GB/T 30244-2013 示波极谱仪及其试验溶液制备

　　ICS 71. 040. 10 N 53

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 30244—2013

　　示波极谱仪及其试验溶液制备

　　Oscillographicpolarograph and itstestsolution

　　2013-12-31发布 2014-07-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 30244—2013

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国机械工业联合会提出 。

　　本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(SAC/TC124)归 口 。

　　本标准起草单位 :成都仪器厂 、中国计量科学研究院 、齐齐哈尔医学院 。

　　本标准主要起草人 : 陈善本 、余永惠 、史乃捷 、张榕 。

　　Ⅰ

　　GB/T 30244—2013

　　示波极谱仪及其试验溶液制备

　　1 范围

　　本标准规定了示波极谱仪(以下简称仪器)的要求 、试验方法 、检验规则 、标志 、包装 、运输与贮存及其试验溶液的制备 。

　　本标准适用于在实验室进行极谱分析的示波极谱仪及其试验溶液的制备 。

　　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 。

　　GB/T 191—2008 包装储运图示标志

　　GB/T 2829—2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)

　　GB 4793. 1—2007 测量 、控制和试验室用电气设备的安全要求 第 1部分 :通用要求

　　GB/T 11606—2007 分析仪器环境试验方法

　　GB/T 13384—2008 机电产品包装通用技术条件

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　示波极谱仪 oscillographicpolarograph

　　在汞滴成长过程中进行快速线性单扫描的极谱仪 。它必须借助示波器观察和记录极谱图 。与经典极谱图不同 ,它的图形为峰形 , 由波峰电位定性 ,峰值电流定量 。

　　4 要求

　　4. 1 仪器的正常工作条件

　　仪器应在下列条件下正常工作 :

　　a) 环境温度 :5 ℃ ~40 ℃ ;

　　b) 相对湿度 :不大于 85% ;

　　c) 供电电源 :220V±22V,50 Hz±1 Hz;

　　d) 远离机械振动和冲击 ;

　　e) 无强电磁场干扰 。

　　4.2 外观

　　仪器的外观应满足如下要求 :

　　a) 仪器的外观应光洁 ,表面涂 、镀层无明显剥落 、擦伤 、露底及污垢 ;

　　b) 所有铭牌及标志应耐久清晰 , 内容符合相关法规 、标准的要求 ;

　　1

　　GB/T 30244—2013

　　c) 所有紧固件不得松动 ,各种调节件灵活 ,功能正常 ;

　　d) 零件表面不得锈蚀 ;

　　e) 仪器可拆部分应能无障碍地拆装 。

　　4.3 安全要求

　　4.3. 1 接触电流

　　仪器的接触电流应不大于 3. 5 mA。

　　4.3.2 介电强度

　　仪器的电源相 、中连线与机壳间承受 1 500V、50 Hz交流电压 ,历时 1 min应无击穿和飞弧现象 。

　　4.3.3 保护接地

　　仪器的保护接地阻抗不大于 0. 1 Ω。

　　4.4 性能要求

　　4.4. 1 检出限

　　仪器的检出限不应大于 1× 10- 7 mol/L(相对于 Cd2+ ) 。

　　4.4.2 分辨力

　　仪器的分辨力不应大于 35 mV。

　　4.4.3 抗先还原物质能力

　　仪器的抗先还原物质能力不应小于 5 000 ∶ 1。

　　4.4.4 重复性

　　仪器的重复性不应大于 1% 。

　　4.4.5 量程换档误差

　　仪器的量程换档误差不应超过 ±1% 。

　　4.4.6 电位示值的误差

　　仪器的电位示值误差不应超过 ±40 mV。

　　4.4.7 输入阻抗

　　仪器的输入阻抗不应小于 100 MΩ。

　　4.5 仪器的运输和运输贮存

　　仪器在运输包装状 态 下 , 包 括 低 温 贮 存 、高 温 贮 存 、跌 落 、碰 撞 、交 变 湿 热,按 GB/T 11606—2007表 1 中运输 、运输贮存的要求进行试验 ,其中高温 55 ℃ ,低温 - 20 ℃;交变湿热相对湿 度 95%、温 度55 ℃ ; 自 由跌落高度 250 mm ,碰撞 1 000次 。试验后 ,包装箱不应有较大变形和损伤 ,受试仪器不应有变形松脱 、涂覆层剥落等机械损伤 。将仪器置于正常工作条件下进行检验 ,应符合 4. 2~4. 4 的要求 。

　　2

　　GB/T 30244—2013

　　4.6 仪器的成套性

　　全套仪器由下列部分组成 :

　　a) 主机 ;

　　b) 电极系统 ;

　　c) 备品备件 。

　　5 试验方法

　　5. 1 试验条件

　　仪器的试验条件与设备要求 :

　　a) 在 4. 1所规定的工作条件下进行 ;

　　b) 仪器进行试验溶液测量时 ,环境温度波动应小于 2℃/h ;

　　c) 试验溶液(制备方法见附录 A) ;

　　d) 泄漏电流测量仪 ;

　　e) 耐电压测试仪 ;

　　f) 接地电阻测试仪 ;

　　g) 低频信号发生器(信号幅度稳定度不低于 0. 1%) ;

　　h) 数字万用表(电压档准确度不低于 0. 1%) 。

　　5.2 仪器外观及成套性检验

　　以 目视和手感进行 。

　　5.3 仪器安全性试验

　　5.3. 1 接触电流

　　试验时 ,仪器处于不包装及非工作状态 。

　　将仪器置于绝缘工作台上 ,将泄漏电流测量仪的专用电源输出线接于仪器金属外壳与电源火线之间 ,调节电压输出为 1. 1倍的额定电压 ,开启泄漏电流测量仪的电源开关 ,测得泄漏电流值即接触电流 。

　　5.3.2 介电强度

　　仪器电源插头不接入电网 ,将耐电压测试仪的高压输出线接仪器电源插头的火线或零线 ,低电位输出线(黑色)接仪器电源插头的保护接地端 。打开仪器电源开关 ,然后打开耐电压测试仪将电压逐渐加大到 1 500V,保持 1 min,仪器各部分应无击穿或飞弧现象 。

　　5.3.3 保护接地

　　应按 GB 4793. 1—2007中 6. 5. 1. 3规定方法进行 。

　　5.4 仪器的性能试验

　　5.4. 1 检出限

　　取氨底液(见附录 A 的 A. 3. 2)作空白液 ,测量镉(Cd2+ )的导数还原波 ,重复 20次 ,按式(1) 计算镉

　　3

　　GB/T 30244—2013

　　峰电位处空白值的标准偏差 sA 。

　　sA ( 1 )

　　式中 :

　　yi — 第 i次测量氨底液镉峰电位处的峰高 ,单位为毫米(mm) ;

　　y- — 20次测量氨底液镉峰电位处峰高的平均值 ,单位为毫米(mm) 。

　　取 1. 00× 10- 6 mol/L镉试验溶液(见 A. 3. 4. 2) ,在相同条件下 ,测得镉(Cd2+ )峰高 ,重复 3 次 ,然后按式(2)计算仪器检出限 DL。

　　DL=[3sA /(h- - y-)] × 10-6 …………………………( 2 )

　　式中 :

　　-

　　h— 3 次测量试验溶液镉峰高的平均值 ,单位为毫米(mm) 。

　　5.4.2 分辨力

　　用 0. 1%乙酸 、4. 4%乙酸钠溶液为底液的试验溶液(见 A. 3. 4. 3) 进行测定 ,其镉(Cd2+ ) 和铟(In3+ )导数还原波应能分 辨(两 峰 间 有 明 显 的 凹 陷) , 并 测 量 两 个 波 峰 的 水 平 间 距 , 按 电 位 换 算 成 实 际 的 分辨力 。

　　5.4.3 抗先还原物质能力

　　用盐酸底液制备的离子浓度比为 5 000 ∶ 1 的试验溶液(见 A. 3. 4. 4. 1) ,测量铅(Pb2+ ) 和镉(Cd2+ )的导数还原波 ,应能出现明显镉峰 。

　　5.4.4 重复性

　　测量 1. 00× 10-4 mol/L镉试验溶液(见 A. 3. 4. 5)常规还原波峰高 ,重复 10次 ,按式(3) 、式(4)计算其重复性误差 RSD。

　　s ( 3 )

　　RSD …………………………( 4 )

　　式中 :

　　s — 标准偏差 ,单位为毫米(mm) ;

　　hi— 第 i次测量试验溶液的镉峰高 ,单位为毫米(mm) ;

　　-

　　h — 10次测量试验溶液镉峰高的平均值 ,单位为毫米(mm) 。

　　5.4.5 量程换档误差

　　把低频信号发生器的信号输出线 , 串接一只电阻接到仪器 “电解池 ”插座的 “工作电极 ”端上 ;接地线接到仪器接地端上 。为了适应宽量程 ,可串接不同的电阻(如 10kΩ、100kΩ、1 MΩ等) 。用低频信号发生器的 3 Hz正弦信号(可调幅度)代替电解池电流 ,让仪器在不同量程档测量该信号峰峰值 。按式(5)计算相邻量程档对同一幅度输入信号测量值的误差 δi。

　　4

　　GB/T 30244—2013

　　…………………………( 5 )

　　式中 :

　　i — 1,2,3, … ,n-1;

　　hi,hi+1 — 相邻量程档(第 i档和第i+1档)的测量值 。

　　5.4.6 电位示值的误差

　　将仪器设置在 “双电极 ”测量方式 , 每 次 改 变 500 mV“原 点 电 位 ”, 用 数 字 万 用 表 测 量 仪 器 电 解 池“工作电极 ”相对于 “参比电极 ”的电位 ,计算电位示值的误差 。

　　5.4.7 输入阻抗

　　将仪器设置在 “三电极”“阴极化”“常规 ”测量方式 , “量程 ”置于最小极谱电流档 ,各 “补偿 ”调整在最小位置 ,在仪器正常工作时 ,计算扫描线斜率的倒数(ΔU/ΔI) 。

　　5.5 运输、运输贮存

　　仪器在运输包装状态下 ,按 GB/T 11606—2007中第 8章 、第 15章 、第 16章 、第 17章和第 18章的方法进行 。

　　6 检验规则

　　6. 1 检验分类

　　仪器检验分出厂检验和型式检验 。

　　6.2 出厂检验

　　6.2. 1 每台仪器须经制造厂检验部门检验合格 ,并附有合格证 。

　　6.2.2 按 4. 2、4. 3、4. 4 和 4. 6要求逐台进行 。

　　6.3 型式检验

　　6.3. 1 有下列情况之一时 ,按 4. 2~4. 6要求进行型式检验 。

　　a) 新产品和老产品转厂生产的试制定型 ;

　　b) 正式生产后 ,如结构 、材料 、工艺有较大改变可能影响产品性能时 ;

　　c) 正常生产时 ,定期或积累一定产量后 ,应周期进行一次检验 ;

　　d) 产品长期停产后 ,恢复生产时 ;

　　e) 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时 ;

　　f) 国家质量监督部门提出进行型式检验的要求时 。

　　6.3.2 型式检验的样品应从出厂检验合格的产品中随机抽取 。

　　6.3.3 型式检验应按 GB/T 2829—2002的规定进行 ,采用一次抽样 ,装置的检验项目 、不合格质量水平(RQL) 、判别水平(DL)按表 1规定进行 。批质量以每百单位产品的不合格数表示 。

　　5

　　GB/T 30244—2013

　　表 1 型式检验

　　序号

　　不合格分类

　　检验项目及对应章条

　　不合格

　　质量水平

　　RQL

　　判别水平DL

　　抽样方案

　　项 目

　　要求章条

　　试验方法章条

　　样品量

　　n

　　判定数组(Ac ,Re)

　　1

　　A

　　接触电流

　　4. 3. 1

　　5. 3. 1

　　30

　　Ⅰ

　　3

　　(0,1)

　　2

　　介电强度

　　4. 3. 2

　　5. 3. 2

　　3

　　保护接地

　　4. 3. 3

　　5. 3. 3

　　4

　　B

　　检出限

　　4. 4. 1

　　5. 4. 1

　　65

　　(1,2)

　　5

　　分辨力

　　4. 4. 2

　　5. 4. 2

　　6

　　抗先还原物质能力

　　4. 4. 3

　　5. 4. 3

　　7

　　重复性

　　4. 4. 4

　　5. 4. 4

　　8

　　量程换档误差

　　4. 4. 5

　　5. 4. 5

　　9

　　电位示值的误差

　　4. 4. 6

　　5. 4. 6

　　10

　　输入电路漏电阻

　　4. 4. 7

　　5. 4. 7

　　11

　　运输 、运输贮存

　　4. 5

　　5. 5

　　12

　　C

　　外观

　　4. 2

　　5. 2

　　100

　　(2,3)

　　13

　　成套性

　　4. 6

　　5. 2

　　6.3.4 若型式检验不合格 ,应分析原因找出问题并落实措施 ,对装置产品改进后 ,重新进行型式检验 。若再次型式检验不 合 格 , 则 应 停 产 整 顿 , 装 置 停 止 出 厂 , 待 问 题 解 决 , 型 式 检 验 合 格 后 方 可 恢 复 出 厂检验 。

　　6.3.5 型式检验合格 ,经出厂检验合格方可作为合格品出厂或入库 。若入库超过 12个月再出厂 ,则应重新进行出厂检验 。

　　7 标志、包装、运输、贮存

　　7. 1 仪器的标志

　　仪器在适当的明显位置固定铭牌 ,其上应有如下标志 :

　　a) 制造厂名称 、地址 ;

　　b) 仪器名称 、型号 、规格 ;

　　c) 出厂编号 ;

　　d) 制造日期 ;

　　e) 必须标志的技术参数 ;

　　f) 有关法规规定的其他信息 。

　　7.2 包装

　　7.2. 1 仪器包装应执行 GB/T 13384—2008。

　　7.2.2 包装箱的标志应清晰 、牢固 , 内容如下 :

　　a) 制造厂名称 、地址 ;

　　6

　　GB/T 30244—2013

　　b) 仪器名称 、型号 、规格 ;

　　c) 外型尺寸 :长 ×宽 ×高 ,单位为毫米(mm) ;毛重和净重 ,单位为千克(kg) ;

　　d) 出厂编号 、包装箱序号 、数量及出厂日期 ;

　　e) 包装储运图示标志 :“易碎物品”“向上”“怕雨 ”等应符合 GB/T 191—2008规定 。

　　7.2.3 随机文件

　　包括 :

　　a) 装箱单 ;

　　b) 产品合格证 ;

　　c) 使用说明书(关于安全的要求应符合 GB 4793. 1—2007第 5 章有关规定) ;

　　d) 备件清单等 。

　　7.3 运输

　　运输中防止强烈地冲击 、雨淋及曝晒 。如有特殊要求 ,应规定其运输要求 。

　　7.4 贮存

　　仪器贮存的温度为 0 ℃ ~40 ℃ 、相对湿度不大于 85%、室内无酸 、碱及腐蚀性气体 ,必要时可在产品标准中特殊规定 。

　　7

　　GB/T 30244—2013

　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　示波极谱仪试验溶液制备方法

　　A. 1 范围

　　本附录规定了示波极谱仪试验溶液制备的试剂 、天平 、玻璃器皿 ,及制备方法和不确定度等 。

　　本附录适用于示波极谱仪检出限 、分辨力 、抗先还原物质能力和重复性等性能验证的试验溶液的制备 。

　　A.2 试剂、天平及玻璃器皿

　　A.2. 1 试剂

　　制备试验溶液所用试剂如下 :

　　a) 盐酸 :分析纯 ;

　　b) 硝酸 :分析纯 ;

　　c) 乙酸 :分析纯 ;

　　d) 乙酸钠 :分析纯 ;

　　e) 氨水 :优级纯 ;

　　f) 氯化铵 :优级纯 ;

　　g) 无水亚硫酸钠 :分析纯 ;

　　h) 金属镉 :99. 99% ;

　　i) 金属铟 :99. 99% ;

　　j) 金属铅 :99. 99% ;

　　k) 氮气 :99. 99% ;

　　l) 超纯水或二次蒸馏水 。

　　A.2.2 天平

　　最大称量不大于 200 g,感量为 0. 1 mg。

　　A.2.3 玻璃器皿

　　制备试验溶液所用玻璃器皿如下 :

　　a) 容量瓶(A级) :100 mL,1 000 mL;

　　b) 无分度吸管(A级) :1 mL,2 mL,5 mL,10 mL;

　　c) 烧杯 :100 mL,200 mL,1 000 mL;

　　d) 量筒 :5 mL,10 mL,20 mL,50 mL。

　　A.3 溶液制备

　　A.3. 1 玻璃器皿的洗涤

　　玻璃器皿洗涤步骤如下 :

　　8

　　GB/T 30244—2013

　　a) 用试管刷和洗涤剂清洗器皿 ,并用自来水清洗 ;

　　b) 硝酸(1 ∶ 1)浸泡 24h;

　　c) 自来水清洗 7次 ~ 8次 ;

　　d) 超纯水清洗 3 次 ~4次 ,然后将器皿口向下 ,让其自行沥干 30 min以上 。

　　A.3.2 底液的制备

　　0. 2 mol/L氨-0. 2 mol/L氯化铵底液(以下简称氨底液) :称取 10. 7 g氯化铵 ,10 g无水亚硫酸钠于1 000 mL烧杯中 ,加约 500 mL超纯水 ,溶解后移入 1 000 mL容量瓶中 。加 14 mL氨水 ,用超纯水定容至刻度 ,摇匀后备用 。

　　注 : 若使用中出现极大现象 ,可在底液中加适量表面活性剂抑制 。

　　A.3.3 标准溶液的制备

　　A.3.3. 1 镉标准溶液

　　A.3.3. 1. 1 1. 00× 10- 2 mol/L镉标准溶液

　　称取纯金属镉 1. 124 g 于 100 mL烧杯中 , 加盐酸 10 mL, 硝酸 2 mL, 加热使镉全部溶解 ,蒸至近干 。加盐酸 2 mL,加热蒸至近干 。再加盐酸 10 mL,移入 1 000 mL容量瓶中 ,用超纯水定容至刻度 ,摇匀 。

　　A.3.3. 1.2 1. 00× 10- 3 mol/L镉标准溶液

　　用无分度吸管取 10. 00mL 的 1. 00× 10- 2 mol/L镉标准溶液于 100mL容量瓶中 ,加盐酸 1 mL,用超纯水定容至刻度 ,摇匀 。

　　A.3.3. 1.3 其他浓度的镉标准溶液

　　按 A. 3. 3. 1. 2 的方法用超纯水逐级稀释 ,被稀释溶液的吸取量不得少于 5 mL(随用随配) 。

　　A.3.3.2 1. 00× 10- 3 mol/L铟标准溶液

　　称取金属铟 0. 1148 g 于 100 mL烧杯中 ,加盐酸 5 mL,硝酸 2 mL,加热使铟全部溶解 ,蒸至近干 。加盐酸 2 mL,加热蒸至近干 。再加盐酸 10 mL,移入 1 000 mL容量瓶中 ,用超纯水定容至刻度 ,摇匀 。

　　A.3.3.3 1. 00× 10- 2 mol/L铅标准溶液

　　称取金属铅 2. 072 g 于 200 mL 烧 杯 中 , 加 30 mL 硝 酸(1 ∶ 1) , 使 铅 全 部 溶 解 , 冷 至 室 温 , 移 入1 000 mL容量瓶中 ,用超纯水定容至刻度 ,摇匀 。

　　A.3.4 试验溶液的制备

　　A.3.4. 1 试验准备

　　制备试验溶液之前 ,应使用相应的底液洗容量瓶 3 次 。

　　A.3.4.2 仪器检出限试验溶液

　　A.3.4.2. 1 1. 00× 10- 3 mol/L镉试验溶液

　　用无分度吸管取 10. 00 mL 的 1. 00× 10- 2 mol/L镉标准溶液于 100 mL烧杯内 ,加热蒸至近干 ,加入氨底液溶残渣 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用氨底液定容至刻度 ,摇匀 。

　　9

　　GB/T 30244—2013

　　A.3.4.2.2 1. 00× 10- 4 mol/L镉试验溶液

　　用无分度吸管取 10. 00mL 的 1. 00× 10- 3 mol/L镉试验溶液于 100mL容量瓶中 ,用氨底液定容至刻度 ,摇匀 。

　　A.3.4.2.3 其他浓度的镉试验溶液

　　按 A. 3. 4. 2. 2方法用氨底液逐级稀释 ,被稀释镉试验溶液的吸取量不得少于 5 mL(随用随配) 。

　　A.3.4.3 仪器分辨力试验溶液

　　以 0. 1%乙酸 ,4. 4%乙酸钠溶液(pH值为 6)为底液的试验溶液 。

　　用(镉)无、分度吸管取(铟离子浓度比)10(为)0:10(d2)+- 3] m(∶)o[l(I)L(3)+镉]准.0溶液(×10)5 0(m)m(o)lL(/)L、1∶01(×)0(1)-03- mo(5 m)l/(o)lL(/)标准溶液 5. 0 mL于

　　100 mL烧杯中 ,加 热 蒸 至 近 干 。 加 10%乙 酸 1 mL 溶 解 残 渣 , 加 乙 酸 钠 (3个 结 晶 水) 4. 4 g,移 入100 mL容量瓶中 ,用超纯水洗烧杯并定容至刻度 ,摇匀 。测试前 ,溶液用氮气除氧 5 min以上 。

　　A.3.4.4 仪器抗先还原物质能力试验溶液

　　A.3.4.4. 1 先 、后还原物质离子浓度比为 5 000 ∶ 1 的试验溶液 。

　　铅 、镉离子浓度比为[Pb2+ ] ∶ [Cd2+ ] = 1. 0× 10- 3 mol/L ∶ 2. 0× 10- 7 mol/L。

　　用无分度吸管取 1. 00× 10- 2 mol/L铅标准溶液 10. 0 mL、1. 00× 10- 5 mol/L镉标准溶液 2. 0 mL于100 mL烧杯中 ,加热蒸至近干 ,加盐酸 2 mL,加热蒸至近干 。再加盐酸 25 mL溶解残渣 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用超纯水定容至刻度 ,摇匀 。试验前 ,溶液用氮气除氧 5 min以上 。

　　A.3.4.4.2 其他铅 、镉离子不同浓度比的抗先还原物质能力试验溶液的制备方法与 A. 3. 4. 4. 1相同 。

　　A.3.4.5 仪器重复性试验溶液

　　1. 00× 10-4 mol/L镉试验溶液 ,用氨底液和镉标准溶液制备 ,方法见 A. 3. 4. 2。

　　A.3.4.6 仪器线性误差试验溶液

　　用氨底液和镉标准溶液制备 ,浓度范围从 10- 3 mol/L~ 10- 7 mol/L,方法见 A. 3. 4. 2。

　　A.4 不确定度

　　A.4. 1 偏差来源

　　偏差来源如下 :

　　a) 称量偏差 δ1 ;

　　b) 金属纯度偏差 δ2 ;

　　c) 吸管及容量瓶偏差 δ3 ;

　　d) 溶液及玻璃器皿受温度影响引起的偏差 δ4 等 。

　　A.4.2 偏差计算

　　试验溶液的偏差按式(A. 1)计算 :

　　δ≤ (δ1 +δ2 +δ3 +δ4 + ……) + 0. 6n × 100% ……………………( A. 1 )

　　10

　　GB/T 30244—2013

　　式中 :

　　δ— 偏差 ;

　　n— 溶液被稀释的次数 。

　　A.4.3 不确定度

　　按本标准规定的方法制备的溶液浓度不确定度 :≤0. 5%+0. 6n%(包含因子 k= 2) 。