JJF1033-2016《計量(liàng)標準考核規範》的修訂版已於2017年實施。我們在這一年多的計量(liàng)標(biāo)準考評過程中,發現建(jiàn)標單位對技術問題的理解還有較大差異。反映在遞交的申請書中(zhōng),就是技術指標填寫比較混(hún)亂。這些(xiē)問題對直接測量(liàng)的儀器來說,沒有太多的歧(qí)義。但對分析儀器(qì)來說,由於種類多,原理不(bú)同(tóng),且多數(shù)是通過測量與物質的量或濃度有關的(de)物理量,再用相關公式計算得到所需的物質(zhì)的量或濃度。分析儀器多數使(shǐ)用相對測量方法,雖然測量區(qū)間很寬,可(kě)達(dá)幾個數量級,但為了測量準確,可根據被測(cè)物的含量取一較小的區間做一標(biāo)準曲線進行測量,這樣會使測量(liàng)誤差減至最小(xiǎo)。衡量分析(xī)儀器的技術指(zhǐ)標不僅是測量誤差,還要(yào)關注精密度、線性誤差、最小檢出量等,所以檢定/校準的參數也較多。由此,導致申請書填寫的內(nèi)容很不統(tǒng)一、不規範。主要體現在計量(liàng)標準、計量標準(zhǔn)器及配套設備、可開展的檢定/校準項目的測量範圍和不確定(dìng)度或準(zhǔn)確度等級或最大允(yǔn)許誤差幾個方麵。為規範分析(xī)儀器類計量標準的建立(lì)與考評,我們首先以原子吸收分光(guāng)光度計為例加以探(tàn)討,並提出幾點建議。
在考評中發(fā)現,多數情況是(shì)填寫的內容不全麵,表述不(bú)準(zhǔn)確(què);沒有與自己的實際情況相聯係;不了解上一級計量部門檢(jiǎn)定/校準本級(jí)標準的計量基準或計量(liàng)標準的測量範圍和不確定度等。如計量標準測量範圍,有以(yǐ)下幾種寫法:1.(190~900)nm;2.Cu:0~5.00µg/mL;Cd:0~5.00ng/mL;3.波長:(190~900)nm;Cu:0~5.00µg/mL;Cd:0~5.00ng/mL。
計量標準不確定度或準(zhǔn)確度等級或(huò)最大允許(xǔ)誤差,與測量(liàng)範(fàn)圍對應地給出:1.自然基準/0.1nm/±0.1nm;2.Cu:U=1%,k=2;Cd:U=2%,k=2;3. 波(bō)長:自然基準(zhǔn)/0.1nm/±0.1nm;Cu:U=1%,k=2;Cd:U=2%,k=2。
計量標準器一欄與主(zhǔ)要配套設備一欄不分彼此,隨(suí)意填寫,填寫的(de)內容也不一致,如空心陰極燈,名稱一欄填寫的是空心(xīn)陰極燈,型(xíng)號:原子吸收(shōu)用,測量範圍:Hg、Mn、Cu、Cd、As、Cs,不確定度或準確度等級或最大允許誤差:有的建標單位沒(méi)有填寫,有的建標單位填寫:零漂Cu:0.001A,Cd:0.001A;光衰減器一欄,有的建標單位僅填寫(xiě)了名稱、型號、測量範圍,其他均沒有填寫,有的建標(biāo)單位認為也(yě)沒必要送檢(jiǎn)。
開展的檢定或校準(zhǔn)項目一欄中,測量範圍很多建標單位僅寫了(le)波長(190~900)nm;不確定度或準確度等級或最大允許誤(wù)差,僅寫了波長示值(zhí)誤差±0.5nm,有的建標單位寫的內容與計量標準是一樣的;有的建標單位寫了火焰法測銅RSD,石墨爐法測鎘RSD;有(yǒu)的(de)建標單位寫了火(huǒ)焰法測銅線性誤差,石墨爐法(fǎ)測鎘線(xiàn)性誤差。
由檢定規程可知,該計量標準是由標準溶液、空心陰極燈、光(guāng)衰減器、秒(miǎo)表和量筒組成的。開展的檢定(dìng)項目是原子吸收(shōu)分光光度計。傳遞的量值是物質(zhì)的量摩爾,以波長示值(zhí)誤差與重複性(xìng)、基線穩定性、檢出限、測量重複性、線(xiàn)性誤差、光譜帶寬(kuān)偏差、邊緣能量、表觀霧(wù)化率、背(bèi)景校正能力來表示。原理是(shì)基於朗伯比爾光吸收(shōu)定律。
為解決表述規範、準確(què)、統一等問題(tí),根據自身的學習心得和工作(zuò)體會,特提出如下幾點建議(yì):
1.計量標準的主標準器應是:Cu、Cd標準(zhǔn)溶液和Hg、Cu、Cd空心陰極燈(dēng)。其餘為主要配套設備。
因為Cu、Cd標(biāo)準溶液(yè)濃度和Hg、Cu、Cd空心陰極燈的波長值及(jí)穩定性在量值傳(chuán)遞中對量值有主要貢獻(xiàn),檢定的是儀器的主要技(jì)術指標(biāo),主要技術指標合格,一般分析(xī)測量就可以進(jìn)行。
2.計量標準的測量範圍最好如下表(biǎo)述:1.λ:(253.7~871.6)nm;2.標準溶液濃度:Cu:(0.50~5.00) µg/mL;Cd:(0.50~5.00)ng/mL。因為(wéi)空心陰極燈和(hé)標(biāo)準溶液在檢定中是有主要貢獻的。波長和標準溶液的範圍與(yǔ)規程是一致的(de)。沒有包括193.7nm,是因為波長不檢該(gāi)譜線,且後續檢定中也不檢定邊緣能量。
3.計量標準的不確(què)定度或準確度等級或最(zuì)大允許誤差應表述為:1.λ:MPE:±0.1nm;2.標準溶液的不確定度(dù):Cu:Urel=1%(k=2)、Cd:Urel=2%(k=2)。一般不表述為:標準溶液的準確度等級:二級。因為標準溶液雖按級劃分,但標物證書中都給出了不確定度,使用非(fēi)常方便;且進行不確定度分析(xī)時,也要用到標準(zhǔn)溶液的不確定度。它與其他(tā)專(zhuān)業領域的等級劃分還是有區別的。
4.計量標(biāo)準器一欄中,應填寫空心陰極燈(dēng)和(hé)標準溶液。主要配套(tào)設備一(yī)欄中(zhōng),應填寫秒表和量筒。而光衰減器和NaCI溶(róng)液填寫在哪一欄,均可。因(yīn)為二者是檢背景校正能力的標準,但在後續檢(jiǎn)定時又不是必檢項目。
5.計量標準器與主要配套(tào)設備填寫的各項內(nèi)容如下:
第一項應表述為:名稱:空心陰極燈;型號:Hg、Mn、Cu、Cd、As、Cs;測量(liàng)範圍:(193.7~871.6)nm;不確定度或準確度等級或最大允許誤差為MPE:±0.1nm,Cu、Cd可加上穩定性,As、Cs可加上能量值;製造廠及出廠編號、檢定周期(qī)或複校間隔、末次檢定或校準(zhǔn)日期、檢(jiǎn)定或(huò)校準機構及(jí)證書號,按出廠說明或檢定/校準證書中給出的填寫即可。雖然Mn、As、Cs燈(dēng)不是主要設備,但為了簡便寫在一起(qǐ)。當然分開寫也是可以的。
第二項(xiàng)應表(biǎo)述為:名稱:標準溶液;型號(hào):Cu、Cd;測量範圍:Cu:(0.50~5.00)µg/mL、Cd:(0.50~5.00)ng/mL;不確定度或準確度等級或最大允許誤差:不確定度(dù)Cu:Urel=1%(k=2)、Cd:Urel =2%(k=2);製造(zào)廠及出廠編號按標準物質證書給出的填寫;檢定周期或複校間隔:一年(nián)(標準溶液是一次(cì)性使用,沒有檢定周期或複校間隔,但有效期是一年);末次檢定或校準日期按標準物質證書(shū)給出(chū)的定值日期填寫而不是購買(mǎi)日期;檢定或校準機構按證書中給(gěi)出的填寫;標準溶液的證書號應填寫GBW(E)130079。
在這裏,型號和證書(shū)號都可寫GBW(E)130079。但(dàn)為了不重複,我們認為以上表述較(jiào)為妥當。因為大多數標準(zhǔn)物質證書(shū)沒有專門針對所售溶(róng)液給(gěi)出證書號;給(gěi)出的,可以寫上相應(yīng)證書(shū)號。
分析儀(yí)器大多是用標準物質做計量標準進行檢定/校準(zhǔn)的。配套設備不是與計量標準配合(hé)檢(jiǎn)定/校準同一參數的,而是用於(yú)檢定其他參數的。其(qí)他諸如環境條件等影響一般是可以忽略的。所以一般情況下(xià),計量(liàng)標準的測(cè)量範圍、不確定度或準確度等(děng)級或最大(dà)允許誤差(chà)與計量標準器是一致的。
光衰減器作為背景校正的標準,還是應該送(sòng)檢的。雖然多(duō)數情況(kuàng)下,證(zhèng)書(shū)中沒有給出送檢周期,但在日常(cháng)工(gōng)作中,可以視(shì)吸光度值的穩定情況確定送檢周期。
其他四(sì)項主要配套設備應順序填寫為1光衰(shuāi)減器:原子吸收檢定專用,1A,MPE:±0.05A,其他按證書填(tián)寫;2標準溶(róng)液:NaCl,5.00mg/mL,不確定度Urel=3%(k=2),其他(tā)按證書填寫;量筒和(hé)秒表按檢(jiǎn)定證(zhèng)書給出的(de)信息填寫即(jí)可。
6.開(kāi)展的(de)檢(jiǎn)定或(huò)校準項目一欄(lán)中,應表述(shù)為:名稱:原子吸(xī)收分光(guāng)光(guāng)度計;測量(liàng)範圍(wéi):(1)波長(190~900) nm,(2)火焰原子化(huà)器,(3)石墨爐原(yuán)子化器;不(bú)確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差:(1)波長示(shì)值誤差(chà):±0.5nm,(2)火焰法測銅RSD≤1.5%,線性(xìng)誤差:≤10%,檢出限:≤0.02µg/mL;石墨爐法測鎘RSD≤5%,線性誤差:≤15%,檢出限:≤4pg。
原子吸收(shōu)分光光(guāng)度計可以測量近百種元素(sù)或物質,且不同物質的測量範圍也大不相同。因此用兩個原子化器代替,既科(kē)學合理又簡便易行。
另外,分析儀器測量物質的量是可連續測量的,但標準(zhǔn)溶液一(yī)般是不連續的,所以一般被檢儀器的測量範圍是大(dà)於計量標準的。
本文刊發於《中(zhōng)國計量》雜誌2019年第三期(qī)
作者:河北省計量檢測技術中心 任彥麗、河北省質量(liàng)監督檢測研究院 齊二礦