JJF 1793-2020 國家檢定校準 規(guī)范

中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范JJF1793—2020海水營養(yǎng)鹽測量儀校準規(guī)范CalibrationSpecificationforSeawaterNutrientsAnalyzers2020-01-17發(fā)布2020-04-17實施國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布JJF1793—2020海水營養(yǎng)鹽測量儀校準規(guī)范JJF1793—2020CalibrationSpecificationforSeawaterNutrientsAnalyzers歸口單位:全國海洋專用計量器具計量技術(shù)委員會起草單位:國家海洋標準計量中心本規(guī)范委托全國海洋專用計量器具計量技術(shù)委員會負責(zé)解釋JJF1793—2020本規(guī)范起草人:王聰(國家海洋標準計量中心)石超英(國家海洋標準計量中心)王愛軍(國家海洋標準計量中心)JJF1793—2020目錄引言……………………(Ⅱ)范圍……………………(1)引用文件………………(1)概述……………………(1)計量特性………………(1)1234檢出限……………(1)示值誤差…………(1)測量重復(fù)性………………………(1)4.14.24.3校準條件………………(1)5678校準環(huán)境條件……………………(1)測量標準及其他設(shè)備……………(2)5.15.2校準項目和校準方法…………………(2)校準項目…………(2)校準方法…………(2)6.16.2校準結(jié)果表達…………(3)校準記錄…………(3)校準結(jié)果處理……………………(3)7.17.2復(fù)校時間間隔…………(4)附錄A海水營養(yǎng)鹽測量儀校準記錄表………………(5)附錄B海水營養(yǎng)鹽測量儀校準證書內(nèi)頁格式………(7)附錄C營養(yǎng)鹽濃度示值誤差校準結(jié)果的測量不確定度評定示例…(8)ⅠJJF1793—2020引言本規(guī)范以JJF1001—2011《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》和JJF1071—2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》為基礎(chǔ)性系列規(guī)范進行制定。本規(guī)范結(jié)合海水營養(yǎng)鹽測量儀的發(fā)展和使用現(xiàn)狀,參考了HYT099/—2007海水營養(yǎng)鹽測量儀檢測方法的部分內(nèi)容進行制定。本規(guī)范為首次發(fā)布。ⅡJJF1793—2020海水營養(yǎng)鹽測量儀校準規(guī)范范圍1本規(guī)范適用于海洋現(xiàn)場使用的營養(yǎng)鹽測量儀的校準。引用文件2本規(guī)范引用以下文件:HYT099/—2007海水營養(yǎng)鹽測量儀檢測方法凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。概述3本規(guī)范所指的營養(yǎng)鹽為海水中的硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、磷酸鹽及硅酸鹽等海-洋植物生長所需的無機鹽類。海水營養(yǎng)鹽測量儀(以下簡稱“測量儀”)用于現(xiàn)場測量海水中的營養(yǎng)鹽濃度,能自動或半自動進樣,定量添加試劑,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并測量。測量儀多采用比色法,通過測量海水水樣對光波的吸收程度,分析得出海水水樣的營養(yǎng)鹽濃度。計量特性4檢出限4.1硝酸鹽-氮應(yīng)不超過/;亞硝酸鹽-氮、磷酸鹽-磷應(yīng)不超過/;氨氮應(yīng)不4gL1gL-μμ超過/;硅酸鹽-硅應(yīng)不超過/。3gLμ6gLμ示值誤差4.2示值相對誤差:硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、磷酸鹽磷、硅酸鹽硅應(yīng)不超過測量值----的±10%-;氨氮應(yīng)不超過測量值的±15%。當測量儀示值在其測量范圍10%以內(nèi)時,硝酸鹽氮、氨氮示值誤差應(yīng)不超過--5μgL/;亞硝酸鹽-氮、磷酸鹽-磷、硅酸鹽-硅應(yīng)不超過/?！?gLμ測量重復(fù)性4.3硝酸鹽-氮、亞硝酸鹽-氮、磷酸鹽-磷、硅酸鹽-硅和氨-氮測量重復(fù)性應(yīng)不大于3%。注:以上所有指標不作為合格性判別,僅提供參考。校準條件5校準環(huán)境條件5.1環(huán)境溫度:(20±5)℃;相對濕度:20%~80%;其他:周圍無影響測量儀正常工作的機械振動、電磁干擾等。1JJF1793—2020測量標準及其他設(shè)備5.2有證標準物質(zhì):采用水中磷酸鹽磷成分分析標準物質(zhì)、水中硝酸鹽氮成分分5.2.1--析標準物質(zhì)、水中氨-氮成分分析標準物質(zhì)、水中亞硝酸鹽氮成分分析標準物質(zhì)、水中-硅酸鹽-硅成分分析標準物質(zhì)(Urel≤3%,k=2)。5.2.25.2.3容量瓶和移液管:A級。實驗用水:蒸餾水或等效純水。校準項目和校準方法6校準項目6.1校準項目包括儀器亞硝酸鹽-氮、硝酸鹽氮、氨氮、磷酸鹽磷和硅酸鹽硅的檢出----限、示值誤差、測量重復(fù)性。校準方法6.2首先檢查測量儀外殼無明顯銹蝕、碰損之痕跡,測量儀的各管路引線應(yīng)連接可靠,各緊固件、接插件不應(yīng)有松動現(xiàn)象,確定沒有影響計量特性的因素后再進行校準。亞硝酸鹽-氮、硝酸鹽-氮、氨-氮、磷酸鹽-磷和硅酸鹽-硅檢出限6.2.1將實驗用水在測量儀上連續(xù)進樣不少于10次,記錄信號強度,按公式()計算各1測量要素的檢出限:()/DL=ks()1bb式中:DL———被測營養(yǎng)鹽要素的檢出限,/;gLμsb———實驗用水連續(xù)進樣不少于10次獲得的信號強度的標準偏差;b———檢出限水平附近低濃度區(qū)測量儀校正曲線的斜率;k———包含因子,k=3。亞硝酸鹽-氮、硝酸鹽-氮、氨-氮、磷酸鹽-磷和硅酸鹽-硅示值誤差6.2.2選用亞硝酸鹽-氮、硝酸鹽-氮、氨-氮、磷酸鹽磷和硅酸鹽硅溶液標準物質(zhì),6.2.2.1--在測量儀量程內(nèi),近似均勻取5個校準點,按比例稀釋配制相應(yīng)濃度的標準使用液。按照測量儀的操作說明,對測量儀進行校準,然后按由小到大的濃度順序依6.2.2.2次測量營養(yǎng)鹽標準使用液。每種標準使用液測量3次,分別取其平均值作為測量儀的測量值。示值誤差計算6.2.2.3按公式()計算測量儀校準時的相對誤差:2Cj-Cjs()2ΔCj=×100%Cjs式中:ΔCj———測量儀在第()個校準點時的示值相對誤差;jj=1~5Cj———測量儀在第j個校準點時的營養(yǎng)鹽測量平均值,/;gLμCjs———營養(yǎng)鹽標準使用液第j個校準點的營養(yǎng)鹽標準值,/。gLμ2JJF1793—2020亞硝酸鹽-氮、硝酸鹽-氮、氨-氮、磷酸鹽-磷和硅酸鹽-硅測量重復(fù)性6.2.3按照測量儀的操作要求,選取約80%量程濃度值的標準使用液重復(fù)測量6次,按照公式()和公式()計算重復(fù)測量的相對標準偏差:34n∑(Ci-C)2i=1()3s=n-1srel=s×100%C()4式中:s———重復(fù)測量的標準偏差,/;gLμsrel———重復(fù)測量的相對標準偏差;Ci———測量儀第i次營養(yǎng)鹽測量值,/;gLμC———測量儀n次測量的算術(shù)平均值,/;gLμn———測量次數(shù),n=6。校準結(jié)果表達7校準記錄7.1校準記錄格式參見附錄A。校準結(jié)果處理7.2校準證書由封面和內(nèi)頁組成。校準證書內(nèi)頁格式參見附錄B。校準證書至少包含以下內(nèi)容:a)標題:“校準證書”;b)實驗室名稱和地址;c)進行校準的地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書的唯一性標識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標識;e)客戶的名稱和地址;f)被校對象的描述和明確標識;g)進行校準的日期,如果與校準結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)說明被校對象的接收日期;h)如果與校準結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進行說明;i)校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標識,包括名稱及代號;j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明;k)校準環(huán)境的描述;l)校準結(jié)果及其測量不確定度的說明;m)對校準規(guī)范的偏離的說明;n)校準證書簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標識、校準員和核驗員的簽名;o)校準結(jié)果僅對被校對象有效的說明;3JJF1793—2020p)未經(jīng)實驗室書面批準,不得部分復(fù)制證書的聲明。復(fù)校時間間隔8a)新購置或修理后的測量儀,建議及時校準;b)在使用過程中,如對測量儀的技術(shù)指標產(chǎn)生懷疑,建議重新校準;c)為確保測量儀準確可靠,通常情況下建議測量儀出海前后校準;d)復(fù)校時間間隔由用戶根據(jù)使用情況自行確定,推薦為1年。4JJF1793—2020附錄A海水營養(yǎng)鹽測量儀校準記錄表表A.1海水營養(yǎng)鹽測量儀校準記錄表送校測量儀信息證書編號送校測量儀名稱主機型號/規(guī)格送校單位出廠編號制造單位校準依據(jù)校準項目:()鹽最大允許誤差測量范圍名稱分辨力校準所使用的主要計量器具不確定度或準確度等級測量范圍證書編號有效期至或最大允許誤差校準時間、地點及其環(huán)境條件地點溫度時間年月日相對濕度℃%()鹽校準結(jié)果檢出限校準曲線斜率檢出限測量儀信號強度值標準偏差/μgL127349568105JJF1793—2020表A.1(續(xù))示值誤差標準值/μgL測量儀測量值/μgL測量儀測量平均值/μgL相對誤差%測量重復(fù)性測量儀示值標準值相對標準偏差/μgL/μgL%123456備注校準員核驗員核驗日期6JJF1793—2020附錄B海水營養(yǎng)鹽測量儀校準證書內(nèi)頁格式校準項目:()鹽校準中使用的主要計量器具最大允許誤差/不確定度/名稱測量范圍證書編號有效期至準確度等級校準日期,地點及環(huán)境條件日期:地點:環(huán)境溫度:相對濕度:()鹽校準結(jié)果℃%標準值測量儀平均值相對誤差序號/μgL/μgL%12345序號1校準項目檢出限校準結(jié)果測量重復(fù)性2U=示值誤差校準結(jié)果的擴展不確定度為:,k=7JJF1793—2020附錄C營養(yǎng)鹽濃度示值誤差校準結(jié)果的測量不確定度評定示例測量模型C.1Cj-Cjs()C.1ΔCj=×100%Cjs式中:ΔCj———測量儀在第j(j=1~5)個校準點時的相對誤差;Cj———測量儀在第jCjs———營養(yǎng)鹽標準溶液第j測量不確定度來源分析個校準點時的營養(yǎng)鹽測量平均值,/;gLμ個校準點的標準值,/。gLμC.2根據(jù)公式(C.1),可知海水營養(yǎng)鹽測量儀示值誤差的合成標準不確定度()uΔCcj主要由以下兩個分量組成:a)營養(yǎng)鹽標準使用液配制值引入的標準不確定度u(Cjs);b)被校營養(yǎng)鹽測量儀測量重復(fù)性引入的標準不確定度u(Cj)。本規(guī)范以亞硝酸鹽氮/校準點為例,進行海水營養(yǎng)鹽測量儀示值誤差校準-200gLμ結(jié)果的不確定度評定。合成標準不確定度計算公式和靈敏系數(shù)C.3合成標準不確定度計算公式C.3.1()22()22()(C.2)ucΔC=cuC+cuCjj1js2靈敏系數(shù)C.3.2()?ΔCCjj()c1=?(Cjs)=-C.3C2js?Δ(Cj)=C1(C.4)c2=()?Cjjs不確定度分量的評定C.4亞硝酸鹽-氮標準使用液配制值的標準不確定度u(Cjs)C.4.1由于亞硝酸鹽-氮標準物質(zhì)的濃度較大,校準所用亞硝酸鹽氮標準使用液需按式-(C.5)進行定容稀釋:S×VV42(C.5)C=×VV31式中:———校準時所用亞硝酸鹽-氮標準溶液的濃度值,/;CgLμV1———1000μgL/貯備液的定容體積,mL;V2———配制1000μgL/貯備液所需亞硝酸鹽-氮標準物質(zhì)的體積,mL;———/系列標準使用液的定容體積,mL;V3200gLμV4———配制/系列標準使用液所需貯備液的體積,mL;200gLμ8JJF1793—2020———亞硝酸鹽-氮標準物質(zhì)的濃度值,/。SgLμ所以,亞硝酸鹽-氮標準使用液配制值的不確定度主要包括亞硝酸鹽氮標準物質(zhì)和-配制亞硝酸鹽-氮標準使用液時的定容稀釋。亞硝酸鹽-氮標準物質(zhì)引入的相對標準不確定度u()C.4.1.1Srel亞硝酸鹽-氮標準溶液的值為(100.0±1.3)mgL/,即其擴展不確定度為1.3mgL/,包含因子k=2,按照B類評定,則標準物質(zhì)引入的相對標準不確定度為:()//urelS=1.32100=0.65%(C.6)亞硝酸鹽-氮標準使用液定容稀釋引入的相對標準不確定度u()C.4.1.2xrel由公式(C.5)看出,配制1000mL的1000μgL/貯備液,需要用亞硝酸鹽-氮標準溶液10mL,配制1000mL200gL的/系列標準溶液,需要用1000μgL/貯備液μ200mL,故需用10mL移液管一次,1000mL容量瓶2次,100mL移液管2次。容量瓶容積引入的相對標準不確定度u()C.4.1.2.1Vrel1配制/系列標準溶液用到10mL移液管1次、100mL移液管2次、200gLμ1000mL容量瓶2次,根據(jù)檢定證書給出10mL和100mL移液管、1000mL容量瓶的最大允許誤差分別為±0.05mL、±0.08mL和±0.40mL,屬于B類評定,按三角形分布,包含因子k=6。100mL移液管使用2次,使用的同一根移液管,因此兩次移取引入不確定度正強相關(guān)。1000mL容量瓶使用2次,使用不同的2個容量瓶,因此兩次定容體積引入不確定度不相關(guān)。則容積引入的相對標準不確定度分別為:(C.7)(C.8)(C.9)uV=0.05×100%=0.21%()rel1-1010×60.08()V=rel1-100×100%×2=6.54×10-2%u100×60.40()V=rel1-1000×100%=1.64×10-2%u1000×6()[()]2[()]2[()]2()uV=uV+uV+2×uV=0.22%C.10rel1rel1-10rel1-100rel1-1000容量瓶和溶液的溫度與體積校準時的溫度不一致引入的相對標準不確定度C.4.1.2.2()uVrel2根據(jù)證書容量瓶是在20℃進行校準,而配制校準溶液的實驗室溫度在(20±5)℃,水的體積膨脹系數(shù)為2.1×10-4℃-1。按矩形分布,包含因子,由k=310mL和100mL移液管和1000mL量瓶的溶液體積因溫度影響而引入的相對標準不確定度分別為:2.1×10-4×5×10×100%=6.07×10-2%()V=(C.11)(C.12)()urel2-1010×32.1×10-4×5×100×2×100%=0.13%()V=rel2-100u100×32.1×10-4×5×1000×100%=6.07×10-2%C.13()V=rel2-1000u1000×39JJF1793—2020()[()]V+uV+2×[u()]V=2=0.17%Vrel2-10002[()]2urel2urel2-10rel2-100(C.14)標準溶液/的相對標準不確定度為:200gLμ()[()]()2[()]2[()]2urelC=S+uV+uV=0.71%C.15ujsrelrel1rel2則標準溶液/的標準不確定度為:200gLμ()()//μuC=uC×200gL=1.42gLμjsreljs被校營養(yǎng)鹽測量儀測量重復(fù)性引入的標準不確定度u(Cj)C.4.2在/這一校準點上,取被校營養(yǎng)鹽測量儀連續(xù)測量的平均值作為最佳估計200gLμ值,重復(fù)測量6次,以貝塞爾公式計算得出重復(fù)性測量的標準偏差即為s(Cj),然后按公式(C.16)計算標準不確定度()。表uCC.1給出了測量儀重復(fù)性測量的數(shù)據(jù)。j表C.1被校海水營養(yǎng)鹽測量儀的亞硝酸鹽-氮重復(fù)性測量數(shù)據(jù)次數(shù)12345