JJF1033-2016《計量標準考(kǎo)核規範》的修訂版已於(yú)2017年(nián)實施。我們(men)在這一年多的計量標準考評過程(chéng)中(zhōng),發現建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,就是技術指標填寫(xiě)比較混亂。這些問題對(duì)直接測(cè)量(liàng)的(de)儀器來說,沒有太多的歧義。但對分析儀器來說,由於種類(lèi)多,原理不同,且多數是通過(guò)測量與物質的量或濃度有關的(de)物(wù)理量,再用相關公式計算(suàn)得到所需的物質的量(liàng)或濃度。分析儀器多數使用相對測(cè)量方法,雖然測量(liàng)區間很寬,可(kě)達(dá)幾個數量級,但為了測量準確,可根據被測物的含(hán)量取一較(jiào)小的區間做一標(biāo)準曲線進行測量(liàng),這(zhè)樣會使測量誤差減至最小。衡量分析儀器的技術指標不僅是測量誤差,還要關注精密度、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容很(hěn)不統一、不規範。主要體現在計量標準(zhǔn)、計量標準器及配套設備、可(kě)開展的檢定/校準項目的測量範圍和(hé)不確定度或準確度等級或(huò)最大允許誤差幾個方麵。為規(guī)範分析儀器類計(jì)量標準(zhǔn)的建立與考評,我(wǒ)們首先以原子吸收分光光度計為(wéi)例加以探討,並提出幾點(diǎn)建議。
在考評中發現,多數(shù)情況是填寫的內容不全麵,表述不準(zhǔn)確;沒(méi)有(yǒu)與自己的實際情況(kuàng)相聯係;不了解上一級計量部門檢定/校準本級標準的計量基準或計量標準的測量範圍和不確定度等。如計量標準測量範圍,有以下幾種寫法: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確度等級或最大允許誤差(chà),與測量(liàng)範圍對應地給出:1.自然基準/0.1nm/±0.1nm;2.Cu:U=1%,k=2;Cd:U=2%,k=2;3. 波長:自然基準/0.1nm/±0.1nm;Cu:U=1%,k=2;Cd:U=2%,k=2。
計量標準器一欄(lán)與主要配套設備(bèi)一欄(lán)不分彼此,隨意填寫,填寫的內容也不一致,如空心陰極燈,名稱一欄填寫的是(shì)空心陰極燈,型號:原子吸收用,測量範圍:Hg、Mn、Cu、Cd、As、Cs,不確定(dìng)度或準確(què)度等級(jí)或最大允許誤差:有的建標單位沒有填寫,有的建標單位填寫:零漂Cu:0.001A,Cd:0.001A;光衰減器一欄,有的(de)建標單位僅填寫了名稱、型(xíng)號、測(cè)量範圍,其他均沒有填寫,有的建標單位認為也沒必要送檢。
開展的檢(jiǎn)定或校(xiào)準項目一(yī)欄中,測量範圍很多建標單位僅寫了波長(190~900)nm;不確(què)定度或準確度等級或(huò)最大(dà)允(yǔn)許誤差,僅寫了波長示值誤差±0.5nm,有的建標單位寫(xiě)的(de)內容與計量標準是一樣的;有的建標單位寫了火焰(yàn)法測銅RSD,石墨爐法測(cè)鎘RSD;有的建標單位寫了火焰法測(cè)銅線性誤差,石墨爐法測鎘線性誤差。
由檢定規程可知,該計量標準是由標準溶液、空(kōng)心陰極燈、光衰減器、秒表和量筒組成(chéng)的。開展的檢定項目是原子吸收分光光度計。傳遞的(de)量值是(shì)物質的量(liàng)摩爾,以波長示值誤差與重複性、基線穩定性、檢出限、測量(liàng)重複性、線性誤(wù)差(chà)、光譜(pǔ)帶寬偏差、邊緣能量、表觀霧化率(lǜ)、背景校正能力來表示。原理是基於朗伯比爾光吸收定律。
為解決表(biǎo)述規(guī)範(fàn)、準(zhǔn)確、統一等問題,根據自身的學習心得和工作體會,特提出如下幾點建議:
1.計量標準的主(zhǔ)標準器應是:Cu、Cd標準溶液和Hg、Cu、Cd空心陰極燈。其餘為主要配套設(shè)備(bèi)。
因為Cu、Cd標準溶液濃度和Hg、Cu、Cd空(kōng)心陰極燈的波長值及穩定性在量值傳遞中對量值有主要貢獻,檢(jiǎn)定的是儀器的主要技術指標,主要技術指標合格,一般分析測量就可以進行。
2.計量(liàng)標準的測量範圍最好如下表述: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。因為空心陰極燈和標準溶液在檢定中是有主要貢獻的(de)。波長和標準溶液的範圍(wéi)與規程是(shì)一致的。沒有包括193.7nm,是因為波長不檢該譜線,且後續檢定中也不檢定邊緣能(néng)量。
3.計量標準的不確定(dìng)度或準確度等級或最大允(yǔn)許誤差應表述為:1.λ:MPE:±0.1nm;2.標準(zhǔn)溶液的不確定度:Cu:Urel=1%(k=2)、Cd:Urel=2%(k=2)。一(yī)般不表述為:標準溶液的準確度等級:二級。因為標準溶(róng)液雖按級劃分,但標物證書中都給出(chū)了不確定度,使用非常方便;且進行(háng)不(bú)確定度分析時,也要用到標準溶液的不確定度。它與其他專業領域的等級劃分還是有區別的。
4.計量標準器一欄(lán)中,應填寫空心陰極燈和標準溶(róng)液(yè)。主要配套設備一欄中,應(yīng)填寫秒表(biǎo)和量(liàng)筒。而光衰減器(qì)和NaCI溶液填寫在哪一欄,均可。因為二者是檢背景校(xiào)正能力的標準,但在後續檢定時又不是必檢項(xiàng)目。
5.計量標準器與(yǔ)主要配套(tào)設備填寫的各項內容如下:
第一項應表述(shù)為:名稱:空心陰極燈(dēng);型號:Hg、Mn、Cu、Cd、As、Cs;測量範圍:(193.7~871.6)nm;不確定度或準確度等級(jí)或最(zuì)大允許誤差為MPE:±0.1nm,Cu、Cd可加(jiā)上穩定性,As、Cs可加上能量值;製造廠(chǎng)及出廠編號、檢定(dìng)周期或複校間隔、末次檢定或校準日期、檢定或校準機構及證書號,按(àn)出廠說明或檢定/校準證書中給出的(de)填(tián)寫(xiě)即可。雖然Mn、As、Cs燈不是主要設(shè)備,但為了簡便寫在一起(qǐ)。當然分開寫也是可以的(de)。
第二項應表(biǎo)述為:名稱:標準溶液;型號:Cu、Cd;測量範圍:Cu:(0.50~5.00)µg/mL、Cd:(0.50~5.00)ng/mL;不確定度(dù)或準(zhǔn)確度等級或最大允許誤差:不確定度Cu:Urel=1%(k=2)、Cd:Urel =2%(k=2);製造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(標準溶液是一次性使用,沒(méi)有檢定周期或複校(xiào)間隔,但有效期是一年);末次檢定或校(xiào)準日期按標準(zhǔn)物質證書給出的定(dìng)值日期填寫而不是購買日期;檢定或校準機構(gòu)按證書中給出的填寫;標準溶液的證書號應填寫(xiě)GBW(E)130079。
在這裏,型號和證書號都可寫GBW(E)130079。但為了不重複,我們認為(wéi)以上表述較為妥當。因為大多數標準物質證(zhèng)書沒有專門(mén)針對所售(shòu)溶液給出證(zhèng)書號;給出(chū)的,可以寫上相應證書號。
分析儀器大多是用標準(zhǔn)物質做計量標(biāo)準進行檢定/校準的。配套設備不是與計量標準配合檢定/校準同(tóng)一參數的,而是用於檢定其(qí)他參數的。其他諸如環境條件等影響一般是可以忽略的。所以一般情(qíng)況下(xià),計量標準的測量範圍、不確定度或準確(què)度等級(jí)或最大允許誤(wù)差與計量標準器是一致的。
光衰(shuāi)減(jiǎn)器作為背景校正的標準,還是應該送檢的。雖(suī)然多數(shù)情況下,證(zhèng)書中沒有(yǒu)給出送檢周期(qī),但在日常工作中,可以視吸光度值的穩定情況確定送檢周期。
其他四項主要配套設備應順序填(tián)寫(xiě)為1光衰減器:原子吸收檢定專用,1A,MPE:±0.05A,其(qí)他按證書(shū)填寫;2標準溶液:NaCl,5.00mg/mL,不確定度Urel=3%(k=2),其他按證書填寫;量筒和秒表按檢定證書給出的信息填寫即可。
6.開展的檢定或校準項目一欄中,應表述為:名稱:原子吸收分光光度計;測量範圍:(1)波長(zhǎng)(190~900) nm,(2)火(huǒ)焰原子化器,(3)石墨爐原子化器;不確定度或準確度等級或(huò)最大允許誤差:(1)波長示值誤差(chà):±0.5nm,(2)火(huǒ)焰法測銅RSD≤1.5%,線性誤差:≤10%,檢出限:≤0.02µg/mL;石墨爐法測鎘RSD≤5%,線性誤差:≤15%,檢出限:≤4pg。
原子吸收分(fèn)光光度計可以測量近百種元素或物質(zhì),且不同物(wù)質的測量範圍也大不相同。因(yīn)此用兩個原子化器代替,既(jì)科學合理又簡便易行。
另外,分析儀器測量物質的量是可連續測量的,但標準溶液一(yī)般是不連續的,所以一般被檢儀器的測量範(fàn)圍是大(dà)於計(jì)量標準的。
本文刊發於(yú)《中國計量》雜誌2019年第(dì)三期
作者:河北省計量檢測技術中心 任彥麗、河北省質量監督檢測研究院 齊二礦