1、现代分析仪器计量检定规程感耦等离子体原子发射光谱仪检定规程1前言本规程参照国际法制计量组织（ OIML）技术工作导则第二部分：OIML 国际建议和国际文件起草与表述原则。JJG1002-84 国家计量检定规程编写规则和 GB3100-93 国际单位制及其应用编写的。2范围本规程适用于新安装，使用中和修理后的感耦等离子原子发射光谱（以下简称仪器）的检定。21 原理感耦等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）主要用于液体试样（包括经化学处理转变成溶液的固体试样）中金属元素和部分非金属元素的定量分析。将样品溶液以气溶胶形式导入等离子体炬焰中，样品被蒸发和酸发。发射出所含元素的特征波长的光，经分光系统
2、分光后，其谱线强度由光电元件接受并转变为电信号而被记录。根据元素浓度与谱线强度的关系，测定样品中各相应元素的含量。22 构成仪器有固定通道（多道）型、顺序（扫描）型和全谱直读型等，其主要结构如图 1 所示。图 1 仪器结构图3计量单位参见 GB3100-93 的有关量和单位，在 ICP-AES 中，待测组分含量常用的表示方法如表 1 所示。表 1 表示含量的量和单位量的名称 量的符号 定义 常用单位毫克每升 mg/L微克每毫升 g/mlB 的质量浓度 0B 的质量除以混合物的体积克每升 g/L一 1微克每克 g/gB 的质量分数 0B 的质量与混合物质量之比毫克每克 mg/g摩每升 mol/L
3、B 的浓度 ,B 的物质的浓度 C0B 的物质的量除以混合混合物的体积 毫摩每升 mmol/L4计量要求ICP 光源分光仪1 固定通道（多道）型2 顺序（扫描）型3 全谱直读型电子学检测系统计算机分析控制数据获取打印机新安装的仪器的稳定，应符合仪器说明书中规定的计量要求，其计量特性应优于本规程表 2 中规定的性能指标。使用中和修理后的仪器的检定，应符合本规程表 2 中规定的性能指标。5技术要求51 外观要求外观及初步检查符合以下要求：a） 仪器应具有下列标志：仪器名称、型号、制造厂名、出厂编号及出厂日期。出厂合格证书和仪器使用说明书齐备；b）仪器及附件的所有紧固件均应紧固良好，仪器的气路。液路
4、管道及连接头应无泄漏现象，运动部件应灵活、平稳；c） 仪器各旋钮及功能键应能正常工作，由计算机控制或带微机的仪器，当由键盘输入指令时，各相应功能应正常，仪器各部件完好。开机后能正常运行。52 安装条件521 仪器应平稳地安置于室内，附近无强烈振动源，仪器机箱上无震动感觉。522 等离子体光源上方应有排气装置，足以将废气排除室外，但不能影响炬焰的稳定性，应保证射频发生器的功率管有良好的散热排风。523 仪器供电电源的电压、频率及稳定性应符合仪器使用说明书的要求。仪器接地电阻不大于 3。表 2 计量要求计量特性 性能指标固定通道谱线峰位 各通道分析线应正对出射狭缝，自动描迹时其谱线峰位与中心的偏离
5、不应超过仪器所规定的允许范围d波长示值误 0.05nm波长重复性 0.01nm扫描仪实际分辨率 能分开 Fe 双线：Fe263。105nm 与 Fe263。132nm 或能分开 Hg 双线： Hg313。155nm 与 Hg313。184nm代表元检出限 0.005mg/L仪器短期稳定性 RSD2.0%仪器长期稳定性 RSD1.0%仪器整机性能 RE10%53 检定环境531 仪器室内无腐蚀性气体,空中的尘埃粒子须保持最低。532 室内温度 18-26，室温应达到稳定状态，温度变化率应小于 1/H（或根据仪器的要求而定） 。533 相对湿度不大于 70%。54 检定设备541 分析天平：分度值
6、 0.1mg，542 容量瓶：25ml、50ml、100ml，543 刻度移液管：1.00ml，5.00ml，544 秒表：最小分度值 0.5S，545 氩气：符合 GB4842 要求（即纯度不低于 99.99%） ，546 水：去离子水或亚沸蒸馏水，符合 GB/T6682 中实验室用水二级规格，547 试剂：盐酸、硝酸等试剂，纯度为优纯或工艺纯，548 标准物南：向有关部门购置标准物质或参照 GB/T 602 的方法制备的标准溶液。55 检定项目和检定方法检定测试过程中，按规定格式（附录 A）填写原始记录。551 外观及初步检查：外观及初步检查应符合（5.1）要求，552 固定通道谱线峰位的
7、检定：用汞灯（或仪器说明书上指定的其它元素）的某一条监控谱线进行手动描述，调节入射狭缝折射板或光学监测器旋钮，直到谱线的强度达到最大值为止。然后将各分析通道相应元素的溶液导入等离子体炬焰中，选用自动描迹。记录图示的各分析通道的谱线峰位与中心偏离状况。553 扫描仪波长示值误差的检定：扫描仪波长示值误差的检定：扫描仪恒温后按仪器使用方法校正波长，点燃等离子体，将质量浓度约 10mg/l 的硼溶液、钠溶液分别引入等离子体炬焰中，获取 B249.773nm、Na589.592nm 的扫描光谱图，以图示谱线峰值的波长作为波长测量值，各谱线分别测量 3 次，波长示值误差（） 按下式计算:(1) sii
8、31式中 i波长测量值波长测量平均值s波长标准值554 扫描仪器波长重复性的检定由 5.5.3 所得波长测量值，按下式计算波得复性（i）：i= max- min（式中 max 为 3 次测量值中波长的最大值，min 为 3 次测量值中波长的最小值） （2）555 扫描仪实际分辨率的检定可选用下述任一种检定方法：a）将质量浓度约 10mg/L 的 Fe 溶液导入等离子体炬焰中，扫描测试获取 Fe263.105nm 与Fe263.132nm 的波长扫图。检查其双线分辨情况；b）以汞灯作光源，扫描测试获取 Hg313.155nm 与 Hg313.184nm 的波长扫描图，检查其双线分辨情况。556
9、代表元素检出限的检定从不同波段（低于 300nm，300nm-400nm，高于 400nm）各选择一个代表元素进行测定。在点燃等离子 30mm 后，用代表元素的标准溶液（含 7%盐酸的去离子水导入等离子体炬焰中，每次曝光 10s，连续测量 10 次，此组数据不得任意取舍或补测。分别由（ 3） 、 （4）和（5）式计算质量浓度测量平均值（ ） ，标准偏差（S）和元素检出限（DL）：(3) 101iin(4) 2110isDL=KS (5) 式中：i单次测量的质量浓度值n测量次数K置信系数，取 K=3557 仪器短期稳定性的检定在点燃等离子体 30min 后，进行仪器的标准化，将质量浓度约为 10
10、mg/L 的各代表元素的溶液导入等离子体炬焰中，每次曝光 10s，连续测量 10 次，此组数据不得任意取舍或补测。用 10 次连续测量值的相对标准偏差（RSD）表示仪器短期稳定性。RSD=S/ （6）式中：S 单次测量的标准偏差质量浓度的测量平均值558 仪器长期稳定性的检定在点燃等离子体 30min 后，进行仪器的标准化，将质量浓度约为 10mg/L 的各代表元素的溶液导入等离子体炬焰中，每间隔 6min 测量一次，每次曝光 10S，共计测量 10 次，此组数据不得任意取舍或补测。用 10 次间隔测量值的相对标准偏差（RSD）表示仪器长期稳定性。计算公式同（6）式。559 仪器整机性能检定仪
11、器整机性能可用测量准确度来衡量。从标准物质中选择不同波段的三个元素作为代表元素。标准物质为粉末时，所选代表元素质量分数的标准值（ 0）不得高于 1.00mg/L。标准物质为粉末时，所选代表元素质量分数的标准值（ 0）不得高于 200g/g ，准确称取适量（m）粉末标样，将标样溶解，使被测的代表元素定量地转入溶液中，定容至一定体积（V）后待测，由此而得的溶液中，代表元素质量浓度的标准值（ 0）由下式计算。 0= 0m/V （7）式中： 0粉末标样中代表元素质量分数的标准值m粉末标样称取量V最终定容的体积在点燃等离子体 30min 后，进行仪器的标准化。将含有代表元素的标准物质溶液（或粉末标样制得
12、的溶液）导入等离子体炬焰中，每次曝光 10 s，连续测量 10 次，此组数据不得任意取舍或补测，由下式计算相对误差（RE）以表示测量准确度。（8） 0RE式中： 质量浓度的测量平均值 0代表元素质量浓度的标准值6计量管理61 检定结果处理经检定后的仪器，发给检定证书（附录 B） ，在检定结论中需明确说明被检定的仪器应属于何种级别、是否合格、存在的问题和建议等。凡性能指标全部达到表 3 中 A 级指标的，或仅有某一项未达 A 级但此项符合 B 级指标要求的仪器，评定为 A 级。凡性能指标全部达到表 3 中 B 级指标的或仅有某一项未达 B 级要求的仪器，评定为 B 级。计量性能低于 B 级的仪器
13、，不得用于公正数据的测试。表 3 仪器等级评定等级评定 A 级 B 级固定通道谱线峰位 d 2d波长示值误差/nm 0.05 0.10波长重复性/nm 0.01 0.02扫描仪 实际分辨率 Fe 或 Hg 双线谱峰分开 Fe 或 Hg 双线能分开代表元素检出限/（mg/L） 0.005 0.010仪器短期稳定性 RSD/% 2.0 4.0仪器长期稳压性 RSD/% 4.0 8.0仪器整机性能 10 20注：偏离超过2d 的固定通道，仅不能与其它固定通道同时使用62 检定周期仪器检定期为 2 年，仪器经大修后或对仪器的工作状态有怀疑时，都应重新检定。附录 A 检定原始记录表格式表 A1 仪器及工
14、作参数仪器名称：型号： 制造厂：出厂编号： 出厂日期：温度： 温度：入射功率： 反射功率：等离子气流量： 辅助气流量：载气压力： 载气流量：溶液提升量： 双测高度：表 A2 固定通道谱线峰位监控元素 监控谱线 谱线峰位元素 分析线（/nm）通道号数 谱线峰位 元素 分析线（/nm）通道号数 谱线峰位表 A3 扫描仪波长示值误差/nm元素 /nm1 2 3/nm /nmBNa表 A4 扫描仪波长示值误差元素 max/nm min/nm i/nmBNa表 A5 扫描仪实际分辨率元素 双线波长/nm 结论表 A6 代表元素检出限元素 分析线 i/(mg/L) S/(mg/L) DL/(mg/L)表
15、A7 仪器短期稳定性元素 分析线（/nm） i(mg/L) /(mg/L)S/(mg/L) RSD/%表 A8 仪器长期稳定性元素 分析线（/nm） i(mg/L) /(mg/L)S/(mg/L) RSD/%表 A9 仪器整机性能标准物质编号元素分析线（/nm）i(mg/L)/(mg/L)RSD/%0(mg/L)RE/%检定证书（正面）Verification Certificate证书编号：Certificate No。：申请单位 Applicant：名称：Name：地址：address：计量器具 Measuring Instrument名称： 型号： 编号：Name： Type： NO。：制造者：Manufacture：检定结论：Verification conclusion检定人（签字）： 发证单位（公章）：Signature of Verifier: issued by:校核人（签字）：Signature of Responsible leader:发证日期： 年 月 日Issued date: (y) (m) (d)有效期至： 年 月 日Valid date to: (y) (m) (d)检定证书（背面）检定结果项目外观固定通道谱线峰位波长示值误差波长重复性扫描仪 实际分辨率检出限短期稳定性长期稳定性整机性能备注
