JJF(津) 67-2022 溶出伏安法元素检测仪校准规范

天津市地方计量技术规范JJF(津)672022溶出伏安法元素检测仪校准规范CalibrationRegulationforElementDetectorsbyStrippingVoltammetry2022-01-25发布20XX-04-25实施天津市市场监督管理委员会发布JJF(津)67—2022溶出伏安法元素检测仪校准规范CalibrationRegulationforElementDetectorsbyStrippingVoltammetry归口单位：天津市市场监督管理委员会主要起草单位：天津市计量监督检测科学研究院参加起草单位：南开大学天津市兰力科化学电子高技术有限公司本规范委托天津市计量监督检测科学研究院负责解释JJF(津)67-2022JJF(津)67—2022本规范主要起草人：常子栋（天津市计量监督检测科学研究院）李红亮（天津市计量监督检测科学研究院）郭知明（天津市计量监督检测科学研究院）参加起草人：白玉洁（天津市计量监督检测科学研究院）姚尧（天津市计量监督检测科学研究院）李一峻（南开大学）范清杰（天津市兰力科化学电子高技术有限公司）JJF(津)67—2022I目录引言……………………………………………………….……………………….………(Ⅱ)1范围…………………………………………………………………..…………………(1)2引用文件………………………………………………………………………………(1)3术语…………………………………………………………………………..…………(1)3.1辅助电极……………………………………………………………………….……..(1)3.2参比电极………………………………………………………………………….…..(1)3.3工作电极……………………………………………………………………………..(1)3.4电极电位……………………………………………………………………………...(1)4概述………………..……………………………………………………………………(2)5计量性能……………….……………………….………………………………………(2)6校准条件…………………..……………………………………………………………(3)6.1环境条件……………………...………………………………………………………(3)6.2校准用计量器具及配套设备……...…………………………………………………(3)7校准项目与校准方法…………………….………………………………………….…(3)7.1外观及功能性检查………………………………………………………….………..(3)7.2线性示值误差……………………………………...…………………………………(3)7.3检出限…………………………………………………...……………………………(4)7.4测量重复性…………………………………………………...………………………(4)8校准结果表达与处理.………………………………………………...…………………(5)8.1校准记录……………..………………………………………………..……………….(5)8.2校准结果的处理……………………………………………………………………..(5)9复校时间间隔…………………………………………………………………………(5)附录A标准溶液配制方法………..………………………………………………………(6)附录B校准记录推荐格式………………………………………………………………(7)附录C校准结果内页推荐格式…………..………………………………………………(9)附录D铅线性示值误差测量不确定度评定示例…….…………………………………(10)JJF(津)67—2022II引言本规范依据国家计量技术规范JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》编写制定。本规范为首次发布。JJF(津)67—20221溶出伏安法元素检测仪校准规范1范围本规范适用于基于电化学原理的溶出伏安法元素检测仪的校准。2引用文件本规范引用下列文件：JJF1001-2011通用计量术语及定义JJF1565-2016重金属水质在线分析仪校准规范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3.1辅助电极AuxiliaryElectrode辅助电极，也叫对电极，是指在电化学反应中只用来通过电流以实现研究电极的极化的电极。3.2参比电极ReferenceElectrode参比电极是指在测量各种电极电势时作为参照比较的电极。3.3工作电极WorkingElectrode工作电极是指在测试过程中可引起试液中待测组分浓度明显变化的电极。3.4电极电位ElectrodePotential金属在电解质溶液中，金属表面附近的溶液所带的电荷与金属本身所带的电荷恰好相反，形成一个双电层。双电层之间存在电位差，这种由于双电层的作用在金属和它的盐溶液之间产生的电位差，就叫做电极的电极电位。JJF(津)67—202224概述溶出伏安法元素检测仪（以下简称仪器）是采用溶出伏安法，检测液相体系中元素离子浓度的专用仪器。仪器主要原理是将样品置于适当电位下进行恒电位电解，使被测元素离子在电极上发生还原、富集，再施加反向扫描电压，使电极上富集的元素被氧化、溶出。氧化步骤中，形成的峰位置与元素种类有关；峰电流大小与样品中元素浓度成正比，因此可对样品中元素进行定量定性测定。仪器主要由电解池、电极、搅拌器及数据采集、处理、显示等部分组成，结构示意图见图1。图1溶出伏安法元素检测仪结构示意图5计量特性仪器计量特性见表1。表1溶出伏安法元素检测仪计量特性项目元素Pb(Ⅱ)Cd(Ⅱ)Cr(Ⅵ)Hg(Ⅱ)As(Ⅲ)线性示值误差±10%±10%±10%±10%±10%检出限/(mg/L)≤0.002≤0.0003≤0.01≤0.00005≤0.003重复性≤3%≤3%≤3%≤3%≤3%注：以上指标不用于仪器的符合性判定，仅供参考。数据采集数据处理显示系统电极电解池搅拌器JJF(津)67—202236校准条件6.1环境条件6.1.1环境温度：(15~35)℃。6.1.2相对湿度：≤85％RH。6.1.3仪器应平稳地放在工作台上，室内应避免易燃、易爆和强腐蚀性气体及强烈的震动、电磁干扰和空气对流等。6.2校准用计量器具及配套设备6.2.1水中铅标准物质、水中铬标准物质、水中六价铬标准物质、水中汞标准物质、水中砷标准物质：相对扩展不确定度不大于2%（k=2），标准溶液的配制方法见附录A。6.2.2移液管、容量瓶：A级。7校准项目与校准方法7.1外观及功能性检查7.1.1仪器应有下列标识：仪器名称、型号、制造厂名和仪器编号。7.1.2仪器面板的功能键应操作正常，标识清晰、完整。数字显示应清晰、完整。表2校准测量标准溶液浓度mg/L校准项目元素Pb(Ⅱ)Cd(Ⅱ)Cr(Ⅵ)Hg(Ⅱ)As(Ⅲ)线性示值误差0.000.020.200.500.000.010.100.200.000.010.050.100.0000.0020.0050.0150.000.020.100.20重复性0.200.100.050.0050.107.2线性示值误差选择仪器的最佳工作条件，按照表2所示浓度的标准溶液，分别测量各元素标准溶液的峰电流，取3次测定的平均值后，按线性回归法求出工作曲线的截距(a)、斜率(b)。然后按照公式（1）~（3）计算校准曲线除空白溶液外各测量点的线性示值误差，取最大值为校准结果（Δ𝑐𝑟）。线性方程：JJF(津)67—20224𝐼=𝑎+𝑏𝑐（1）𝑐𝑖=𝐼𝑖−𝑎𝑏（2）线性示值误差：Δ𝑐𝑟=(𝑐𝑖𝑐𝑆𝑖−1)×100%（3）式中：I——仪器响应值，μA；cSi——第i点的溶液中被测金属质量浓度，mg/L；ci——第i点按照线性方程计算出的测得质量浓度，mg/L。7.3检出限选择仪器的最佳工作条件，分别对空白溶液读取各元素的峰电流值，重复测量11次，按公式（4）计算标准偏差sA，并按公式（5）求出各元素检出限。𝑠A=√∑(𝐼0𝑖−𝐼0̅)2𝑛𝑖=1𝑛−1(4)DL=3𝑠A𝑏(5)式中：sA——11次浓度测量值的标准偏差，μA；𝐼0𝑖——峰电流的测量值，μA；𝐼0̅——11次峰电流测量值的平均值，μA。7.4测量重复性选择仪器的最佳工作条件，按照表1所示浓度的标准溶液，分别测量各元素标准溶液的峰电流。重复测定6次，按式(6)计算测量重复性。RSD=1𝐼0̅×√∑(𝐼0𝑖−𝐼0̅)2𝑛𝑖=1𝑛−1×100%(9)式中：RSD——6次浓度测量值的相对标准偏差标准偏差，%；𝐼0𝑖——标准溶液峰电流的测量值，μA；𝐼0——6次峰电流测量值的平均值，μA。JJF(津)67—202258校准结果表达与处理8.1校准记录校准记录格式参见附录B。8.2校准结果的处理校准证书内页格式参见附录C，校准证书应至少包括以下内容：a）标题：“校准证书”；b）实验室名称和地址；c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；e）客户的名称和地址；f）被校对象的描述和明确标识；g）进行校准的日期或校准证书的生效日期；h）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；i）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；j）校准环境的描述；k）校准结果及其测量不确定度的说明；l）对校准规范的偏离的说明；m）校准证书及校准报告的签发人的签名、职务或等效标识；n）校准结果仅对被校对象有效的声明；o）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。9复校时间间隔建议复校时间间隔不超过12个月。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据使用情况自主决定复校时间间隔。JJF(津)67—20226附录A标准溶液配制方法A.1试验用空白水满足分析实验室二级用水要求的纯水。A.2水中元素有证标准物质相对扩展不确定度不大于2%（k=2）。A.3稀释方法采用有证标准物质证书或仪器厂商推荐的方法进行稀释。配制底液所用电解质纯度为分析纯。A.4标准溶液的配制根据校准所需元素标准溶液的浓度、用量及所用有证标准物质的浓度，配制校准用标准溶液。标准溶液应现配现用。JJF(津)67—20227附录B校准记录推荐格式委托单位：证书编号：仪器名称：仪器型号：生产厂家：出厂编号：校准设备：校准环境：环境温度：相对湿度：校准地点校准依据：1.外观：2.线性示值误差元素标称浓度/(mg/L)测量值/(μA)平均值/(μA)线性示值误差/%123Pb(Ⅱ)0.000.020.200.50Cd(Ⅱ)0.000.010.100.20Cr(Ⅵ)0.000.010.050.10Hg(Ⅱ)0.0000.0020.0050.015JJF(津)67—20228元素标称浓度/(mg/L)测量值/(μA)平均值/(μA)线性示值误差/%123As(Ⅲ)0.000.020.100.203.检出限元素测量值/(μA)标准偏差/(μA)检出限/(mg/L)1234567891011Pb(Ⅱ)Cd(Ⅱ)Cr(Ⅵ)Hg(Ⅱ)As(Ⅲ)4.测量重复性元素标称浓度/(mg/L)测量值/(μA)RSD/%123456Pb(Ⅱ)0.20Cd(Ⅱ)0.10Cr(Ⅵ)0.05Hg(Ⅱ)0.005As(Ⅲ)0.10JJF(津)67—20229附录C校准结果内页推荐格式1.外观：2.计量性能：Pb(Ⅱ)Cd(Ⅱ)Cr(Ⅵ)Hg(Ⅱ)As(Ⅲ)线性示值误差/%检出限/(mg/L)重复性/%校准结果的不确定度：以下空白JJF(津)67—202210附录D铅线性示值误差测量不确定度评定示例D.1测量方法选择仪器的最佳工作条件，测定0.00mg/L，0.02mg/L，0.20mg/L和0.50mg/LPb(Ⅱ)标准溶