JJF(津)10-2020氯離子含量快速測定儀校準規(guī)范

天津市地方計量技術(shù)規(guī)范

JJF(津)10—2020

氯離子含量快速測定儀校準規(guī)范

CalibrationSpecificationofRapidMeasuringInstrument

forChlorideIonContent

2020-09-28發(fā)布2020-10-20實施

天津市市場監(jiān)督管理委員會發(fā)布

JJF(津)10—2020

氯離子含量快速測定儀校準規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于基于離子選擇性電極法原理直接測量的氯離子含量快速測定儀（以下

簡稱儀器）的校準。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

JJG119-2018實驗室pH(酸度)計

JJG757-2018實驗室離子計

JGJ/T322-2013混凝土中氯離子含量檢測技術(shù)規(guī)程

JTS/T236-2019水運工程混凝土試驗檢測技術(shù)規(guī)范

凡是注明日期的引用文件，僅注明日期的版本適用于本規(guī)范。凡是不注明日期的引

用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。

3概述

基于離子選擇性電極法(IonicSelectiveElectrode，ISE)的氯離子含量快速測

定儀，一般由電計部分和氯離子選擇電極組成，通過測量氯離子選擇電極的電位值來確

定溶液中的氯離子含量。氯離子選擇電極的電位E與氯離子含量c的關(guān)系符合能斯特方

程：

2.3026RT

E=E-lg(c)（1）

0nF

式中：E0—標準電極電位，mV；

R—氣體常數(shù)，8.3144J/(K×mol)；

T—熱力學(xué)溫度，K；

F—法拉第常數(shù)，9.6485×104C/mol；

n—電極反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)，1。

2.3026RT

式（1）中，稱為電極電位的理論斜率，用k表示，則式（1）可表示為：

nF

E=E0-klg(c)。

由此可知，電極電位E與氯離子含量c的對數(shù)呈線性關(guān)系。通過測量已知氯離子含

量溶液的電極電位，用線性回歸分析可求得E0與k的最佳估計值，即確定了E與lg(c)之

間的標準曲線。則對于氯離子含量未知的溶液，根據(jù)測得的電極電位值，即可通過標準

1

JJF(津)10—2020

曲線計算出相應(yīng)氯離子含量c。

4計量特性

儀器計量特性見表1。

表1氯離子含量快速測定儀計量特性

計量性能技術(shù)要求

顯示分辨力≤1mV

電計電位示值誤差±2.0%FS

電計電位示值重復(fù)性≤2mV

響應(yīng)時間≤2min

儀器示值誤差±10%

儀器示值重復(fù)性≤3%

注：以上指標不是用于合格性判別，僅供參考。

5校準條件

5.1環(huán)境條件

5.1.1環(huán)境溫度：(15~35)℃。

5.1.2相對濕度：≤80％。

5.1.3儀器應(yīng)平穩(wěn)地放在工作臺上，附近無振動和電磁干擾。

5.2校準用計量器具及配套設(shè)備

5.2.1pH計檢定儀（以下簡稱檢定儀）：準確度等級0.0006級。

5.2.2有證標準物質(zhì)：國家有證標準物質(zhì)，濃度為0.1mol/L氯離子標準溶液，相對擴

展不確定度不大于0.2%（k=2）。

5.2.3容量瓶、吸量管：A級。

5.2.4秒表：經(jīng)檢定合格，分度值不大于0.1s。

6校準項目和校準方法

6.1顯示分辨力

儀器通電，打開儀器mV擋，讀取最小顯示位數(shù)。

6.2電計電位示值誤差

將檢定儀與儀器電計部分連接，根據(jù)儀器說明書選擇mV擋測量方式，斷開檢定儀

高阻，通過檢定儀向儀器輸入標準電位信號，按照±0、±10mV、±50mV、±100mV、

2

JJF(津)10—2020

±200mV、±300mV直至最大測試量程，每個校準點分別按輸入增加和輸入減少各做一次

并記錄數(shù)據(jù)求得測量結(jié)果平均值。電位示值誤差計算公式（2）如下：

E-E

DE=b′100%

E

c（2）

式中：DE—電計電位示值誤差，%FS；

E—電計電位示值平均值，mV；

Eb—標準電位示值，mV；

Ec—儀器滿量程電位值，mV。

6.3電計電位示值重復(fù)性

將檢定儀與儀器電計部分連接，連接高阻（1GΩ），mV測量方式，向儀器輸入+300mV

標準電位值，測量6次并記錄數(shù)據(jù)。

電計電位示值重復(fù)性計算公式(3)如下：

n

(EE')2

?i-

s=i=1（3）

n-1

式中：Ei—電計電位測量值，mV；

E'—電計電位示值平均值，mV。

同樣操作方法，輸入-300mV電位標準值，測量6次并記錄數(shù)據(jù)，按上面公式計算

s'。電計電位示值重復(fù)性選擇s和s'中最大值。

6.4響應(yīng)時間

將儀器電極放入到0.0001mol/L氯離子標準溶液中，用秒表測量儀器示值達到標準

值的90%時所用時間并記錄，重復(fù)測量3次，取3次測量結(jié)果算術(shù)平均值為響應(yīng)時間t。

6.5儀器示值誤差

儀器按照說明書校準方法校準后，用儀器測量0.001mol/L氯離子標準溶液，測量3

次并記錄數(shù)據(jù)。

儀器示值誤差計算公式(4)如下：

C-C

DC=s′100%

C

s（4）

式中：DC—儀器示值誤差，%；

C—儀器測量值的平均值，mol/L；

Cs—氯離子標準溶液的標準值，mol/L。

6.6儀器示值重復(fù)性

按照6.5操作對儀器校準后，用儀器連續(xù)測量0.001mol/L氯離子標準溶液6次并記錄

數(shù)據(jù)。儀器示值重復(fù)性計算公式(5)如下：

3

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1n

(CC')2

?i-

n-1i=1（5）

sr=′100%

C

式中：sr—儀器示值重復(fù)性，%；

Ci—儀器測量值，mol/L；

C'—儀器測量值的平均值，mol/L。

7校準結(jié)果的表達

校準結(jié)果應(yīng)在校準證書上反映。校準證書應(yīng)至少包括以下信息：

a）標題：“校準證書”；

b）實驗室名稱和地址；

c）進行校準的地點（如果與實驗室的地址不同）；

d）證書的唯一性標識（如編號），每頁及總頁數(shù)的標識；

e）客戶的名稱和地址；

f）被校對象的描述和明確標識；

g）進行校準的日期，如果與校準結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)說明被校對象的

接收日期；

h）如果與校準結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進行說明；

i）校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標識，包括名稱及代號；

j）本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；

k）校準環(huán)境的描述；

l）校準結(jié)果及其測量不確定度的說明；

m）對校準規(guī)范的偏離的說明；

n）校準證書及校準報告的簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標識；

o）校準結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；

p）未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復(fù)制證書的聲明。

8復(fù)校時間間隔

由于復(fù)校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所

決定的，因此，送校單位可根據(jù)使用情況自主決定復(fù)校時間間隔，建議不超過1年。如

果對儀器的測量數(shù)據(jù)有懷疑，或者儀器更換主要部件及維修后應(yīng)對儀器重新校準。

4

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附錄A

校準記錄推薦格式

委托單位：

原始記錄編號：證書編號：

儀器名稱：儀器型號：

生產(chǎn)廠家：出廠編號：

校準設(shè)備：

校準環(huán)境：環(huán)境溫度：相對濕度：

校準地點：校準依據(jù)：

校準人員：核驗人員：

1.顯示分辨力：

2.電計電位示值誤差

電計示值/mV電計示電計示值/mV電計示

標稱值標稱值

/值誤/值誤

mV12平均值mV12平均值

差%FS差%FS

3.電計電位示值重復(fù)性

串聯(lián)電阻電位設(shè)置/電計示值/mV

S/mV

/ΩmV

123456平均值

1×109+300

1×109-300

4.響應(yīng)時間：

5.儀器示值誤差

5

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測量值/mol/L示值誤

標準溶液標準值/mol/L

123差%

0.001

6.儀器示值重復(fù)性

標準溶液標準值/測量值/mol/L平均值/示值重

mol/L123456mol/L復(fù)性%

0.001

6

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附錄B

校準結(jié)果內(nèi)頁推薦格式

校準項目校準結(jié)果

顯示分辨力

電計電位示值誤差

電計電位示值重復(fù)性

響應(yīng)時間

儀器示值誤差

儀器示值重復(fù)性

儀器示值誤差校準結(jié)果的不確定度：

以下空白

7

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附錄C

儀器示值誤差測量不確定度的評定

C.1概述

C.1.1測量標準：氯化鈉標準物質(zhì)溶液，Urel=0.2%（k=2）

C.1.2被測對象：氯離子含量快速測定儀

C.1.3環(huán)境條件：環(huán)境溫度：（15～35）℃；相對濕度：≤80%；

C.1.4測量方法：選擇0.1mol/L國家標準物質(zhì)中心生產(chǎn)的氯化鈉標準物質(zhì)配制系列校

準溶液，儀器按照說明書校準方法校準后，用儀器測量0.001mol/L氯化鈉標準物質(zhì)，

測量3次并記錄數(shù)據(jù)。

C.2建立數(shù)學(xué)模型

C-C

DC=is′100%

Cs

式中：DC——氯離子含量測量相對誤差，%；

Ci——3次測量結(jié)果的平均值，（mol/L）；

Cs——氯離子含量標準溶液值，（mol/L）

根據(jù)測量模型,合成標準不確定度的計算公式為：

2222

uc(Dc)=m1u(c)+m2u(cs)

式中，靈敏系數(shù)：

?Dc1?Dcc

m==m==-

12c2

?ccs?scs

C.3各分量不確定度評定

C.3.1測量重復(fù)性引入的不確定度u(c)

用0.001mol/L氯化鈉標準溶液對儀器進行10次測定，測量結(jié)果為：0.001027

mol/L、0.001032mol/L、0.001015mol/L、0.001016mol/L、0.001033mol/L、0.001018

mol/L、0.001024mol/L、0.001031mol/L、0.001065mol/L、0.001043mol/L。

計算得到算數(shù)平均值：c=0.001030mol/L

n

(cc)2

?i-

標準偏差s=i=1=1.5′10-5mol/L

n-1

s

按照實際測量次數(shù)3次計算，u(c)==8.7′10-6mol/L

3

C.3.2標準物質(zhì)引入的不確定度u（cs）

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0.1′0.2%

標準物質(zhì)引入的不確定度u（c）==0.0001mol/L

12

用1mL分度吸量管吸取0.1mol/L標準物質(zhì)溶液，加入到100mL容量瓶中，并稀

釋至刻度得到0.001mol/L的標準溶液。溶液稀釋過程數(shù)學(xué)模型：

c1′V1

cs=

V2

式中：

cs——稀釋后標準溶液濃度，mol/L；

c1——稀釋前標準物質(zhì)濃度，mol/L；

V1——分度吸量管取樣體積，mL。

V2——容量瓶體積，mL。

1mL分度吸量管允許誤差為±0.008mL，100mL容量瓶的容量允許誤差為±0.10mL，

服從均勻分布，所以：

0.008

1mL分度吸量管取樣體積標準不確定度分量：u（V1）==0.0046mL