邓飞宇,林 杰
(昆明市五华区环境保护监测站,云南昆明650031)
ASTAR IR-200红外三波数测油仪自校方法
邓飞宇,林 杰
(昆明市五华区环境保护监测站,云南昆明650031)
针对ASTAR IR-200红外三波数测油仪,提出仪器的自校方法。
红外三波数;测油仪;校验方法
ASTAR IR-200红外三波数测油仪(以下简称仪器)是根据中华人民共和国国家标准GB/T16488-1996《水质石油类和动植物油的测定 红外光度法》和GB18483-2001《饮食业油烟排放标准》的要求而专门设计的仪器。
红外分光光度法测量原理:在2930cm-1、2960cm-1和3030cm-13个波数位置上测量被测样品的吸光度,然后通过数据处理,直接显示出被测样品的光谱图形和油份浓度,仪器由光学系统、机械系统、电学系统及计算机等部分组成。
现在我们实验室一般所用方法是非分散红外光度法测试:利用油类物质的亚甲基(-CH2)在2930cm-1处有特征吸收的特性进行测定,预置波数选择在2930cm-1。仪器中设定的预置波数,必须根据被测物质的要求,选择该物质特征吸收峰所在的波数位置,如油类为2930cm-1,甲苯为3030cm-1。
1.1标准曲线法
设定预置波数为2930cm-1,根据所需测量的浓度范围,相应配制5个已知浓度C的标准样品溶液,并分别测出它们的吸光度A,得到5组C和A的数据,按最小二乘法原理建立一元线形回归方程:
y=a+bx
式中:y—被测样品的吸光度;
x—被测样品的浓度值;
a—回归方程的截距;
b—回归系数。
如果测量出被测样品的吸光度,则可由上式计算出被测样品的浓度值。
我们用相关系数表示计算的偏差,当r≥0.9995时表示计算结果符合使用要求。
1.2比例系数法(试用)
比例系数法也称单点法,测量时只测一个已知浓度标准样品的吸光度,建立比例系数为:K=A/C。
测出被测样品的吸光度A,则可计算得出被测样品的浓度值C为:C=A/K。
(1)外观:新制造仪器外壳应光洁、平整、色泽均匀,无划伤、脱落、凹陷、污蚀;面板上文字、符号、标志应端正、清晰;接插件、开关、旋钮接触良好,机械连接部分紧密牢固;主机外型尺寸:480×290×190mm;主机重量:16kg。
(2)波数测量范围:4000~2500cm-1。
(3)浓度测量范围:0~800mg/L(四氯化碳萃取液)。
(4)标准曲线的线性:标准曲线的相关系数应不小于0.995。
(5)仪器的检出限:0.04 mg/L。
(6)仪器的重复性:用油标准溶液在同一条件下,平行测定7次,其变异系数不大于5%。
(7)仪器的示值误差:选用规定浓度范围的相应标准物质进行校验,仪器的示值误差限为±5%。
(8)精密度(相对标准偏差):≤5%(40mg/L四氯化碳萃取液)。
3.1校验用设备和器材
(1)电子交流稳压器,0.5kW以上。(2)比色皿:1cm、4cm石英比色皿。(3)容量瓶、分度吸管、单标线吸管,均为A。
3.2校验环境条件(实验室的要求和工作条件)
(1)实验室应清洁,并装有良好的排风装置。
(2)实验室应具备处理在校验中产生废四氯化碳的装置。校验所用的玻璃器皿使用前均需经1+1盐酸浸泡24h以上,并用去离子水清洗干净。
(3)供电电压为220±22V。
(4)环境温度为20±5℃。
(5)相对湿度不大于80%。
(6)仪器背面距墙壁距离不小于15cm,仪器不能受阳光直射。
4.1外观检查
按前述各条款逐一检查。
4.2标准曲线的线性校验
待仪器稳定后,配制油标准溶液0.00、5、20、40、100、200、500mg/L,按照仪器操作规程进行测定,各浓度平行测量2次。测量完成后,仪器自动进行相关系数计算,要求r≥0.995。
4.3仪器检测限校验
测定最少20次空白值,仪器满足最小检出浓度值应>0.04mg/L。
式中:L—检测限;σwb—空白平行测定(批内)标准偏差。
式中:σwb—标准偏差;
Ci—第i次测量值;
C—n次测量数值的算术平均值;
n—测量次数。
4.4重复性校验
按照仪器操作规程对浓度为5.0mg/L的油标准溶液平行测定6次,测得浓度值为y1,y2,y3……y6,并按项中公式进行计算。
要求:变异系数C·V不大于5%。
式中:C·V—变异系数;
σwb—标准偏差;
yi—测量值的平均值。
4.5示值误差
依次测量3种不同浓度的油标准,重复测量6次,取算术平均值作为仪器的测量值,计算仪器的示值误差δ,结果应符合要求。
式中:C—仪器6次测量值的平均值,mg/L;CS—油标准物质的标准值,mg/L。
仪器型号:ASTAR IR-200;校验环境温度:20±5℃;校验环境湿度:81%。
5.1外观及常规检查
正常。
5.2标准系列的相关性(表1)
表1标准系列的相关性
5.3示值误差测量(表2)
5.4重复性测定(表3)
表2示值误差测量
表3重复性测定
5.5检测限测定
表420次空白溶液测定值
L=3σwb=0.0162
L=0.0162满足测定最少20次空白值,仪器满足最小检出浓度值应大于0.04mg/L。
[1]冯刚.智能红外测油仪[D].吉林:长春工业大学硕士学位论文,2007.
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[3]安卫东,何秉站,韩晓飞,等.红外分光测油仪性能评价方法的探讨 [J].化学分析计量,2006,15(2):50-51.
Self-Calibration of ARSTAR IR-200 Infrared Oil Content Analyzer
DENG Fei-yu,LIN Jie
(Wuhua District Environmental Monitoring Station,Kunming Yunnan 650031 China)
The methods are proposed for the self-calibration of ARSTAR IR-200 infrared oil content analyzer.
ARSTAR IR-200;oil content analyzer;method of calibration
X85
A
1673-9655(2012)05-0128-03