPa833hPa867hPa900hPa933hPa967hPa1000hPa1013hPa1033hPa1066hPa011.5312.0112.4912.9813.4613.9414.4314.6214.9115.39111.2111.6812.1512.6213.0913.5614.0314.2214.5014.97210.9011.3611.8212.2712.7313.1913.6513.8314.1014.56310.6111.0511.5011.9412.3912.8413.2813.4513.7314.17410.3310.7611.2011.6312.0612.5012.9313.1113.3713.80510.0610.4810.9111.3311.7512.1812.6012.7713.0213.4569.8010.2210.6311.0411.4611.8712.2812.4512.6913.1179.569.9610.3710.7711.1711.5711.9812.1412.3812.7889.339.7210.1110.5110.9011.2911.6911.8412.0812.4799.109.489.8710.2510.6411.0211.4111.5611.7912.17108.889.269.6410.0110.3910.7611.1411.2911.5111.89118.689.049.419.7810.1510.5110.8811.0311.2511.61128.488.849.209.569.9210.2710.6310.7810.9911.35138.298.648.999.349.6910.0410.410.5410.7511.10148.108.458.799.149.489.8210.1710.3110.5110.86157.938.268.608.949.289.619.9510.0810.2910.62167.768.098.428.759.089.419.749.8710.0710.40177.597.928.248.568.899.219.549.679.8610.18187.437.758.078.398.709.029.349.479.669.98197.287.597.918.228.538.849.159.289.469.77207.137.447.758.058.368.668.979.099.289.58216.997.297.597.898.198.498.798.929.109.40226.857.157.457.748.048.338.638.748.929.21236.727.017.307.597.888.178.468.588.759.04246.596.887.167.457.738.028.308.428.598.87256.476.757.037.317.597.878.158.268.438.716表B.1（续）温度℃不同大气压下的浓度值/（mg/L）800hPa833hPa867hPa900hPa933hPa967hPa1000hPa1013hPa1033hPa1066hPa266.356.626.907.187.457.738.008.118.288.55276.236.506.777.057.327.597.867.978.138.40286.126.386.656.927.197.457.727.837.998.25296.016.276.536.807.067.327.597.697.858.11305.906.166.426.686.947.207.467.567.717.97315.806.056.316.566.827.077.337.437.587.84325.695.956.206.456.706.957.207.317.467.71335.595.846.096.346.596.847.087.187.337.58345.505.745.996.236.486.726.977.077.217.46355.405.645.896.136.376.616.856.957.097.34365.315.555.786.036.266.506.746.846.987.22375.225.465.695.936.166.406.636.736.877.10385.135.365.605.836.066.296.536.626.766.99395.045.275.505.735.966.196.426.526.656.88404.965.195.415.645.876.096.326.416.556.78注：引用ISO5814：2012中表A.4、表A.5的数据。未在表中列出的水中饱和溶解氧浓度通过内插法计算得到。B2 内插法计算水中饱和溶解氧浓度示例例：计算20.5℃，大气压力1008hPa下的水中饱和溶解氧浓度。查表B120、1000hPa饱和溶解氧浓度为897mg/L20、1013hPa饱和溶解氧浓度为9.09mg/L，所以，20℃1000~101）hPa，大气压每升高1hPa，饱和溶解氧浓度变化量为：9.09-8.9）/1013-100）≈0.00923mg/）所以，20℃、1008hPa下的饱和溶解氧浓度值为：8.97+0.00923×1008-100）≈9.04mg/）21、1000hPa饱和溶解氧浓度为879mg/L21、1013hPa饱和溶解氧浓度为8.92mg/L，所以，21℃1000~101）hPa，大气压每升高1hPa，饱和溶解氧浓度变化量为：8.92-8.7）/1013-100）≈0.01mg/）所以，21℃、1008hPa下的饱和溶解氧浓度值为：8.79+0.01×008-1=8.8771008hPa20~2）℃，温度每升高1℃，饱和溶解氧浓度变化量为：8.87-9.0）/1=-0.17mg/）所以20.5℃，1008hPa条件下，饱和溶解氧浓度值为：9.04+-0.1）×20.5-2）≈8.96mg/）8附录C在线溶解氧测定仪校准记录（参考）客户名称证书编号客户地址仪器名称仪器型号仪器编号生产厂家环境温湿度校准地点大气压校准依据标准器名称测量范围准确度等级/最大允许误差/不确定度有效期至上级溯源单位零值误差响应时间溶解氧浓度示值误差标准气体mol/mol水温℃水中饱和氧浓度mg/L测量值mg/L示值误差mg/L不确定度123平均值重复性水温/℃仪器示值重复性1234567温度示值误差温度计示值/℃仪器温度示值/℃示值误差/℃1231239稳定性初始测量值温度℃大气压kPa溶解氧测量值mg/L修正值mg/L修正后测量值mg/L1h测量值温度℃大气压kPa溶解氧测量值mg/L修正值mg/L修正后测量值mg/L2h测量值温度℃大气压kPa溶解氧测量值mg/L修正值mg/L修正后测量值mg/L3h测量值温度℃大气压kPa溶解氧测量值mg/L修正值mg/L修正后测量值mg/L4h测量值温度℃大气压kPa溶解氧测量值mg/L修正值mg/L修正后测量值mg/L稳定性/（mg/L）校准员： 核验员： 校准日期：10附录D校准证书内页格式（参考）证书编号×××××—××××第×页共×页证书编号×××××—××××第×页共×页校准机构授权说明：校准环境条件及地点：温度地点相对湿度大气压校准使用的主要计量标准器：名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差检定/校准证书编号有效期至上级溯源机构名称11证书编号×××××—××××校准结果溶解氧浓度示值误差校准结果的不确定度k=证书编号×××××—××××校准结果溶解氧浓度示值误差校准结果的不确定度k=） 以下空白第×页共×页校准项目校准结果零值误差响应时间溶解氧浓度示值误差重复性稳定性温度示值误差12附录E在线溶解氧测定仪示值误差测量结果的不确定度评定示例E1 测量方法按规范要求制备不同氧气浓度下的饱和氧水，用仪器直接测量获得仪器示值，并与水中饱和溶解氧标准值进行比较即为仪器的示值误差。E2 测量模型式中：

Δc=-cs Δc——溶解氧浓度示值误差，mg/L；cˉ——仪器测量平均值，mg/L；cs——水中饱和氧浓度参考值，mg/L。其中水中饱和氧浓度参考值cs由式（E.2）计算。式中：

cs=cb

cq ×0.2095×

（E.2）cb ——通过查表或内插法得到的空气中氧在水中饱和浓度值，mg/L；cq ——标准物质的浓度值，mol/mol；0.2095——洁净干空气中的氧含量，mol/mol。×将式（E.2）代入式（E.1）可以得到溶解氧浓度示值误差不确定度评定的测量模型计算式（E.3）。×E3 不确定度来源

Δc=-cb

cq 0.2095

（E.3）测量重复性引入的标准不确定度u)；水中饱和氧浓度参考值引入的标准不确定度ucs)，ucs由空气中氧在水中饱和浓度值引入的标准不确定度ucb和标准物质引入的标准不确定度ucq两部分组成。E4 合成标准不确定度计算公式c2⋅[u()]2+c2c2⋅[u()]2+c2⋅[u(cb)]2+c2⋅[u(cq)]21 2 3式中：

uc(Δc)=

（E.4）c、c、c——u(cˉ)、u(c)、u(c

)的灵敏系数，由c

∂Δc)1、

=∂(Δc)=b1 2 3 b qb

1 ∂()

2 ∂(c)13- cq 、

∂Δc) cb 计算。0.2095 3

∂(cq) 0.2095[u(ˉ)]+[u(ˉ)]+-2 cq 0.2095)⋅[u(2c)]+-b2 cb 0.2095)⋅[u(c)]2q2uc(Δc)= E.）E.5标准不确定度的评定E51测量重复性引入的标准不确定度u)以水温20℃为例，选取一台常规使用的在线溶解氧仪，在相同测量条件下，对5×10-2mol/mol氮中氧标准气体制备的饱和氧水分别进行10次重复测量，所得数据及单次实验标准偏差s如表E1所示。表E.1 重复性测量结果通气浓度mol/mol仪器示值mg/L实验标准偏差smg/L123456789105×10-22.202.212.222.242.212.192.202.202.212.220.014实际测量时，取3次测量的平均值，所以测量列平均值的实验标准偏差为：n3u(ˉ)=s(ˉ)=s=0.014≈0.009mg/）n3同理，可求得：10×10-2mol/mol时：u(ˉ=0.011mg/L；25×10-2mol/mol时：u(ˉ=0.011mg/L。E.5.2空气中氧在水中饱和浓度值引入的标准不确定度u(cb)空气中氧在水中饱和浓度值引入的标准不确定度u(cb)主要由空气中氧在不同水温大气压力的水中饱和浓度值表引入的标准不确定度u1(cb)、气压表测量引入的标准不确定度u2(cb)、温度计测量误差引入的标准不确定度u3(cb)、校准装置温度波动度引入的标准不确定度u4(cb)组成，且各分量互不相关。E.5.2.1空气中氧在不同水温大气压力的水中饱和浓度值表引入的标准不确定度u1(cb)经查询相关资料，空气中氧在不同水温大气压力的水中饱和浓度值表的标准不确定度为0.04mg/L。以标准大气压下的水温20℃，5×10-2mol/mol氮中氧标准气体制备的饱和氧水为例，则：0.2095×10-2mol/mol时：u1(cb)=0.05×0.04≈0.010mg0.209E.5.2.2气压表测量引入的标准不确定度u2(cb)气压表最大允许误差为±2.5hPa，通过氧在不同水温大气压力的水中饱和浓度值表表B.）可计算得，气压每变化1hPa，5×10-2mol/mol氮中氧标准气体制备的饱和溶解氧浓度变化量约为0003mg/L。服从矩形分布，取k值为3。则：142.535×10-2mol/mol时：u2(cb)= ×0.003≈0.005mg2.53E.5.2.3温度计测量误差引入的标准不确定度u3(cb)以5×10-2mol/mol氮中氧标准气体制备饱和氧水。从氧饱和含量表中可以计算出饱和溶解氧浓度随温度变化平均为0.044（mg/L）/。温度计的最大允许误差为±015℃，假设其服从矩形分布，取k值为3。则：35×10-2mol/mol时：u3(cb)=0.15×0.044≈0.004mg/）3E.5.2.4校准装置温度波动度引入的标准不确定度u4(cb)以5×10-2mol/mol氮中氧标准气体制备饱和氧水。从氧饱和含量表中可以计算出饱和溶解氧浓度随温度变化平均为0044（mg/L）/。水槽温度波动度不超过±03℃，假设其服从矩形分布，取k值为3。则：35×10-2mol/mols时：u4(cb)=0.3×0.044≈0.008mg/）3E.5.3标准物质引入的标准不确定度u(cq)12以5×10-2mol/mol氮中氧标准气体制备饱和氧水。氮中氧标准气体的相对标准不确定度为1k=，则：125×10-2mol/mol时：u(cq)=E6 不确定度分量一览表

×5×1-2=2.5×1-4mol/mo）通入氮中氧标准气体5×10-2mol/mol时，不确定度分量一览表见表E.2。同理，通入氮中氧标准气体10×10-2mol/mol、25×10-2mol/mol时，不确定度分量一览表见表E3和表E4。表E.2 5×10-2mol/mol氮中氧标准气体时不确定度分量一览表不确定度来源标准不确定度灵敏系数引入不确定度分量测量重复性引入的标准不确定度u(cˉ)0.009mg/L10.009mg/L空气中氧在水中饱和浓度值引入的标准不确定度u(cb)空气中氧在不同水温大气水中饱和压力的水中饱和浓度值表引入的标准不确定度u1(cb)0.010mg/L氧浓度参考值引入的标准不确定度u(cs)气压表测量引入的标准不确定度u2(cb)0.005mg/L-0.240.003mg/L温度计测量误差引入的标准不确定度u3(cb)0.004mg/L校准装置温度波动度引入的标准不确定度u4(cb)0.008mg/L标准物质引入的标准不确定度u(cq)2.10-4mol/mol-10.410.003mg/L15表E.3 10×10-2mol/mol氮中氧标准气体时不确定度分量一览表不确定度来源标准不确定度灵敏系数引入不确定度分量测量重复性引入的标准不确定度u(cˉ)0.011mg/L10.011mg/L空气中氧在水中饱和浓度值引入的标准不确定度u(cb)空气中氧在不同水