鉛水質自動在線監(jiān)測儀技術要求和檢測方法作業(yè)指導書

1、 1 ZY 環(huán)境保護部環(huán)境監(jiān)測儀器質量監(jiān)督檢驗中心 作業(yè)指導書 HJC-ZY62-2014 鉛水質自動在線監(jiān)測儀技術要求和檢測方法 作業(yè)指導書 參考 鉛水質自動在線監(jiān)測儀技術要求和檢測方法（送審稿） 自2014年03月01日起實施 編寫：賀鵬 審核：王強 批準：楊凱 2 1、適用范圍 本作業(yè)指導書規(guī)定了鉛水質自動在線監(jiān)測儀的技術要求、性能指標及檢測方法。針對應用于不同場合的鉛水質自動在線監(jiān)測儀（以下簡稱“儀器”），規(guī)定了兩型儀器的檢測范圍。 I型儀器的檢測范圍為：（0.0050.2）mg/L，?型儀器的檢測范圍為：（0.22）mg/L。 2、規(guī)范性引用文件 本作業(yè)指導書內容引用了下列文件或其中

2、的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適用于本標準。 GB 4208 外殼防護等級（IP代碼） GB/T 13306 標牌 HJ/T 212 污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準 3、術語和定義 下列術語和定義適用于本標準。 3.1 標樣核查check with standard solution 儀器測量標準溶液，判定測量結果的準確性。 3.2 定量下限limit of quantification 在滿足示值誤差要求的前提下儀器能夠測定待測物質的最小濃度。 3.3 記憶效應memory effect 儀器完成某一標準溶液或水樣測量后對下一個測量結果的影響程度。 3.4 標樣加入

3、試驗回收率recovery 儀器分別測量加入一定濃度的標準溶液前后的實際水樣，計算加入標準濃液后測定值的增加量相對于理論加入量的百分率。 3.5 零點漂移zero drift 在未對儀器進行計劃外的人工維護和校準的前提下，按規(guī)定周期連續(xù)測量濃度值為檢 3 測范圍下限值的標準溶液，儀器的測定值與初始值之間的偏差。 3.6 量程漂移range drift 在未對儀器進行計劃外的人工維護和校準的前提下，按規(guī)定周期連續(xù)測量濃度值為檢測范圍上限值80%的標準溶液，儀器的測定值與初始值之間的偏差。 3.7 數(shù)據(jù)有效率availability of data 在最小維護周期內示值誤差滿足要求的測試數(shù)據(jù)占所有

4、測試數(shù)據(jù)的百分率。 3.8 示值誤差mean error 儀器的測定值與真值的偏差。 3.9 環(huán)境溫度穩(wěn)定性interference of environmental temperature 儀器在不同的環(huán)境溫度下測量標準溶液，測定值與參考值的示值誤差。 3.10 離子干擾interference of ions 儀器對加入干擾離子的標準濃液進行測量，測定值與真值的示值誤差。 3.11 運行日志running record 在運行過程中儀器自動記錄測試條件、故障、維護等狀態(tài)信息及日常校準、參數(shù)變更等維護記錄。 3.12 一致性conformity 在相同測試條件下多臺儀器測定值的平行程度。 3

5、.13 最小維護周期minimum period between maintenance operations 在檢測過程中不對儀器進行任何形式的人工維護（包括更換試劑、校準儀器等），直到儀器不能保持正常測定狀態(tài)或測定結果不滿足相關要求的總運行時間（小時）。 4 4、檢測實驗條件相關要求 4.1 實驗環(huán)境要求 4.1.1環(huán)境溫度 （5 40） 4.1.2相對濕度 （6520）% 4.1.3電源電壓 交流電壓（22022）V 4.1.4電源頻率 （500.5）Hz 4.1.5水樣溫度 （0 50） 4.1.6水樣酸堿度 pH69 4.1.7水樣懸浮物 50mg/L以內 4.2檢測用試劑 4.2.

6、1 檢測實驗用水：不含鉛的蒸餾水。 4.2.2鉛標準溶液：由50mg/l或100mg/l的有證標準物質稀釋得來。 4.2.3其他試劑：校正液等其它試劑由送檢廠家自行提供。 4.2.4實際水樣：含鉛離子的實際廢水經(jīng)稀釋得來。 4.3實驗前準備 連接電源，按照儀器說明書規(guī)定的預熱時間至儀器正常運行。按照儀器說明書規(guī)定，用校正液對儀器進行校驗。 5 功能性指標和性能指標檢測 5.1 功能性指標檢測 5.1.1 基本要求 a) 儀器在醒目處應標識產(chǎn)品銘牌，銘牌標識應符合GB/T 13306的要求。 b) 顯示器應無污點、損傷。所有顯示界面應為中文，且字符均勻、清晰，屏幕無暗角、黑斑、彩虹、氣泡、閃爍等

7、現(xiàn)象，能根據(jù)顯示屏提示進行全程序操作。 c) 機箱外殼應由耐腐蝕材料制成，表面無裂紋、變形、污濁、毛刺等現(xiàn)象，表面涂層均勻，無腐蝕、生銹、脫落及磨損現(xiàn)象。 d) 產(chǎn)品組裝應堅固、零部件無松動，按鍵、開關、門鎖等部件靈活可靠。 e) 主要部件均應具有相應的標識或文字說明，應在儀器醒目位置標識分析流程 5 圖。 5.1.2 控制單元要求 a) 應具有異常信息（超量程報警、缺試劑報警、部件故障報警和超標報警等）反饋功能，宜采用聲光電等方式報警。 b) 在意外斷電再度通電后應能自動排出斷電前正在測定的待測物質和試劑，自動清洗各通道并復位到重新開始測定的狀態(tài)。若在斷電前處于加熱消解狀態(tài)，再度通電后能自動

8、冷卻，并復位到重新開始測定的狀態(tài)。 c) 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)應具有數(shù)據(jù)和運行日志采集、存儲、處理、顯示和輸出等功能，應能存儲至少12個月的原始數(shù)據(jù)和運行日志，并具備二級操作管理權限，一般操作人員只可查詢相應日志和儀器設置參數(shù)。 d) 儀器數(shù)據(jù)單位為mg/L或g/L，并具有mg/L和g/L單位相互轉換功能。 e) 應具備高低量程自動切換的功能，量程切換時不影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的正常顯示和信號的正常輸出。I型儀器低量程為（0.005 0.2）mg/L，高量程為（0.2 0.4）mg/L；II型儀器的低量程為（0.2 2）mg/L，高量程為（2 4）mg/L。 f) 應具備對不同測試數(shù)據(jù)添加維護（M）、故障（D）

9、、校驗（C）和標樣核查（SC）等標識的功能。 g) 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)應具有數(shù)據(jù)和運行日志采集、存儲、處理、顯示和輸出等功能，應能存儲至少12個月的原始數(shù)據(jù)和運行日志，并具備二級操作管理權限，一般操作人員只可查詢相應日志和儀器設置參數(shù)。 5.2 性能指標檢測方法 以下性能指標的檢測需滿足表1的要求 表1 性能指標 性能指標 I型 ?型 示值誤差 10% 5% 定量下限 0.005mg/L 0.2mg/L 精密度 5% 5% 零點漂移 5% 5% 量程漂移 10% 10% 電壓穩(wěn)定性 5% 5% 環(huán)境溫度穩(wěn)定性 10% 10% 離子干擾 30% 30% 記憶效應 10% 10% 標樣加入試驗 80%

10、120% 75% 125% 6實際水樣比對檢實際水樣濃0.005mg/時，絕對誤差不大0.001mg/L實際水樣濃0.005mg/時，比對檢測相對誤15%15% 數(shù)據(jù)有效率 90% 90% 一致性 10% 10% 最小維護周期 168小時 168小時 5.2.1 示值誤差 儀器分別對濃度值為檢測范圍上限值20%、50%的標準溶液連續(xù)測量6次，計算每個標準溶液6次測定值的平均值與已知標準溶液濃度的相對誤差，取兩個標準溶液相對誤差值的較大值作為儀器示值誤差的判定值。 標準溶液相對誤差的計算方法見公式（1）： %100?CCxRe(1) 式中： Re標準溶液的相對誤差，%； x標準溶液測定值的平均值

11、； C標準溶液的濃度值。 5.2.2 定量下限 儀器在相同的條件下連續(xù)測量濃度值為檢測范圍下限值的標準溶液7次，計算7次測定值的標準偏差S，所得標準偏差的10倍為儀器的定量下限。計算方法見公式（2）和（3）： ?211-1niiSxxn?(2) SLOQ?10(3) 式中： S 7次測定值的標準偏差； n 測量次數(shù)； ix 第i次測定值； x標準溶液測定值的平均值； LOQ定量下限。 5.2.3 精密度 儀器測量濃度值為檢測范圍上限值50%的標準溶液，連續(xù)測量6次，計算6次測定值的相對標準偏差，以該相對標準偏差作為精密度的判定值。計算方法見公式（4）： 7 ?00%11112?xxxnSnii

12、r(4) 式中： rS儀器的精密度； x標準溶液測定值的平均值； n測量次數(shù)； ix 第i次測定值。 5.2.4 零點漂移 采用濃度值為檢測范圍下限值的標準溶液，以1小時為周期，連續(xù)測量24小時，取前三次測定值的平均值為初始測定值，計算后續(xù)測定值與初始測定值的最大變化幅度相對于檢測范圍上限值的百分率。計算方式見公式（5）和（6）： 數(shù)據(jù)個數(shù)：x1、x2、x3x24共24個。 |ZCii?x (5) 100%Z?AZDmax (6) 式中： iZ第i次測定值相對于標準溶液濃度值的絕對誤差； ix 第i次測定值； C標準溶液初始測定值； ZD儀器的零點漂移； Zmaxi次測定值相對于標準溶液濃度值

13、的絕對誤差中的最大值； A檢測范圍上限值。 5.2.5 量程漂移 采用濃度值為檢測范圍上限值80%的標準溶液，以1小時為周期，連續(xù)測量24小時，取前三次測定值的平均值為初始測定值，計算后續(xù)測定值與初始測定值的最大變化幅度相對于檢測范圍上限值的百分率。計算方式見公式（7）和（8）： 數(shù)據(jù)個數(shù)：x1、x2、x3x24共24個。 |ZCii?x (7) 100%Z?ARDmax (8) 式中： iZ第i次測定值相對于標準溶液濃度值的絕對誤差； Zmaxi次測定值相對于標準溶液濃度值的絕對誤差中的最大值； 8 A檢測范圍上限值； ix 第i次測定值； C標準溶液初始測定值； RD儀器的量程漂移。 5.

14、2.6 電壓穩(wěn)定性 采用濃度值為檢測范圍上限值20%的標準溶液，儀器在初始電壓220V條件下連續(xù)測試三次，三次測定值的平均值為初始值；調節(jié)電壓至242V，測定同一標準溶液三次；調節(jié)電壓至198V，測定同一標準溶液三次，按照公式（9）計算電壓變化引起的相對誤差，取兩個電壓下相對誤差的較大值作為儀器電壓穩(wěn)定性的判定值。 7 100%?WW-XV 或100%?WW-YV (9) 式中： V電壓變化引起的相對誤差； X 工作電壓242V條件下的三次測定的平均值； W初始電壓220V條件下的三次測定的平均值； Y工作電壓198V條件下的三次測定的平均值。 5.1.1 環(huán)境溫度穩(wěn)定性 將儀器置于恒溫室內，

15、測量濃度值為檢測范圍上限值20%和80%的標準溶液，依次得到20、5、20、40、20五個恒溫條件下放置6小時后的測量結果。以三個20條件下測定值的平均值為參考值，按照公式（10）計算5、40兩種條件下第一次測定值與參考值的相對誤差，取相對誤差的最大值作為儀器環(huán)境溫度穩(wěn)定性的判定值。 100%1?XXXtW或100%2?XXXtW(10) 式中： tW環(huán)境溫度穩(wěn)定性； 1X5條件下第一次測定值； 2X40條件下第一次測定值； X三個20條件下測定值的平均值。 5.1.2 離子干擾 將表2規(guī)定的干擾離子分別加入到標準溶液中，加入后的混合溶液中單一干擾離子的濃度應符合表2的要求，鉛離子濃度為檢測范

16、圍上限值的50%，儀器分別連續(xù)測量3次該混合溶液的鉛離子濃度，計算3次測量結果的示值誤差，取示值誤差的最大值作為該離子對儀器干擾的判定值。 表2 干擾離子及其濃度 干擾離子 I型儀器干擾離子濃度 （mg/L） II型儀器干擾離子濃度（mg/L） 9 0.10.12.05.01.02.00.10.5 0.02 0.5 總鉻 0.1 1 5.1.3 記憶效應 儀器連續(xù)測量3次濃度值為檢測范圍上限值20%的標準溶液后（測定結果不作考核），再依次測量濃度值為檢測范圍上限值80%和20%的標準溶液各3次，分別計算兩個標準溶液第一次測定值的示值誤差，取示值誤差的較大值作為儀器記憶效應的判定值。 5.1.4

17、 標樣加入試驗 取實際水樣比對檢測中任一水樣進行標樣加入試驗。儀器連續(xù)測量水樣3次并計算測定值的平均值，于1000.0 mL同一水樣中加入 1.0 mL的鉛標準溶液，儀器連續(xù)測量加入標準溶液后的水樣3次并計算測定值的平均值。按照公式（11）計算實際水樣的標樣加入試驗回收率R。 21100%1.01000.0AARC?(11) 式中： R標樣加入試驗回收率； 2A加入標準溶液后的水樣3次測定值的平均值； 1A水樣3次測定值的平均值； C標準溶液的濃度值。 注：標樣加入試驗中加標濃度一般為水樣測定值的0.5 3倍，加入標準溶液后的濃度不超過儀器的檢測范圍上限。 5.1.5 實際水樣比對檢測 選擇三

18、種實際水樣，其濃度從低到高基本覆蓋儀器的檢測范圍，分別用儀器和實驗室國標方法進行測量，每種水樣用儀器測量次數(shù)應不少于15次，用實驗室國標方法測量次數(shù)應不少于3次，在不同濃度區(qū)間分別計算每種實際水樣測定值與實驗室國標方法測定值的平均值之間誤差絕對值的平均值或相對誤差絕對值得平均值，作為儀器實際水樣比對檢測誤差的判定值，計算方法見公式（12）： nBxAnii?1| 或 1100%niixBAnB? (12) 10 式中： A每種實際水樣測定誤差絕對值的平均值，或相對誤差絕對值的平均值； ix第i次測定值； B水樣以實驗室國標方法測定所得測定值的平均值。 5.1.6 最小維護周期 儀器以1小時為周期對水樣進行連續(xù)測量，從測量開始記時，測量過程中不對儀器進行任何形式的人工維護（包括更換試劑、校準儀器、維修儀器等），直到儀器不能保持正常測量狀態(tài)或連續(xù)三次測量結果示值誤差均超過10%，同時期間各臺儀器的數(shù)據(jù)有效率應達到90%以上，記錄總運行時間（小時）為儀器的最小維護周期。數(shù)據(jù)有效率為有效數(shù)據(jù)與所有數(shù)據(jù)的比率，見公式（13）： %100?teDDD (13) 式中： D數(shù)據(jù)有效率； eD有效數(shù)據(jù)； tD所有數(shù)據(jù)。 5.1.7 一致性 在最小維護周期期間，抽取三臺儀器獲得多組數(shù)據(jù)Ci,j（其中i是儀器編號，j是時段編號