監(jiān)測儀器校驗作業(yè)指導書

1、作業(yè)指導書文件編號：LCHJ/ZYC014監(jiān)測儀器校驗第18頁，共18頁第C版 第0次修改頒布日期：2016年05月02日為控制有關(guān)的在用設(shè)備、計量器具是否符合監(jiān)測分析工作要求，特對下列設(shè)備進行定期校驗。一、 電導儀（一） 電導池的電極常由兩個面積相等且平行的金屬片組成，期間有一定的距離（L）。電導池常數(shù)（）為電極間的距離與其面積（A）的比值，即=L/A，其單位為厘米-1。由于儀器制作和使用要求等原因，電導池常數(shù)并非均為1.0，且在使用過程中電導池常數(shù)也會有變化。因此，應經(jīng)常測定電導池常數(shù)。對必須準確測量電導率的樣品，則應在測定過程中隨時測定。通常使用已知溶液法或比較法測定。1. 已知溶液法此

2、法是用測量已知電導率的溶液電導值（或電阻值）求得。由于各種濃度的氯化鉀溶液在25時的電導率的準確值為已知值，所以常用氯化鉀標準溶液校正電導池常數(shù)?，F(xiàn)舉例說明在12間的電導池常數(shù)測定法。（1）配制氯化鉀標準溶液 準確稱取745.6毫克氯化鉀，溶于新煮沸冷卻的二次蒸餾水（電導率應小于1微西/厘米）中，于25的溫度下稀釋至1升，其濃度為0.01摩爾/升，在此溫度下的電導率為1413微西/厘米。（2）測定氯化鉀標準溶液的電導值 將上述氯化鉀標準溶液分別傾入4個燒杯，放置于25恒溫水浴內(nèi)，使溫度平衡至25。用3個燒杯中的標準溶液仔細地沖洗電導率，第4個燒杯中測定標準溶液的電阻值RKCL（歐姆）或電導值L

3、KCL（微西）。（3）計算電導池常數(shù) =RKCL*0.001413或 =1413/LKCL2、比較法此法是用常數(shù)待測的電導池與常數(shù)已知的電導池同時測定同一溶液的電導值，用下式計算待測電導池的池常數(shù)2： 2=L11/L2式中 1已知電導池的池常數(shù)； L1用已知電導池測得的電導值； L3用待測電導池測得的電導值；使用比較法時，兩個電導池的構(gòu)造及常數(shù)應相似，所用溶液的電導率應具有一定的穩(wěn)定性，且其電導值應在電導池的適宜測定范圍內(nèi)。（二） 電導值刻度的校正將不同濃度的氯化鉀標準溶液與25溫度下，用電導儀測定其電導率，并按電導池常數(shù)計算相應的電導值，即為應在電導儀上顯示的電導值，與表1中標準溶液電導率對

4、比，即可校正儀器各量程的刻度。表1 25氯化鉀標準溶液的濃度與電導率濃度，摩爾/升電導率，微西/厘米濃度，摩爾/升電導率，微西/厘米0.00010.00050.0010.0050.010.0214.9473.90147.0717.8141327670.050.10.20.516668129002482058640111900（三） 溫度系數(shù)的測定和溫度校正溶液溫度對電導率的影響很大。電解質(zhì)溶液溫度每升高1，其電導率約增加2%。溫度對超純水電導率的影響更甚。因而，測定溶液的電導率時，應嚴格控制溶液的溫度，以25時的電導率為測定結(jié)果。若待測溶液的溫度不是25，則需對測定的電導率值作溫度校正。下面介

5、紹溫度系數(shù)測定及溫度校正的方法。1、 將有代表性的水樣冷卻至接近0。2、 在室溫下使水樣逐漸升溫，室溫低時可緩緩加熱使水樣升溫。用溫度計隨時測量水溫，每隔23測一次電導率。3、 以25的電導率為1.00，計算各溫度下測得電導率與25的電導率之比值，即為各溫度下的溫度系數(shù)。4、 以溫度為橫坐標，溫度系數(shù)為縱坐標，在方格坐標紙上繪制溫度校正曲線。5、 對水樣的電導率進行溫度校正時，可根據(jù)水樣的溫度在校正曲線上查出相應的溫度系數(shù)。6、 將測得的水樣電導率除以該溫度系數(shù)，既得處25時的水樣電導率。二 天平的檢定1.檢定程序各級天平計量性能的檢定程序如表2表2 天平計量性能檢定程序程序砝碼讀數(shù)平衡位置備

6、注左右12341234567891011121314150rP1P2(+k)P2（+k）+r00P1P10P10P10P100P2P1(+k)P1(+k)0RP2P2(+r)0P20P20P2L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10L11L12L13L14L15注： P1 、P2為兩個等量砝碼。 r為游碼，測定標牌分度用。 k為小砝碼。 平衡位置為各次讀數(shù)的均值。13級天平按程序115進行檢定;46級天平按程序111進行檢定；710級天平按19進行檢定。檢定時將一對等量砝碼置天平盤上進行稱量，砝碼移動的范圍約為盤半徑的1/3.檢定標牌分度值所用游碼（r）的計量，對微分標牌天平應能使標牌自零位

7、移至其分度的末位，對普通標牌天平應使平衡位置的改變不小于3個分度。游碼的誤差不得大于被檢天平標牌分度值的1/2.按表2中所得平衡位置計算被檢天平的標牌分度值。計算公式如下：（1） 天平空載時左盤的分度值 S01=r/L2-L1（2） 天平空載時右盤的分度值 S02=r/L7-L6（3） 天平全載時左盤的分度值 SP1=r/L5-L4（4） 天平全載時右盤的分度值 SP2=r/L4-L32、不等臂性理論上要求等臂天平的兩臂應等長；不等臂天平的兩臂長度應有固定的比例。由于受制造工藝和技術(shù)水平的限制，以及裝配應力變更等的影響，致使天平兩臂比例關(guān)系有所改變。因而，等臂天平的兩臂并非絕對相等。（1） 不

8、等臂性誤差 可用下列公式計算。 r=±k/2SP±(L3+L4/2 L1+L6/2)式中k所用小砝碼的質(zhì)量，克；SP天平全載時左、右兩盤分度值的均值； SP=SP1+SP2/2 當小砝碼k加于左盤時，則k/2SP取“+”值，即右臂較長；小砝碼k置于右盤時，則k/2SP為“-”值，表示左臂較長。 若兩個等量砝碼P1、P2交換后不需添加小砝碼k，則上述公式括號中的差數(shù)取“+”值，表示右臂較長；反之則括號中差數(shù)為“-“值，表示左臂較長。這項 規(guī)定適用于標牌的零點位于右方或居中而左+、右-，指針向下的天平。如果零點位于左側(cè)或居中而左-、右+，則括號中差數(shù)為“+”值時，即表明左臂較長

9、，括號前應取“-”號。（2）不等臂性的產(chǎn)生原因及其調(diào)修 主要有以下各點。刀或刀盒的固定螺栓未擰緊，或使用后發(fā)生松動?？蓪⒙菟ňo固。度可使橫梁臂改變，這是引起不等臂的重要原因。例如兩臂受熱不均，使受熱的一臂增長，或兩臂的熱脹系數(shù)不等，受熱后臂長的變壞不同；抑或由于刀的各個固定螺栓熱脹系數(shù)不同，受熱后迫使刀產(chǎn)生位移而改變臂長。因此，使用天平時應注意避免溫度的影響。 對機械結(jié)構(gòu)不良、制造工藝粗糙、技術(shù)水平不高等原因所致的不等臂性誤差過大，則需請計量部門進行調(diào)修。3示值變動性示值變動性是天平在相同條件下多次稱量同一物體所得結(jié)果之間的一致性程度。示值變動性計算 根據(jù)天平檢定測得的平衡位置（13級天平為5

10、次，46級天平為3次，710級天平為2次），按以下公式計算空載和全載時的示值變動性0及r。 0=L0max-L0min r=Lrmax-Lrmin 示值變動的原因及其調(diào)修 主要有以下各點。 溫度變化可引起機械結(jié)構(gòu)的微小變動而產(chǎn)生平衡失調(diào)。天平兩臂受熱均，或天平受外界不均勻輻射影響都能影響示值變動。 天平外罩不嚴或操作時門未關(guān)緊，受外部氣流影響使其不易靜止而表現(xiàn)為示值變動。 外界震動能引起刀口和刀承接觸發(fā)生瞬時變動，或刀在刀承上顛簸使天平擺動異常而發(fā)生示值變動。 環(huán)境濕度大使刀與刀承附一薄層水汽而增大刀在刀承 上的阻力。 環(huán)境潔凈度差，刀與刀承上布有纖維或其它污物即增大摩擦阻力，有時又會引起天平

11、的擺動異常而導致示值不穩(wěn)。 天平的刀與刀承配置狀態(tài)不理想，操作時會出現(xiàn)明顯的“四角誤差”。刀與刀承配置狀態(tài)不好常表現(xiàn)為刀口和刀承的加工精度不高，刀刃有缺損，毛刺，三個刀刃互不平行，刀或刀盒在橫梁上固定不牢而發(fā)生微小位移等。有此情況則需改善其配置狀態(tài)，或作相應零件的調(diào)換處置，以減小示值變動性。 當發(fā)生橫梁上零部件（平衡螺絲、重心砣、指針和微分標牌等）固定不好而影響示值變動時，應仔細查找松動部件，及時緊固之。 天平底腳螺絲與螺母配合不當，在受外界震動或進行啟閉天平，升降托盤、交換砝碼等操作時，所加外力能使天平的水平狀態(tài)發(fā)生變化，致使天平示值產(chǎn)生變 動，遇有此類現(xiàn)象發(fā)生時，應及時緊固螺絲、調(diào)整水平，

12、并注意操作輕穩(wěn)，避免示值變動：4、靈敏性天平的靈敏性是對其秤盤上物體質(zhì)量改變時的反應能力。天平能反應的質(zhì)量變化量越小則其靈敏性越好，亦即天平的靈敏度越高。雙盤阻尼電光天平的靈敏性由指針偏斜（反應在微分標牌上的讀數(shù)偏移）決定。靈敏性指標 對雙盤阻尼電光天平而言，使用中的這種天平，當在秤盤上放置10毫克砝碼時，指針偏移的停點反應在微分標牌上的10毫克刻度線與投影屏上的標線誤差不得大于2個分度值即在10±0.2毫克范圍內(nèi)；空載時不超過+2、-1個分度。全機械加碼的微分標牌為雙向刻度的，則需在兩臂上核查，誤差不得大于2個分度；使用中的天平，誤差不得大于4個分度。（2） 影響天平靈敏性的原因及

13、其調(diào)修 就天平結(jié)構(gòu)而言，臂長、橫梁的質(zhì)量、重心短、游碼的標尺讀條系數(shù)等都能（3） 影響天平的靈敏性。臂長增加則靈敏性降低；重心升高、指針加長、光學系統(tǒng)放大倍數(shù)擴大都可提高天平的靈敏性。已投入使用的天平，上述各條件已基本固定，只有通過升降重心調(diào)節(jié)其靈敏度。靈敏度過大時可降低重心砣；靈敏度過小則需升高重心砣。對全機械加碼天平，應檢查其兩側(cè)靈敏度是否相等并符合要求。不相等則表示指針和橫梁兩側(cè)的夾角不等，需加以調(diào)整。調(diào)整天平靈敏度的整個過程中必須注意重心砣位置改變會影響橫梁兩端的平衡而使停點偏移。發(fā)生這種現(xiàn)象時，應調(diào)節(jié)平衡螺絲使其恢復平衡，然后再調(diào)靈敏度，如此反復調(diào)節(jié)，直至達到所需靈敏度。當中刀刀刃高

14、于或低于兩側(cè)邊刀刀刃連線，三個刀刃不在同一平面而影響天平的靈敏度時，如果空載靈敏度較大，即需升高一邊刀盒（將固定螺絲旋入）；如果空載靈敏度較小，則應降低一邊刀盒（將固定螺絲旋出）. (三)檢定結(jié)果的處理天平經(jīng)檢定后，各項指標均能滿足要求時即可繼續(xù)使用。對于確認不符合原精度級別指標要求的天平，則應給出其分度值（空載和全載）、示值變動性及橫梁不等臂性的實際值。當確認被檢天平不能滿足使用要求時，應進行檢修，并力求修復至原有水平。無法修復的天平可作精度較低的衡量使用，可按示值變動性誤差與最大載荷之比值套級（降級使用）。三、紫外-可見分光光度計檢定儀器的校正（一） 波長的校正 校正波長是為了檢驗波長刻度

15、與實際波長的符合程度，并通過適當方法進行修正，以消除因波長刻度的誤差引起的光度測定誤差，提高測定的準確性。校正波長一般使用分光光度計光源中的穩(wěn)定線光譜或有穩(wěn)定亮線的外部光源，把光束導入光路進行校正，或者測定已知光譜樣品的光譜，與標準光譜對照進行校正。1、 亮線光源法表1列出了幾種光源燈的光譜線波長，可用來校正波長。在亮線波長 表1 用于波長校正的亮線光譜光源 亮線波長，納米氫燈氚燈低壓汞燈486.13，656.28486.00，656.10253.68，365.01，435.88，546.07附近的窄小范圍內(nèi)，逐點測定譜線強度，以波長刻度為橫坐標，譜線相對強度為縱坐標，在坐標紙上畫出亮線光譜，

16、將峰兩側(cè)的直線延長，其交點對應的波長為m。與真實波長t的差值即為波長誤差。根據(jù)此差值適當調(diào)整單色器的波長調(diào)節(jié)系統(tǒng)，將調(diào)至儀器允許誤差范圍內(nèi)。2、 標準光譜法將具有已知光譜的樣品放入樣品光路中測定吸收光譜并與標準光譜的吸收峰波長值對照，求出波長誤差，進行相應的調(diào)整。狄玻璃的吸收光譜，可用作波長校正的參考。校正自動記錄式分光光度計的波長時，可對標準光譜樣品進行直接掃描測定其吸收光譜，掃描時要選擇盡可能小的譜帶寬度，掃描速度不宜過高。（二） 吸光度的校正儀器吸光度刻度和測量電路系統(tǒng)不準確都將影響吸光度的準確測定。光束的單色性差（存在雜散光）、譜帶過寬等都會使所測吸光度出現(xiàn)負誤差。因此，吸光度的準確性

17、是反映儀器性能的重要指標。一般常用堿性重鉻酸鉀標準溶液進行吸光度校正。1、 堿性重鉻酸鉀標準溶液的配置將重鉻酸鉀基準品在110°C干燥3小時以上，用0.05摩爾/升氫氧化鉀溶液配制成0.0303克/升濃度的標準溶液。在此條件下溶液中的Cr（）全部轉(zhuǎn)化為CrO42-。2、 標準溶液吸光度的測定取上述堿性重鉻酸鉀標準溶液放入10.0毫米的吸收池中，在25時用1納米譜帶寬度，以0.05摩爾/升氫氧化鉀溶液為參比液，在不同波長下測定其吸光度或透光率。測定的數(shù)值與表2的數(shù)據(jù)比較以確定吸光度誤差。 表2 0.0303克/升堿性重鉻酸鉀標準溶液的吸光度（25°C）波長，納米吸光度透光率，

18、%波長，納米吸光度透光率，%2202302402502602702802903003103203300.4460.1710.2960.4960.6330.7450.7120.4280.1490.0480.0630.14935.867.450.731.923.318.019.437.370.989.586.471.03403503603703803904004204404604805000.3160.5590.8300.9870.9320.6950.3960.1240.0540.0180.0040.00048.327.614.810.311.720.240.275.188.296.099.110

19、0（三） 雜散光的校正雜散光是光束在單色器內(nèi)隨機反射和散射引起的，通常在儀器整個波長范圍的兩端即高波段和低波段出現(xiàn)。雜散光對透光度的影響如下式所示。 tm=(It+Is)/(I0+Is)式中tm測得的表觀透光率; It透過液層后的光強度； Is雜散光強度； I0入射光強度；當I0 Is 時，上式可近似些為： tm=（It + S I0 ）/ I0式中 SIs與I0的比值。當It為零時，tm=S。這就是測量和校正雜散光的原理。選擇一定條件使It =0，即透光率為零，就可以測得雜散光與入射光的比值S。透光率為零的濾光片相應的波長如表3所示。將表中濾光片放入樣品光路中，在相應的波長處測得的透光度為S

20、值。用下式將測得的表觀透光度校正為實際透光度t t=It/I0=tm-S表3 透光率為零的濾光片濾光片光程長度，毫米波長，納米濾光片光程長度，毫米波長，納米溴化鈉10-3M溴化鈉0.1M溴化鈉1MCorning 0-54丙酮Jena OG-1101010-10200210240285310500Chance oy-18Jena RG-2Jena RG-8Corning 4-96硅410580650680900（四） 比色皿的校正1. 比色皿的選擇比色皿吸收波長在370納米以上時可選用玻璃或石英比色皿，在370納米以下時必須使用石英比色皿。比色皿有不同光程長度，通常多用10.0毫米的比色皿。選擇

21、比色皿的光程長度應視所測溶液的吸光度而定，以使其吸光度在0.10.7之間為宜。2. 比色皿的校正（1） 比色皿有方向性。有些比色皿上印有方向標志，使用時必須注意。校正無方向標志的比色皿時，要先確定方向并作好標志，以減少測定誤差。（2） 同一組比色皿互相間的差異應小于測定誤差。測定同一溶液時，同組比色皿之間吸光度相差應小于0.005，否則需對差值進行校正。（3） 有兩種比色皿誤差可影響測定結(jié)果的正確性。一種是比色皿對入射光的吸收（其中包括散射和反射）不一致。另一種是比色皿的光程長度不一致。由于吸光度與光程長度成正比，因此，吸光度的相對誤差也與光成長度的相對誤差成正比。此外，比色皿壁薄厚不均，皿面

22、的內(nèi)外反射也都存在微小差異。為此，應從多個同型比色皿中嚴格檢查、挑選，編號后配套使用。（4） 校正比色皿時，應將純凈的蒸餾水注入皿中，以其中吸收最小的比色皿的吸光度為零，測定其他比色皿的吸光度。測定比色液時，應將其吸光度減去比色皿的吸光度。由于比色皿本身的吸光度很小，應以反復多次測得的吸光度求出平均值作為比色皿的吸光度。（5） 校正比色皿光程長度時，可將吸光度約為0.4的溶液注入皿中，測定其吸光度，以具有準確光程長度的比色皿的吸光度與之比（6） 較，以標準比色皿的吸光度為1.00，分別求出其與各待校正比色皿的吸光度測定值的比值。測定比色液時，可將所測得的吸光度乘以各該比值。四、量器的容量檢定實

23、驗室內(nèi)對玻璃量器進行容量檢定時通常使用衡量法。量器容量的基本單位是標準升，即在真空中質(zhì)量為1千克的純水在其密度為最大值時的溫度下（3.98）所占的體積。校準的方法是稱量一定體積的水，根據(jù)該溫度下水的密度，將水的質(zhì)量換算為體積。在各種溫度下水的密度是已知的，現(xiàn)有稱量技術(shù)也可滿足所需準確度的要求，因而衡量法可作為校準量器容器的依據(jù)。通常，在實驗室條件下進行測量工作時規(guī)定20為標準溫度。所以，將任意溫度下水的質(zhì)量換算成體積時，需要考慮；水的密度隨溫度的變化而改變；在空氣中稱量時空氣浮力的校正值溫度改變引起玻璃儀器熱脹冷縮，導致容器改變。為便于計算和應用，可將此三項校正值合并為一個總校正值。校準容量時

24、，先對量器的某一容量標線內(nèi)所容納或放出的水進行稱量，再查出該溫度下水的密度將質(zhì)量換算為體積。 Vt=Wt/dt （1）式中Vtt時水的體積； Wt在t的空氣中，以黃銅砝碼稱得水的質(zhì)量； dt在t的空氣中水的密度。量器的標稱容量通常是指在20時的容量，溫度變化引起的容量變化是對20時量器容量相比較而言的。此變化可用下式計算； Vt=V20+V20 （2）式中 0.000026/鈉鈣玻璃的溫度膨脹系數(shù)。將式（2）代入式（1）得V20+ (t-20)* 0.000026/= Wt/dt1+ (t-20)* 0.000026/令=dt1+ t-20)* 0.000026/，則V20 = Wt / （3

25、）式（3）中的為20時將充滿容量為1升的玻璃量器的水在空氣中于不同溫度下用黃銅砝碼稱得的質(zhì)量。表1為水在1040間的值。因此，在任何溫度下校準量器的容器時，均可按式（3）進行換算。例 在21校準容量為1升的量瓶，稱得水的質(zhì)量為998.06克，從表1查得21的值為996.99克，則改量瓶在20時的真實容量為V20= Wt/dt=（998.06/996.99）*1000=1001.07毫升 表1 水在1040間的值t,，克t,，克t,，克t,，克1011121314151617998.41998.34998.26998.17998.06997.94997.81997.671819202122232425997