计量标准技术报告计量标准名称液相色谱仪检定装置计量标准负责人孙超平建标单位名称(公章)湖州市计量检定测试研究所填写日期2009年01月14日目录一、建立计量标准的目的……………………………………………………………(1)二、计量标准的工作原理及其组成…………………………………………………(1)三、计量标准器及主要配套设备……………………………………………………(2)四、计量标准的主要技术指标………………………………………………………(3)五、环境条件…………………………………………………………………………(3)六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………………(4)七、计量标准的重复性试验…………………………………………………………(5)八、计量标准的稳定性考核…………………………………………………………(6)九、检定或校准结果的测量不确定度评定…………………………………………(7)十、检定或校准结果的验证…………………………………………………………(12)十一、结论……………………………………………………………………………(13)十二、附加说明………………………………………………………………………(13)1一、计量标准的工作原理及其组成为了规范本市辖区各单位液相色谱仪的使用,加强对本市液相色谱仪的管理,保障其量值的准确可靠,建立本市辖区的液相色谱仪的计量标准。二、计量标准的工作原理及其组成液相色谱仪检定装置根据JJG705-2002液相色谱仪提供的方法,该计量标准由分析天平、秒表、检定液相色谱仪用标准物质、(紫外波长标准溶液)组成。主要检定项目如下:1、用天平和秒表检定输液系统的性能收集一定时间内流动相,用天平称重,根据流动相的密度、收集时间和流动相的质量计算出实测流量,3次测量的平均值与设定值之差为流量的设定误差。3次测量结果中最大和最小值之差为流量稳定性误差。2、用数字温度计检定柱温箱温度将温度计固定在柱温箱内,测量柱温箱内温度,7次测量结果的平均值与设定值之差为温度设定值误差。最大和最小值之差为控温误差。3、用液相色谱检定用标准溶液检定仪器的定性、定量重复性按规程要求设置色谱条件,在相同条件下连续进样6次做色谱分析,计算色谱峰的保留时间和峰面积的相对标准偏差,进行定性、定量重复性的检定4、用紫外波长标准溶液检定仪器的波长准确度和重复性将紫外波长标准溶液注射到检测器样品池中,改变波长找出最大吸收波长,与标准波长比较,得出波长示值误差,3次重复测量结果的最大和最小值之差为波长重复性误差。5、用低浓度的液相色谱检定用标准物质(如1×10-7g/ml的萘/甲醇溶液)进行最小检测浓度的检定按规程要求设置色谱条件,注入1×10-7g/ml的萘/甲醇溶液,记录色谱图,根据色谱峰高和基线噪音计算最小检测浓度。分析天平秒表检定液相色谱仪用标准物质紫外波长标准溶液液相色谱仪2三、计量标准器及主要配套设备计量标准器名称型号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔萘-甲醇GBW(E)1301671╳10-4g/ml4%中国计量科学研究院08006中国计量科学研究院1年萘-甲醇GBW(E)1301681╳10-7g/ml4%中国计量科学研究院08004中国计量科学研究院1年硫酸奎宁-高氯酸GBW(E)1301691╳10-6g/ml3%中国计量科学研究院08004中国计量科学研究院1年硫酸奎宁-高氯酸GBW(E)1301701╳10-9g/ml3%中国计量科学研究院08003中国计量科学研究院1年丙三醇-水BW50221╳10-3g/ml5%中国计量科学研究院08003中国计量科学研究院1年丙三醇-水BW50221╳10-4g/ml5%中国计量科学研究院1年数字温度计FLUKEK型(-50~750)℃1.0级FLUKE自编号:YH-01本所1年电子天平BT224S(0~220)g最小分度0.1mg赛多利斯23191788本所1年秒表SJ9-20~23h59min59sMPE:±0.5s/d上海手表五厂033678省院1年主要配套设备微量注射器10μl10μlU=(0.058~0.71)μl,k=2宁波市镇海玻璃仪器厂省院1年50μl50μl上海高鸽工贸有限公司省院1年容量瓶50ml50mlA级/本所3年游标卡尺(0~150)mm0.02mm(0~150)mmMPE:±0.02mm江苏长风机械总厂C356793本所1年3四、计量标准的主要技术指标1、萘-甲醇标准溶液:U=4%,k=22、硫酸奎宁-高氯酸标准溶液:U=3%,k=23、丙三醇-水溶液:U=5%,k=24、秒表:MPE:±0.5s/d5、数字温度计温度计:1.0级6、天平:最小分度0.1mg五、环境条件项目要求实际情况结论温度(15~30)℃(15~25)℃合格湿度(20~85)%RH(45~75)%RH合格干扰因素与实验无关的易爆、易燃和强腐蚀的物品、无强机械振动和电磁干扰无合格4六、计量标准的量值溯源和传递框图上一级计量器具本级计量器具下一级计量器具计量器具名称:液相色谱仪测量范围:紫外—可见光检测器二级管阵列检测器荧光检测器示差折光率检测器性能:流量:(2~3)%;柱温设定误差:±2℃;柱温稳定性:1℃;定性测量重复性:1.5%定量测量重复性:3.0%。计量标准名称:标准物质保存机构:国家标物中心比较测量法计量标准名称:液相色谱检定用标准物质(萘-甲醇溶液;硫酸奎宁-高氯酸溶液;丙三醇-水溶液)测量范围:1╳10-4g/ml,1╳10-7g/ml;1╳10-6g/ml,1╳10-9g/ml;1╳10-3g/ml,1╳10-5g/ml不确定度:4%;3%;5%直接测量法计量标准名称:天平检定装置;多用时间检定仪标准装置准确度等级或最大允许误差:二等;MPE:±0.5s/d保存机构:本所;省院计量标准名称:配热电阻用温度仪表检定装置、配热电偶用温度仪表检定装置不确定度:直流电阻(10~25)╳10-5,直流电压(5~25)╳10-5,直流电流(10~25)╳10-5(k=2)保存机构:本所计量标准名称:电子天平;秒表测量范围:(0~220)g准确度等级或最大允许误差:0.1mg;MPE:±0.5s/d计量标准名称:温度计测量范围:(0~100)℃准确度等级:1.0级5七、计量标准的重复性试验选一台性能稳定可靠、美国安捷伦公司生产的型号为1200编号DE62967080液相色谱仪。使用国家标准物质中心研制的1×10-4g/ml萘-甲醇溶液,在重复条件下连续测量10次,每次对统一图谱测量3次,其平均值作为峰高(mm)的测量结果,计算测量值的实验标准偏差,结果如下(检测紫外—可见光检测器为例)峰高(mm)12345678910ix88.2487.8888.1687.7488.3688.1287.9687.8687.7088.68x88.07%1001)1()(21xnxxsini计算结果:S1=%20.03s测试结果:测量不确定度评定中的重复性数据S2=0.43%则,S1S2符合要求。故本装置的测量重复性符合计量标准考核规范要求。6八、计量标准的稳定性考核该套标准器中的关键标准为国家标准物质研究中心生产的标准物质,且为一次性使用,故无需对其稳定性进行考核。7202HCVNCdL%1%100101.0mmmmNdn九、检定或校准结果的测量不确定度评定1概述1.1测量依据:JJG705-2002液相色谱仪1.2环境条件:(15~30)℃,(20~85)%RH1.3计量标准:天平、温度计、秒表、标准物质1.4被测对象:包含紫外-可见光检测器、二极管阵列检测器、荧光检测器、示差折光率检测器1.5测量方法:用标准物质通过色谱柱,经过检测器检测电信号,在工作站或者积分仪上显示各被测参数。1.6评定结果的使用:符合上述条件下的测量一般可以直接引用本测量不确定的评定结果。2不确定度的评定评定的对象:选一台性能稳定可靠、美国安捷伦仪器公司生产的液相色谱仪(型号:1200、编号:DE62967080)最小检测浓度的不确定度评定检测器最小检测浓度是通过10μl1.0×10-7g/ml的萘/甲醇溶液,记录色谱峰高,按下式计算。1数学模型式中:CL------最小检测浓度,g/mlNd-----基线声峰---峰高,mmC------标准溶液浓度,g/mlH------标准溶液的色谱峰高,mmV------进样体积,μl2输入量的标准不确定度评定根据不确定度的传递由数学模型得出:22222LdLLdLuCuNuCuCuVCNCCV式中的各不确定度分量彼此独立,灵敏系数为12.1Nd(基线噪声)的不确定度评定基线噪声的测量方法是取30分钟基线,测量30分钟内基线的最大峰------峰高。一般用游标卡尺量得。根据游标卡尺检定规程JJG30-1992和检定证书,通过不确定度B类评定可以确认为0.01mm。在实际检测中,一般通过调整显示使噪声峰-----峰高在(1~10)mm以内。以1mm计,噪声测量的相对不确定度8%4CC2.2C(标准溶液浓度)的不确定度评定标准溶液的不确定度由国家标准物质中心的检定证书给出相对标准不确定度为4%2=2%2.3H(色谱峰高)的不确定度评定对于峰高的不确定度评定可以采用A类不确定度评定方法;带紫外波长检测器的液相色谱仪,按照检定规程进样(流动相为100%甲醇,流速为1ml/min,进10μl浓度为1×10-4g/ml萘-甲醇,检测波长为254nm),连续进样10次,每次对同一图谱重复测量3次,测量结果如下:测量次数12345678910峰高(mm)88.9688.3888.7486.5687.9687.3886.8488.1287.5886.98测量的单次实验平均值H=87.75mm测量的单次实验标准差S=21()1HHnn=0.38mm测量的相对偏差RSD=SH×100%=0.43%,即HH=0.43%2.4进样量体积的不确定度根据经验,进样体积的不确定度取vV==1%3根据数学模型:110LdCNCVH可得出不确定度来源如下不确定度分量u(i)不确定度来源相对标准不确定度灵敏系数Ciu1基线噪声1%1u2标准物质2%1u3色谱峰高重复性0.43%1u4进样量体积1%14.合成标准不确定度的计算:9uc=222211223344cucucucu=22221234uuuu=2.5%故合成标准不确定度为2.5%,5.扩展不确定度U95crel(CL)的评定:Uprel(CL)=kp×ucrel(CL)置信概率p取95%,查表得kp=tp(υeff)=1.984则有U95rel(CL)=ucrel(CL)×kp=5.0%一、波长示值误差的不确定度波长示值误差是用被测的紫外-可见光检测器直接测量已知波长的标准溶液,用测得值与标准值之差表示。1、数学模型:△λ=-λs式中△λ--波长示值误差--波长示值的算术平均值λs--标准溶液的波长2、波长的测量重复性的不确定度评定:用紫外-可见光检测器连续测量标准溶液10次,采用A类不确定度评定方法,测量次数12345678910波长(nm)257256257257256258256255258258测量的单次实验平均值=257nm测量的单次实验标准差S=21()1n=1.03nm测量的相对偏差RSD=S×100%=0.40%,即=0.40%4、波长示值误差检定不确定度的来源如下:的不确定度主要来源于紫外-可见光检测器的测量重复性,可以通过连续多次测量(例如,连续8次测量)方式,用单次测量标准偏差表示;λs的不确定度主要来源于标准溶液波长定值的不确定度,标物证书给出的结果为:±0.1nm,包含因子k95=1.96,则标准不确定度为u(λs)=a/k=0.1/1.96=0.051nm。