彭麗華,歐陽星星,熊恩庸,陳燕平
(湖南省計量檢測研究院,長沙 410014)
酸度計在生產(chǎn)活動中常用于原料檢測、化學反應過程控制和終端產(chǎn)品質(zhì)量的控制,是企事業(yè)單位分析檢測實驗室最常見的通用分析儀器之一[1–3],在化學計量領域一直備受計量檢定和校準機構的關注[4–7]。酸度計計量檢定能力評價和檢定結果一致性一直是計量檢定校準機構關注的要點[8–12]。
湖南省14 個地市的法定計量技術機構、第三方檢測機構、一些大型企業(yè)和部分縣級計量所都建立了酸度計檢定裝置,用于開展和保障酸度計測量結果的溯源性和一致性。為確保計量標準裝置在量值傳遞過程中數(shù)據(jù)的統(tǒng)一和準確、可靠,進一步規(guī)范計量檢定管理工作,提高檢定工作質(zhì)量,湖南省市場監(jiān)督管理局下達了《湖南省市場監(jiān)督管理局關于開展2019 年度計量比對工作的通知》,以湖南省計量檢測研究院為主導實驗室,組織并實施湖南省內(nèi)酸度計檢定裝置的計量比對工作。
湖南省計量檢測研究院根據(jù)湖南省市場監(jiān)督管理局下達的通知,成立了計量比對工作小組,依據(jù)JJG 119–2018 《實驗室pH(酸度)計》、JJF 1117–2010 《計量比對》、JJG 1059.1–2012 《測量不確定度評定與表示》和JJF 1117.1–2012 《化學量測量比對》等4 個國家計量檢定規(guī)程規(guī)范[13–16],經(jīng)反復討論編寫了比對實施細則,先后組織了比對首次會議、現(xiàn)場比對會議、比對末次會議,組織開展了本次計量比對活動。
本次比對選取3 臺檢定合格、計量性能穩(wěn)定的酸度計為待測樣品,主導實驗室依據(jù)規(guī)程JJG 119–2018 《實驗室pH(酸度)計》從2019 年6 月開始進行穩(wěn)定性試驗,連續(xù)一周每天進行1 次全項目檢定,選出穩(wěn)定性最佳的1 臺作為比對樣品(廠家:上海儀電科學儀器股份有限公司;型號:pHS–3C;主機編號:600408N0019060335;電極編號:S31911715),另2 臺作為備用樣品。
本次比對主導實驗室和各參與實驗室比對過程需要使用的標準器包括各實驗室的pH(酸度)計檢定儀一臺、pH 系列標準溶液一套,均須提供有效期內(nèi)的檢定證書、標準物質(zhì)證書、參與比對人員有效資格證件和計量標準考核證書。其中恒溫水槽和水銀溫度計及有效期內(nèi)的檢定證書均由主導實驗室提供。
比對預計參與單位26 家,實際參與比對23 家(其中14 家法定計量檢定機構,6 家第三方檢測機構,3 家企業(yè))。根據(jù)參與比對實驗室的數(shù)量,比對共分5 天進行。本次比對采用星形式的比對方式,各參與比對的實驗室按照比對計劃進入湖南省計量檢測研究院化學所實驗室進行比對,每次比對工作結束后,主導實驗室對比對樣品進行復校,以驗證比對樣品是否產(chǎn)生變化,若比對樣品變化在允許范圍內(nèi),則比對有效,可按比對計劃繼續(xù)進行。
比對樣品由主導實驗室派專人保管,避免機械沖擊;實驗室的環(huán)境條件須滿足JJG 119–2018 《實驗室pH (酸度)計》第6.1 條要求;比對過程中,比對樣品置于實驗室檢定環(huán)境條件中至少4 h,待比對樣品穩(wěn)定至檢定環(huán)境溫度下方可開始。
2.2.1 電計pH 擋示值誤差
按照JJG 119–2018 《實驗室pH (酸度)計》第6.4.5 條進行。
2.2.2 儀器示值誤差
按照JJG 119–2018 《實驗室pH (酸度)計》第6.4.13 條進行。
本次酸度計檢定裝置計量比對參考值均由主導實驗室提供,參考值來源于主導實驗室連續(xù)監(jiān)測一周的測量平均值。參考值y0按式(1)計算:
式中:y0——主導實驗室的參考值;
yj——主導實驗室第j天測量結果平均值。
根據(jù)上述方法,獲得本次計量比對的參考值并列于表1。
表1 電計pH 擋示值誤差和儀器示值誤差參考值
參與實驗室比對結果的滿意度根據(jù)ZΔ值來進行判定[16],ZΔ值按式(2)計算:
式中:x——參與實驗室的測量結果;
x0——比對參考值;
Δ——技術法規(guī)中規(guī)定的最大允許誤差,依 據(jù)JJG 119–2018 《實驗室pH (酸度)計》,本次比對中,計算電計pH 擋示值誤差比對結果時Δ為0.02 pH,計算儀器示值誤差比對結果時Δ為0.03 pH。
若|ZΔ|≤1,則判定參與比對實驗室的測量結果為合格;若|ZΔ|>1,則判定參與比對實驗室的測量結果不合格,應分析原因。
依據(jù)比對實施方案,各參與實驗室獲得的比對結果及|ZΔ|數(shù)據(jù)匯總見表2、表3,表中采用編號1~23 來表示各參與實驗室。
表2 電計pH 擋示值誤差比對結果
表3 儀器示值誤差比對結果
比對結果顯示,在23 家參與比對的實驗室中,有22 家的|ZΔ|≤1,比對結果合格。表明22 家參與單位計量標準裝置一致性、技術人員的檢測水平和數(shù)據(jù)處理能力符合要求,能有效地對下級計量器具進行量值傳遞。但是在比對結果為合格的參與實驗室中,有2 家參與實驗室?guī)Ч腆w標準物質(zhì)進行現(xiàn)場配制時,需要在主導實驗室的指導下才能正確完成標準溶液的配制;有5 家實驗室在檢測儀器示值誤差這一項時,電極插入標準溶液部分未完全沖洗;11 家實驗室未將標準溶液置于恒溫槽中恒溫,或者將標準溶液移出恒溫槽進行儀器示值誤差檢測;3家實驗室使用標準溶液時沒有及時蓋好瓶蓋,有可能導致三瓶標準溶液瓶蓋混淆;2 家實驗室溫度計讀數(shù)時未平視,導致讀數(shù)有偏差;部分參與實驗室提交的原始記錄中出現(xiàn)計量裝置的不確定度/準確度書寫不規(guī)范及數(shù)據(jù)不標注單位名稱等現(xiàn)象。
其中編號為20 的參與實驗室的|ZΔ|>1,結合比對現(xiàn)場的觀察,推測由于參與比對的兩名人員均對規(guī)程不熟悉,示值誤差概念不清楚,導致比對結果偏離,需要進一步加強人員培訓,加深對規(guī)程的理解才能正常開展工作。
比對結果合格的22 家實驗室均獲得計量標準授權證書,檢定人員均持有有效的能力或資格證書,標準器及配套設備溯源均在有效期內(nèi),參與比對檢定員對規(guī)程的理解比較準確,數(shù)據(jù)處理正確,具備對計量器具開展量值溯源傳遞的能力。但在操作細節(jié)、書寫規(guī)范等方面需要進一步加強。
3 家實驗室不能按計劃參與比對,1 家參與比對的實驗室比對結果為不合格,表明計量標準裝置的基礎建設和維護仍有待進一步加強。
計量比對逐漸成為一項常態(tài)化工作,通過開展計量比對,可促進計量交流,規(guī)范計量檢定行為,提高計量檢定水平,確保計量標準裝置在量值傳遞過程中統(tǒng)一和準確、可靠。