紫外分光-技術報告

1、計量標準技術報告計量標準名稱 紫外、可見分光光度計檢定裝置 計量標準負責人 蔣志豪 建標單位名稱(公章) 浙江大寺計量校準有限公司 填寫日期 2014年12月25日 目 錄一、建立計量標準的目的（ 2 ）二、計量標準的工作原理及其組成（ 2 ）三、計量標準器及主要配套設備（ 3 ）四、計量標準的主要技術指標（ 4 ）五、環(huán)境條件（ 4 ）六、計量標準的量值溯源和傳遞框圖（ 5 ）七、計量標準的重復性試驗（ 6 ）八、計量標準的穩(wěn)定性考核（ 10 ）九、檢定或校準結(jié)果的測量不確定度評定（ 14 ）十、檢定或校準結(jié)果的驗證（ 22 ）十一、結(jié)論（ 24 ） 十二、附加說明 （ 24 ）一、建立計量

2、標準的目的紫外、可見、近紅外分光光度計是實驗室通用分析儀器，適用于核酸的定量、蛋白質(zhì)的定量、細菌細胞密度等，廣泛應用于食品衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)環(huán)保等領域。但是紫外、可見、近紅外分光光度計出廠設置以及人為使用等中間環(huán)節(jié)會直接影響分析結(jié)果的準確性，造成實驗結(jié)果的誤差，針對以上問題，有必要在本單位范圍建立相應的計量標準，檢校該儀器的各項性能，使被校儀器得出的結(jié)果更可靠、準確。二、計量標準的工作原理及其組成紫外、可見、近紅外分光光度計檢定裝置主要由作為氧化鈥濾光片、鐠釹濾光片、可見光區(qū)和紫外區(qū)的透射比中性濾光片及雜散光濾光片組成。其工作原理如下：1、波長準確度與波長重復性檢定：選擇氧化鈥濾光片、鐠釹濾

3、光片、在常規(guī)的掃描速度下進行全波段掃描，由儀器識別并記錄各個峰（谷）值?；蛴墒謩訏呙?，讀出范圍內(nèi)合適的峰（谷）值。2、透射比準確度與透射比重復性檢定：選擇紫外區(qū)的透射比中性濾光片在235、257、313、350(nm)波長處以空氣為參比，測量儀器的透射比。同理，用可見光區(qū)的透射比中性濾光片分別在440、546、635(nm)波長處測量儀器的透射比。3、雜散光檢定：用雜散光濾光片在220、360或420(nm)波長處測量儀器的透射比。 三、計量標準器及主要配套設備計量標準器名 稱型 號測量范圍不確定度或準確度等級或最大允許誤差制造廠及出廠編號檢定或校準機構(gòu)檢定周期或復校間隔可見光區(qū)透射比標準濾光

4、片12.7mm×12.7mm×57mm10%、20%、30%U= 0.5%(k=2)黑龍江省計量科學研究院G1074-10G1074-20G1074-30黑龍江省計量科學研究院1年鈥玻璃鐠釹玻璃標準濾光片10mm×10mm(200700)nmU= 0.3nm(k=2)黑龍江省計量科學研究院H001黑龍江計量檢檢定測試院1年鐠釹濾光片10mm×10mm(300900)nmU= 0.3nm(k=2)黑龍江省計量科學研究院P001北京市計量檢測科學研究院1年紫外光區(qū)透射比標準濾光片ZW110%、 20%、 30%Urel= 0.50%(k=2.65)黑龍江省計

5、量科學研究院/ZW411黑龍江計量檢檢定測試院 1年雜散光濾光片10mm×10mm220nm、360nmU=0.01×A(k=2)黑龍江省計量科學研究院Z1-01Z2-01黑龍江計量檢檢定測試院 1年低壓石英汞燈190nm900nm0.01nm黑龍江省計量科學研究院0056黑龍江計量檢檢定測試院 標準石英吸收池規(guī)格：10.0mm0002主要配套設備電子秒表絕緣電阻表兆歐表數(shù)字萬用表UT30D深圳市勝利高電子科技有限公司3100391021杭州市質(zhì)量技術監(jiān)督檢測院1年 四、計量標準的主要技術指標名 稱測 量 范 圍不確定度或準確定度等級或最大允許誤差標準中性光濾光片10%、2

6、0%、30%U= 0.3% k=2雜散光濾光片220nm、360nmU=0.01×A k=2氧化鈥濾光片(200700)nmU= 0.3nm k=2鐠釹濾光片(300900)nmU= 0.3nm k=2紫外光區(qū)透射比標準濾光片10%、20%、30%Urel= 0.50% k=2.65五、環(huán)境條件序 號項 目要 求實際情況結(jié) 論1溫度（1035）（1035）合格2相對濕度85%85%合格六、計量標準的量值溯源和傳遞框圖上 一級計量器具 直接測量法計量標準名稱：紫外可見分光光度計、高精度分光光度測量裝置不確定度：波長：±0.1nm（k=1.65）,透射比：Urel=1.0

7、15;10-4%(k=1.65)保存機構(gòu)：黑龍江省計量檢定測試院本單位計量器具計量標準名稱：紫外、可見分光光度計檢定裝置測量范圍：波長：(190900)nm；透射比：(0100)%不確定度： 中性濾光片：U=0.3% (k=2)；氧化鈥濾光片：U= 0.3nm (k=2)；鐠釹濾光片：U=0.3nm (k=2)；雜散光濾光片：Urel =0.01×A( k=2)；紫外光區(qū)透射比標準濾光片：Urel = 0.50%(k=2.65)。直接測量法下一級計量器具計量器具名稱：紫外、可見分光光度計測量范圍：波長：(190900)nm；透射比：(0100)% 準確度等級：級、級、級、級七、計量標

8、準的重復性試驗選取一臺性能穩(wěn)定的紫外可見分光光度計（型號：UV-1800），利用由北京捷力測控新技術公司研制的氧化鈥濾光片來檢驗計量標準的波長測量重復性，以A段241.7 nm為例，測量結(jié)果如下表：試驗時間測量值(nm)測量次數(shù)2013年11月20日試驗條件2560%RH1241.52241.53241.54241.65241.66241.67241.58241.69241.610241.5241.550.05結(jié) 論符合要求備 注A段波長測量重復性引入的不確定分量為0.07nm試驗人員陸松濤同理，對同一臺性能穩(wěn)定的紫外可見分光光度計（型號：UV-1800），利用由北京捷力測控新技術公司研制的氧

9、化鈥濾光片來檢驗計量標準的波長測量重復性，以B段536.5nm為例，測量結(jié)果如下表：試驗時間測量值(nm)測量次數(shù)2013年11月20日試驗條件2560%RH1536.52536.53536.54536.55536.56537.07536.58537.09536.510537.0536.650.24結(jié) 論符合要求備 注B段波長測量重復性引入的不確定分量為0.35nm試驗人員陸松濤選取一臺性能穩(wěn)定的紫外可見分光光度計（型號UV-1800）， 利用由黑龍江省計量院研制的紫外光區(qū)透射比標準濾光片來檢驗計量標準的吸光度測量重復性，以A段257nm處30%透射比為例。測量結(jié)果如下表：試驗時間測量值(%)

10、測量次數(shù)2013年11月20日試驗條件2560%RH129.3229.3329.3429.4529.3629.4729.3829.4929.41029.329.340.05結(jié) 論符合要求備 注A段透射比測量重復性引入的不確定分量為0.09%試驗人員陸松濤同理，對一臺性能穩(wěn)定的紫外可見分光光度計（型號：UV-1800），利用由黑龍江省計量院研制的可見區(qū)透射比標準濾光片來檢驗計量標準的吸光度測量重復性，以B段440nm處30%透射比為例。測量結(jié)果如下表：試驗時間測量值(%)測量次數(shù)2013年11月20日試驗條件2560%RH130.5230.5330.5430.5530.6630.5730.683

11、0.5930.51030.530.520.04結(jié) 論符合要求備 注B段透射比測量重復性引入的不確定分量為0.07%試驗人員陸松濤八、計量標準的穩(wěn)定性考核選取一臺性能穩(wěn)定的紫外可見分光光度計（型號：UV-1800），利用由黑龍江省計量院研制的氧化鈥濾光片來檢驗計量標準的波長測量穩(wěn)定性，以A段241.5 nm為例，測量結(jié)果如下表：考核時間測量值(nm)測量次數(shù)2013年11月20日2013年12月25日2014年2月26日2014年4月23日核查標準JJG178-2007紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規(guī)程1241.6241.4241.5241.42241.5241.4241.6241.53241

12、.5241.4241.6241.64241.6241.4241.6241.45241.6241.5241.4241.56241.6241.5241.5241.47241.5241.5241.5241.58241.6241.6241.6241.49241.6241.5241.6241.610241.5241.6241.5241.5241.55241.52241.55241.52變化量/0.030.030.03允許變化量A段波長：U=0.3nm(k=2)結(jié) 論符合要求符合要求符合要求考核人員陸松濤陸松濤陸松濤陸松濤同理，對同一臺性能穩(wěn)定的紫外可見分光光度計（型號：UV-1800），利用由北京捷力測

13、控新技術公司研制的氧化鈥濾光片來檢驗計量標準的波長測量穩(wěn)定性，以B段536nm為例，測量結(jié)果如下表：考核時間測量值(nm)測量次數(shù)2013年11月20日2013年12月25日2014年2月26日2014年4月23日試驗條件2560%RH2560%RH2560%RH2560%RH核查標準JJG178-2007紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規(guī)程1536.5537.0536.5537.02536.5537.0536.5536.53536.5537.0536.5537.04536.5537.0537.0536.55536.5537.0536.5537.06537.0537.0537.0537.075

14、36.5536.5536.5536.58537.0536.5536.5537.09536.5537.0537.0537.010537.0537.0536.5536.5536.65536.90536.65536.90變化量/0.250.250.25允許變化量B段波長：U=0.5nm(k=2)結(jié) 論符合要求符合要求符合要求考核人員陸松濤陸松濤陸松濤陸松濤選取一臺性能穩(wěn)定的紫外可見分光光度計（型號：UV-1800），利用由黑龍江省計量院研制的紫外光區(qū)透射比標準濾光片來檢驗計量標準的吸光度測量穩(wěn)定性，以257nm處30%透射比為例。測量結(jié)果如下表：考核時間測量值(%)測量次數(shù)2013年11月20日20

15、13年12月25日2014年2月26日2014年4月23日試驗條件2560%RH2560%RH2560%RH2560%RH核查標準JJG178-2007紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規(guī)程129.329.529.329.4229.329.529.329.5329.329.529.329.4429.329.529.329.5529.329.529.329.3629.329.429.429.4729.329.429.329.5829.429.429.429.5929.429.429.429.41029.329.329.329.529.3229.4429.3329.44變化量/0.120.110.1

16、1允許變化量A段透射比：U=0.3% (k=2)結(jié) 論符合要求符合要求符合要求考核人員陸松濤陸松濤陸松濤陸松濤同理，對同一臺性能穩(wěn)定的紫外可見分光光度計（型號：UV-1800），利用由黑龍江省計量院研制的紫外光區(qū)透射比標準濾光片來檢驗計量標準的吸光度測量穩(wěn)定性，以440nm處30%透射比為例。測量結(jié)果如下表：考核時間測量值(%)測量次數(shù)2013年11月20日2013年12月25日2014年2月26日2014年4月23日試驗條件2560%RH2560%RH2560%RH2560%RH核查標準JJG178-2007紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規(guī)程130.430.530.530.5230.430

17、.530.630.6330.430.630.430.5430.430.530.530.5530.430.530.630.5630.430.530.530.5730.630.630.530.5830.530.530.530.5930.530.530.530.61030.530.530.530.530.4530.5230.5130.52變化量/0.070.010.01允許變化量B段透射比：U=0.3% (k=2)結(jié) 論/符合要求符合要求符合要求考核人員陸松濤陸松濤陸松濤陸松濤九、檢定或校準結(jié)果的測量不確定度評定一、波長示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定、A段波長示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定1 概述1

18、.1 檢定依據(jù)：JJG178-2007紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規(guī)程。1.2 環(huán)境條件：溫度(1035)，相對濕度85%。1.3 校準標準：氧化鈥濾光片，波長不確定度為U=0.3nm，包含因子k=2；1.4 被測對象：紫外-可見分光光度計。1.5 測量過程：在規(guī)定的條件下，用紫外-可見分光光度計直接測氧化鈥濾光片，測得的吸收峰波長，重復測量3次，3次的算術平均值與氧化鈥標準波長之差值，即為波長示值誤差。1.6 評定結(jié)果的使用：在符合上述條件下的測量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)果。2 測量模型 式中：紫外-可見分光光度計波長示值誤差(nm)； 紫外-可見分光光度計波長示值的算術平

19、均值(nm)；氧化鈥濾光片標準波長(nm)。3 輸入量的標準不確定度評定3.1 輸入量的標準不確定度的評定輸入量的不確定度來源主要是紫外可見分光光度計的測量不重復性，可以通過連續(xù)測量得到測量列，采用A類方法進行評定。對一臺紫外-可見分光光度計，使用氧化鈥濾光片時，連續(xù)10次測量，得到一組測量列為241.4、241.5、241.4、241.4、241.4、241.5、241.6、241.5、241.6、241.5nm。nm單次實驗標準差在實際檢定中取3次的算術平均值測得：則求得 3.2 輸入量的標準不確定度的評定輸入量的不確定度主要來源于氧化鈥濾光片波長定值不確定度，可根據(jù)定值證書給出的定值不確

20、定度來評定。因此，應采用B類方法進行評定。氧化鈥濾光片波長的證書給出波長定值的不確定度為0.3nm，包含因子k=2，則標準不確定度為：4 合成標準不確定度的評定4.1靈敏系數(shù)，-14.2 標準不確定度匯總表輸入量的標準不確定度匯總表見下表(nm)。標準不確定度分量不確定度來源ki測量重復性0.0670.038波長定值不確定度0.320.154.3 合成標準不確定度的計算輸入量與彼此獨立不相關，所以合成標準不確定度可按下式得到：4.4 擴展不確定的表示 取k=2則：同理求得A段波長示值誤差不確定如下表(nm)。標準值ucU(k=2)241.70.0380.150.150.3279.40.0350

21、.150.150.35A段波長示值誤差擴展不確定度一覽表 (nm)測量范圍標準值U(k=2)190340241.70.3279.4、B段波長示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定1 概述1.1 檢定依據(jù)：JJG178-2007紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規(guī)程。1.2 環(huán)境條件：溫度(1035)，相對濕度85%。1.3 測量標準：氧化鈥濾光片，波長不確定度為0.3nm，包含因子k=2；1.4 被測對象：可見分光光度計。1.5 測量過程：在規(guī)定的條件下，用可見分光光度計直接測氧化鈥濾光片，測得的吸收峰波長，重復測量3次，3次的算術平均值與標準波長之差值，即為波長示值誤差。1.6 評定結(jié)果的使用：在符合

22、上述條件下的測量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)果。2 測量模型 式中：紫外-可見分光光度計波長示值誤差(nm)； 紫外-可見分光光度計波長示值的算術平均值(nm)；氧化鈥濾光片標準波長(nm)。3 輸入量的標準不確定度評定3.1輸入量的標準不確定度的評定輸入量的不確定度來源主要是紫外可見分光光度計的測量不重復性，可以通過連續(xù)測量得到測量列，采用A類方法進行評定。對一臺紫外-可見分光光度計，使用氧化鈥濾光片時，連續(xù)10次測量，得到一組測量列為536.5，536.5，537.0，537.0，536.5，536.5，537.0，536.5，537.0，537.5nm。nm單次實驗標準差在實際

23、檢定中取3次的算術平均值測得：則求得 3.2 輸入量的標準不確定度的評定輸入量的不確定度可根據(jù)定值證書給出的定值不確定度來評定。因此，應采用B類方法進行評定。氧化鈥濾光片波長的證書給出波長定值的不確定度為0.3nm，包含因子k=2，則標準不確定度為：4 合成標準不確定度的評定4.1靈敏系數(shù)，-14.2 標準不確定度匯總表輸入量的標準不確定度匯總表見下表(nm)。標準不確定度分量不確定度來源ki測量重復性0.350.20波長定值不確定度0.320.154.3 合成標準不確定度的計算輸入量與彼此獨立不相關，所以合成標準不確定度可按下式得到：4.4 擴展不確定的表示 取k=2則：同理求得B段波長示值

24、誤差不確定如下表(nm)。標準值ucU(k=2)360.90.200.150.250.5445.80.220.150.250.5536.50.210.150.250.5638.10.210.150.250.55B段波長示值誤差擴展不確定度一覽表 (nm)測量范圍標準值U(k=2)340900360.90.5445.8536.5638.1二、透射比示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定、A段透射比示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定1 概述1.1 測量依據(jù)：JJG178-2007紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規(guī)程。1.2 環(huán)境條件：溫度(1035)，相對濕度85%。1.3 測量標準：紫外光區(qū)透射比標準濾光片

25、，透射比標稱值：10%、20%、30%，Urel=0.5%(k=2)。1.4 被測對象：紫外-可見分光光度計。1.5 測量過程：用透射比標稱值分別為10%、20%、30%的標準濾光片，在規(guī)定的波長處，以空氣為參比，測量其透射比示值，連續(xù)測量3次，得到3次示值的算術平均值與在相應波長下的透射比的標準值之差，即為透射比的示值誤差。1.6 評定結(jié)果的使用：在符合上述條件下的測量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)果。2 測量模型 式中：紫外-可見分光光度計透射比示值誤差(%)；紫外-可見分光光度計透射比測量平均值(%)；紫外-可見分光光度計透射比標準值(%)。3 輸入量的標準不確定度評定3.1 輸

26、入量的標準的評定輸入量的不確定度來源主要是紫外-可見分光光度計的測量不重復性，可以通過連續(xù)測量得到測量列，采用A類方法進行評定。 對一臺紫外-可見分光光度計，若選擇透射比標稱值為30%的紫外光區(qū)透射比標準濾光片，在250nm下連續(xù)10次測量，得到測量列30.1，30.4，30.3，30.3，30.2，30.4，30.2，30.3，30.3，30.3（%）。求得測量平均值：按貝塞爾公式計算可得單次測量標準偏差：由于取三次測量的平均值作為測量結(jié)果，故標準不確定度為：3.2 輸入量的標準不確定度的評定輸入量的不確定度來源于透射比標準濾光片的定值不確定度，可根據(jù)定值證書給出的定值不確定度來評定，因此應

27、采用B類方法進行評定，記為。由其證書查得：透射比定值的相對擴展不確定度為0.5%，k=2.65，則求得： 4 合成標準不確定度的評定4.1靈敏系數(shù)，-14.2 標準不確定度匯總表輸入量的標準不確定度匯總表見下表(%)。標準不確定度分量不確定度來源ki測量重復性0.0920.053濾光片定值不確定度0.30%2.650.064.3 合成標準不確定度的計算輸入量與彼此獨立不相關，所以合成標準不確定度可按下式得到：4.4 擴展不確定的表示取k=2則：同理求得A段濾光片示值誤差不確定如下表(%)。ucU(k=2)235nm0.0530.060.080.2257nm0.0650.060.080.2313

28、nm0.0620.060.080.2350nm0.0660.060.080.2、B段透射比示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定1 概述1.1 測量依據(jù)：JJG178-2007紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規(guī)程。1.2 環(huán)境條件：溫度(1035)，相對濕度85%。1.3 測量標準：可見光區(qū)透射比標準濾光片，透射比標稱值10%，20%，40%，相對不確定度Urel=0.5%，包含因子k=2。1.4 被測對象：可見分光光度計。1.5 測量過程：用透射比標稱值分別為10%、20%、40%左右的標準濾光片，分別在規(guī)定波長處，以空氣為參比，分別測量各濾光片的透射比（示值），連續(xù)測量3次，得到3次示值的算術平均

29、值，與相應波長下的透射比的標準值之差，即為透射比的示值誤差。1.6 評定結(jié)果的使用：在符合上述條件下的測量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)果。2 測量模型 式中：紫外-可見分光光度計透射比示值誤差(%)；紫外-可見分光光度計透射比測量平均值(%)；紫外-可見分光光度計透射比標準值(%)。3 輸入量的標準不確定度評定3.1 輸入量的標準的評定輸入量的不確定度來源主要是紫外-可見分光光度計的測量不重復性，可以通過連續(xù)測量得到測量列，采用A類方法進行評定。對一臺可見分光光度計，若選擇透射比標稱值為30%的透射比標準濾光片，在440nm處連續(xù)10次測量，得到測量列30.5，30.5，30.4，3

30、0.5，30.5，30.6，30.6，30.5，30.4，30.6%。求得測量平均值： 按貝塞爾公式計算可得單次測量標準偏差：由于取三次測量的平均值作為測量結(jié)果，故標準不確定度為：3.2 輸入量的標準不確定度的評定輸入量的不確定度來源于透射比標準濾光片的定值不確定度，可根據(jù)定值證書給出的定值不確定度來評定，因此應采用B類方法進行評定，記為。由其證書查得：透射比定值的相對擴展不確定度為0.3%，k=2，則求得： 4 合成標準不確定度的評定4.1靈敏系數(shù)，-14.2 標準不確定度匯總表輸入量的標準不確定度匯總表見下表(%)。標準不確定度分量不確定度來源ki測量重復性0.0740.043濾光片定值不確定度0.3%20.15%4.3 合成標準不確定度的計算輸入量與彼此獨立不相關，所以合成標準不確定度可按下式得到：4.4 擴展不確定的表示取k=