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中华人民共和国环境保护行业标准ＨＪ／Ｔ１００２００３高锰酸盐指数水质自动分析仪技术要求Ｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｆｏｒｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙａｕｔｏｍａｔｉｃａｎａｌｙｚｅｒｏｆｐｅｒｍａｎｇａｎａｔｅｉｎｄｅｘ２００３０３２８发布２００３０７０１实施国家环境保护总局发布ＨＪ／Ｔ１００—２００３中华人民共和国环境保护行 业 标 准高锰酸盐指数水质自动分析仪技术要求ＨＪ／Ｔ１００—２００３中国环境科学出版社出版发行（１０００３６ 北京海淀区普惠南里１４号） 印刷厂印刷版权专有 违者必究２００３年７月第 １ 版 开本８８０×１２３０２００３年７月第１次印刷印张３／４印数 １—３０００ 字数２０千字统一书号：１３８０１６３·０８２定价：１０００元ＨＪ／Ｔ１００２００３ⅲ目 次前言ⅳ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１ 范围１!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２ 规范性引用文件１!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３ 术语和定义１!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４ 原理１!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５ 测定范围２!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６ 工作电压与频率２!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７ 性能要求２!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８ 仪器构造２!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９ 检验方法３!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０ 标识４!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１ 操作说明书５!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２ 校验５!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!ＨＪ／Ｔ１００２００３ⅳ前 言为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》，提高我国水环境监测工作的能力，实现水质监测的自动化和现代化，以期达到地表水水质预警监测、污染源总量监测与控制的目的，制订本标准。本标准规定了高锰酸盐指数水质自动分析仪的研制生产以及性能检验、选型使用、日常校核等方面的主要技术要求。本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。本标准由中国环境监测总站负责起草。本标准由国家环境保护总局负责解释。ＨＪ／Ｔ１００２００３高锰酸盐指数水质自动分析仪技术要求１ 范围本技术要求规定了地表水的高锰酸盐指数水质自动分析仪的技术性能要求和性能试验方法，适用于该类仪器的研制生产和性能检验。２ 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。ＧＢ１１８９２—８９ 水质 高锰酸盐指数的测定３ 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。３１ 试样指导入自动分析仪的地表水。３２ 校正液为了获得与试样高锰酸盐指数值相同的指示值所配制的校正液，有以下几种。３２１ 零点校正液。３３２ 量程校正液。３３ 零点漂移指采用本标准中规定的零点校正液为试样连续测试，自动分析仪的指示值在一定时间内变化的大小相对于量程的百分率。３４ 量程漂移指采用本标准中规定的量程校正液为试样连续测试，相对于自动分析仪的测定量程，仪器指示值在一定时间内变化的大小相对于量程的百分率。３５ 葡萄糖试验溶液指将Ｄ（＋）葡萄糖溶于水后配制成的试验溶液。３６ 平均无故障连续运行时间指自动分析仪在检验期间的总运行时间（ｈ）与发生故障次数（次）的比值，以“ＭＴＢＦ”表示，单位为：ｈ／次。４ 原理试样中加入已知量的高锰酸钾和硫酸（对高盐度水样，有时加入ＡｇＮＯ３），在沸水浴中加热３０ｍｉｎ，高锰酸钾将试样中的某些有机物和无机还原性物质氧化，反应后加入过量的草酸钠还原剩余的高锰酸钾，再用高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠。通过计算得到试样的高锰酸盐指数值。备注：（１）高锰酸盐指数自动分析仪的测定周期在１ｈ以内。（２）采用其他原理时，自动分析仪的测定结果应与采用ＧＢ１１８９２—８９方法的测定结果具有可比性。１ＨＪ／Ｔ１００２００３５ 测定范围测定最小范围：０～２０ｍｇ／Ｌ。６ 工作电压与频率工作电压为单相（２２０±２０）Ｖ，频率为（５０±０５）Ｈｚ。７ 性能要求７１ 当采用第９项试验时，高锰酸盐指数自动分析仪的性能必须满足表１的技术要求。表１ 高锰酸盐指数自动分析仪的性能指标项 目性 能试 验 方 法重复性误差±５％９４１零点漂移±５％９４２量程漂移±５％９４３葡萄糖试验±５％（测量误差）９４４ＭＴＢＦ≥７２０ｈ／次９４５实际水样比对试验±１０％９４６电压稳定性±５％９４７绝缘阻抗２ＭΩ以上９４８７２ 系统具有设定、校对和显示时间功能，包括年、月、日和时、分。７３ 当系统意外断电且再度上电时，系统能自动排出断电前正在测定的试样和试剂、自动清洗各通道、自动复位到重新开始测定的状态。７４ 当试样或试剂不能导入反应器时，系统能通过蜂鸣器报警并显示故障内容。同时，停止运行直至系统被重新启动。８ 仪器构造８１ 一般构造 必须满足以下各项要求。８１１ 结构合理，各部件的安装良好，坚固。８１２ 在正常运行状态下，可平稳工作，无安全危险。８１３ 各部件不易产生机械、电路故障，其构造无安全危险。８１４ 具有不因水的浸湿、结露等而影响自动分析仪运行的性能。８１５ 加热器等发热结合部分，具有不因加热而发生变形及机能改变的性能。８１６ 便于维护、检查作业，无安全危险。８１７ 说明功能的文字、符号、标志应符合本标准“１０标识”的规定。８２ 构造自动分析仪的构成应包括：计量单元、反应器单元、检测单元、试剂贮存单元以及显示记录、数据处理、信号传输等单元。８３ 计量单元 指计量一定量的试样及试剂并送入反应器单元的部分，由试样导入管、试剂导入管、试样计量器、试剂计量器等部分构成。８３１ 采样部分 有完整密闭的采样系统。８３２ 试样导入管 由不被试样侵蚀的塑料、玻璃、橡胶等材质构成，为了准确地将试样导入计量器，试样导入管应备有泵或试样贮槽（罐）。２ＨＪ／Ｔ１００２００３８３３ 试剂导入管 由玻璃或性能优良、耐试剂侵蚀的塑料、橡胶等材质构成，为了准确地将试剂导入计量器，试剂导入管应备有泵。８３４ 试样计量器 由不被试样侵蚀的玻璃、塑料等材质构成，能准确计量试样的加入量。８３５ 试剂计量器 由玻璃或性能优良、耐试剂侵蚀的塑料等材质构成，能准确计量试剂加入量。８４ 反应器单元 指进行氧化还原反应及滴定终点指示部分，由反应槽、加热器、搅拌器等构成。８４１ 反应槽 由耐热性、耐试剂侵蚀性良好的硬质玻璃等构成，其形状便于搅拌，易于清洗操作。８４２ 加热器 在环境温度为２５℃情况下，具有当试剂加入１０ｍｉｎ后，能使反应槽内液体温度上升８５℃以上；当试剂加入１５ｍｉｎ后，能使反应槽内液体温度上升９５℃以上的加热特性。８４３ 搅拌器 具有耐热性及耐试剂侵蚀性，能在反应槽内有效搅拌的构造。８５ 检测单元 由滴定器、终点指示器及信号转换器构成。８５１ 滴定器 由不受高锰酸钾溶液侵蚀的材质构成，具有稳定、定量加入滴定剂的功能。８５２ 终点指示器 在滴定时，具有良好再现反应终点的性能。８５３ 信号转换器 具有将与测定值相对应的滴定所需的试剂量转换成电信号输出的功能，其构造可调整测定范围。８６ 试剂贮存单元 由硫酸，高锰酸钾溶液，草酸钠溶液，硝酸银溶液等的贮存槽组成，所用材质具有不受各贮存试剂侵蚀的性能。若测定频次为１次／ｈ，各试剂的贮存量至少能保证运行１周以上。８７ 显示记录单元 具有将高锰酸盐指数值按比例转换成直流电压或电流输出，并将根据高锰酸钾用量换算成Ｏ２消耗量（ｍｇ／Ｌ）的测定值显示或记录下来的功能。８８ 数据传输装置 有完整的数据采集、传输系统。８９ 附属装置 根据需要，自动分析仪可配置试样自动稀释、自动清洗等附属装置。９ 检验方法９１ 试验条件９１１ 环境温度 在５～３５℃之间，试验期间的温度变化在±５℃以内。９１２ 湿度 相对湿度在８５％以下。９１３ 大气压 在９５～１０６ｋＰａ压力下，其变化幅度在５％以内。９１４ 电压 规定的电压（２２０±２０）Ｖ。９１５ 电源频率 规定的频率（５０±０５）Ｈｚ。９１６ 仪器预热时间 按说明书规定的时间。９２ 试剂９２１ 蒸馏水 按ＧＢ１１８９２—８９方法获得不含还原性物质的蒸馏水（以下简称“水”）。９２２ 零点校正液 采用９２１的水。９２３ 量程校正液 采用自动仪量程值８０％的溶液作为量程校正液。９２４ 葡萄糖试验液 称取１６７６ｇＤ（＋）葡萄糖，用水溶解后，全量转入１０００ｍｌ容量瓶中，加水至刻度标线。准确取１０ｍｌ该溶液，全量转入１０００ｍｌ容量瓶中，加水至刻度标线。该溶液的高锰酸盐指数值为１０ｍｇ／Ｌ。９２５ 硫酸（１＋２） 将１体积的硫酸在搅拌下缓缓加入２体积的水中，再滴加５ｍｍｏｌ／Ｌ高锰酸钾溶液至硫酸溶液呈微红色，约６０ｓ不褪色为止。９２６ 硝酸银溶液（２００ｇ／Ｌ） 称取２００ｇ硝酸银，用水溶解后稀释至１Ｌ。９２７ 草酸钠溶液（１２５ｍｍｏｌ／Ｌ） 将草酸钠标准物质预先在２００℃加热１ｈ后，置于保干器中冷却。称取０４２ｇ（准确至１ｍｇ）冷却后的草酸钠标准物质，加少量水溶解后，全量转入２５０ｍｌ容量３ＨＪ／Ｔ１００２００３瓶中，加水至刻度标线。该溶液相当的高锰酸盐指数值为２００ｍｇ／Ｌ。用于标定及校正。９２８ 高锰酸钾溶液（５ｍｍｏｌ／Ｌ） 称取０８ｇ高锰酸钾于平底烧瓶中，加入１０５０～１１００ｍｌ水溶解。静静煮沸１～２ｈ后，静置过夜。上清液经３Ｇ４型玻璃过滤器过滤后（过滤前后不要用水洗涤），将滤液转入棕色瓶中保存。［标定］ 取２５ｍｌ９２７中配制的草酸钠溶液（１２５ｍｍｏｌ／Ｌ）于３００ｍｌ三角烧瓶中，加入约３０ｍｌ水和１０ｍｌ硫酸（１＋２）。当液温在２５～３０℃情况下，用滴管将约２２ｍｌ高锰酸钾溶液（５ｍｍｏｌ／Ｌ）一次加入该溶液中，放置至红色消失。随后，在约６０℃加热下，用高锰酸钾溶液（５ｍｍｏｌ／Ｌ）滴定。当溶液保持微红色约３０ｓ时，即为终点。依据下式算出高锰酸钾溶液（５ｍｍｏｌ／Ｌ）的校正因子（ｆ）。ｆ＝ａ×ｂ１００×２５２５０×１０００１６７５ｘ式中：ａ———草酸钠的量，ｇ；ｂ———草酸钠的纯度（％）；ｘ———滴定消耗的高锰酸钾溶液（５ｍｍｏｌ／Ｌ）的体积，ｍｌ；０００１６７５———１ｍｌ高锰酸钾溶液（５ｍｍｏｌ／Ｌ）相当的草酸钠的量，ｇ。备注：校正因子ｆ值在０９９～１０１之间为宜。９３ 试验准备及校正９３１ 仪器预热运行 接通电源后，按操作说明书规定的预热时间进行自动分析仪的预热运行，以使各部分功能及显示记录单元稳定。９３２ 校正 按仪器说明书的校正方法。９４ 性能试验方法９４１ 重复性误差 在９１的试验条件下，连续测定量程校正液６次，计算相对标准偏差。９４２ 零点漂移 采用零点校正液，连续测定２４ｈ。利用该段时间内的初期零值（最初的３次测定值的平均值），计算最大变化幅度相对于量程值的百分率。９４３ 量程漂移 采用量程校正液，于零点漂移试验的前后分别测定３次，计算平均值。由减去零点漂移成分后的变化幅度，求出相对于量程值的百分