JJF(新)113-2023总氮分析仪校准规范.docx

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1、航T庐新疆维吾尔自治区地方计量技术规范JJF（新）1132023总氮分析仪校准规范CalibrationSpecificationforTotalNitrogenAnalyzers2023-12-18 发布2024-06-18实施；JJF （新）1132023总氮分析仪校准规范CalibrationSpecificationforTotalNitrogenAnalyzers归口单位：新疆维吾尔自治区市场监督管理局主要起草单位：新疆维吾尔自治区计量测试研究院参与起草单位：乌鲁木齐市检验检测中心（乌鲁木齐市粮油质量监测站）哈密市质量与计量检测所和田地区质量与计量检测所本规范委托新疆维吾尔自治区物理

2、化学计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：董婷（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）赵立（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）饶雪辉（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）参加起草人：安绍辉（乌鲁木齐市检验检测中心（乌鲁木齐市粮油质量监测站）郭疆（乌鲁木齐市检验检测中心（乌鲁木齐市粮油质量监测站）甄兴虎（哈密市质量与计量检测所）邢江峰（和田地区质量与计量检测所）弓IM(II)1Qkl-tj(1)2引用文件(D3概述(1)4计量特性(1)5校准条件(2)5.1 环境条件(2)5.2 测量标准及其他设备(2)6校准项目和校准方法(2)6.1 温度偏差和温场均匀性(2)6.2 消解时间相对示值误差(3)6.3

3、浓度示值误差(3)6.4 重复性(4)6.5*El1*4：(4)8复校时间间Pj(5)附录A碱性过硫酸钾溶液的配制(7)附录B零点校准液以及标准溶液的配制(8)附录C总氮分析仪准记录参考格式(9)附录D校准证书内页格式(11)附录E总氮分析仪浓度示值误差的不确定度评定示例(13)附录F总氮分析仪温度偏差的不确定度评定示例(17)引言JJF10012011通用计量术语及定义、JJF10712010国家计量校准规范编写规则和JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示共同构成本规范制订的基础性系列规范。在编制过程中，参考了GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法、HJ636-2012水质

4、总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法、JJG1094-2013总磷总氮水质在线分析仪中的技术要求和试验方法。本规范为首次发布总氮分析仪校准规范1范围本规范适用于基于碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法的实验室总氮分析仪的校准。2引用文件本规范引用以下文件：JJG1094-2013总磷总氮水质在线分析仪GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法HJ636-2012水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法凡是注明日期的引用文件，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侬总氮分析仪是用于测定水中总氮含量的仪器。其原理是在120C124C下

5、，碱性过硫酸钾溶液使样品中含氮化合物中的氮转化为硝酸盐，采用紫外分光光度计法于220nm和275nm处，分别测得吸光度Az20和42乃，按公式A=A?。-242万计算校正吸光度A,总氮（以N计）含量与校正吸光度A成正比。总氮分析仪（以下简称仪器）主要由光源、光准直单元、样品室、信号检测传输系统和显示与处理系统等部分组成，部分仪器还配有专用消解仪。4计特性仪器的计量特性见表U1计特性计量特性技术指标温度偏差*士2温场均匀性*3C消解时间示值误差*2%1计特性（续）计量特性技术指标浓度示值误差范围(0-2)mg/L2mg/L最大允许误差0.2mg/L10%重复性3%稳定性10%注：1、带”项目仅适

6、用于配备消解仪的仪器：2、以上所有指标不用于合格性判别，仅供参考。5校准条件5.1 环境条件：5.1.1 环境温度（1535）;相对湿度不大于85%。5.1.2 电源电压及频率：交流电压（22022）V,频率（50l）Hz,仪器接地良好。5.1.3仪器的工作台面应平整、牢固，无明显机械振动，周围无灰尘、腐蚀性气体、强电场和强磁场的干扰，避免阳光直射。5.2 测量标准及其他设备5.2.1 温度测量设备：测量范围覆盖（100200）C,最大允许误差不超过0.5C;5.2.2水中总氮溶液有证标准物质：相对扩展不确定度优于3%（Q2）。零点校准液以及标准溶液配制方法见附录A、Bo5.2.3秒表：分辨力

7、不大于0.1So5.2.4容量瓶、单标线移液管：符合A级。6校准项目和校准方法6.1温度偏差和温场均匀性消解仪在温度（120-124）C范围选取一个温度点作为设定温度，预热Ih后，选取均匀分布地6个消解孔（少于6个孔时全部选取），将装有甲基硅油作为介质的试管固定在消解孔内，对试管进行加热，将温度测量设备分别插入试管内，待试管内温度稳定后，间隔5min读取试管内温度读数，共读取7次。按公式（1）、公式（2）、公式（3）和公式（4）求温度偏差（包括上偏差和下偏差）和温场均匀性。Max=。”-7；（DATmin=Tm-S式中:Tm温度上偏差，;Tmin温度下偏差，C；全部测量点规定时间内测量的最高温

8、度，；Tmin全部测量点规定时间内测量的最低温度，C;TS设定温度，;LTi=,(3)nW=Timax-Timin(4)式中：第，消解炉孔的平均温度，C;Tj第i消解炉孔的7次测量温度，;n测量次数；W温场均匀性，；一人平均温度最高炉孔的温度示值，C;平均温度最低炉孔的温度示值，6.2 消解时间相对示值误差仪器稳定后，按下仪器消解键，同时使用秒表开始计时，待消解结束时停止计时，读取秒表测得的消解时间，重复测量3次，以3次测量值的平均值作为消解时间测量值。按公式(5)计算消解时间示值误差。二U根100%(5)t式中：/消解时间示值误差，%；I。消解时间设定值，s；/消解时间测量值，s。6.3 浓

9、度示值误差开机预热至仪器稳定并处于正常工作状态后，按说明书要求对仪器进行校正，分别选取浓度约为仪器量程20%、50%和80%的总氮标准溶液，经显色反应后依次注入仪器样品池中进行测量，每个浓度点测量3次，记录仪器示值，以3次测量平均值作为该点浓度测量值。当测量点浓度在（0-2）mg/L范围时，按式（6）计算示值误差；当测量点浓度大于2mgL时，按式（7）计算示值误差。c=c-c5（6）=SS100%（7）C式中：c测量点浓度在（0-2）mg/L时的示值误差，mg/L；测量点浓度大于2mg/L时的示值误差，%；Z3次测量结果的算术平均值，mg/L；标准溶液浓度值，mg/Lo6.4 重复性开机预热至

10、仪器稳定并处于正常工作状态后，选取浓度约为量程50%的总氮标准溶液，按说明书要求经显色反应后注入仪器样品池中，连续测量6次，记录仪器示值，按公式（8）计算其重复性。式中：Sr重复性，%；ci第i次测量值，mg/L；一6次测量结果的算术平均值，mg/L；n测量次数，=6o6.5 稳定性仪器开机预热稳定，处于正常工作状态后，选取浓度约为量程50%的总氮标准溶液，按说明书要求经显色反应后注入仪器样品池中，记录初始测量值，每隔5分钟重复测量一次，连续测量30分钟，记录仪器示值。各次测得值相对起始值的变化幅度，取绝对值最大值为仪器稳定性。按公式（9）计算稳定性5.S=h-tJx100%（9）式中：S稳定

11、性，%；ci第i次测量值，mg/L；c0初始测量值，mg/L；7校准结果表达校准结果应在校准证书或校准报告上反映。校准证书应至少包含以下信息：a）标题：“校准证书”或校准报告；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）证书或报告的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；e）送校单位的名称和地址；f）被校仪器的制造单位、名称、型号及编号；g）进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；h）如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；D校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；j）校准所用测量标准的溯源性及

12、有效性说明；k）校准环境的描述；1）校准结果及其测量不确定度的说明；m）对校准规范偏离的说明（若有）；n）校准证书或校准报告签发人的签字、职务或等效标识；o）校准结果仅对被校对象有效的声明；P）未经实验室书面批准，部分复制校准证书或校准报告无效的声明。8复校时间间隔建议复校时间间隔一般不超过1年。当对仪器进行了维修、更换重要部件或对性能有怀疑时，应重新校准。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，送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。附录A碱性过硫酸钾溶液的配制称取40.0g过硫酸钾（分析纯，且含氮量小于0.0005%）溶于600mL零

13、点校准液中（可置于50水浴中加热至全部溶解）；另称取15.0g氢氧化钠（分析纯，且含氮量小于0.0005%）溶于30OmL零点校准液中。待氢氧化钠溶液温度冷却至室温后，混合两种溶液，并用零点校准液定容至1000mL,存放于聚乙烯瓶中，常温下可保存一周。零点校准液的制备方法见附录B.1。制备过程应在无氨环境中进行，配制所用玻璃器皿应使用盐酸溶液（10%,用分析纯浓盐酸和无氨水配制）或硫酸溶液（10%,用分析纯浓硫酸和无氨水配制）浸泡，用自来水冲洗后，再用无氨水冲洗数次，洗净后立即使用。附录B零点校准液以及标准溶液的配制B.I零点校准液每升水中加入0.1InL浓硫酸蒸储，收集溜出液于具塞玻璃容器中

14、。也可使用新制备的实验室二级水。B.2总氮标准溶液的配制根据校准所需总氮标准溶液的浓度、用量及所用的水中总氮标准物质的浓度，配制校准用的总氮标准溶液。例如，准确移取20mL质量浓度为500mg/L的水中总氮标准物质，置于100OmL容量瓶中，用B.1零点校准液稀释至刻度，定容并摇匀，即得1L质量浓度为10mg/L的总氮标准溶液。总氮标准溶液应现配现用。零点校准液和总氮标准溶液的制备过程均应在无氨环境中进行，配制所用玻璃器皿应使用盐酸溶液（10%,用分析纯浓盐酸和无氨水配制）或硫酸溶液（10%,用分析纯浓硫酸和无氨水配制）浸泡，用自来水冲洗后，再用无氨水冲洗数次，洗净后立即使用。附录C总氮分析仪

15、校准记录参考格式证书编号：原始记录编号：送校单位仪器名称仪器型号仪器编号制造厂环境温度相对湿度校准地点校准依据校准用主要计量标准器标准器名称型号规格证书号/出厂编号测量范围不确定度有效期1.温度偏差和温场均匀性（设定温度Ts=）7解孔号1234561234567最高温度最低温度T温场均匀性温度上偏差温度下偏差2.消解时间相对示值误差（消解时间设定值Io=）序号123t测量值/S消解时间相对示值误差/%3.浓度示值误差标准溶液序号123总氮溶液浓度值/(mgL)测量值/(mgL)123平均值/(mgL)示值误差4.重复性测量次数123456平均值重复性/%测量值/(mgL)5.稳定性测量次数初始

16、值123456稳定性/%测量值/(mgL)6.不确定度浓度示值误差的扩展不确定度：温度偏差的扩展不确定度：校准员：核验员：校准日期:附录D校准证书内页格式D.1校准证书第二页式样证书编号：xxxx-xxxx校准机构授权说明校准所依据的技术文件（代号、名称）：JJF（新）xx-xxxx总氮分析仪校准规范环境条件及地点：温度：地点：相对湿度：%其他：校准使用的主要标准器名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号有效期第X页，共X页D.2校准证书第三页式样证书编号：XXXX-XXXX校准结果1、温度偏差：2、温场均匀性：3、消解时间相对示值误差：4、浓度示值误差：5、重复性：6、稳定性：

17、7、不确定度：浓度示值误差的扩展不确定度:温度偏差的扩展不确定度：以下空白第X页，共X页附录E总氮分析仪浓度示值误差的不确定度的评定示例E.1概述E.1.1测量依据：JJF(新)113-2023总氮分析仪校准规范。E.1.2环境条件：温度(1535);相对湿度：85%0E.1.3测量标准：水中总氮溶液标准物质。E.1.4被测对象：总氮分析仪。E.1.5测量方法：仪器开机预热稳定，处于正常工作状态后，按照使用说明书对仪器进行校正，分别选取浓度约为量程20%,50%,80%的总氮标准溶液，经显色反应后依次注入仪器样品池中，每个浓度点测量3次，记录仪器示值。按公式计算每个浓度点的示值误差Ac。E.2

18、测量模型测量范围(02)mg/L：c=c-cs测量范围2mg/L：=2，会100%式中：c测量点浓度在(0-2)mg/L时的示值误差，%；Aq测量点浓度大于2mg/L时的示值误差，%；3次测量结果的算术平均值，mg/L；标准溶液浓度值，mg/LoE.3合成方差和灵敏系数由于C和CS互不相关，则ue(AC)=-Jc(cw2(c)dc,w2(cjE.3.1由测量模型Ac=c-q,灵敏度系数为：E.3.2由测量模型Aq=会100%,灵敏度系数为:CC(C)=-C(CS)=2E.4输入G量的标准不确定度评定E.4.1水中总氮溶液标准物质的不确定度评定测量范围(02)mgL,以1mg/L总氮标准溶液的为

19、例进行不确定度评定。1 mg/L总氮标准溶液的配制：用型号为1mL的单标线吸量管吸取ImL的500mg/L水中总氮溶液标准物质，移进500mL的容量瓶中。测量范围2mg/L,以10mg/L总氮标准溶液的为例进行不确定度评定。10mg/L总氮标准溶液的配制：用型号为10mL的单标线吸量管吸取IOmL的500mg/L水中总氮溶液标准物质，移进500mL的容量瓶中。标准溶液的不确定度主要由高浓度标准溶液的不确定度及稀释过程中容量瓶引入的不确定度N(R)和单标线吸量管引入的不确定度N(F)构成。E.4.1.1高浓度标准溶液的相对标准不确定度“(C)的评定校准使用的标准溶液是由水利部水环境监测评价研究中

20、心提供，标准值为500mg/L,证书上给出的相对扩展不确定度为W=2),则ure(c)=-=0.005E.4.1.2容量瓶引入的相对标准不确定度”“(R)的评定使用的500IIIL容量瓶的最大允许误差为0.25mL,服从均匀分布，则其相对标准不确定度为：O25E.4.1.3单标线吸量管引入的相对标准不确定度UM(F)的评定使用的1mL单标线吸量管的最大允许误差为0.007mL,服从均匀分布，则其相对标准不确定度为：Wrr/(F)=0.00404使用的10mL单标线吸量管的最大允许误差为0.020mL,服从均匀分布，则其相对标准不确定度为:un,l(F)=-=0.00115i/3由于向(c),山

21、(R)和.(用各自独立，则标准溶液的相对不确定度测量范围(02)mg/L：Urell(Cs)=JHiCHU大FKUXR)=0.0064G=1mg/L,则标准溶液的不确定度为%(cs)=csurel(G)=0.0064mg/L测量范围2mg/L：urel2(cs)=J吟(c)+心(R)=0.0051q=10mg/L,则标准溶液的不确定度为u2(cs)=csurel(G)=0.051mg/LE.4.2输入量Z引入的标准不确定度(c)的评定输入量标准不确定度来源主要来自测量的重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。选择一台总氮分析仪测量总氮标准溶液。测量范围(02)mg/L,将1m

22、g/L总氮标准溶液重复测量10次，测量数据见下表。测量值(mg/L)1.0171.0111.0151.0121.0091.0151.0191.0161.0061.013平均值(mg/L)1.013单次实验标准偏差:-11= 0.0039 mg/Lmg/L实际情况以3次测量值的算术平均值为测量结果，故取N=3,则得到u,(C)=0.0023Jn测量范围2mg/L,将10mg/L总氮标准溶液重复测量10次，测量数据见下表。测量值(mg/L)平均值(mg/L)10.1610.1110.1510.0610.0810.1110.1310.0910.0910.1210.14)(G-C)2-=0.033mg

23、/Ln-1实际情况以3次测量值的算术平均值为测量结果，故取N=3,则得到u2(c)=-J=-=0.019mg/LE.5合成标准不确定度E.5.1由测量模型c=1-g,灵敏度系数为：)=1；C(G)=T故：uc(c)=7c2(c)u2(c)+C(G)2(cs)=0.007mg/LE.5.2由测量模型Aq=二%乂100%,灵敏度系数为：一Ic(c)=0.100L/mg；c(c)=-=-0.101L/mg故：uv(c)=C2(c)u2(c)+c(cs)u2()=0.0054E.6扩展不确定度E. 6.1测量范围(02)mg/L,取包含因子上2,U-k.uc(Lc)=0.014mg/L,则1mg/L浓

24、度点总氮含量测量示值误差扩展不确定度结果：U=0.014mg/L,=2E.6.2测量范围2mg/L,取包含因子k2,U=.wc(c)=0.011,则IOmgZL浓度点总氮含量测量示值误差扩展不确定度结果：U=1.1%,k=2附录F总氮分析仪温度偏差的不确定度评定示例F.1概述F.1.1测量依据：JJF（新）113-2023总氮分析仪校准规范；F.1.2环境条件：温度：（1535）;相对湿度：不大于85%；F.1.3测量标准：数字测温仪；F.1.4测量对象：总氮分析仪；F.1.5测量过程：按照JJF（新）113-2023总氮分析仪校准规范的校准要求，将数字测温仪的温度传感器在总氮分析仪的消解仪内

25、布点，总氮分析仪设定校准点并开启运行。待总氮分析仪达到设定值且稳定后开始记录仪器的温度示值及各温度测试点的温度，记录时间间隔为5min,共记录7组数据，按公式计算温度示值误差AT。F. 2测量模型Tnax=TmaX-TS式中：Tmax温度上偏差，;然消解孔在规定时间内测量的最高温度，;Ts设定温度，0F.3合成方差和灵敏系数由于TmM和A互不相关，则：（ATg）=耐）+cju2（Ts）其中G=1；C2=-F.4标准不确定度分量F.4.1输入量Tnm的标准不确定度评定F.4.1.1测量重复性引入的标准不确定度分量小在校准点122C对总氮分析仪进行10次独立测量，测量数据见下表。测量值（C）平均值

26、（C）122.1122.2122.2122.3122.3122.33122.3122.4122.4122.5122.6(-V单次实验标准偏差为：S=0.149n-I实际测量7次，故取27,则得到F.4.1.2数字测温仪引入的标准不确定度分量的数字测温仪的不确定度U=0.1,A=2,则%=01=0.05-2由于对和2各自独立，则u(T)=/TTT=0075F.4.2输入量TS的标准不确定度评定输入量，标准不确定度来源主要来自总氮分析仪分辨力。总氮分析仪的分辨力为1,用B类评定，按均匀分布考虑，取女二、6,则u(Ts)=0.29F.5合成标准不确定度由于Ta和人互不相关，则(nax)=N/2(Tmj+M2(Ts)=30CF.6扩展不确定度的评定取A=2,则扩展不确定度为：U=k.uAT)=0.6COZ0ZICO二(惊)与 r新疆维吾尔自治区地方计量校准规范总氮分析仪校准规范JJF（新）113-2023新疆维吾尔自治区市场监督管理局发布*版权所有不用翻印*880mm1230mm16开本2024年XX月第1版2024年XX月第1次印刷印数1-100