水質(zhì)色度儀校準(zhǔn)規(guī)范

1水質(zhì)色度儀校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于采用鉑鈷單位的水質(zhì)色度儀的校準(zhǔn)。GB/T6682—2008分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法ISO7887:2011水質(zhì)顏色的檢測(cè)(Waterquality—Examinationanddetermina-tionofcolor)凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位3.1術(shù)語(yǔ)3.1.1鉑鈷單位Pt-Counit,PCU含有規(guī)定濃度的鉑[以氯鉑(IV)酸鹽離子形式]和氯化鈷(Ⅱ)六水合物的溶液的顏色單位。每升含有1mg鉑[以氯鉑(IV)酸鹽離子形式]和2mg六水合氯化鈷(Ⅱ)的鉑鈷溶液的色度為1度。3.2計(jì)量單位水質(zhì)色度的常用單位為度，其他單位還有毫克鉑每升、鉑-鈷、鉑鈷單位、黑曾，單位符號(hào)分別為mgPtL-1、Pt-Co、PCU、Hazen,其換算關(guān)系如下：1度=1mgPtL-1=1Pt-Co=1PCU=1Hazen4概述水質(zhì)色度儀是根據(jù)GB/T11903中規(guī)定的鉑鈷比色法來(lái)測(cè)定水的顏色的測(cè)量?jī)x器，主要用于清潔水、輕度污染并略帶黃色調(diào)的水、比較清潔的地面水、地下水和飲用水的色度檢測(cè)。按其工作原理和方式，水質(zhì)色度儀(以下簡(jiǎn)稱儀器)可分為目視儀器和數(shù)顯儀器。目視儀器的光源光線經(jīng)透射或反射后，自比色管底部向上通過(guò)液柱，目視對(duì)比左右視場(chǎng)的顏色，與被測(cè)水樣最匹配的色盤色片所代表的值即為水樣的色度值。目視儀器如圖1所示，一般由光源、光源修正系統(tǒng)、色盤色片組、樣品槽、觀察目鏡等組成，通常數(shù)顯儀器根據(jù)朗伯-比爾定律，當(dāng)一束平行單色光通過(guò)含有吸光物質(zhì)的水樣后，光的一部分被吸收，吸收層厚不變時(shí)，吸光度與吸光物質(zhì)的濃度成正比，通過(guò)光電檢測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)微處理器后顯示水樣的色度。數(shù)顯儀器如圖2所示，通常由光源、分光系統(tǒng)、樣品池、光電檢測(cè)器、顯示裝置等部分組成。2光源圖1目視儀器主要部件示意圖圖2數(shù)顯儀器主要部件示意圖5計(jì)量特性5.1數(shù)顯儀器的零點(diǎn)漂移應(yīng)符合表1的要求。單位：度表1數(shù)顯儀器的零點(diǎn)漂移單位：度分辨力零點(diǎn)漂移士15.2示值誤差應(yīng)符合表2的要求。表2水質(zhì)色度儀的示值誤差單位：度測(cè)量范圍最大允許誤差5.3數(shù)顯儀器的重復(fù)性一般不大于3%。注：以上指標(biāo)不是用于儀器的符合性判定，僅供參考。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1環(huán)境溫度：(20±5)℃,相對(duì)濕度：不大于85%。6.1.3采用目視法時(shí)，校準(zhǔn)人員無(wú)色盲或色弱情況。6.1.4周圍環(huán)境潔凈、無(wú)灰塵，無(wú)影響儀器校準(zhǔn)結(jié)果的強(qiáng)光。6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備6.2.1色度溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：標(biāo)準(zhǔn)值500度，擴(kuò)展不確定度不大于5度(k=2),國(guó)家計(jì)量行政部門批準(zhǔn)的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。36.2.2玻璃量器：符合A級(jí)要求。6.2.3秒表：分度值0.1s。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)前的檢查和準(zhǔn)備檢查確認(rèn)儀器各緊固件緊固良好，調(diào)節(jié)旋鈕、按鍵、開(kāi)關(guān)均能正常工作，定位準(zhǔn)確、無(wú)卡滯等影響計(jì)量特性及功能的缺陷，附件齊全。所配比色皿(管)透光面潔凈，無(wú)影響測(cè)量的瑕疵。數(shù)顯儀器的測(cè)量結(jié)果清晰、完整。目視儀器的光學(xué)視場(chǎng)清晰，底色均勻、一致，分界線無(wú)擋光和傾斜現(xiàn)象。接通儀器電源，按儀器使用說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行預(yù)熱、校正，使儀器處于工作狀態(tài)。參照附錄D配置校準(zhǔn)用系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。7.2數(shù)顯儀器的零點(diǎn)漂移選用儀器的最小量程，用GB/T6682—2008規(guī)定的一級(jí)水調(diào)好零點(diǎn)，每隔5min記錄儀器的示值，持續(xù)觀測(cè)15min,取偏離初始零點(diǎn)最大的值，按式(1)計(jì)算儀器的△Ca——儀器的零點(diǎn)漂移，度；Cmx——偏離初始零點(diǎn)絕對(duì)值最大的值，度；C?——儀器的初始零點(diǎn)，度。7.3示值誤差根據(jù)客戶要求選擇校準(zhǔn)點(diǎn)(客戶無(wú)明確要求時(shí)，至少選擇3個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn))。將標(biāo)準(zhǔn)溶液緩緩注入比色管至刻線處，注入時(shí)應(yīng)避免產(chǎn)生氣泡。將裝有標(biāo)準(zhǔn)溶液的比色管放入儀器樣品槽，轉(zhuǎn)動(dòng)色盤色片組，觀察左右視場(chǎng)的顏色變化。當(dāng)視場(chǎng)中色盤色片的顏色與標(biāo)準(zhǔn)溶液的顏色一致或最接近時(shí)，色盤色片的值即為被測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的測(cè)量值。每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量2次取平均值作為測(cè)量結(jié)果，按式(2)計(jì)算儀器的示值誤差?！鰿——儀器的示值誤差，度；C?——測(cè)量的平均值，度；C?——標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)值，度。注：也可采用光譜光度測(cè)色法測(cè)量色盤色片的鉑鈷色度值(見(jiàn)附錄E)。7.3.2數(shù)顯儀器選用色度值分別在儀器量程20%、50%、80%左右的標(biāo)準(zhǔn)溶液，每個(gè)溶液測(cè)量3次。按式(2)分別計(jì)算儀器的示值誤差。7.4數(shù)顯儀器的重復(fù)性選用色度值在儀器量程范圍約80%處的標(biāo)準(zhǔn)溶液，連續(xù)重復(fù)測(cè)量6次，記錄每次4的測(cè)量值，按式(3)計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差：RSD——儀器的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差；Ci次測(cè)量值的算數(shù)平均值；n——測(cè)量次數(shù)。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書(shū)上反映。校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)至少包括以下信息：b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書(shū)的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；e)客戶的名稱和地址；f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)象的接收日期；h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說(shuō)明；i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；1)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說(shuō)明；m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說(shuō)明；n)校準(zhǔn)證書(shū)或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書(shū)的聲明。校準(zhǔn)原始記錄推薦格式見(jiàn)附錄A,校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)推薦格式見(jiàn)附錄B,測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定示例見(jiàn)附錄C。9復(fù)校時(shí)間間隔由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。建議復(fù)校時(shí)間間隔最長(zhǎng)為12個(gè)月。儀器經(jīng)修理或?qū)y(cè)量結(jié)果產(chǎn)生懷疑時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行校準(zhǔn)。5校準(zhǔn)原始記錄推薦格式0校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度：校準(zhǔn)依據(jù)的技術(shù)文件：?jiǎn)挝唬憾葦?shù)顯儀器的零點(diǎn)漂移C?Cmax示值誤差……數(shù)顯儀器的重復(fù)性C6校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)推薦格式校準(zhǔn)結(jié)果：按客戶要求，校準(zhǔn)以下項(xiàng)目：1.數(shù)顯儀器的零點(diǎn)漂移：2.示值誤差：標(biāo)準(zhǔn)值/度示值誤差/度測(cè)量結(jié)果的不確定度3.數(shù)顯儀器的重復(fù)性：測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)值為度的水質(zhì)色度標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，重復(fù)性為以下空白。7測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定示例C.1測(cè)量方法將色度標(biāo)準(zhǔn)溶液，放入被檢儀器進(jìn)行測(cè)量，平均值和標(biāo)準(zhǔn)值的差值為示值誤差。C.2測(cè)量模型式中：△C——儀器的示值誤差，度；C測(cè)量的平均值，度；C,——標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)值，度。C.3不確定度傳播定律u2(△C)=u2(Ca)+u2(C)C.4不確定度評(píng)定C.4.1不確定度來(lái)源輸入量C?的不確定度來(lái)源主要是由測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度；輸入量C、的不確定度來(lái)源主要是由配置的色度標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的不確定度。C.4.2測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u(Ca):通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類方法進(jìn)行評(píng)定。以50度的測(cè)量點(diǎn)為例，連續(xù)測(cè)量6次。數(shù)顯儀器的測(cè)量結(jié)果為：49、49、50、50、50、51,目視儀器的測(cè)量結(jié)果為：50、40、50、50、60、50,單位：度。數(shù)顯儀器6次測(cè)量的平均值：目視儀器6次測(cè)量的平均值：數(shù)顯儀器單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為：目視儀器單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為：實(shí)際測(cè)量時(shí)，數(shù)顯儀器以3次測(cè)量的平均值作為測(cè)量結(jié)果，則：平均值的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)度；目視儀器以2次測(cè)量的平均值作為測(cè)量結(jié)果，則：平均值的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)差為：被測(cè)數(shù)顯儀器的分辨力δ,為1度，在此區(qū)間服從均勻分布，對(duì)應(yīng)半寬為0.5度，包含因子k=√3,則被測(cè)儀器分辨力引入的不確定度度；被測(cè)目視儀8器的分辨力δ,為10度，在此區(qū)間服從均勻分布，對(duì)應(yīng)半寬為5度，包含因子k=√3,則被測(cè)儀器分辨力引入的不確定度如上數(shù)據(jù)，數(shù)顯儀器和目視儀器的測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量均大于儀器分辨力引入的不確定度分量，應(yīng)采用測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量作為輸入量Ca的不確定度。測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u(Ca)為：目視儀器：u(Ca)=s。(x)=4.47度C.4.3由色度標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的不確定度分量u(C,)50度色度標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置方法：用移液管移取25mL色度溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)至250mL容量瓶中定容，其不確定度來(lái)源有：色度溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度、移液管引入的不確定度和容量瓶引入的不確定度。C.4.3.1色度溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ul.標(biāo)物由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)可知500度色度溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相對(duì)不確定度為1%(k=2)則：C.4.3.2移液管引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ura(V稱)移液管引入的不確定度的來(lái)源有體積刻度引入的不確定度、估讀誤差引入的不確定度和溫度效應(yīng)引起溶液體積變化引入的不確定度。C.4.3.2.1移液管體積刻度引入的不確定度u?(V移)通過(guò)查閱JJG196—2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》,25mLA級(jí)移液管的容量允差為±0.030mL,按矩形分布，則：C.4.3.2.2估讀誤差引入的不確定度u?(V移)25mL移液管充滿液體至刻度的估讀誤差，按《化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南》中的附表G1,≤50mL滴定管、移液管的估計(jì)值為0.0092mL,按矩形分布，則：C.4.3.2.3溫度效應(yīng)引起溶液體積變化引入的不確定度u?(V稱)溶液與校準(zhǔn)時(shí)的溫度變化為5℃,水的體積膨脹系數(shù)為2.08×10-4,則25mL移液管的體積變化區(qū)間為：25×2.08×10-4×5=0.026mL,按均勻分布，則：C.4.3.2.4移液管引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(V稱)C.4.3.3容量瓶引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(V容)9容量瓶引入的不確定度來(lái)源有體積刻度引入的不確定度、估讀誤差引入的不確定度和溫度效應(yīng)引起溶液體積變化引入的不確定度。C.4.3.3.1容量瓶體積刻度引入的不確定度u?(V容)通過(guò)查閱JJG196—2006《常用玻璃量器檢定規(guī)程》,250mLA級(jí)容量瓶的容量允差為±0.15mL,按矩形分布，則：C.4.3.3.2估讀誤差引入的不確定度u?(V容)250mL容量瓶進(jìn)行重復(fù)用一級(jí)水充滿刻度和稱量試驗(yàn)，估讀誤差為0.01mL,按矩形分布，則：C.4.3.3.3溫度效應(yīng)引起溶液體積變化引入的不確定度u?(V容)溶液與校準(zhǔn)時(shí)的溫度變化為5℃,水的體積膨脹系數(shù)為2.08×10-4,則250mL容量瓶的體積變化區(qū)間為：250×2.08×10-4×5=0.26mL,按均勻分布，則：C.4.3.3.4容量瓶引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度C.4.3.4色度標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urg(C,)C.4.3.5色度標(biāo)準(zhǔn)溶液引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(C,)C.4.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度C.4.5擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2,則擴(kuò)展不確定度為：數(shù)顯儀器：U?=k·ua(△C)=2×0.50=1(度)(50度時(shí))(度)(50度時(shí))系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制在一組250mL的容量瓶中，用移液管或刻度吸管分別加入2.50mL、5.00mL、30.00mL、35.00mL有證色度溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，用水稀釋至標(biāo)線并搖勻。系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的水質(zhì)色度值分別為5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、50度、60度和70度。配制其他水質(zhì)色度值的標(biāo)準(zhǔn)溶液或采用其他規(guī)格的容量瓶，按式(D.1)計(jì)算應(yīng)移入的有證色度溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的體積V:N——欲配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液水質(zhì)色度值，度；系列標(biāo)準(zhǔn)溶液放在嚴(yán)密蓋好的棕色玻璃瓶中，存放于暗處，溫度不超過(guò)30℃,有效期一個(gè)月。注1:色度溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)使用前應(yīng)恒溫至(20±5)℃,并充分搖勻，打開(kāi)后一次性使用，使用注2:稀釋用水應(yīng)符合GB/T6682—2008中規(guī)定的一級(jí)水的要求。所用玻璃器皿都要用鹽酸或表面活性劑溶液加以清洗，最后用蒸餾水或去離子水洗凈、瀝干。注4:廢液分類處理的原則——校準(zhǔn)后的廢棄溶液按一般無(wú)機(jī)廢液處理。光譜光度法測(cè)量目視儀器的色盤色片目視儀器的色盤色片，鑲嵌在圓形的色盤上，每一片都代表著特定的水質(zhì)色度值。有條件的單位可以采用GB/T3979—2008《物體色的測(cè)量方法》中規(guī)定的光譜光度測(cè)色法測(cè)量色盤色片的水質(zhì)色度值。采用符合JJG178—2007《紫外、可見(jiàn)、近紅外分光光度計(jì)》規(guī)定的Ⅱ級(jí)及以上要求的雙光束分光光度計(jì)，分光光度計(jì)的光束應(yīng)全部包含在被測(cè)色