环境空气臭氧量值溯源传递标准.docx

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1、环境空气臭氧量值溯源传递标准1范围本标准规定了环境空气臭氧量值溯源传递标准的术语和定义、紫外光度计臭氧溯源传递流程和系统操作原理、高压电离法臭氧溯源传递流程和系统操作原理和技术要求。本标准适用于操作经校准合格的臭氧传递标准对下级环境空气臭氧量值溯源传递标准进行校准工作。本标准适用于校准紫外光度计法有效量程在InnIo1mo1500no1InoI之内和高压电离法校准有效量程在20o1）11000mo1mo1之内的臭氧传递。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。HJ

2、590-2010环境空气臭氧的测定紫外光度法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。环境空气臭氧量值溯源传递标准依据相关操作规程，能够准确再现或者准确分析、可以溯源到更高级别或者更高权威标准臭氧浓度的可运输仪器设备。环境空气臭氧量值溯源传递标准用于传递臭氧一级标准的权威性或者用于校准监测站点的臭氧分析仪器。注：臭氧传递标准可根据工作原理分为发生型传递标准、分析型传递标准和带有臭氧发生器的分析型传递标准。可根据在臭氧量值传递链中的位置分为二级传递标准、三级传递标准和四级传递标准。发生型传递标准该类传递标准仅含有臭氧发生器、不含有臭氧光度计，通过调节发生器的功率调整发生的臭氧浓度，不能对发生的臭氧

3、浓度进行实时测定。发生型传递标准仅适用于校准现场臭氧分析仪，不适用于校准分析型传递标准。分析型传递标准该类传递标准含有臭氧光度计，能够实时测定臭氧发生器发生的臭氧浓度。分析型传递标准可用于校准分析型传递标准、发生型传递标准和现场臭氧分析仪。部分分析型传递标准自带有臭氧发生器，在发生臭氧的同时可实时测定发生的臭氧浓度，并对臭氧发生器进行实时的反馈调节。一级传递标准臭氧一级标准的臭氧量值经过传递标准的逐级传递，最终传递至现场臭氧分析设备（图1)O图1臭氧量值逐级传递链示意图二级传递标准由臭氧一级标准进行校准的传递标准，量值可直接溯源到一级标准。二级传递标准建议使用带有臭氧发生器的分析型传递标准。注

4、：建议二级传递标准在专门的臭氧校准实验室中开展量值传递工作，除定期向上级标准溯源外，不外出进行量值传递工作。如因工作需要外出进行量值传递工作，应在外出后使用质控标准或一级标准对其量值进行检查，以保证量值稳定。三级传递标准由二级传递标准进行校准的传递标准，量值通过二级传递标准间接溯源到一级标准。三级传递标准建议使用分析型传递标准。四级传递标准由三级传递标准进行校准的传递标准，量值通过三级、二级传递标准间接溯源到一级标准。四级传递标准应带有臭氧发生器。工作标准日常用于校准下级传递标准或臭氧现场分析仪的臭氧传递标准。质控标准用于定期与工作标准进行质控比对的臭氧传递标准,其与被比对的工作标准应为同一级

5、别的臭氧传递标准（一级标准的质控标准可为二级传递标准）。当同一级别的工作标准无法使用时，可使用质控标准校准下级传递标准或臭氧现场分析仪。4紫外光度计臭氧溯源传递流程和系统操作原理4.1 臭氧校准传递流程臭氧校准传递流程如图2。图2臭氧校准传递流程图4. 2臭氧传递5. 2.1校准发生型传递标准的系统校准系统由空压机、零气发生器、上级传递标准A（经更高级别臭氧标准校准合格）的光度计、待校准发生型传递标准B等组成。零气分别通入发生型传递标准B和零气输出多支路管中，发生型传递标准B产生的臭氧样品空气通入样品空气输出多支路管中。零气输出多支路管气体出口连接至上级传递标准A的零气电磁阀、样品空气输出多支

6、路管气体出口连接至上级传递标准A的样品空气电磁阀。调节传递标准B中的紫外灯的功率，记录不同功率下上级传递标准A的测定的浓度G,并将G回溯至臭氧标准参考光度计测定标准浓度Cs对待校准传递标准B进行校准。注：零气发生系统与臭氧发生器产生的零气和臭氧样品气体分别通入不同的输出多支路管中，并经由输出多支路管的不同排气口分配给不同的臭氧紫外光度计，以保证不同的光度计同时使用相同的零气作为参比气体并测量相同的臭氧样品气体。输出多支路管的材质应采用不与臭氧起反应的惰性材料，如硼硅酸盐玻璃、聚四氟乙烯等，多支路管应有足够的直径和排气口。为防止环境空气倒流需按HJ590-2010中6.2.3的规定执行，排气口在

7、空闲时应封闭。6. 2.2校准分析型传递标准的系统校准系统由零气发生器、臭氧发生器、上级传递标准A的光度计（经更高级别臭氧标准校准合格）、待校准传递标准B的光度计等组成。零气和臭氧样品空气分别通入零气和样品空气输出多支路管，零气输出多支路管气体出口分别连接至传递标准A光度计和B光度计前端的零气电磁阀、样品空气输出多支路管气体出口发分别连接至传递标准A和B光度计前端的样品空气电磁阀。在电磁阀的控制下，零气和样品空气交替进入传递标准的光度计，并根据朗伯-比尔定律按公式（1）计算，分别得到传递标准A和B测定的臭氧浓度G和,并将CA同溯至臭氧标准参考光度计测定标准浓度Cw通过比较&和CSB对待校准传递

8、标准B进行校准。（I）式中：C-气体中臭氧浓度，nmo1mo1;。一样品的总透过率；标准状态下臭氧在253.7nm处的吸收系数，1.147610cm2mo1ecu1e;1opt光池总长度，cm；T-光池温度，K；P光池气压，Pa；R-气体常数，6.022142x1（）23；阴一阿佛加德罗常数，8.314472Jmo1Ko2. 3参数调整参数调整一旦完成后，不允许被校准传递标准所属单位擅自调整校准参数。校准参数一旦发生改动，需重新对仪器进行校准。4. 3.1零点校准零点校准应满足以下要求：a）开机预热、臭氧老化完成后，将臭氧发生器输出的臭氧浓度调为Onmo1mo1,待上级传递标准A和被校准传递标

9、准B示值均稳定后，记录A和B的测定的浓度CA和Cb;b）根据上级传递标准A示值与臭氧一级标准量值的线性关系，将CA回溯至臭氧一级标准测定标准浓度CW参考Csrp,调节传递标准B的相关校准参数（截距），零点偏移量应（ICB-Csrp|）3nmo1mo1o5. 3.2跨度校准跨度校准应满足以下要求：a）零点校准完成后，将臭氧发生器输出的臭氧浓度调为400nmo1mo1左右,待上级传递标准A和被校准传递标准B示值均稳定后，记录A和B的测定的浓度CA和Cb;b）根据传递标准A量值与标准参考光度计量值的线性关系，将3回溯至臭氧标准参考光度计测定标准浓度CrP，参考CX调节传递标准B的相关校准参数（斜率）

10、，跨度点偏移量应（ICB-Cp）5nmo1mo1o1 .4校准要求4 .4.1校准操作要求校准操作应满足以下要求：a）校准由至少1轮次有效比对构成。每次有效比对之前，参与校准的各台传递标准需经过充分的预热和臭氧老化；b）每轮次比对至少包含6个浓度点，最低浓度点为Onmo1/mo1,最高浓度点为400nmoImo450nmo1mo1（或量程的80%90%）,其他浓度点均匀分布在最低和最高浓度点之间；注：参考选择OnmOImo1,50nmo1mok15OnmO1/mo1、250nmo1moR350nmo1mo145OnmO1mo1浓度点进行校准。c）在进行每个浓度点的读数前，需稳定5min20mi

11、n,待上级传递标准和被校准传递标准均示值稳定后再进行读数。每个浓度点至少进行6次重复读数，每次读数之间间隔O.5min2min,各台传递标准需同时读数。4.4.2校准各项指标的计算过程和合格标准4.4.2.1各浓度点示值的稳定性评价在同一轮次的比对中，选择m个浓度点（m6）,每个浓度点重复读数n次（n6）。计算第i个浓度点的平均浓度C,按公式（2）计算。Q=（2）n式中：心一分析型传递标准第i个浓度点的第j次重复读数。该浓度点通过其标准偏差SD,对其示值的稳定性进行评价，按公式（3）计算，第i个浓度点的稳定性应符合SDiW2nmo1mo1若稳定性合格，则G为该浓度点的有效浓度。注：若上级传递标

12、准5被校准传递标准读数稳定性均不合格，建议对气路连接、臭氧发生器性能、零气质量、气体流量等校准系统的各个环节进行检查，寻找系统不稳定的原因。4.4.2.2校准曲线若上级传递标准A与被校准传递标准B在各浓度点示值全部符合的要求,通过最小二乘法建立该轮次被校准传递标准B示值与一级标准量值的线性关系，计算过程如下：a）根据上级传递标准A示值与一级标准量值的线性关系,将上级传递标准A在各浓度点的平均浓度CAi回溯至一级标准在该浓度点的量值CSRPi；b）根据CSRPi和被校准传递标准B在各浓度点的平均浓度C81,建立Y=aX+b的校准曲线，其中丫为一级标准的量值，X为传递标准B的示值，r为相关系数；c

13、）在该轮次（日）比对中，所获得校准曲线公式中的各项指标应符合以下要求：相关系数r0.999,0.95斜率aW1.05,-5nmo1mo1400nmo1mo1的臭氧，待数据稳定后记录传递标准的数值；c）将工作标准替换为溯源标准，重复上述b）的操作；d）按传递记录表填写数据。5. 2.2.3结束流程工作结束后，停止臭氧产生，关闭减压阀和钢瓶气，关闭仪器。5.3数据记录臭氧发生器（工作标准）量值传递记录表应符合见附录C要求。6技术要求6.1 实验室环境要求环境应满足以下要求：a）温度：15C30C;b）相对湿度W80%；c）实验室温度和相对湿度应保持均匀、恒定，空调等设备的出气口不能直对设备。建议臭氧校准期间实验室内温度波动W1C/h;d）实验室应配置良好的通风设备和废气排出口，保持室内空气清洁。6.2 供电要求实验室应保证供电电压保持在（22010%）V,频率保持在（501）Hz