酸度计检定装置计量比对结果与分析

彭丽华，欧阳星星，熊恩庸，陈燕平

（湖南省计量检测研究院，长沙 410014）

酸度计在生产活动中常用于原料检测、化学反应过程控制和终端产品质量的控制，是企事业单位分析检测实验室最常见的通用分析仪器之一［1–3］，在化学计量领域一直备受计量检定和校准机构的关注［4–7］。酸度计计量检定能力评价和检定结果一致性一直是计量检定校准机构关注的要点［8–12］。

湖南省14 个地市的法定计量技术机构、第三方检测机构、一些大型企业和部分县级计量所都建立了酸度计检定装置，用于开展和保障酸度计测量结果的溯源性和一致性。为确保计量标准装置在量值传递过程中数据的统一和准确、可靠，进一步规范计量检定管理工作，提高检定工作质量，湖南省市场监督管理局下达了《湖南省市场监督管理局关于开展2019 年度计量比对工作的通知》，以湖南省计量检测研究院为主导实验室，组织并实施湖南省内酸度计检定装置的计量比对工作。

湖南省计量检测研究院根据湖南省市场监督管理局下达的通知，成立了计量比对工作小组，依据JJG 119–2018 《实验室pH(酸度)计》、JJF 1117–2010 《计量比对》、JJG 1059.1–2012 《测量不确定度评定与表示》和JJF 1117.1–2012 《化学量测量比对》等4 个国家计量检定规程规范［13–16］，经反复讨论编写了比对实施细则，先后组织了比对首次会议、现场比对会议、比对末次会议，组织开展了本次计量比对活动。

1 比对样品及主标准器

1.1 比对样品

本次比对选取3 台检定合格、计量性能稳定的酸度计为待测样品，主导实验室依据规程JJG 119–2018 《实验室pH(酸度)计》从2019 年6 月开始进行稳定性试验，连续一周每天进行1 次全项目检定，选出稳定性最佳的1 台作为比对样品（厂家：上海仪电科学仪器股份有限公司；型号：pHS–3C；主机编号：600408N0019060335；电极编号：S31911715），另2 台作为备用样品。

1.2 比对标准器

本次比对主导实验室和各参与实验室比对过程需要使用的标准器包括各实验室的pH(酸度)计检定仪一台、pH 系列标准溶液一套，均须提供有效期内的检定证书、标准物质证书、参与比对人员有效资格证件和计量标准考核证书。其中恒温水槽和水银温度计及有效期内的检定证书均由主导实验室提供。

2 比对方案

2.1 比对方法

比对预计参与单位26 家，实际参与比对23 家（其中14 家法定计量检定机构，6 家第三方检测机构，3 家企业）。根据参与比对实验室的数量，比对共分5 天进行。本次比对采用星形式的比对方式，各参与比对的实验室按照比对计划进入湖南省计量检测研究院化学所实验室进行比对，每次比对工作结束后，主导实验室对比对样品进行复校，以验证比对样品是否产生变化，若比对样品变化在允许范围内，则比对有效，可按比对计划继续进行。

比对样品由主导实验室派专人保管，避免机械冲击；实验室的环境条件须满足JJG 119–2018 《实验室pH (酸度)计》第6.1 条要求；比对过程中，比对样品置于实验室检定环境条件中至少4 h，待比对样品稳定至检定环境温度下方可开始。

2.2 比对项目

2.2.1 电计pH 挡示值误差

按照JJG 119–2018 《实验室pH (酸度)计》第6.4.5 条进行。

2.2.2 仪器示值误差

按照JJG 119–2018 《实验室pH (酸度)计》第6.4.13 条进行。

2.3 参考值

本次酸度计检定装置计量比对参考值均由主导实验室提供，参考值来源于主导实验室连续监测一周的测量平均值。参考值y0按式(1)计算：

式中：y0——主导实验室的参考值；

yj——主导实验室第j天测量结果平均值。

根据上述方法，获得本次计量比对的参考值并列于表1。

表1 电计pH 挡示值误差和仪器示值误差参考值

2.4 比对判定依据

参与实验室比对结果的满意度根据ZΔ值来进行判定［16］，ZΔ值按式(2)计算：

式中：x——参与实验室的测量结果；

x0——比对参考值；

Δ——技术法规中规定的最大允许误差，依 据JJG 119–2018 《实验室pH (酸度)计》，本次比对中，计算电计pH 挡示值误差比对结果时Δ为0.02 pH，计算仪器示值误差比对结果时Δ为0.03 pH。

若|ZΔ|≤1，则判定参与比对实验室的测量结果为合格；若|ZΔ|＞1，则判定参与比对实验室的测量结果不合格，应分析原因。

3 比对结果及分析

3.1 比对结果

依据比对实施方案，各参与实验室获得的比对结果及|ZΔ|数据汇总见表2、表3，表中采用编号1～23 来表示各参与实验室。

表2 电计pH 挡示值误差比对结果

表3 仪器示值误差比对结果

3.2 结果分析

比对结果显示，在23 家参与比对的实验室中，有22 家的|ZΔ|≤1，比对结果合格。表明22 家参与单位计量标准装置一致性、技术人员的检测水平和数据处理能力符合要求，能有效地对下级计量器具进行量值传递。但是在比对结果为合格的参与实验室中，有2 家参与实验室带固体标准物质进行现场配制时，需要在主导实验室的指导下才能正确完成标准溶液的配制；有5 家实验室在检测仪器示值误差这一项时，电极插入标准溶液部分未完全冲洗；11 家实验室未将标准溶液置于恒温槽中恒温，或者将标准溶液移出恒温槽进行仪器示值误差检测；3家实验室使用标准溶液时没有及时盖好瓶盖，有可能导致三瓶标准溶液瓶盖混淆；2 家实验室温度计读数时未平视，导致读数有偏差；部分参与实验室提交的原始记录中出现计量装置的不确定度／准确度书写不规范及数据不标注单位名称等现象。

其中编号为20 的参与实验室的|ZΔ|＞1，结合比对现场的观察，推测由于参与比对的两名人员均对规程不熟悉，示值误差概念不清楚，导致比对结果偏离，需要进一步加强人员培训，加深对规程的理解才能正常开展工作。

4 结论与展望

比对结果合格的22 家实验室均获得计量标准授权证书，检定人员均持有有效的能力或资格证书，标准器及配套设备溯源均在有效期内，参与比对检定员对规程的理解比较准确，数据处理正确，具备对计量器具开展量值溯源传递的能力。但在操作细节、书写规范等方面需要进一步加强。

3 家实验室不能按计划参与比对，1 家参与比对的实验室比对结果为不合格，表明计量标准装置的基础建设和维护仍有待进一步加强。

计量比对逐渐成为一项常态化工作，通过开展计量比对，可促进计量交流，规范计量检定行为，提高计量检定水平，确保计量标准装置在量值传递过程中统一和准确、可靠。