JJG 694-2009原子吸收分光光度计-(高清原版）.pdf

中华人民共和国国家计量检定规程J J G6 9 42 0 0 9原子吸收分光光度计A t o m i cA b s o r p t i o nS p e c t r o p h o t o m e t e r s 2 0 0 9-1 0-0 9发布2 0 1 0-0 4-0 9实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布原子吸收分光光度计检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o no fA t o m i cA b s o r p t i o nS p e c t r o p h o t o m e t e r sJ J G6 9 42 0 0 9代替J J G6 9 41 9 9 0 本规程经国家质量监督检验检疫总局于2 0 0 9年1 0月0 9日批准,并自2 0 1 0年0 4月0 9日起施行。归 口 单 位:全国物理化学计量技术委员会 主要起草单位:中国计量科学研究院 参加起草单位:北京同洲维普科技有限公司河北省计量科学研究所 本规程委托全国物理化学计量技术委员会负责解释J J G6 9 42 0 0 9本规程主要起草人:崔彦杰(中国计量科学研究院)马联弟(中国计量科学研究院)史乃捷(中国计量科学研究院)参加起草人:孙宏伟(北京同洲维普科技有限公司)杨 雪(河北省计量科学研究所)J J G6 9 42 0 0 9目 录1 范围(1)2 概述(1)3 计量性能要求(1)4 通用技术要求(2)5 计量器具控制(2)5.1 检定条件(2)5.2 检定项目(3)5.3 检定方法(4)5.4 检定结果的处理(7)5.5 检定周期(7)附录A 线性回归中斜率与截距的计算(8)附录B 原子吸收分光光度计检定记录格式(参考)(9)附录C 检定证书内页格式(1 2)附录D 检定结果通知书内页格式(1 3)J J G6 9 42 0 0 9原子吸收分光光度计检定规程1 范围本规程适用于锐线光源原子吸收分光光度计(以下简称仪器)的首次检定、后续检定和使用中检验。仪器的型式评价中有关计量性能试验可参照本规程进行。2 概述原子吸收分光光度计是根据被测元素的基态原子对特征辐射的吸收程度进行定量分析的仪器。其测量原理基于朗伯比尔光吸收定律:A=-l gII0=-l gT=k c L(1)式中:A 吸光度;I0 入射光强度;I 透射光强度;T 透射比;k 吸光系数;c 样品中被测元素的浓度;L 光通过原子化器的光程。仪器的主要结构方框图见图1。图1 仪器构造图按光束形式可将仪器分为单光束型及双光束型;按原子化器类型可分为火焰原子化器及无火焰(石墨炉)原子化器等。3 计量性能要求原子吸收分光光度计的计量性能要求见表1。表1 仪器计量性能要求项 目计量性能火焰原子化器石墨炉原子化器波长示值误差与重复性波长示值误差不超过0.5n m,波长重复性不大于0.3n m同左光谱带宽偏差不超过0.0 2n m同左1J J G6 9 42 0 0 9表1(续)项 目计量性能火焰原子化器石墨炉原子化器基线稳定性零点 漂 移 吸 光 度 不 超 过0.0 0 8/1 5m i n;瞬时噪声吸光度0.0 0 6边缘能量谱线背景值/谱线峰值应不大于2%,瞬时噪声吸光度应不大于0.0 3同左检出限0.0 2gm L-14p g测量重复性1.5%5%线性误差1 0%1 5%表观雾化率不小于8%背景校正能力3 0倍同左 注:1 对于波长自动校准的仪器不进行波长示值误差项测量。2 手动波长仪器光谱带宽项测量用分辨率测量代替,进行M n 2 7 9.5n m和2 7 9.8n m谱线扫描,其峰谷能量不应超过4 0%。4 通用技术要求4.1 仪器应有下列标识:仪器名称、型号、出厂编号、制造厂名、制造日期、额定工作电源电压及频率,国产仪器应有制造计量器具许可证标志及编号。4.2 所有紧固件均应安装牢固,连接件应连接良好,各调节旋钮、按键和开关均能正常工作,无松动现象,电缆线的接插件应接触良好。4.3 气路连接正确,不得有漏气现象,气源压力应符合出厂说明规定的指标。4.4 外观不应有影响仪器正常工作的损伤。仪表的所有刻线应清晰、粗细均匀。指针的宽度不应大于刻线的宽度,并应与刻线平行。数显部位显示清晰、完整。5 计量器具控制仪器的控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。5.1 检定条件5.1.1 检定用标准器及配套设备5.1.1.1 空心阴极灯:H g,M n,C u,C d,A s,C s等。5.1.1.2 光衰减吸光度相当于1的衰减器。5.1.1.3 检定用标准物质:其浓度列于表2,其扩展不确定度不低于表2所示数值。5.1.1.4 秒表,分度值不大于0.1s。5.1.1.5 5 0m L(2个)量筒。5.1.2 检定环境条件2J J G6 9 42 0 0 9表2 标准物质的浓度及其不确定度溶液名称浓度不确定度空白铜0.5 01.0 03.0 05.0 0gm L-1镉0.5 01.0 03.0 05.0 0n gm L-1体积分数为2%HNO31%(k=2)2%(k=2)氯化钠5.0m gm L-13%(k=2)5.1.2.1 环境温度:(1 03 5)。5.1.2.2 相对湿度:8 5%。5.1.2.3 电源:电压(2 2 02 2)V,频率(5 01)H z,并具有良好的接地。5.1.2.4 仪器应置于水平无振动的工作台上,操作时不得有摇动现象。5.1.2.5 检定场所应通风良好,不得有强光直射,仪器周围无强磁场、电场或振动源干扰,无强气流影响。5.2 检定项目检定项目见表3。表3 检定项目序号检定项目首次检定后续检定使用中检验1标志、标记、外观结构+2波长示值误差与重复性+-3光谱带宽偏差+-4基线稳定性+5边缘能量+-6检出限+7测量重复性+8线性误差+9表观雾化率+-1 0背景校正能力+-注:“+”为应检项目,“-”为可不检项目。3J J G6 9 42 0 0 95.3 检定方法5.3.1 标志、标记、外观结构检查按第4章的要求,用目视及手动方法逐一进行检查。5.3.2 波长示值误差与重复性按空心阴极灯上规定的工作电流点亮汞灯,待其稳定后,在光谱带宽0.2n m条件下,从下列汞、氖谱线2 5 3.7,3 6 5.0,4 3 5.8,5 4 6.1,6 4 0.2,7 2 4.5n m和8 7 1.6n m中按均匀分布原则,选取三至五条逐一作三次单向(从短波向长波方向)测量,以给出最大能量的波长示值作为测量值,按公式(2)计算波长示值误差,按公式(3)计算波长重复性。注:对于波长自动校准的仪器,不进行该项测量。=133i=1i-r(2)式中:r 汞、氖谱线的标准波长值;i 汞、氖谱线的测量波长值。=m a x-m i n(3)式中:m a x 某谱线三次波长测量值中的最大值;m i n 某谱线三次波长测量值中的最小值。5.3.3 光谱带宽偏差点亮铜灯,待其稳定后,在光谱带宽0.2n m条件下,对3 2 4.7n m谱线进行扫描,然后对扫描谱线的半高宽进行测量,测量如图2所示。光谱带宽偏差为:光谱带宽偏差=(2-1)-0.2n m图2 测量示意图注:对手动调波长的仪器,由于波长最小分度值影响,此项用分辨率测量代替。方法如下:点 亮 锰 灯,待 其 稳 定 后,光 谱 带 宽0.2n m,调 节 光 电 倍 增 管 高 压,使2 7 9.5n m谱线的能量为1 0 0,然后扫描测量锰双线,此时应能明显分辨出2 7 9.5和2 7 9.8n m两条谱线,且两线间峰谷能量应不超过4 0%。5.3.4 基线稳定性在0.2n m光谱带宽条件下,按测铜的最佳火焰条件,点燃乙炔/空气火焰,吸喷二次蒸馏水或去离子水,1 0m i n后,用“瞬时”测量方式,或时间常数不大于0.5s,波长3 2 4.7n m,记录1 5m i n内零点漂移(以起始点为基准计算)和瞬时噪声(峰-峰4J J G6 9 42 0 0 9值)。5.3.5 边缘能量点亮砷和铯灯,待其稳定后,按仪器推荐的最佳工作条件设定光谱参数,响应时间不大于1.5s的条件下对砷1 9 3.7n m和铯8 5 2.1n m谱线按5.3.5.1和5.3.5.2进行测量。5.3.5.1 在两谱线的峰值能量达到最佳化条件下,测量背景值/峰值。5.3.5.2 测量谱线的瞬时噪声,5m i n内最大瞬时噪声(峰-峰值)。5.3.6 火焰原子化法测铜的检出限5.3.6.1 将仪器各参数调至正常工作状态,用空白溶液调零,根据仪器灵敏度条件,选择系列1:0.0,0.5,1.0,3.0gm L-1或系列2;0.0,1.0,3.0,5.0gm L-1铜标准溶液,对每一浓度点分别进行三次吸光度重复测定,取三次测定的平均值后,按线性回归法(见附录A)求出工作曲线的斜率(b),即为仪器测定铜的灵敏度(S)。5.3.6.2 在与5.3.6.1完全相同的条件下,对空白溶液进行1 1次吸光度测量,并按下列公式计算出检出限CL:sA=ni=1(I0i-I0)2n-1(4)式中:I0i 单次测量值;I0 测量平均值;n 测量次数。CL=3sA/b(5)5.3.7 火焰原子化法测铜的重复性在进行5.3.6测定时,选择系列标准溶液中的某一浓度溶液,使吸光度在0.10.3范围内,进行七次测定,求出其相对标准偏差(R S D),即为仪器测铜的重复性。重复性计算方法如下:R S D=1Ini=1(Ii-I)2n-11 0 0%(6)式中:R S D 相对标准偏差,%;Ii 单次测量值;I 测量平均值;n 测量次数。5.3.8 火焰原子化法测铜的线性误差在5.3.6.1操作完成后按照公式(7)(9)计算标准曲线测量中间点(系列1计算1.0gm L-1;系列2计算3.0gm L-1)的线性误差xi:线性方程:Ii=a+b ci(7)5J J G6 9 42 0 0 9ci=Ii-ab(8)线性误差:xi=ci-csicsi1 0 0%(9)式中:Ii 三次吸光度测量值的平均值;ci 第i点按照线性方程计算出的测得浓度值,gm L-1;csi 第i点标准溶液的标准浓度,gm L-1;a 工作曲线的截距;b 工作曲线的斜率,(gm L-1)-1。5.3.9 石墨炉原子化法测镉的检出限5.3.9.1 将仪器各参数调至正常工作状态,根据仪器灵敏度条件,选择系列1:0.0,0.5,1.0,3.0n gm L-1或系列2:0.0,1.0,3.0,5.0n gm L-1镉标准溶液,对每一浓度点分别进行三次吸光度重复测定,取三次测定的平均值后,按线性回归法求出工作曲线斜率b,按公式(1 0)计算仪器测量的灵敏度(S)。S=b/V(1 0)式中:b 工作曲线的斜率,(n gm L-1)-1;V 取样体积,L。5.3.9.2 在与6.3.9.1完全相同的条件下,对空白溶液进行1 1次吸光度测定,并按公式(1 1)计算检出限:QL=3sA/S(1 1)其中sA计算方法参见公式(4)。5.3.1 0 石墨炉原子化法测镉的重复性在进行5.3.9测定时,选择系列标准溶液中的某一浓度溶液,使吸光度在0.10.3范围内,进行七次测定,并求出其相对标准偏差(R S D)计算方法见公式(6),即为仪器测镉的重复性。5.3.1 1 石墨炉原子化法测镉的线性误差5.3.1 1.1 在5.3.9.1操作完成后按照公式(7)(9)计算标准曲线测量中间点(系列1计算1.0n gm L-1;系列2计算3.0n gm L-1)的线性误差xi。5.3.1 2 样品溶液的表观雾化率()检定5.3.1 2.1 将进样毛细管拿离水面,待废液管出口处再无废液排出后,将它接到5 0m L量筒(量筒1)内(注意:保持一段水封)。在另一量筒(量筒2)内注入5 0m L二次蒸馏水或去离子水,在与5.3.7相同的条件下,将毛细管插入水中,直至5 0m L水全部吸喷完毕,待废液管中再无废液排出后,测量排出的废液体积V(m L),按公式(1 2)计算表观雾化率():=5 0-V5 01 0 0%(1 2)5.3.1 3 背景校正能力检定6J J G6 9 42 0 0 95.3.1 3.1 对于仅有火焰原子化器的仪器,在镉2 2 8.8n m波长下,先用无背景校正方式测量,调零后将光衰减器(吸光度约为1)插入光路,读出吸光度A1,再将测量方式改为有背景校正方式,调零后,再把光衰减器插入光路,读出吸光度A2。5.3.1 3.2 对于带石墨炉的仪器,将仪器参数调到石墨炉法测镉的正常状态,以仪器推荐测量方式先进行无背景校正测量,加入一定量的氯化钠溶液(该溶液浓度为5.0m gm L-1,必要时可稀释),使产生吸光度为1左右的吸收信号,读出吸光度A1,再用有背景校正方式测量,加入相同量的氯化钠溶液并读下吸光度A2。5.3.1 3.3 按5.3.1 3.1或5.3.1 3.2的方法测出A1和A2后,计算:背景校正能力=A1/A2。对于可同时获得吸光度数据和背景数据的仪器,可简化操作,在扣背景方式下直接读取A1及A2值,然后进行A1/A2计算。5.4 检定结果的处理检定项目全部合格的仪器,发给检定证书;任一应检项目不合格的仪器,发给检定结果通知书,并注明不合格项目。5.5 检定周期检定周期一般不超过2年。在此期间内,仪器经修理或对测量结果有怀疑时,应及时进行检定。7J J G6 9 42 0 0 9附录A线性回归中斜率与截距的计算(1)直线方程:I=a+b c(2)斜率b:b=SC ISC C(3)截距a:a=I-b c(4)相关系数:r=SC ISC CSI I其中:SC C=c2-(c)2nSI I=I2-(I)2nSC I=c I-cIn上述式中:I 响应值;b 斜率;a 截距;c 标准溶液浓度;r 线性相关系数;n 标准曲线点数。8J J G6 9 42 0 0 9附录B原子吸收分光光度计检定记录格式(参考)仪器名称实验室温度型号相对湿度制造厂检定员出厂编号复核员设备编号检定日期送检单位证书编号检定结果记录编号检定依据标准物质名称、编号及批号一、外观检查:二、波长示值误差与重复性:光谱带宽n mi/n mi/n mr/n m/n m/n m2 5 3.73 6 5.04 3 5.85 4 6.16 4 0.27 2 4.58 7 1.6三、光谱带宽偏差光谱带宽n m光谱带宽偏差。四、基线稳定性光谱带宽n m 标尺扩大倍 响应时间s9J J G6 9 42 0 0 9预热时间/m i n测量时间/m i n最大零漂(A)最大噪声(A)五、边缘能量光谱带宽A sn m 灯电流A smA 响应时间A ss光谱带宽C sn m 灯电流C smA 响应时间C ss/n m背景值/峰值/%负高压(V)或增益/%最大瞬时噪声(A)1 9 3.7(A s)8 5 2.1(C s)六、火焰原子吸收法测铜的检出限、重复性和线性误差仪器条件:光谱带宽n m 响应时间s灯电流mA燃烧器高度mm乙炔流量空气流量背景校正方式csi/(gm L-1)吸光度(A)平均吸光度(A)sA回归出的浓度值(ci)线性误差/%空白溶液(1 1次)0.5 01.0 03.0 0(7次)5.0 0截距a斜率b/(gm L-1)-1检出限CL(k=3)/(gm L-1)重复性R S D/%七、石墨炉原子化法测镉的检出限、重复性和线性误差仪器条件:光谱带宽n m 灯电流mA测量方式进样体积L干燥温度干燥时间s灰化温度灰化时间s原子化温度原子化时间s背景校正方式01J J G6 9 42 0 0 9csi/(n gm L-1)吸光度(A)平均吸光度(A)sA回归出的浓度值(ci)线性误差/%空白溶液(1 1次)0.5 01.0 03.0 0(7次)5.0 0截距a灵敏度S/p g-1检出限CL(k=3)/p g重复性R S D/%八、样品溶液表观雾化率体积V=m L;表观雾化率=5 0-V5 01 0 0%=%九、背景校正能力A1=;A2=;A1/A2=十、结论:11J J G6 9 42 0 0 9附录C检定证书内页格式检定技术依据:检定环境条件:温度;湿度检定结果检定项目检定结果外观波长示值误差与重复性光谱带宽偏差稳定性边缘能量检出限测量重复性线性误差表观雾化率背景校正能力21J J G6 9 42 0 0 9附录D检定结果通知书内页格式(背面)检定技术依据:检定环境条件:温度;湿度检定结果检定项目检定结果外观波长示值误差与重复性光谱带宽偏差稳定性边缘能量检出限测量重复性线性误差表观雾化率背景校正能力不合格项:检定结论:J J G6 9 42 0 0 9