離子色譜檢定

JJG823-2021

離子色譜儀計(jì)量檢定規(guī)程1.離子色譜是高效液相色譜的一種---分析陰陽離子的一種液相色譜方法。通過不同離子在色譜柱固定相和流動相間分配和吸附特性的差異來進(jìn)行別離，即用流動相把樣品中不同離子帶入色譜柱進(jìn)行別離，使待測離子按先后次序進(jìn)入檢測器，通過保存時間進(jìn)行定性分析，通過信號強(qiáng)度進(jìn)行定量分析。特點(diǎn)：選擇性好、靈敏、快速、簡便等，可同時測定多種組分。離子色譜儀定義2.離子色譜儀用途無機(jī)陰離子的分析、有機(jī)酸的分析、堿金屬、堿土金屬和銨離子的分析、脂肪胺類化合物的分析、過渡金屬離子的分析、芳香胺類化合物的分析、糖類及相關(guān)化合物的分析和氨基酸的分析。離子色譜儀是近年來主要在環(huán)境保護(hù)、水質(zhì)分析、食品平安、醫(yī)療衛(wèi)生、半導(dǎo)體和發(fā)電廠等領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室中逐漸普及的檢驗(yàn)儀器之一，在離子檢驗(yàn)中起著重要的作用。離子色譜聯(lián)用技術(shù)是離子色譜開展的一個方向。聯(lián)用技術(shù)的開展，使得離子色譜分析技術(shù)的應(yīng)用范圍和檢測靈敏度有了很大的提高。3.離子色譜儀標(biāo)準(zhǔn)部件輸液泵系統(tǒng)自動樣品進(jìn)樣器電磁六通進(jìn)樣閥恒溫箱：

保護(hù)柱、分析柱、抑制系統(tǒng)、檢測器數(shù)據(jù)處理與控制4.離子色譜儀圖片5.離子色譜儀圖片6.離子色譜儀分類按抑制器分：抑制型和非抑制型按別離柱分：離子交換型、離子排斥型和離子對型按檢測器分：電導(dǎo)型、電化學(xué)型〔安培〕和紫外分光型7.離子色譜儀技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)〔ICS-1000〕

類型：串聯(lián)式往復(fù)泵，微處理器控制定沖程，可變速度

結(jié)構(gòu)：化學(xué)惰性，無金屬PEEK泵頭和流路PH0－14水溶液和反相溶劑兼容

最大操作壓力：35Mpa(5000psi)

壓力波動：＜1.0%

流速范圍：0.00－5.0mL/min以0.01的增量

流量精度：＜0.1%

流量準(zhǔn)確度：＜0.1%

活塞密封清洗：雙泵頭，連接洗滌液時連續(xù)清洗

壓力范圍：上限0－35Mpa或0－5000psi；可設(shè)置上下限報警功能

真空脫氣〔選配件〕：單通道，自動

8.離子色譜儀技術(shù)參數(shù)電導(dǎo)檢測電路和流動池

類型：微處理-數(shù)字信號控制處理器

;檢測頻率：100HZ、

分辨率：0.00238nS

;滿刻度輸出范圍：0－15000μS

溫度補(bǔ)償：具有溫度補(bǔ)償功能

；溫度范圍：環(huán)境+7℃到55℃

電導(dǎo)池溫度穩(wěn)定性：≤0.01℃

；池電極：鈍化316不銹鋼

電導(dǎo)池體材料：化學(xué)惰性聚合材料

；電導(dǎo)池體積：＜1μL

池加熱交換器：低差量

；最大池操作壓力：10MPa(1500psi)

抑制器控制AES,0－150mA,1mA增量

；SRS,0－500mA,1mA增量

柱加熱〔選配件〕

操作溫度范圍：環(huán)境＋5℃到60℃

；溫度穩(wěn)定性：±1℃

溫度精度：40℃時外接標(biāo)定溫度計(jì)為±2℃

9.離子色譜儀技術(shù)參數(shù)物理規(guī)格

電源：(100－240V)交流，50/60Hz(自動感應(yīng)和調(diào)節(jié))

電壓范圍：(90－265)V交流，(47－63)Hz

操作溫度：(4－40)℃/(40－104)℉

操作濕度范圍：5－95%相對濕度，無冷凝

控制模式：變色龍軟件控制，可選擇TTL或延遲開關(guān)。

兩個延遲輸出，兩個TTL輸出，四個可編程輸入

USB通訊口：一個輸入，兩個固定USB輸入口

漏液檢測：內(nèi)置，光學(xué)傳感器

10.關(guān)于離子色譜儀檢定規(guī)程2021年9月國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局下達(dá)修訂任務(wù)，全國物理化學(xué)計(jì)量技術(shù)委員會委托中國計(jì)量科學(xué)研究院修訂JJG823-1993?離子色譜儀計(jì)量檢定規(guī)程?。修訂版JJG823-2021?離子色譜儀計(jì)量檢定規(guī)程?在2021年2月14日發(fā)布，2021年8月14日起實(shí)施。11.歸口單位：全國物理化學(xué)計(jì)量技術(shù)委員會主要起草單位：中國計(jì)量科學(xué)研究院參加起草單位：山東省計(jì)量科學(xué)研究院陜西省計(jì)量科學(xué)研究院青島普仁儀器青島盛瀚色譜技術(shù)12.本規(guī)程主要起草人：史乃捷〔中國計(jì)量科學(xué)研究院〕

王茜〔中國計(jì)量科學(xué)研究院〕

參加起草人：許愛華〔山東省計(jì)量科學(xué)研究院〕高旭輝〔陜西省計(jì)量科學(xué)研究院〕侯倩慧〔青島普仁儀器〕王群〔青島盛瀚色譜技術(shù)〕13.JJF1001-1998?通用計(jì)量術(shù)語及定義?JJF1002-2021?國家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)那么?JJG823-1993?離子色譜儀?國家計(jì)量檢定規(guī)程國際法制計(jì)量組織國際計(jì)量檢定規(guī)程選集〔化學(xué)類〕全國物理化學(xué)計(jì)量委員會編2000.4國內(nèi)外各廠家儀器說明書檢定規(guī)程編寫依據(jù)14.規(guī)程修訂的目的、意義JJG823-1993?離子色譜儀?國家計(jì)量檢定規(guī)程自1993年6月8日實(shí)施至今已為期20年。在這20年中，離子色譜儀的制造技術(shù)和分析領(lǐng)域得到了一定開展，其儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電路系統(tǒng)、顯示功能及技術(shù)指標(biāo)已有了較大的改觀。特別是色譜柱的開發(fā)、不同檢測器應(yīng)用和計(jì)算機(jī)技術(shù)在儀器上的利用，不僅使儀器性能得到了很大提高和在不同領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。15.近年來我們在對國內(nèi)離子色譜儀的調(diào)研以及計(jì)量檢定和形式評價了解到，目前國內(nèi)青島普仁儀器和青島盛翰色譜技術(shù)等的數(shù)家生產(chǎn)此類儀器，其應(yīng)用領(lǐng)域普及工礦生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、食品平安、醫(yī)療衛(wèi)生、科學(xué)研究等諸多領(lǐng)域，每年新增加500多臺儀器，是國民經(jīng)濟(jì)開展中不可缺少的設(shè)備。經(jīng)對從事離子色譜儀的制造廠家、不同領(lǐng)域的使用單位和從事計(jì)量檢定單位進(jìn)行交流，大家普遍認(rèn)為，隨著儀器制造業(yè)技術(shù)水平的進(jìn)步與提高，現(xiàn)有離子色譜儀國家計(jì)量檢定規(guī)程中所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)、技術(shù)要求、檢定工程和檢定方法已與現(xiàn)有儀器不相適應(yīng)，需及時對原規(guī)程進(jìn)行修訂。規(guī)程修訂的目的、意義16.對原規(guī)程JJG823-1993修訂內(nèi)容的說明增加了紫外可見檢測器和電化學(xué)檢測器的相關(guān)內(nèi)容隨著離子色譜儀開展，檢測領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，離子色譜儀的應(yīng)用由最初檢測局部離子強(qiáng)度高的離子，到現(xiàn)在還能檢測I-、CN-、CrO4-、有機(jī)酸和糖類等弱離子，都是由于柱子、儀器硬件和檢測器的不斷開展，使以前無法檢測的離子，現(xiàn)在變成可能，使其在不同領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前，生產(chǎn)儀器單位和使用單位都希望有關(guān)紫外可見檢測器和電化學(xué)檢測器的相關(guān)內(nèi)容列入離子色譜儀計(jì)量檢定規(guī)程。17.增加了紫外可見檢測器和電化學(xué)檢測器的技術(shù)指標(biāo)根據(jù)檢測要求，新規(guī)程中增加了紫外可見檢測器的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，有基線噪聲、基線漂移、最小檢出量、儀器線性、波長示值誤差和波長重復(fù)性；增加了電化學(xué)檢測器的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，有基線噪聲、基線漂移、最小檢出量、儀器線性。對原規(guī)程的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行修改原規(guī)程是93年10月開始執(zhí)行，現(xiàn)已20來年了，很多技術(shù)指標(biāo)與現(xiàn)在儀器開展不太相適應(yīng)，需要對原規(guī)程的技術(shù)指標(biāo)相對應(yīng)進(jìn)行修改，來適應(yīng)現(xiàn)有離子色譜儀開展趨勢的要求。對原規(guī)程JJG823-1993修訂內(nèi)容的說明18.

原規(guī)程把分析柱子與儀器性能合為一體來確定技術(shù)指標(biāo)，而這些技術(shù)指標(biāo)在今天看來是不太適宜，這是因?yàn)槟壳半x子色譜儀不僅僅只分析七種陰離子和六種陽離子，而現(xiàn)在可以分析幾十種陰陽離子，并且離子色譜分析柱也有十幾種，如果要按原規(guī)程方式來寫，那么寫成的規(guī)程指標(biāo)過多、可操作性差，為此我們借鑒液相色譜儀計(jì)量檢定規(guī)程方式，把與柱子相關(guān)技術(shù)指標(biāo)取消，例如別離度和洗脫時間取消，每一個檢測器采用一個或兩個離子進(jìn)行測量儀器的技術(shù)指標(biāo)。

對原規(guī)程JJG823-1993修訂內(nèi)容的說明19.增加了儀器的檢出限與定量環(huán)的轉(zhuǎn)換關(guān)系

原規(guī)程氯離子的檢出量為0.005μg/g，現(xiàn)規(guī)程氯離子檢出量為0.02μg/mL，從外表上看技術(shù)指標(biāo)有所下降，其實(shí)不是這樣，現(xiàn)規(guī)程的檢出量是相當(dāng)于儀器的25μL定量環(huán)的技術(shù)指標(biāo)，原規(guī)程的指標(biāo)是在當(dāng)時國內(nèi)儀器大局部都在200μL的定量環(huán)下定的指標(biāo)，所以可以說現(xiàn)指標(biāo)比原指標(biāo)提高了2倍。另一方面目前國內(nèi)普遍使用離子色譜儀的定量環(huán)尺寸大小很不一致，有10μL、20μL、25μL、33μL、50μL、100μL、200μL和500μL等五花八門，如果用單一檢出限來衡量儀器是不適宜的，我們把原規(guī)程檢出量公式改為如下式，即把不同定量環(huán)換算成25L進(jìn)樣環(huán)下的檢出量。

對原規(guī)程JJG823-1993修訂內(nèi)容的說明20.對規(guī)程中的濃度單位進(jìn)行了修改原規(guī)程中的濃度單位均為g/g，現(xiàn)規(guī)程修改為g/mL，與目前國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)溶液單位一致。對儀器線性性能檢定的修改原規(guī)程儀器線性是對不同柱子來選取硫酸根、鈉和鈣等離子做儀器的線性范圍和相關(guān)系數(shù)，現(xiàn)規(guī)程改為選擇在兩個數(shù)量級范圍內(nèi)，均勻分布的5個濃度的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液--電導(dǎo)檢測器用Cl-或Li＋進(jìn)行測量，每個濃度點(diǎn)重復(fù)測量三次取平均值，并與標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)值做線性回歸，計(jì)算其相關(guān)系數(shù)〔r〕。對原規(guī)程JJG823-1993修訂內(nèi)容的說明21.從這里看出，我們選用于氯離子或鋰離子主要由以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：氯離子或鋰離子出峰時間相對較快，檢定時可以節(jié)約時間。選擇檢測氯離子濃度或鋰離子濃度在兩個數(shù)量級范圍內(nèi)，均勻分布的5個濃度點(diǎn)，求線性相關(guān)系數(shù)。比原來的濃度分布更能表達(dá)線性相關(guān)系數(shù)的真實(shí)性。取消了線性范圍的技術(shù)指標(biāo)，該指標(biāo)與線性相關(guān)系數(shù)指標(biāo)重復(fù)。增加了基線漂移和基線噪聲的表示方式在原規(guī)程的根底上，增加了基線漂移和基線噪聲的絕對量值的表示方式，即μs。用絕對量值表示漂移和噪聲是能直觀地反映電導(dǎo)電測器的性能指標(biāo)。對原規(guī)程JJG823-1993修訂內(nèi)容的說明22.對儀器的定量重復(fù)性指標(biāo)的修改原規(guī)程的定量重復(fù)性為5%，現(xiàn)規(guī)程的定量重復(fù)性為3%。近20年來，儀器測量水平的不斷提高，我們通過對不同生產(chǎn)廠家的儀器進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)和調(diào)研，確定定量重復(fù)性提高到3%是適宜的。對儀器檢定工程要求的說明應(yīng)對該類儀器的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢驗(yàn)分別給予規(guī)定。根據(jù)我們多年對離子色譜儀的檢定得到經(jīng)驗(yàn)和儀器的開展，并盡量降低檢定本錢，對儀器的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢驗(yàn)應(yīng)有所區(qū)別，建議后續(xù)檢定和使用中的儀器個別工程應(yīng)免檢。對原規(guī)程JJG823-1993修訂內(nèi)容的說明23.檢定結(jié)果的處理及檢定周期為加強(qiáng)法律監(jiān)督的力度，其檢定周期仍為兩年。檢定證書、檢定結(jié)果通知書及檢定記錄格式做了修改增加了信息量，使之操作性更強(qiáng)、更簡潔。依據(jù)JJF1001－1998?通用計(jì)量術(shù)語及定義?及JJF1002－2021?國家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)那么?對規(guī)程的書寫格式、內(nèi)容排序進(jìn)行了整體修改和補(bǔ)充。對原規(guī)程JJG823-1993修訂內(nèi)容的說明24.離子色譜儀檢定規(guī)程范圍本規(guī)程適用于配有電導(dǎo)檢測器、紫外可見檢測器和電化學(xué)檢測器的離子色譜儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。概述離子色譜儀的組成：輸液系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)別離系統(tǒng)檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)圖1是其組成的示意圖25.原理由于樣品中各組別離子在色譜柱固定相和流動相間分配和吸附特性的差異，不同離子被流動相先后洗脫別離進(jìn)入檢測器，并按先后次序得到各待測離子的信號強(qiáng)度。根據(jù)各組分的保存時間和響應(yīng)值〔峰面積或峰高〕進(jìn)行定性和定量分析。26.計(jì)量性能要求輸液系統(tǒng)輸液管路及接口緊密牢固，在規(guī)定的允許壓力范圍內(nèi)無泄漏。表1流量設(shè)定值誤差SS和穩(wěn)定性SR要求流量設(shè)定值/mL/min0.2～0.50.5～1.0大于1.0測量次數(shù)/n333收集時間/min20～1010～55允許誤差SS±5%±3%±2%SR3%2%2%注:①最大流量的設(shè)定值可根據(jù)用戶使用情況而定。

②對特殊的、流量小的儀器，流量的設(shè)定可根據(jù)用戶使用情況選大、中、小三個流量，流動相的收集時間則根據(jù)情況適當(dāng)縮短或延長。27.計(jì)量性能要求柱溫箱柱溫箱溫度設(shè)定值允許誤差:±2℃。柱溫箱溫度穩(wěn)定性:不大于1℃/h。檢測器---離子色譜儀檢測器的主要性能指標(biāo)

檢測器項(xiàng)目電導(dǎo)檢測器紫外可見檢測器電化學(xué)檢測器基線噪聲

0.02μS或

2%F

S

0.5mAU

0.2nA基線漂移

0.10μS/30min或

20%F

S/30min

5mAU/30min

2nA/30min最小檢測濃度

0.02

g/mL

0.02

g/mL

0.02

g/mL儀器線性0.9950.9950.995波長示值最大允許誤差/2nm/波長重復(fù)性/<2nm/28.計(jì)量性能要求整機(jī)性能

儀器的整機(jī)性能用定量重復(fù)性、定性重復(fù)性來表示。定性重復(fù)性：不大于1.5%。定量重復(fù)性：不大于3%。29.通用技術(shù)要求儀器外觀名稱、型號、廠商、產(chǎn)品序列號、出廠日期等內(nèi)容；

國產(chǎn)儀器應(yīng)有制造計(jì)量器具許可證標(biāo)志及編號；

儀器應(yīng)標(biāo)明電源、電壓和頻率。儀器電路電源線、信號線等；

開關(guān)、旋鈕、按鍵等。30.首次檢定：目的是為了確定計(jì)量器具的全部計(jì)量性能，是否符合其計(jì)量測試要求。后續(xù)檢定：目的是為了確定計(jì)量器具自上次檢定，并在有效期內(nèi)使用后，其計(jì)量性能是否符合所規(guī)定的要求。后續(xù)檢定包括有效期內(nèi)的檢定、周期檢定以及修理后的檢定。經(jīng)安裝及修理后對計(jì)量器具性能有重大影響時，其后續(xù)檢定原那么上須按首次檢定進(jìn)行。使用中檢查：目的是為了檢查計(jì)量器具在檢定后的使用中，計(jì)量器具狀態(tài)是否受到明顯變動，及其計(jì)量性能是否符合測試要求。三個名詞術(shù)語計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制包括：首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。31.計(jì)量器具控制檢定條件環(huán)境條件、電源、檢定設(shè)備、有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)〔見下表〕

其他檢定工程檢定方法名稱濃度（

g/mL）擴(kuò)展不確定度（k=2）氯離子溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.50~1000

2%鋰離子溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.200~1000亞硝酸根溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)1.00~1000碘離子溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.50~100032.檢定工程序號檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查1泵耐壓檢定泵流量設(shè)定值誤差泵流量穩(wěn)定性+①++-①-----2柱溫箱溫度設(shè)定值允許誤差柱溫箱溫度穩(wěn)定性++----3檢測器：基線噪聲基線漂移最小檢測濃度儀器線性波長示值誤差和重復(fù)性②++++++++--+++--4整機(jī)：定性和定量重復(fù)性+++注：①“+”表示應(yīng)檢定項(xiàng)目，“-”表示可不檢定項(xiàng)目。

②

紫外檢測器檢定項(xiàng)目，其他檢測器不檢定此項(xiàng)目。33.檢定方法通用技術(shù)要求的檢查輸液系統(tǒng)的檢定柱箱溫度設(shè)定值誤差和控溫穩(wěn)定性的檢定基線噪聲和基線漂移檢定電導(dǎo)檢測器的檢定紫外可見檢測器的檢定電化學(xué)檢測器的檢定34.檢定方法通用技術(shù)要求的檢查：目視、手動檢查。輸液系統(tǒng)的檢定泵耐壓檢定--將儀器各局部連接好，以水為流動相，流量為1mL/min，按說明書啟動儀器，壓力平穩(wěn)后保持10min，用濾紙檢查各管路接口處應(yīng)無泄漏。卸下色譜柱，堵住泵出口端〔壓力傳感器以下〕，使壓力到達(dá)儀器說明書最大允許值的90%，保持5min無泄漏。泵流量設(shè)定值誤差SS、流量穩(wěn)定性SR的檢定--啟動儀器，壓力穩(wěn)定后，按表1的要求設(shè)定流量，在別離柱出口處用稱重過的容量瓶收集流動相，同時用秒表計(jì)時，收集表1規(guī)定時間流出的流動相，在天平上稱重，按式(1)、式(2)計(jì)算SS和SR。35.柱箱溫度設(shè)定值誤差和控溫穩(wěn)定性的檢定將數(shù)字溫度計(jì)探頭固定在柱溫箱內(nèi)或恒溫塊的溫度探測器附近，選擇30℃和40℃〔也可根據(jù)用戶使用溫度設(shè)定〕進(jìn)行檢定。按儀器說明書操作，通電升溫，待溫度穩(wěn)定后，記下溫度計(jì)讀數(shù)并開始計(jì)時，以后每隔10min記錄一次讀數(shù)，共計(jì)7次，求出算術(shù)平均值。平均值與設(shè)定值之差為設(shè)定值誤差，7次讀數(shù)中最大值與最小值之差為控溫穩(wěn)定性。檢定方法36.檢定方法基線噪聲和基線漂移檢定基線噪聲為30min基線中噪聲最大峰-峰高對應(yīng)的信號值?；€漂移用30min內(nèi)基線偏離起始點(diǎn)最大信號值表示。注：假設(shè)電導(dǎo)檢測器不能輸出電導(dǎo)值，就以相當(dāng)25μL定量環(huán)儀器的0.5g/mLCl－或0.2g/mLLi+的峰高為滿刻度，上述測得基線噪聲值和基線漂移值除以該滿刻度即為儀器的基線噪聲和基線漂移。37.38.39.電導(dǎo)檢測器的檢定最小檢測濃度檢定：選取相應(yīng)的檢測離子濃度〔Cl-－0.5μg/mL；Li＋－0.2μg/mL〕進(jìn)行測定，記錄色譜圖，由色譜峰高和基線噪聲，按下式〔1〕計(jì)算最小檢測濃度〔按25L進(jìn)樣量計(jì)算〕?！?〕儀器線性的檢定：選擇在兩個數(shù)量級范圍內(nèi)，均勻分布的用水稀釋的5個濃度的Cl-或Li＋系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測量，每個濃度點(diǎn)重復(fù)測量三次取平均值，并與標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)值做線性回歸，按下式〔2〕計(jì)算其相關(guān)系數(shù)〔〕。〔2〕檢定方法40.紫外可見檢測器的檢定波長示值誤差與重復(fù)性的檢定--將檢測器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接好，通電預(yù)熱穩(wěn)定后，用注射器將紫外分光光度計(jì)溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(標(biāo)準(zhǔn)波長為235nm,257nm,313nm和350nm)從檢測器入口注入樣品池中沖洗，并將樣品池充滿。將檢測器波長調(diào)到低于標(biāo)準(zhǔn)波長5n