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校準(zhǔn)范圍及方法概述
純水機普遍應(yīng)用于食品衛(wèi)生、化學(xué)工業(yè)、電子半導(dǎo)體及生物制藥等領(lǐng)域． 從用途上劃分為: 生活飲用型純水機( 家用純水機) 、實驗室用純水機( 也叫超純水機) 、工業(yè)純水機( 在線儀表) ． 電導(dǎo)率/電阻率是表征純水機的最關(guān)鍵的特征性指標(biāo)，各類純水的電導(dǎo)率/電阻率值各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均有相關(guān)規(guī)定．本方法規(guī)定了純水機的計量特性、校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法． 適用于純水機上配置的電導(dǎo)率/電阻率儀和在線純水凈化設(shè)備管路上配置的電導(dǎo)率/電阻率儀的校準(zhǔn)．根據(jù)純水機類型不同，純水機校準(zhǔn)方法可分為常規(guī)校準(zhǔn)法與比對校準(zhǔn)法［1］．純水機的常規(guī)校準(zhǔn)法是指參照 JJG376 － 2007《電導(dǎo)率儀》檢定規(guī)程［2］，從而確定純水機電導(dǎo)率/電阻率儀電計( 二次儀表) 部分和儀器部分( 整機) 參數(shù)的校準(zhǔn)方法．
電計( 二次儀表) 部分校準(zhǔn)是利用一組無感交流電阻作為電導(dǎo)率/電阻率電計校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)裝置，校準(zhǔn)儀器電計各部分性能指標(biāo)的參數(shù)．
儀器部分校準(zhǔn)是利用已知電導(dǎo)率/電阻率值的電解質(zhì)溶液對電導(dǎo)池進行校準(zhǔn)確定其電導(dǎo)池常數(shù)，再通過測量溶液電導(dǎo)得到電導(dǎo)率/電阻率值．
比對校準(zhǔn)法主要用于無法直接進行測量、無法拆卸、不具備校準(zhǔn)條件的的純水機． 這類純水機可用準(zhǔn)確度較高的電導(dǎo)率/電阻率測量設(shè)備，在同一測量條件下對純水機所生產(chǎn)出的純水，進行同步測量，得到相同條件下的測量結(jié)果．
由于純水機是一種集成化的水處理測量設(shè)備，內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，應(yīng)該按照儀器類型選擇相應(yīng)的校準(zhǔn)方法，對其進行計量性能的校準(zhǔn)．
2 術(shù)語和計量單位
2． 1 電導(dǎo)率
電導(dǎo)率是表征物質(zhì)傳輸電流能力強弱的一種測量值． 在國際單位制中，電導(dǎo)率的單位是西門子/米( S·m － 1 ) ．
2． 2 電阻率
電阻率是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量． 電阻率與電導(dǎo)率成反比． 電阻率在國際單位制中的單位是歐姆·米( Ω·m) ．
3 計量特性
計量性能一般應(yīng)符合表 1 及表 2 的要求［3］．
4 校準(zhǔn)條件
4． 1 環(huán)境條件
溫度: ( 5 ～ 40) ℃ ; 濕度: ≤85% ＲH; 電源: ( 220 ± 22) V，( 50 ± 1) Hz; 其他: 無影響儀器正常工作的電磁場干擾和震動，應(yīng)避開腐蝕性氣體．
4． 2 測量標(biāo)準(zhǔn)及其設(shè)備
5.結(jié)果處理
根據(jù)純水機( 電導(dǎo)率儀/電阻率儀) 測量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值進行分析比對，決定各級系統(tǒng)是否應(yīng)該更換．按照不同行業(yè)和不同需求對不同純水的使用標(biāo)準(zhǔn)進行比對，例如 GB /T6682 － 2008 分析實驗室用水國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定［4］，一級純水( 25 ℃ ) : 電導(dǎo)率≤0． 01 μS·cm － 1 ; 二級純水( 25 ℃ ) : 電導(dǎo)率≤0． 10 μS·cm － 1 ; 三級純水( 25 ℃ ) : 電導(dǎo)率≤0． 50 μS·cm － 1 ． 如果純水不達標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該立即更換過濾系統(tǒng); 如果純水機( 電導(dǎo)率儀/電阻率儀) 校準(zhǔn)結(jié)果未達標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該立即更換或者修理．
6 討論
利用比對法對純水機進行校準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率儀的溯源是最關(guān)鍵的問題之一． 標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率儀的校準(zhǔn)分為二次儀表部分和電極部分． 二次儀表的校準(zhǔn)可以完全按照 JJG376 － 2007《電導(dǎo)率儀》檢定規(guī)程所要求的條件進行． 電極部分的校準(zhǔn)目前還是只能使用電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液進行校準(zhǔn)．
由于國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心發(fā)布的電導(dǎo)率有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測量范圍較小，如若測量較小電導(dǎo)率時，可選用愛爾蘭物理和化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和試劑生產(chǎn)商 Ｒeagecon 公司生產(chǎn)的穩(wěn)定低數(shù)值電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)品． 其測量范圍為( 1． 3 ～ 500 000) μS·cm － 1 ． 除 1． 3 μS·cm － 1這一數(shù)值的誤差為 ± 0． 5 μS·cm － 1，其他所有標(biāo)準(zhǔn)溶液相對誤差都在 ± 1% 左右，其生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)可追溯至美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院( NIST) ． 還有瑞士 Hamilton 公司生產(chǎn)經(jīng)認證的電導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)品，其測量范圍為( 1． 3 ～ 12 280) μS·cm － 1，Hamilton 是世界上第一家提供經(jīng)認證保質(zhì)期為 1 年以上的 1． 3 μS·cm － 1和 5 μS·cm － 1標(biāo)準(zhǔn)溶液，相對誤差為 ± 1% ． 其生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)德國聯(lián)邦物理技術(shù)研究院( PTB) 的認證．
我國在低值電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制上存在空白，原因是因為純水的準(zhǔn)確測量必須確保封閉與恒溫，空氣中的二氧化碳以及溫度對純水電導(dǎo)率值產(chǎn)生的影響較大，低值電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液從原理上可以配置，但是無法保存． 而且國外的低電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)液的配方受專利保護，所以至今國內(nèi)還沒有生產(chǎn)出穩(wěn)定低數(shù)值電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)［5］．
目前純水機的應(yīng)用越來越廣泛，但是無論是實驗室純水機還是飲用級純水機，國家監(jiān)管范疇的使用、維護、校準(zhǔn)都尚處于空白． 尤其是飲用級純水機的監(jiān)管事關(guān)食品安全，關(guān)系到每個人的身體健康，靠企業(yè)自己技術(shù)手段去維護和檢測不能讓人們放心使用． 應(yīng)該建立健全純水機的校準(zhǔn)規(guī)范和檢測方法，提供更規(guī)范的維護和使用方法，讓大家喝到健康放心的水，讓企業(yè)生產(chǎn)和使用的水能更安全．
校準(zhǔn)范圍及方法概述 純水機普遍應(yīng)用于食品衛(wèi)生、化學(xué)工業(yè)、電子半導(dǎo)體及生物制藥等領(lǐng)域． 從用途上劃分為: 生活飲用型純水機( 家用純水機) 、實驗室用純水機( 也叫超純水機) 、工業(yè)純水機( 在線儀表) ． 電導(dǎo)率/電阻率是表征純水機的最關(guān)鍵的特征性指標(biāo)，各類純水的電導(dǎo)率/電阻率值各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均有相關(guān)規(guī)定．本方法規(guī)定了純水機的計量特性、校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法． 適用于純水機上配置的電導(dǎo)率/電阻率儀和在線純水凈化設(shè)備管路上配置的電導(dǎo)率/電阻率儀的校準(zhǔn)．根據(jù)純水機類型不同，純水機校準(zhǔn)方法可分為常規(guī)校準(zhǔn)法與比對校準(zhǔn)法［1］．純水機的常規(guī)校準(zhǔn)法是指參照 JJG376 － 2007《電導(dǎo)率儀》檢定規(guī)程［2］，從而確定純水機電導(dǎo)率/電阻率儀電計( 二次儀表) 部分和儀器部分( 整機) 參數(shù)的校準(zhǔn)方法． 電計( 二次儀表) 部分校準(zhǔn)是利用一組無感交流電阻作為電導(dǎo)率/電阻率電計校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)裝置，校準(zhǔn)儀器電計各部分性能指標(biāo)的參數(shù)． 儀器部分校準(zhǔn)是利用已知電導(dǎo)率/電阻率值的電解質(zhì)溶液對電導(dǎo)池進行校準(zhǔn)確定其電導(dǎo)池常數(shù)，再通過測量溶液電導(dǎo)得到電導(dǎo)率/電阻率值． 比對校準(zhǔn)法主要用于無法直接進行測量、無法拆卸、不具備校準(zhǔn)條件的的純水機． 這類純水機可用準(zhǔn)確度較高的電導(dǎo)率/電阻率測量設(shè)備，在同一測量條件下對純水機所生產(chǎn)出的純水，進行同步測量，得到相同條件下的測量結(jié)果． 由于純水機是一種集成化的水處理測量設(shè)備，內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，應(yīng)該按照儀器類型選擇相應(yīng)的校準(zhǔn)方法，對其進行計量性能的校準(zhǔn)． 2 術(shù)語和計量單位 2． 1 電導(dǎo)率 電導(dǎo)率是表征物質(zhì)傳輸電流能力強弱的一種測量值． 在國際單位制中，電導(dǎo)率的單位是西門子/米( S·m － 1 ) ． 2． 2 電阻率 電阻率是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量． 電阻率與電導(dǎo)率成反比． 電阻率在國際單位制中的單位是歐姆·米( Ω·m) ． 3 計量特性 計量性能一般應(yīng)符合表 1 及表 2 的要求［3］． 4 校準(zhǔn)條件 4． 1 環(huán)境條件 溫度: ( 5 ～ 40) ℃ ; 濕度: ≤85% ＲH; 電源: ( 220 ± 22) V，( 50 ± 1) Hz; 其他: 無影響儀器正常工作的電磁場干擾和震動，應(yīng)避開腐蝕性氣體． 4． 2 測量標(biāo)準(zhǔn)及其設(shè)備 5.結(jié)果處理
根據(jù)純水機( 電導(dǎo)率儀/電阻率儀) 測量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值進行分析比對，決定各級系統(tǒng)是否應(yīng)該更換．按照不同行業(yè)和不同需求對不同純水的使用標(biāo)準(zhǔn)進行比對，例如 GB /T6682 － 2008 分析實驗室用水國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定［4］，一級純水( 25 ℃ ) : 電導(dǎo)率≤0． 01 μS·cm － 1 ; 二級純水( 25 ℃ ) : 電導(dǎo)率≤0． 10 μS·cm － 1 ; 三級純水( 25 ℃ ) : 電導(dǎo)率≤0． 50 μS·cm － 1 ． 如果純水不達標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該立即更換過濾系統(tǒng); 如果純水機( 電導(dǎo)率儀/電阻率儀) 校準(zhǔn)結(jié)果未達標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該立即更換或者修理． 6 討論 利用比對法對純水機進行校準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率儀的溯源是最關(guān)鍵的問題之一． 標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率儀的校準(zhǔn)分為二次儀表部分和電極部分． 二次儀表的校準(zhǔn)可以完全按照 JJG376 － 2007《電導(dǎo)率儀》檢定規(guī)程所要求的條件進行． 電極部分的校準(zhǔn)目前還是只能使用電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液進行校準(zhǔn)． 由于國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心發(fā)布的電導(dǎo)率有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測量范圍較小，如若測量較小電導(dǎo)率時，可選用愛爾蘭物理和化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和試劑生產(chǎn)商 Ｒeagecon 公司生產(chǎn)的穩(wěn)定低數(shù)值電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)品． 其測量范圍為( 1． 3 ～ 500 000) μS·cm － 1 ． 除 1． 3 μS·cm － 1這一數(shù)值的誤差為 ± 0． 5 μS·cm － 1，其他所有標(biāo)準(zhǔn)溶液相對誤差都在 ± 1% 左右，其生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)可追溯至美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院( NIST) ． 還有瑞士 Hamilton 公司生產(chǎn)經(jīng)認證的電導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)品，其測量范圍為( 1． 3 ～ 12 280) μS·cm － 1，Hamilton 是世界上第一家提供經(jīng)認證保質(zhì)期為 1 年以上的 1． 3 μS·cm － 1和 5 μS·cm － 1標(biāo)準(zhǔn)溶液，相對誤差為 ± 1% ． 其生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)德國聯(lián)邦物理技術(shù)研究院( PTB) 的認證． 我國在低值電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制上存在空白，原因是因為純水的準(zhǔn)確測量必須確保封閉與恒溫，空氣中的二氧化碳以及溫度對純水電導(dǎo)率值產(chǎn)生的影響較大，低值電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)溶液從原理上可以配置，但是無法保存． 而且國外的低電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)液的配方受專利保護，所以至今國內(nèi)還沒有生產(chǎn)出穩(wěn)定低數(shù)值電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)［5］． 目前純水機的應(yīng)用越來越廣泛，但是無論是實驗室純水機還是飲用級純水機，國家監(jiān)管范疇的使用、維護、校準(zhǔn)都尚處于空白． 尤其是飲用級純水機的監(jiān)管事關(guān)食品安全，關(guān)系到每個人的身體健康，靠企業(yè)自己技術(shù)手段去維護和檢測不能讓人們放心使用． 應(yīng)該建立健全純水機的校準(zhǔn)規(guī)范和檢測方法，提供更規(guī)范的維護和使用方法，讓大家喝到健康放心的水，讓企業(yè)生產(chǎn)和使用的水能更安全．
