2014离子色谱仪检定装置技术报告

计量标准技术报告计量标准名称离子色谱仪检定装置计量标准负责人李亮远建标单位名称（公章）绵阳市计量测试所填写日期2014-9-1目录一、建立计量标准的目的……………………………………………………（）二、计量标准的工作原理及其组成…………………………………………（）三、计量标准器及主要配套设备……………………………………………（）四、计量标准的主要技术指标………………………………………………（）五、环境条件…………………………………………………………………（）六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………（）七、计量标准的重复性试验…………………………………………………（）八、计量标准的稳定性考核…………………………………………………（）九、检定或校准结果的测量不确定度评定…………………………………（）十、检定或校准结果的验证…………………………………………………（）十一、结论……………………………………………………………………（）十二、附加说明………………………………………………………………（）一、建立计量标准的目的用于对离子色谱仪的检定工作。二、计量标准的工作原理及其组成离子色谱是高效液相色谱的一种，故又称高效离子色谱（HPIC）或现代离子色谱，其有别于传统离子交换色谱柱色谱的特点主要是树脂具有很高的交联度和较低的交换容量，进样体积很小，用柱塞泵输送淋洗液通常对淋出液进行在线自动连续电导检测。分离的原理是基于离子交换树脂上可离解的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换和分析物溶质对交换剂亲和力的差别而被分离，适用于亲水性阴、阳离子的分离。离子色谱主要用于环境样品的分析，包括地面水、饮用水、雨水、生活污水和工业废水、酸沉降物和大气颗粒物等样品中的阴、阳离子，与微电子工业有关的水和试剂中痕量杂质的分析。另外在食品、卫生、石油化工、水及地质等领域也有广泛的应用。离子色谱仪检定装置主要由分析天平，秒表，数字温度计以及氯离子溶液、锂离子溶液、亚硝酸根溶液、碘离子溶液等有证标准物质组成。可用于检定仪器输液系统、柱温箱、基线噪声，基线漂移，最小检测浓度，相关系数以及整机的定性重复性，定量重复性等。依据技术规范可以开展离子色谱仪的检定和校准。三、计量标准器及主要配套设备计量标准器名称型号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔氯离子溶液标准物质GBW(E)0802681000μg/mLUrel=0.7%,k=2中国计量科学研究院中国计量科学研究院五年锂离子溶液标准物质GBW(E)080547100μg/mLUrel=1.0%,k=2中国计量科学研究院中国计量科学研究院两年亚硝酸根溶液标准物质GBW(E)080223100mg/LUrel=2%,k=2中国计量科学研究院中国计量科学研究院一年碘离子溶液标准物质GBW(E)0806830.0492mol/LU=±0.0002mol/L,k=2中国计量科学研究院中国计量科学研究院两年紫外分光光度计溶液标准物质GBW(E)130066(235-350)nmU=0.2nm,k=2中测院20142502中国测试技术研究院两年1电子天平BP211D0.01m/0.1mg～80g/220gI级SARTORIUS16136791绵阳市计量测试所201403006716一年数字温度计WZPB-2(0-850)℃二等山东省计量仪器实验厂7123中测院201309000136两年秒表DM-010（0～9999）s±0.01s上海秒表厂绵阳市计量测试所201402002663一年容量瓶//10mlA级YUBEI绵阳市计量测试所201409029654三年移液管W-410μLA级上海安亭微量进样器厂绵阳市计量测试所201403023020一年四、计量标准的主要技术指标氯离子溶液标准物质：测量范围：1000μg/mL，不确定度：Urel=0.7%，k=2；锂离子溶液标准物质：测量范围：100μg/mL，不确定度：Urel=1.0%,k=2；亚硝酸根溶液标准物质：测量范围：100mg/L，不确定度：Urel=2%，k=2；碘离子溶液标准物质：测量范围：0.0492mol/L，不确定度：U=±0.0002mol/L,k=2；五、环境条件序号项目要求实际情况结论1温度（15～30）℃符合规程要求合格2湿度5%RH～85%RH符合规程要求合格3电源电压（220±22）V(50±0.5)Hz符合规程要求合格45六、计量标准的量值溯源和传递框图上一级计量器具本级计量器具下一级计量器具溯源单位：中国计量科学研究院计量标准名称：碘离子：GBW（E）080457硫代硫酸钠容量分析用国家二级标准物质测量不确定度（或最大允许误差或准确度等级）：二级标准物质单位名称：绵阳市计量测试所计量标准名称：离子色谱仪检定装置测量范围及测量不确定度（或最大允许误差或准确度等级）：氯离子溶液标准物质：测量范围：1000μg/mL，不确定度：Urel=0.7%，k=2；锂离子溶液标准物质：测量范围：100μg/mL，不确定度：Urel=1%，k=2；亚硝酸根溶液标准物质：测量范围：100mg/L，不确定度：Urel=2%，k=2；碘离子溶液标准物质：测量范围：0.0492mol/L，不确定度：U=±0.0002mol/L,k=2直接测量法称量滴定法计量器具名称：离子色谱仪测量范围：Cl-:(0.50～1000)μg/mL；Li+:(0.200～1000)μg/mL；NO2-:(1.00～1000)μg/mL；I-:(0.50～1000)μg/mL测量不确定度（或最大允许误差或准确度等级）：最小检测浓度：0.02μg/mL测量线性:≥0.995整机定性重复性：≤1.5%整机定量重复性：≤3%溯源单位：中国计量科学研究院计量标准名称：锂离子：碳酸锂基准物质测量不确定度（或最大允许误差或准确度等级）：基准物质溯源单位：中国计量科学研究院计量标准名称：氯离子：GBW06103氯化钠纯度标准物质测量不确定度（或最大允许误差或准确度等级）：一级标准物质溯源单位：中国计量科学研究院计量标准名称：亚硝酸盐氮：高纯亚硝酸钠测量不确定度（或最大允许误差或准确度等级）：一级标准物质重量法重量法重量法七、计量标准的重复性试验由于该检定装置是以有效期内的氯离子溶液标准物质、锂离子溶液标准物质、亚硝酸根溶液标准物质、碘离子溶液标准物质作为主标准器，具有国家标准物质证书。研制单位在研制过程中，已经对其均匀性和稳定性作过考核，并且，该标物开封后为一次性使用。因此，可不再做重复性试验。八、计量标准的稳定性考核由于该检定装置是以有效期内的氯离子溶液标准物质、锂离子溶液标准物质、亚硝酸根溶液标准物质、碘离子溶液标准物质作为主标准器，具有国家标准物质证书。研制单位在研制过程中，已经对其均匀性和稳定性作过考核，并且，该标物开封后为一次性使用。因此，可不再做稳定性试验。九、检定或校准结果的测量不确定度评定离子色谱仪电导检测器最小检测浓度测量结果的不确定度的评定1、概述1.1测量依据:JJF1059-2012测量不确定度评定与表示、JJG823-2014《离子色谱仪》检定规程。1.2环境条件：温度(15～30)℃，相对湿度：5%RH～85%RH。1.3测量标准：氯离子溶液标准物质：测量范围：1000μg/mL，不确定度：Urel=0.7%，k=2；锂离子溶液标准物质：测量范围：100μg/mL，不确定度：Urel=1%，k=2；亚硝酸根溶液标准物质：测量范围：100mg/L，不确定度：Urel=1%，k=2；碘离子溶液标准物质：测量范围：0.0492mol/L，不确定度：Urel=1%，k=2。1.4被测对象：离子色谱仪1.5测量过程：选择相应的离子浓度（Cl-1—0.5μg/mL；Li+—0.2μg/mL）进行测定，记录色谱图，由色谱峰高和基线噪声，按式（1）计算最小检测浓度Cmin（按25μL进样量计算）。2、数学模型离子色谱仪电导检测器的最小检测浓度计算公式为:min2=25NHcVCH（1）式中:Cmin—最小检测浓度，μg/mL；HN—基线噪声峰峰值，μS；c—标准溶液浓度，μg/mL；H—标准溶液的色谱峰高，μS；V—进样体积，μL；3.离子色谱仪电导检测器的最小检测浓度的测量不确定度来源离子色谱仪电导检测器的最小检测浓度测量的标准不确定度由以下各分量组成:(1)标准溶液色谱峰高由测量重复性引入的相对不确定度，采用A类方法进行评定。（2）基线噪声值测量的A类不确定度已经在（1）中计算，此项为基线噪声值的B类不确定度，在实际计算中，将图谱放大后从软件上读取噪声强度，此项不确定度极小，可忽约。（3）溶液标准物质引入的相对不确定度，采用B类方法进行评定。（4）微量进样器取液体积的相对不确定度，采用B类方法进行评定。（5）容量瓶体积的相对不确定度，采用B类方法进行评定。（6）进样体积引入的相对不确定度，采用B类方法进行评定。4.标准不确定度各分量的评定4.1标准溶液浓度的标准不确定度uc输入量c的标准不确定度主要来源于标准物质的不确定度，可根据标准物质定值证书给出的定值不确定度来评定，因此采用B类方法进行评定。标准物质证书给出的定值不确定度为1%，服从正态分布，urel(c)=1%/2=0.0050稀释溶液产生的不确定度分析将标准液（1000μg/mL）按1:10分三次稀释得到1μg/mL的标准溶液，再1:2稀释至0.5μg/mL，故2110101020=()CCffff式中：2C—0.5μg/mL的标准溶液；1C—1000μg/mL的标准溶液；f—稀释因子。这里1:10稀释采用10mL移液器和100mL容量瓶完成；1:2稀释采用5mL移液器和10mL容量瓶完成，故100101010VfV102052VfV根据规程JJG646-2006《移液器》检定规程，10mL移液器在10mL检定点处的容量允许误差为±0.06mL，按均匀分布，3k，不确定度10()0.035uV，相对标准不确定度1010()0.0035uVV；5mL移液器在5mL检定点处的容量允许误差为±0.03mL，按均匀分布，3k，不确定度5()0.017uV，相对标准不确定度55()0.0017uVV。根据JJG196-2006《常用玻璃量器》检定规程，10mLA级容量瓶的容量允差为±0.02mL，按均匀分布，3k，不确定度10()0.012AuV，相对标准不确定度1010()0.0012AuVV；100mLA级容量瓶的容量允差为±0.10mL，按均匀分布，3k，不确定度100()0.058uV，相对标准不确定度100100()0.0058uVV。可得：2222101001010()()()0.00580.003510010ufuVuVf0.006822222010520()()()0.00120.0017105ufuVuVf0.002122222201010102222220101010()()()()()()=ufufufufuCuCuCCffff=0.013则2()=0.0065/uLCgm。4.2标准溶液色谱峰高由测量重复性引入的相对不确定度Hu的评定标准溶液色谱峰高的标准不确定度主要来源于标准溶液色谱峰高的测量重复性，可通过连续测量得到测量列，采用A类方法评定。11niiHHn单次试验标准偏差21()-1niiHHsn选用某企业的离子色谱仪做测量重复性：用洗脱液做流动相，流速为1.0mL/min，待基线稳定后，测定基线噪声为0.002μS。用标准溶液Cl-1—0.5μg/mL对仪器连续进样6次，进样量为25μL。测得6次峰高（mV）分别为：0.5、31.6、32.0、31.5、31.8、31.9，平均值31.67，相对标准偏差：0.93%。实际