基于比色法的測試尿素檢測儀性能的方法研究

【摘要】本文根據(jù)尿素檢測儀的測量原理提出了一種測試尿素檢測儀性能的方法，主要檢測其波長與濃度示值誤差，并對(duì)檢測結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定。該測試方法經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

【關(guān)鍵詞】尿素檢測儀；測試；不確定度

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.06.086

Research on the Method of Testing the Performance of Urea Detector Based on Colorimetric

ZHONG Ni， LUO Yilong， REN Xingru， DU Lan， LI Xiangzhao

（Shenzhen Institute of Metrology and Quality Testing， Shenzhen 518055， China）

Abstract： Based on the measurement principle of the urea detector， this paper proposes a method to test the performance of the urea detector， mainly to detect its wavelength and concentration indication error， and to evaluate the uncertainty of the test results. This test method has been verified by experiments， and the results are accurate and reliable.

Keywords： urea detector； testing； uncertainty

0引言

尿素含量的主要檢測方法有比色法、色譜法、光譜法以及流動(dòng)注射法。其中，比色法具有檢出限較低、準(zhǔn)確度較低、精密度較高、成本較低、操作過程簡單等特點(diǎn)[1]，在泳池水質(zhì)檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。

尿素檢測儀的性能測試項(xiàng)目主要包括波長示值誤差、儀器濃度示值誤差和儀器重復(fù)性。波長示值誤差使用光譜分析儀進(jìn)行掃描檢測，儀器濃度示值誤差和重復(fù)性測試通過水中尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行檢測。通過對(duì)尿素檢測儀的性能進(jìn)行測試可以讓制造廠家更加了解自身產(chǎn)品的性能，有助于廠家改進(jìn)產(chǎn)品，提升產(chǎn)品市場競爭力。

1測試條件

1.1測試環(huán)境條件

環(huán)境溫度：15～35℃；相對(duì)濕度：≤80%；儀器周圍無環(huán)境干擾和強(qiáng)光干擾。

1.2主要標(biāo)準(zhǔn)器與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：水中尿素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，質(zhì)量濃度為1000 mg/L，相對(duì)不確定度為Urel = 1%，k=2。

容量瓶：100 mL，不確定度為U=0.05 mL，k=2。

移液器：1000μL，相對(duì)不確定度為Urel = 0.3%，k=2。

光譜分析儀：不確定度為U = 0.5nm，k=2。

2標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

移液器分別取100μL、200μL、400μL水中尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入超純水定容至100 mL，標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度為1.0 mg/L、2.0 mg/L和4.0 mg/L。

3測試方法

3.1波長示值誤差

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4測試結(jié)果

對(duì)一臺(tái)型號(hào)為UT-8900的尿素檢測儀進(jìn)行測試，制造廠家為深圳市清時(shí)捷科技有限公司。

波長示值誤差、濃度示值誤差和濃度重復(fù)性的測試結(jié)果分別見表1、表2和表3。

5測量不確定度評(píng)定

本次測試對(duì)波長示值誤差和濃度示值誤差的測量不確定度進(jìn)行評(píng)定，評(píng)定主要依據(jù)JJF 1822—2020《水樣檢測用尿素檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范》[2]和JJF 1059.1—2012《測量不確定度評(píng)定與表示》[3]。

5.1波長示值誤差測量不確定度的評(píng)定

5.1.1測量模型

5.3不確定度報(bào)告

6結(jié)束語

對(duì)尿素檢測儀提出了三個(gè)測試項(xiàng)目，即波長示值誤差測試、濃度示值誤差的測試和濃度示值重復(fù)性，然后對(duì)樣機(jī)進(jìn)行測試驗(yàn)證和測量結(jié)果不確定度評(píng)定。該性能測試過程所使用的標(biāo)準(zhǔn)器和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均可溯源，測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張倩倩.泳池水中尿素和氰尿酸現(xiàn)場快測方法研究[D].鄭州：鄭州大學(xué)，2022.

[2]水樣檢測用尿素檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范：JJF 1822—2020[S].

[3]測量不確定度評(píng)定與表示：JJF 1059.1—2012[S].

【作者簡介】

鐘妮，女，1986年出生，工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)楣鈱W(xué)理化。

（編輯：李加鵬）