示波極譜儀計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告

1、計(jì)U標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告計(jì)量 標(biāo)準(zhǔn)名 稱示波極譜儀檢定裝置計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人孫莉建標(biāo)單位名稱（公章）安徽省分析儀器計(jì)量檢定站填 寫 日 期 2016年3月一、建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的 目的 （1 ）二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工 作原 理及其組 成 （1 ）三、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備 （2 ）四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)（3 ）五、環(huán)境條件 （3 ）六、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源和傳遞框圖 （4）七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn) （5 ）八、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核 （6 ）九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定 （7）十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證 （13 ）H一、結(jié)論 （14 ）十二、附加說明 （14 ）一、建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的示波極譜儀廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)

2、生、環(huán)境保護(hù)、食品安全、化工部門等生產(chǎn)、檢驗(yàn)和科研部門。其分析結(jié)果的準(zhǔn)確與否， 直接影響到人類的健康、 產(chǎn)品的質(zhì)量。為保證量值準(zhǔn)確統(tǒng)一，依據(jù)748-2007 示波極譜儀國(guó)家檢定規(guī)程，我站建立該套檢定裝置。二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的工作原理及其組成示波極譜儀是一種單掃描示波極譜儀，在含有被測(cè)離子溶液的電解池兩極上加一隨時(shí)間作直線變化的電壓，引起的電解池電流在測(cè)量電阻R上產(chǎn)生電壓降，把電解池上的電壓加至液晶顯示屏的X軸上，把R上的電壓加至垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，就可以在液晶顯示屏上顯示出電解池的伏安曲線，被稱 為極譜波，峰點(diǎn)電位取決于被測(cè)離子的特性，波高與被測(cè)離子的濃度成正比關(guān)系。這就是示波極譜 法做定性、定量分析的基

3、礎(chǔ)。二、的標(biāo)準(zhǔn)器及主要配套設(shè)備計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器名稱型 號(hào)測(cè)量范圍不確定度 或準(zhǔn)確度等級(jí) 或最大允許誤差制造廠及 出廠編號(hào)檢定或 校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)檢定周 期或復(fù) 校間隔極譜儀檢定用 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)()(E)080119(0.50、1.00、1.50、2.00、2.50 )科0.8%(2)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院13042中國(guó)計(jì)量 科學(xué)研究 院5年主要配套設(shè)備數(shù)字多用 表9806多量程直流± 0.5%深圳山創(chuàng)儀器 儀表公司安徽省計(jì) 量科學(xué)研 究院1年兆歐表25401000MK11.0%上海用八電表 廠安徽省計(jì) 量科學(xué)研 究院1年四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要標(biāo)準(zhǔn)器：元素溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量范圍：(

4、02.5.0 )科計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量不確定度：0.8%(2)五、環(huán)境條件序號(hào)項(xiàng) 目要 求實(shí)際情況結(jié) 論1溫度5 40 c20±2C符合要求2濕度<85<65符合要求3供電電源220V± 22V220V± 5V符合要求456中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院安徽省分析儀器計(jì)量檢定站計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)受檢計(jì)量器具示波極譜儀檢定裝置國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(0.5、1.0、1.50、2.00、2.50)W 1%(2)直接測(cè)量法示波極譜儀檢出限： 20線性示值誤差名對(duì)值：0.05 ;重復(fù)性：1.0%;七、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性試驗(yàn),可以不進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn);示波極譜儀檢定所使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在有效期內(nèi)是均勻穩(wěn)定

5、的八、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性考核示波極譜儀檢定用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)依據(jù)考核規(guī)范可以不進(jìn)行穩(wěn)定性考核。九、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定一、小波極譜儀檢出限測(cè)量結(jié)果不確定度分析1數(shù)學(xué)模型檢出限量值為6次空白測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差s乘以3后再除以標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率b計(jì)算得到， 3s/b6(X x)2 s66 1式中：s一空白溶液測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差 b一標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率(通過計(jì)算得到). 2測(cè)量過程的描述依據(jù)748-2007示波極譜儀檢定規(guī)程，先用系列標(biāo)準(zhǔn)溶液制作鎘的濃度-波高工作曲線，并連續(xù)6次測(cè)量空白溶液的吸光值，然后計(jì)算3倍空白溶液測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差與工作曲線斜率的比值，可得到檢測(cè)限的測(cè)量結(jié)果。3 測(cè)量不確定度的來源主要后：a.空

6、白溶液的測(cè)量重復(fù)性引入的的不確定度；b.回歸曲線斜率標(biāo)準(zhǔn)偏差引入的不確定度；c.標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度引入的不確定度；4 不確定度分量的計(jì)算某次有代表性的測(cè)量數(shù)據(jù)見下：標(biāo)準(zhǔn)溶?濃度C(w)0.000.501.001.502.002.50波局平均值h0.112.515.027.3710.3112.90空白溶液測(cè)量值0.110.110.1050.110.110.11求得回歸曲線：5.1571C0.0946 , r =0.99956, 5.1571, 6n n (Xi X)2空白溶液測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差：sA= 0.002n n 1cSa 0.006CL =3-A- 0.0012 抹b 5.15714.1空白溶液

7、的測(cè)量重復(fù)性引入的的不確定度uSASa是空白溶液測(cè)量列單次測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，屬于A類評(píng)定，服從正態(tài)分布，其不確定度可根據(jù)相應(yīng)公式計(jì)算:4.2回歸曲線斜率引入的不確定度u1回歸曲線的標(biāo)準(zhǔn)偏差可按有關(guān)公式計(jì)算:s yUiSb1(Xi x)220.3095X= (0.0+0.5+1.00+1.50+2.00+2.50) /6=1.25,Ui t 6 2 0.13 4.375廳P123456平均值X0.00.501.01.502.02.501.25X X-1.25-0.75-0.250.250.751.25y0.002.515.027.3710.3112.90yO-0.09462.673155.251

8、77.830210.408812.98735N64.3標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)溶液引入的不確定度u24.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的不確定度從證書查得為0.8%,此值可按正態(tài)分布估計(jì)，2,U(X1)=0.8/2=0.4%4.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋過程產(chǎn)生的不確定度分量u(x2)在對(duì)示波極譜儀測(cè)量時(shí)由于選用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度為100 g / ml ,而元素標(biāo)準(zhǔn)曲線需要的濃度為0.5-1.0科、1.5科、2.0-2.5科，稀釋過程中使用了 A級(jí)檢定合格的10和1刻度吸管、100的單 標(biāo)線容量瓶玻璃量器，引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：(1)10刻度吸管引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)1961990, A級(jí)10刻度吸管容量允差為± 0

9、. 05,在標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定中，按均勻分布考慮(以下類同)，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:U(Vio)= O.05/?13 x 100% =0 . 28% io(2)1刻度吸管引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)1961990, A級(jí)1刻度吸管容量允差為± 0. 008,在標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定中， 按均勻分布考慮(以 下類同)，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u(Vi)= 0.008/、/3x100% =0 . 46%(3)100 單標(biāo)線容量瓶引入白標(biāo)準(zhǔn)不確定度微100單標(biāo)線容量瓶容量允差為±0.10 ,則其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：0 10/ 3U(Vioo)= 00 Y° X 100% =0.06 %

10、100因此合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：U(X2)2(Vi0)U2(Vi)U3(Vi00)0.54 %u(x)u(Xi)2 U(X2)2 =0.96%則 U20.0096b 0.0222工作曲線的斜率的不確定度Ub主要由Ui、U2組成，其互相獨(dú)立，互不相干，則22U(b)MUiU20.1320.020.134.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ucc,、3c(sA)- =0.583sA2C(b)2A 0.000068(四)b2u(CL) yc2(sa)u2(sa) C2(b)U2(b) =0.0003 科4.5 擴(kuò)展不確定度及其表達(dá):極譜儀檢出限測(cè)量擴(kuò)展不確定度U kU( Cl) k Jc2(Sa)u2(Sa)

11、C2(b)U2(b)0.0006 ,2)示波極譜儀線性誤差不確定度評(píng)定一、測(cè)量結(jié)果簡(jiǎn)述1、測(cè)量依據(jù)：748-2007示波極譜儀儀檢定規(guī)程。2、測(cè)量環(huán)境條件：溫度為（15-35） C,相對(duì)濕度不大于80%3、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液的不確定度為0.8g2;4、被測(cè)對(duì)象：示波極譜儀。測(cè)量方法：儀器通過恒電位器，在含有被測(cè)離子的電解池的參比（甘汞）電極和工作（滴汞）電極上，加一隨時(shí)間作直線變化的掃描電壓E,引起電極反應(yīng)產(chǎn)生電解池電流i,該電流在輔助（鉗）電極和工作電極之間流通。把電解池的這一（iE）伏安曲線用顯示器顯示出來，如圖一所示，被稱為（常規(guī)）極譜波。圖中峰點(diǎn)電位取決于被測(cè)離子的特性，波高與被測(cè)離

12、子的濃度成正比關(guān)系。這就是極譜法做定性、定量分析的基礎(chǔ)。5、評(píng)定結(jié)果的使用：符合上述條件的測(cè)量結(jié)果，一般可參照使用本不確定度的評(píng)定方法。 二、數(shù)學(xué)模型ci ci csi式中：ci一線性誤差；G第i點(diǎn)按照線性方程計(jì)算出的測(cè)得濃度值，pg ；csi第i點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)濃度，W g;三、各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定1、1、輸入量ci引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 U1的評(píng)定：輸入量c引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 U1主要來源于被測(cè)儀器的重復(fù)性引入的不確定度。據(jù)規(guī)程要求，極譜儀標(biāo)準(zhǔn)溶液分別為：0.5 , 1.0, 1.5 , 2.0 , 2.5 ,科選一臺(tái)性能可靠，穩(wěn)定的極譜儀，用上述標(biāo)準(zhǔn)溶 液連續(xù)測(cè)量11次，帶入線性

13、方程得到測(cè)量數(shù)據(jù)如卜表（為標(biāo)準(zhǔn)濃度，為反算濃度）：gI1I2I3I4I5I6I7I8I9110I11g0.587.586.487.187.286.986.887.287.386.787.287.10.481.0174.2175.4174.3174.1175.4174.5177.8178.5175.4175.8174.50.981.5277.4278.6279.8275.4278.6277.4278.5273.2272.5277.2277.31.562.0348.6345.6348.5344.4345.5346.8349.8347.5349.8347.8344.51.952.5440.9445.

14、3442.6441.8443.5441.6442.6443.7442.2442.1445.52.50取單次試驗(yàn)線性誤差最大值的相對(duì)量來評(píng)定線性誤差帶來的不確定度：。由于實(shí)際測(cè)量情況在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量3次，以該三次測(cè)量算術(shù)品均值為測(cè)定結(jié)果，則：U1 = （0.06/1.5）/33 X 100=2.3%Ci2、輸入量csi引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u2的評(píng)定：輸入量csi的不確定度主要來源于標(biāo)準(zhǔn)溶液的定值不確定度，標(biāo)準(zhǔn)溶液證書給出的相對(duì)不確定度為0.8 -包含因子2,按正態(tài)分布，采用B類方法進(jìn)行評(píng)定，則：u2 a 0.81000.4%k 100 23、玻璃量器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度用的評(píng)定：在對(duì)示波極譜

15、儀測(cè)量時(shí)由于選用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度為100 g / ml ,而元素標(biāo)準(zhǔn)曲線需要的濃度為0.5-1.0科、1.5科、2.0-2.5科，稀釋過程中使用了 A級(jí)檢定合格的10和1刻度吸管、100的單標(biāo)線容量瓶玻璃量器，引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：(1)10刻度吸管引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)1961990, A級(jí)10刻度吸管容量允差為± 0. 05,在標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定中，按均勻分布考慮(以下類同)，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：0 05/ . 3u(V10)= 0.05/ Y3 x 100% =0 . 28% 10(2)1刻度吸管引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)1961990, A級(jí)1刻度吸管容量允差為±0.

16、 008,在標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定中， 按均勻分布考慮(以下類同)，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u(V1)= 0.008/J3 X 100% =0 . 46%(3)100 單標(biāo)線容量瓶引入白標(biāo)準(zhǔn)不確定度Aa 100單標(biāo)線容量瓶容量允差為± 0.10 ,則其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：0.10/ 3 一 一U(Vioo)= X 100% =0.06 %100因此合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：U3 U2(Vio) U2(Vi) u3(Vioo) 0.54 %一、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定1、輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表：標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值Ui儀器測(cè)量線性誤差2.3%U2標(biāo)準(zhǔn)溶液0. 4%U3玻璃

17、量器0.54%合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算: 由于三個(gè)分量不相關(guān)則2222Uc Ui U2 U3Uc=、2.3%2 0.04%2 0.54%2=2.40%擴(kuò)展不確定度 Ucd：ci 為：Ucd：ciuc k 2.41% 24.80% (2)十、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證該計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)所使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)由中國(guó)計(jì)量院提供，為二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。本站采用國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)07302和該計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)一臺(tái)成都儀器廠型號(hào)為-2C的示波極譜儀進(jìn)行檢定，得到檢出限結(jié)果如下：1 檢出限 y 0=0.0008 ©0012 科yo為采用國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)得到的檢出限，y為采用本計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)得到的的檢出限y y0 =0.0004 匹 0.0006 科為該計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度2