胡丹青
(1. 山東省市場監(jiān)督管理局機(jī)關(guān)服務(wù)中心,濟(jì)南,250014;2. 山東星智技術(shù)交流中心,濟(jì)南,250000)
微機(jī)鹽含量測定儀的測量原理是測樣品或標(biāo)樣進(jìn)入鹽電解池中,樣品中的Cl-與電解液中的Ag+發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)后使溶液中的Ag+濃度降低,參考點(diǎn)擊將濃度變化引起的電位差送入微庫侖放大器,放大器則輸出一個相應(yīng)得到電壓到工作電極上,計(jì)量補(bǔ)充消耗的Ag+所需的電量,根據(jù)法拉第定律可求出樣品的Cl-和鹽含量[1-4]。微機(jī)鹽含量測定儀在石化企業(yè)中廣泛應(yīng)用,但國內(nèi)目前沒有微機(jī)鹽含量測定儀計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范,本研究提出了微機(jī)鹽含量測定儀計(jì)量特性要求,保證了微機(jī)鹽含量測定儀的量值溯源。
正丁醇、甲醇:均為分析純,德國DR公司;氯化鈉純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):99.994%,U=0.04%,k=2,中國計(jì)量科學(xué)研究院;分度吸量管或單標(biāo)線吸量管、容量瓶:A級;微量注射器:滿量程10μL、50 μL,最大允許誤差±12%;電子天平:0~200g,分度值0.1 mg;微機(jī)鹽含量測定儀,WC-200,江蘇江分電分析儀器有限公司;WC-2000,泰州市升拓精密儀器有限公司;THA200C,泰州金航分析儀器有限公司。
將正丁醇、甲醇、水按630∶370∶3(體積)的比例混合均勻備用。
取1.0000 g經(jīng)125 ℃干燥冷卻后的氯化鈉,用25 mL水溶解并定量轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中,再用混合醇液稀釋至刻度,搖勻備用,得到10g/L的氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液;類似的方法稀釋得到100.0mg/L、10.0mg/L、1.0mg/L的氯化鈉溶液。
示值誤差是儀器測量準(zhǔn)確性的一個重要指標(biāo),示值誤差可分為絕對誤差、相對誤差,由于微機(jī)鹽含量測定儀量程范圍較廣,因此可以在其常用的量程范圍內(nèi),分別測定低、中、高含量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),通過標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值與測量值的差值,作為儀器的示值誤差。
按照儀器使用說明書的要求開機(jī)預(yù)熱,待儀器穩(wěn)定后,在常用的量程范圍內(nèi),分別測量低、中、高含量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),每種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測量3次,記錄儀器示值,按照公式(1)計(jì)算示值誤差Δ,3個不同型號的儀器測定結(jié)果如表1所示。
(1)
式中:Δ——示值誤差,%;
cs——標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)值,mg/L。
表1 微機(jī)鹽含量測定儀示值誤差測定結(jié)果
由表1可知,對于測量范圍大于2mg/L的儀器,其示值誤差絕對值均小于10%。
精密性也是考察儀器性能的一個指標(biāo),以多次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差作為儀器的精密性指標(biāo)。由于對于儀器的測量重復(fù)性,重復(fù)測量點(diǎn)不同,儀器標(biāo)準(zhǔn)偏差差異較大,因此,可通過相對標(biāo)準(zhǔn)偏差來表征儀器的重復(fù)性。具體實(shí)驗(yàn)方法是:對儀器常用測量范圍中間含量點(diǎn)測定6次,讀取儀器示值,按照公式(2)計(jì)算儀器的重復(fù)性,3個不同型號的儀器測定結(jié)果如表2所示。
(2)
式中:δ——儀器重復(fù)性,%;
ci——儀器第i次測量值,mg/L;
n——測量次數(shù),n=6。
表2 微機(jī)鹽含量測定儀的重復(fù)性測定結(jié)果
由表2可以看出,3種儀器的重復(fù)測量性均小于3%。
考慮到規(guī)范的適用性和覆蓋面、與國家現(xiàn)行的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范的一致性以及規(guī)范的實(shí)用性和可操作性,在參考SY/T0536《原油鹽含量的測定電量法》標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上[5],通過查閱相關(guān)資料,確定被檢儀器的性能要求如表3。
表3 微機(jī)鹽含量測定儀性能要求表
通過前述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,儀器的示值誤差和重復(fù)性計(jì)量性能指標(biāo)確定合理,可以滿足微機(jī)鹽含量測定儀的使用要求,只要所列校準(zhǔn)項(xiàng)目的結(jié)果能夠滿足儀器的性能要求,即可認(rèn)為該儀器性能正常。該方法對于微機(jī)鹽含量測定儀的量值溯源具有很好的參考價值和指導(dǎo)意義,可用于該類儀器的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或計(jì)量認(rèn)可的建立。