JJF 1569-2016溴价、溴指数测定仪校准规范-(高清原版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 5 6 92 0 1 6溴价、溴指数测定仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rB r o m i n eN u m b e ra n dB r o m i n e I n d e xM e t e r s 2 0 1 6-0 6-2 7发布2 0 1 6-0 9-2 7实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局溴价、溴指数测定仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rB r o m i n eN u m b e ra n dB r o m i n e I n d e xM e t e r sJ J F1 5 6 92 0 1 6 归 口 单 位:全国物理化学计量技术委员会 主要起草单位:新疆维吾尔自治区计量测试研究院黑龙江省计量检定测试院 参加起草单位:江苏省计量科学研究院江西省计量测试研究院江苏江分电分析仪器有限公司 本规范委托全国物理化学计量技术委员会负责解释J J F1 5 6 92 0 1 6市场监管总局市场监管总局本规范主要起草人:塔依尔斯拉甫力(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)王锦荣(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)丁海铭(黑龙江省计量检定测试院)参加起草人:郭 丽(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)邢金京(江苏省计量科学研究院)杨禹哲(江西省计量测试研究院)吴荣坤(江苏江分电分析仪器有限公司)J J F1 5 6 92 0 1 6市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语(1)3.1 溴价(1)3.2 溴指数(1)4 概述(1)5 计量特性(2)5.1 示值误差(2)5.2 测量重复性(2)6 校准条件(2)6.1 环境条件(2)6.2 校准设备及标准物质(3)7 校准项目和校准方法(3)7.1 示值误差(3)7.2 测量重复性(3)8 校准结果表达(4)9 复校时间间隔(4)附录A 溴价、溴指数测定仪校准原始记录(5)附录B 校准证书内页格式(6)附录C 溴指数示值误差校准结果测量不确定度评定示例(7)J J F1 5 6 92 0 1 6市场监管总局市场监管总局引 言 J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则、J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义和J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示共同构成本规范制定的基础性系列规范。本规范参考了S H/T1 5 5 11 9 9 3 芳烃中溴指数的测定 电量滴定法(2 0 0 4年确认)、S H/T0 6 3 01 9 9 6 石油产品溴价、溴指数测定法(电量法)(2 0 0 4年确认)和A S TM D 1 4 9 22 0 1 3 用库仑滴定法测定芳烃溴指数值的实验方法(S t a n d a r dT e s tM e t h o df o rB r o m i n e I n d e xo fA r o m a t i cH y d r o c a r b o n sb yC o u l o m e t r i cT i t r a t i o n)等标准的相关内容。本规范为首次发布。J J F1 5 6 92 0 1 6市场监管总局市场监管总局溴价、溴指数测定仪校准规范1 范围本规范适用于微库仑滴定法(电量法)溴价、溴指数测定仪的校准。2 引用文件本规范引用下列文件:S H/T0 6 3 01 9 9 6 石油产品溴价、溴指数测定法(电量法)S H/T1 5 5 11 9 9 3 芳烃中溴指数的测定 电量滴定法凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有修改单)适用于本规范。3 术语3.1 溴价 b r o m i n en u m b e r在规定条件下,与1 0 0g试样反应时所消耗的溴的克数,以g/1 0 0g表示。3.2 溴指数 b r o m i n e i n d e x在规定条件下,与1 0 0g试样反应时所消耗的溴的毫克数,以m g/1 0 0g表示。4 概述溴价、溴指数测定仪主要用于测定石油产品中的不饱和烃含量。当含有不饱和烃的试样注入含溴的特殊电解液中,样品中的不饱和烃双键发生断裂,与溴键合发生加成反应:反应消耗的溴由电解阳极电解补充:2 B r-2 e B r2测量电解补充溴所消耗的电量,根据法拉弟电解定律,即可计算出试样的溴指数或溴价。试样的溴指数B(m g/1 0 0g)按公式(1)计算:B=TIMFW1 0 0(1)式中:B 溴指数,m g/1 0 0g;T 时间,s;I 产生电流,mA;1J J F1 5 6 92 0 1 6市场监管总局市场监管总局W 样品质量,g;F 法拉第常数,(9 64 8 5.3 3 650.0 0 21)C/m o l;M 溴阴离子的摩尔质量(溴的相对原子质量),7 9.9 0g/m o l。试样的溴价B1(g/1 0 0g)按公式(2)计算:B1=T1I1MFW110 0 01 0 0(2)式中:B1 溴价,g/1 0 0g;T1、I1和W1同式(1)中的T、I、W;其他各项与式(1)中相同。微库仑滴定法溴价、溴指数测定仪的组成如图1所示。图1 微库仑滴定法溴价、溴指数测定仪组成方框图5 计量特性5.1 示值误差仪器在不同的测量范围内的示值误差见表1。表1 仪器的示值误差校准项目测量范围示值误差溴指数/(m g/1 0 0g)0.22 0(8%测量点+0.5)2 010 0 0(9%测量点+0.5)溴价/(g/1 0 0g)0.12 0(8%测量点+0.3)2 03 0 0(9%测量点+0.3)5.2 测量重复性仪器测量重复性5%。注:以上计量特性要求仅供参考,不作为判定依据。6 校准条件6.1 环境条件6.1.1 环境温度:(1 03 5),相对湿度:8 0%。6.1.2 电源电压及频率:电压(2 2 02 2)V,频率(5 00.5)H z,仪器接地良好。6.1.3 周围无强电磁场干扰,无影响校准系统正常工作的机械振动。2J J F1 5 6 92 0 1 6市场监管总局市场监管总局6.2 校准设备及标准物质6.2.1 微量注射器:满量程1L、1 0L、1 0 0L。6.2.2 注射器:满量程0.5m L、1m L、2m L,A级。6.2.3 分析天平:分度值(d)为0.1m g,级。以上各器具均应检定或校准,并符合相应规程、规范要求。6.2.4 标准物质溴指数测定用国家有证标准物质和溴价测定用国家有证标准物质。7 校准项目和校准方法7.1 示值误差7.1.1 溴指数示值误差按照仪器说明书的要求对仪器开机预热并配制试剂,将仪器各参数调至正常工作状态,待仪器零点达到平衡后开始校准。在(0.210 0 0)m g/1 0 0g范围内,选取(1 0.0,1 0 0,5 0 0)m g/1 0 0g左右三个点的溴指数测定用国家有证标准物质进行校准,标准物质进样量根据仪器的要求可按质量或体积计量。按质量计量进样时,用适当的进样器抽取所需体积的标准物质,用滤纸擦干进样针头,在分析天平上称量进样器的质量W1,然后进样,进样针必须全部浸入电解液液面以下,将试样全部注入后拔出,擦干进样针外面沾上的电解液,再次称量进样针的质量W2,将进样量(W1-W2)输入仪器,启动仪器开始测量,测量结束后读取测量值。按体积计量进样时,用所需进样器抽取标准物质至所需刻度V,然后进样,进样针必须全部浸入电解液液面以下,将试样全部注入后拔出,将进样量V及取样时标准物质的密度同时输入仪器内,启动仪器开始测量,测量结束后读取测量值。分别对不同浓度的溴指数标准物质重复上述步骤,每个测量点重复测量3次,每个测量点3次测量结果的算术平均值与标准物质的标准值之差即为仪器的溴指数示值误差,按照公式(3)计算:x=x-xs(3)式中:x 示值误差,m g/1 0 0g;x 3次测量的算术平均值,m g/1 0 0g;xs 测量点的标准值,m g/1 0 0g。按(3)式计算仪器三个测量点的示值误差x,取绝对值最大的作为仪器的示值误差。7.1.2 溴价示值误差在(0.13 0 0)g/1 0 0g范围内,选取(1 0.0,5 0.0,1 0 0)g/1 0 0g左右三个点的溴价标准物质对仪器进行校准。校准方法、步骤和计算方法同7.1.1。7.2 测量重复性在7.1的测量条件下,对1 0 0m g/1 0 0g左右的溴指数标准物质和5 0.0g/1 0 0g左右的溴价标准物质分别按7.1的方法、步骤在重复性条件下连续测量7次,重复性以溴3J J F1 5 6 92 0 1 6市场监管总局市场监管总局指数或溴价单次测量结果的相对标准偏差表示,按照公式(4)计算仪器的测量重复性sr:sr=ni=1(xi-x)2n-1x1 0 0%(4)式中:sr 相对标准偏差,%;xi 第i次测量值,m g/1 0 0g(或g/1 0 0g);x n次测量的算术平均值,m g/1 0 0g(或g/1 0 0g);n 测量次数,n=7。8 校准结果表达校准结果应在校准证书或校准报告上反映。校准证书或报告至少包括以下信息:a)标题:“校准证书”或“校准报告”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果不在实验室内进行校准);d)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)客户名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性和应用有关时,应对抽样程序进行说明。i)校准所依据的技术规范的标识,包括名称和代号;j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;k)校准环境的描述;l)校准结果及测量不确定度的说明;m)对校准规范的偏离的说明;n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;o)校准结果仅对被校仪器本次测量有效的声明;p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明。9 复校时间间隔溴价、溴指数测定仪的复校时间间隔建议为1年。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。4J J F1 5 6 92 0 1 6市场监管总局市场监管总局附录A溴价、溴指数测定仪校准原始记录溴价、溴指数测定仪校准原始记录证书编号记录编号送检单位:制造厂:仪器型号:仪器编号:环境温度:相对湿度:%校准日期:校准依据:校准员:核验员:校准用主要计量标准器标准器名称:最大允许误差/准确度等级/不确定度:型号规格:编号:测量范围:证书编号:有效期限:一、示值误差:标准物质名称标准值测量值123平均值示值误差溴指数m g/1 0 0g溴价g/1 0 0g二、测量重复性标准值测量值1234567平均值重复性溴指数/(m g/1 0 0g)溴价/(g/1 0 0g)备注:示值误差校准结果的扩展不确定度:5J J F1 5 6 92 0 1 6市场监管总局市场监管总局附录B校准证书内页格式校准证书内页格式(推荐)一、校准结果序号校准项目校准结果1示值误差溴指数:溴价:2测量重复性溴指数:溴价:二、示值误差校准结果的扩展不确定度:6J J F1 5 6 92 0 1 6市场监管总局市场监管总局附录C溴指数示值误差校准结果测量不确定度评定示例C.1 概述C.1.1 环境条件:温度(1 03 5),相对湿度8 0%。C.1.2 测量标准:溴指数测定用国家有证标准物质。C.1.3 测量方法仪器开机预热稳定后,将仪器各参数调至正常工作状态。在(0.2 10 0 0)m g/1 0 0g范围内,用1 0 0m g/1 0 0g左右的溴指数国家有证标准物质进行校准,标准物质的进样量根据仪器的要求按质量计量进样。先用所需进样器抽取标准物质至所需刻度,在电子天平上称量进样器的质量W1,然后进样,进样针必须全部没入电解液液面以下,将试样全部注入后拔出,擦干进样针外面沾上的电解液,再次称量进样针的质量W2,将进样量(W1-W2)输入仪器,启动仪器开始校准,测量结束后读取测量值。重复上述步骤测量3次,各测量点3次测量结果的平均值与标准值之差即为仪器的溴指数示值误差。C.1.4 评定结果的使用:在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。C.2 测量模型C.2.1 建立测量模型按照式(C.1)计算示值误差。x=x-xs(C.1)式中:x 示值误差,m g/1 0 0g;x 测量点3次测量结果的平均值,m g/1 0 0g;xs 测量点的标准值,m g/1 0 0g。C.2.2 灵敏系数 c1=1 c2=-1C.2.3 不确定度传播公式因各输入量彼此独立不相关,则uc2(x)=c1u(x)2+c2u(xs)2(C.2)C.3 全部输入量的标准不确定度分析与评定C.3.1 标准不确定度分量来源及其描述各标准不确定度分量来源及其描述见表C.1。7J J F1 5 6 92 0 1 6市场监管总局市场监管总局表C.1 标准不确定度分量来源及其描述标准不确定度分量不确定度来源分量描述u1(x)测量结果平均值的引入的不确定度u(x)测量重复性引入的不确定度u1(x)仪器读数分辨力引入的不确定度u2(x)天平称量引入的不确定度u3(x)u2(x)标准物质的标准值引入的不确定度u(xs)标准物质的标准值引入的不确定度u(xs)u(x)=u1(x)2+u2(x)2+u3(x)2uc(x)=u1(x)2+u2(x)2=c21u(x)2+c22u(xs)2u=k uc(x)C.3.2 输入量x的标准不确定度u(x)的评定输入量x的标准不确定度u(x)的来源有三个,一是测量重复性引入的不确定度u1(x);二是仪器分辨力引入的不确定度u2(x);三是由于称量误差引入的不确定度u3(x)。C.3.2.1 测量重复性引入的不确定度u1(x)测量重复性引入的不确定度u1(x),可以通过连续测量得到测量列,采用A类方法进行评定。选一台性能稳定的溴价、溴指数测定仪,用标准值为1 1 4m g/1 0 0g溴指数标准物质对该溴价、溴指数测定仪连续进行1 0次测量,所得测量数据如下(m g/1 0 0g):1 1 6.5、1 1 8.9、1 2 2.8、1 2 0.5、1 2 2.7、1 2 3.0、1 1 9.7、1 2 1.2、1 2 2.9、1 2 1.2单次实验标准差 s=(xi-x)2n-1=2.1 2(m g/1 0 0g)测量过程中校准结果取重复测量3次的算术平均值,则测量重复性引入的标准不确定度:u1(x)=2.1 2/3=1.2 2(m g/1 0 0g)C.3.2.2 溴价、溴指数测定仪的读数分辨力引入的不确定度u2(x)由溴价、溴指数测定仪的读数分辨力引入的不确定度u2(x),用B类评定方法评定。被测仪器的分辨力x=0.1m g/1 0 0g,由此引入的标准不确定度为:u2(x)=x2 3=0.0 2 9(m g/1 0 0g)u2(x)远小于测量重复性引入的不确定度u1(x)=1.2 2m g/1 0 0g,故u2(x)可以忽略。C.3.2.3 天平称量引入的不确定度u3(x)8J J F1 5 6 92 0 1 6市场监管总局市场监管总局由天平称量引入的不确定度u3(x),以C.3.2.1测量列中的第一点为例计算。测量值为1 1 6.5 m g/1 0 0 g,积 分 电 流 为9 7 7 mAs,仪 器 法 拉 第 常 数 修 约 值 为9 65 0 0C/m o l,进样质量为0.6 9 42g,所使用的天平带来的最大允差为0.0 0 05g,故测量的质量为0.6 9 42g 0.0 0 05g,将0.6 9 47g、0.6 9 37g分别代入公式(1),计算的溴指数值分别为1 1 6.4 4m g/1 0 0g与1 1 6.6 1m g/1 0 0g,由此引入的标准不确定度按B类评定方法评定:u3(x)=0.1 72 3=0.0 4 9(m g/1 0 0g)u3(x)远小于测量重复性引入的不确定度u1(x)=1.2 2m g/1 0 0g,故u3(x)可以忽略。C.3.3 输入量xs的标准不确定度u(xs)的评定输入量xs的标准不确定度分量u(xs)来源于标准物质证书中给出的溴指数标准物质标准值的不确定度,采用B类方法进行评定。证书中标准值为1 1 4m g/1 0 0g溴指数标准物质的不确定度是6m g/1 0 0g,k=2,则u(xs)=6/2=3(m g/1 0 0g)C.4 标准不确定度分量汇总(见表C.2)表C.2 标准不确定度分量汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度ci概率分布|ci|u(xi)u1(x)测量结果的平均值引入的不确定度u(x)1.2 2m g/1 0 0g1正态1.2 2m g/1 0 0gu2(x)标准物质的标准值引入的不确度u(xs)3m g/1 0 0g-1正态3m g/1 0 0gC.5 合成标准不确定度以上各影响量相互独立,则合成标准不确定度为:uc2(x)=c1u(x)2+c2u(xs)2uc(x)=c21u(x)2+c22u(xs)2=u1(x)2+u2(x)2uc(x)=3.2 4(m g/1 0 0g)C.6 扩展不确定度的评定与表示取k=2,则在该测量点溴指数示值误差校准结果的扩展不确定度为:U=k uc(x)=6.5m g/1 0 0g;k=2J J F1 5 6 92 0 1 6市场监管总局市场监管总局