JJF(闽) 1118-2021 二氧化碳培养箱校准规范

JJF(闽)1118-2021福建省地方计量技术规范归口单位：福建省市场监督管理局主要起草单位：福建省计量科学研究院参加起草单位：福建医科大学附属协和医院福建中医药大学附属人民医院福建省级机关医院本规范委托福建省计量规范技术委员会负责解释JJF(闽)1118-2021111111111111111111111111111111111111二氧化碳培养箱校准规范CalibrationSpecificationforcarbondioxideincubator附录B检定证书内页格式JJF(闽)1118-2021本规范主要起草人：郑小清(福建省计量科学研究院)黄榕(福建医科大学附属协和医院）陈维煌(福建省计量科学研究院)参加起草人：夏阳(福建省计量科学研究院)沈桐(福建中医药大学附属人民医院)洪衍界(福建省级机关医院）JJF(闽)1118-2021Ⅰ目录引!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!言（Ⅱ）1范!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!围（1）2引用文!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!件（1）3术语和计量单!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!位（1）4概!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!述（2）5计量特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（2）6校准条件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（2）7校准项目和校准方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（3）7.1校准温度、湿度点、二氧化碳浓度点的选择!!!!!!!!!!!!!!（3）7.2测点的位置!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（3）7.3测点的数量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（3）7.4温度、湿度的校!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!准（4）7.5二氧化碳浓度校!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!准（5）8校准结果的表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!达（6）9复校时间间!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!隔（6）附录A校准记录（格式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!）（7）附录B校准证书内页（格式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!）（9）附录C温度偏差校准结果不确定度评定（示例!!!!!!!!!!!!!!）（10）附录D湿度偏差校准结果不确定度评定（示例!!!!!!!!!!!!!!）（12）附录E二氧化碳浓度示值误差校准结果不确定度评定（示例!!!!!!!!）（14）JJF(闽)1118-2021引言本规范依据JJF1001-2011《通用计量名词术语与定义》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》、JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》为基础性系列规范而制定。本规范主要参考JJF1101-2019《环境试验设备温度、湿度参数校准规范》、YY1621-2018《医用二氧化碳培养箱》和JJG635-2011《一氧化碳、二氧化碳红外气体分析器检定规程》编制而成。本规范为首次发布。ⅡJJF(闽)1118-2021二氧化碳培养箱校准规范1范围本规范适用于生物细胞、组织和细菌等生物样本培养的二氧化碳培养箱（以下简称培养箱）。2引用文件本规范引用了下列文件：JJF1101-2019环境试验设备温度、湿度参数校准规范JJG635-2011一氧化碳、二氧化碳红外气体分析器检定规程YY1621-2018医用二氧化碳培养箱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。3术语和计量单位3.1术语3.1.1温度偏差temperaturedeviation［JJF1101-2019，3.4］培养箱稳定状态下，工作空间各测量点在规定时间内实测最高温度和最低温度与设定温度的上下偏差。温度偏差包含温度上偏差和温度下偏差。3.1.2二氧化碳浓度示值误差CO2concentrationindicationerror培养箱稳定状态下，设备二氧化碳浓度显示值的平均值与中心点实测二氧化碳浓度平均值的差值。3.1.3温度波动度temperaturefluctuation培养箱稳定状态下，规定的时间间隔内，工作空间任意一点温度随时间的变化量。3.1.4温度均匀度temperatureuniformity培养箱稳定状态下，工作空间在某一瞬时任意两点温度之间的最大差值。3.1.5相对湿度偏差relativehumidityindicationerror［JJF1101-2019，3.5］培养箱稳定状态下，工作空间各测量点在规定时间内实测最高相对湿度和最低相对湿度与设定相对湿度的上下偏差。相对湿度偏差包含相对湿度上偏差和相对湿度下偏差。3.2计量单位温度单位的名称：摄氏度；符号℃。1附录B检定证书内页格式JJF(闽)1118-20214概述二氧化碳培养箱是通过在培养箱箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境，培养箱要求稳定的温度、稳定的CO2水平、较高的相对饱和湿度，来对细胞/组织进行体外培养的一种装置。其广泛应用于细胞、组织培养和某些特殊微生物的培养，常见于细胞动力学研究、哺乳动物细胞分泌物的收集、各种物理、化学因素的致癌或毒理效应、抗原的研究和生产、培养杂交瘤细胞生产抗体、体外授精（IVF）、干细胞、组织工程、药物筛选等研究领域。二氧化碳培养箱通常由温湿度控制系统、二氧化碳控制系统、报警监控系统、循环风机、气源系统及箱体架构组成。5计量特性二氧化碳培养箱设备的计量特性见表1。表1二氧化碳培养箱设备计量特性一览表温度均匀度1.0℃温度波动度测量范围：（-50～50）℃，MPE：±0.5℃二氧化碳浓度示值误差测量范围（0～20）%mol/mol，MPE：±1.0%mol/mol；当设定值为5%mol/mol时，MPE：±0.5%mol/mol湿度偏差（若适用）测量范围：10%RH～100%RH，MPE：±5%RH计量特性温度偏差计量特性指标测量范围：（-50～50）℃，MPE:±1.0℃注：以上指标不适用于合格性判别，仅供参考。6校准条件6.1环境条件6.1.1环境温度：(18～30)℃。6.1.2相对湿度：≤85%。6.1.3电源：电压为(220±22)V，频率为(50±1)Hz。6.1.4无影响仪器正常工作的电磁场干扰和震动，应避开腐蚀性气体，避免其冷热源影响。6.2校准用标准器及配套设备校准用标准器及配套设备见表2。2JJF(闽)1118-2021表2校准用标准器及配套设备设备名称主要技术指标温度测量标准测量范围：（-50～50）℃，分辨率0.01℃，最大允许误差：±（0.15℃+0.002t）湿度测量标准测量范围：10%RH～100%RH，最大允许误差:±2.0%RH二氧化碳气体分析仪测量范围（0～20）%mol/mol，MPE:±1.0%FS注：1.温度测量标准一般应选用多通道温度显示仪表或多路温度测量装置,传感器宜选用四线制铂电阻温度计,通道传感器数量不少于9个,并能满足校准工作需求。注2.湿度测量标准一般应选用多通道温湿度显示仪表或多路温湿度测量装置,通道传感器数量不少于3个,并能满足校准工作需求。注3.标准器的测量结果应含修正值或经校准修正。7校准项目和校准方法7.1校准温度、湿度点、二氧化碳浓度点的选择校准的温度、湿度点、二氧化碳浓度点一般应该选择用户实际需要的常用温度、湿度点、二氧化碳浓度点，例如温度37℃，湿度95%RH，二氧化碳浓度5%mol/mol。也可根据用户需要选择实际使用点或增加校准点。7.2测量点的位置测量点的位置应布置在培养箱箱体的三个校准面上，简称上、中、下三层，中层为通过箱体几何中心的平行于底面的校准工作面，测量点与箱体的内壁的距离不小于各个边长的1/10。如果设备带有样品架或样品车时，下层测量点可分布在样品架或样品车上方10mm处。传感器测量点布放位置也可根据用户实际工作需求进行布置。7.3测量点的数量温度传感器测量点用1、2、3……字表示，湿度传感器测量点用A、B、C……字表示。温度测试点为9个，湿度测试点为3个，O点5点位于中层几何中心，如图1。图1测量点的布置注：当设备容积大于2m3时，测量点可适当增加并图示说明。3附录B检定证书内页格式JJF(闽)1118-20217.4温度、湿度的校准按7.2和7.3规定放置温湿度传感器，将培养箱的温度、湿度控制器设定到所要求的标称温度、湿度，使设备正常工作。稳定后开始读数，每2min记录所有测试点的温度、湿度一次，在30min内共测试16次并记录数据。也可以依据培养箱运行状况和用户校准需求确定时间间隔和数据记录次数，并在原始记录和校准证书中进行说明。温度稳定时间以说明书为依据，说明书中没有给出的，一般按以下原则执行:温度达到设定值，30min后可以开始记录数据，如箱内温度仍未稳定，可按实际情况至多延长30min，温度达到设定值至开始记录数据所等待的时间不超过60min。如果在规定的稳定时间之前能够确定箱内温度已经达到稳定，也可以提前记录。稳定时间须以培养箱达到稳定状态为主要判断标准，应在培养箱达到稳定状态后才开始进行校准。7.4.1温度偏差培养箱稳定状态下，工作空间各测量点在规定时间内实测最高温度和最低温度与设定温度的上下偏差。温度偏差包含温度上偏差和温度下偏差，计算如下：Δtmax=tmax-ts（1）Δtmin=tmin-ts（2）式中:Δtmax———温度上偏差，℃;Δtmin———温度下偏差，℃;tmax———各测量点规定时间内测量的最高温度，℃;tmin———各测量点规定时间内测量的最低温度，℃;ts———培养箱设定温度。7.4.2温度均匀度培养箱在稳定状态下，在30min内（每2min测试一次）每次测试中实测最高温度与最低温度之差的算术平均值。Δtu=ni=1移（timax-timin）/n（3）式中：Δtu———温度均匀度，℃；n———测量次数；timax———各测量校准点在第i次测得的最高温度，℃；timin———各测量校准点在第i次测得的最低温度，℃。7.4.3温度波动度培养箱在稳定状态下，工作空间各测量点30min内(每2min测试一次)实测最高4JJF(闽)1118-2021温度与最低温度之差的一半，冠以“±”号，取全部测量点中变化量的最大值作为温度波动度校准结果。Δtf=±max（tjmax-tjmin）/!2（4）式中：Δtf———温度波动度，℃；tjmax———测量点j在第n次测得的最高温度，℃；tjmin———测量点j在第n次测得的最低温度，℃。7.4.4湿度偏差Δhmax=hmax–hs（5）Δhmin=hmin–hs（6）式中：Δhmax———湿度上偏差，%RH；Δhmin———湿度下偏差，%RH；hmax———各测量点规定时间内测量的最高湿度，%RH；hmin———各测量点规定时间内测量的最低湿度，%RH；hs———培养箱设定湿度，%RH。7.5二氧化碳浓度校准7.5.1培养箱二氧化碳浓度值的零位校正依据厂家说明书流程对培养箱进行二氧化碳浓度值的零位自校正。7.5.2二氧化碳浓度示值误差在依据7.1设定的工作条件下，二氧化碳气体传感器的位置一般放置在箱体内的几何中心点上（即零点），将取样管的前端置于中心点，或者通过箱体的取样口，利用气泵将样气送至传感器的感应区。（对无取样口的二氧化碳培养箱设备，直接将检测设备靠近箱体内二氧化碳气体传感器放置。）将培养箱的二氧化碳浓度设定到所选择的校准点（一般取5%或者增测客户常用的特定二氧化碳浓度点）上，待培养箱的显示值达到标称值并相对稳定后开始进行测试。每2min记录一次，共记录3次，取平均值做为该点测量结果。7.5.3二氧化碳浓度示值误差δ=Cd-C0（7）式中：Cd———培养箱二氧化碳浓度监控显示值的平均值，%mol