JJF(皖) 258-2026 臭氧比色计校准规范

　　(皖)安 徽 省 地 方 计 量 技 术 规 范

　　JJF(皖)258-2026

　　臭氧比色计校准规范

　　Cal ibrat ion Specificat ion for Ozone Color imeter

　　2026-01-09 发布 2026-03-01 实施

　　安 徽 省 市 场 监 督 管 理 局 发 布

　　JJF(皖)258-2026

　　臭氧比色计校准规范

　　Cal ibrat ion Specificat ion for

　　Ozone Color imeter

　　JJF(皖)258-2026

　　归 口 单 位 ： 安徽省化学计量技术委员会

　　主要起草单位： 池州市计量测试所

　　广东环凯生物技术有限公司

　　参加起草单位： 芜湖市计量科学研究院

　　中检计量有限公司安徽分公司

　　本规范委托安徽省化学计量技术委员会负责解释

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　　本规范主要起草人：

　　汪良州(池州市计量测试所)王 玮(池州市计量测试所)陈文豪(池州市计量测试所)

　　秦 惠(广东环凯生物技术有限公司)

　　参加起草人：

　　王德岭(芜湖市计量科学研究院)

　　于利霞(中检计量有限公司安徽分公司)

　　JJF(皖)258-2026

　　目 录

　　引 言 (II)

　　1 范围 ( 1)

　　2 引用文件 ( 1)

　　3 术语和计量单位 ( 1)

　　4 概述 (2)

　　5 计量特性 ( 3)

　　6 校准条件 ( 3)

　　7 校准项目和校准方法 ( 3)

　　8 校准结果表达 (4)

　　9 复校时间间隔 ( 5)

　　附录 A 臭氧比色计相对示值误差校准结果的不确定度评定示例 (6)

　　附录 B 臭氧比色计校准记录格式(供参考) (9)

　　附录 C 臭氧比色计校准证书(内页)格式(供参考) (10)

　　I

　　引 言

　　本规范依据 JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》、JJF 1094-2002 《测量仪器特性评定》等基础性系列规范进行制定。

　　本规范在制定过程中主要参考 GB/T 5750.11-2023《生活饮用水标准检验方法 第11 部分：消毒剂指标》等技术指标编制而成。

　　本规范为首次发布。

　　II

　　JJF(皖)258-2026

　　臭氧比色计校准规范

　　1 范围

　　本规范适用于测量范围为(0.01～2.50)mg/L ，比色原理为 DPD(主要成分为二乙基对苯二胺和碘化钾)法的臭氧比色计的校准。

　　2 引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　JJF 1001 通用计量术语及定义

　　JJF 1059.1 测量不确定度评定与表示

　　JJF 1071 国家计量校准规范编写规则

　　JJF 1094 测量仪器特性评定

　　GB/T 5750.11-2023 生活饮用水标准检验方法 第 11 部分：消毒剂指标

　　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(包括所有的修改单)适用本规范。

　　3 术语和计量单位

　　3.1 术语

　　3.1.1 臭氧标准溶液与总余氯标准溶液浓度换算系数

　　Cl2+2e=2Cl- ，每个 Cl2(分子量 35.5*2=71.0)分子得到两个电子，平均每 35.5 分子量得到一个电子;O3+2e=O2+O2-，每个 O3(分子量 16*3=48)分子得到两个电子，平均每 24 分子量得到一个电子。得到同等数量电子氯与臭氧的质量比为 35.5/24= 1.48，臭氧标准溶液与总余氯标准溶液的浓度换算系数为 1.48 ，即 C臭氧=C总余氯/1.48。

　　3.1.2 DPD 法

　　在含有臭氧的样品中加入 DPD 试剂，样品中的臭氧会在碘化钾的催化下与二乙基对苯二胺反应，形成紫红色物质，且颜色的深度与臭氧浓度成正比。

　　3.2 计量单位

　　臭氧比色计的计量单位为 mg/L。

　　1

　　4 概述

　　臭氧比色计(以下简称比色计)是用于饮用水处理、食品加工、医疗、医药、水产养殖等领域臭氧消毒时水中臭氧使用及残留浓度监测的仪器。比色计一般由遮光罩、LED 光源、样品室、检测器、液晶屏幕、数据处理单元等组成。它的工作原理是将待测水样注入比色瓶中，加入臭氧试剂使样品中的臭氧显色，根据样品中臭氧与显色剂反应后生成的有色物质在特定波长的吸光度值进行定量分析，以确定臭氧浓度。比色法原理基于朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律：

　　式中：

　　A —吸光度值;

　　I0 —入射光强度;

　　I —透射光强度;

　　T —透射比;

　　k—吸光系数;

　　l—被分析物质的光程;

　　c —物质的浓度。

　　3

　　6

　　4

　　1

　　2

　　5

　　1—遮光罩;2—液晶屏幕;3—LED 光源;4—检测器;5—控制按键;6—样品槽

　　图 1 比色计示意图

　　2

　　5 计量特性

　　5.1 示值误差

　　比色计的最大允许误差为±10% 。

　　5.2.重复性

　　比色计的重复性不大于 2%。

　　注：以上技术指标不用于仪器合格性判定，仅提供参考。

　　6 校准条件

　　6.1 环境条件

　　6.1.1 环境温度：15℃~30℃。

　　6.1.2 相对湿度：≤85%。

　　6.2 测量标准及其他设备

　　6.2.1 测量标准物质：臭氧在水中稳定性很差，10min～15min 即可衰减一半，40min 后浓度几乎衰减为零，而余氯在水中相对较为稳定，故通常使用总余氯溶液标准物质(相对扩展不确定度不大于 0.4%，k=2)替代臭氧溶液标准物质作为测量标准物质，将给定浓度值的总余氯溶液标准物质除以换算系数 1.48 ，即可作为相应浓度的臭氧标准溶液使用。

　　6.2.2 单标线容量瓶和分度吸量管：A 级。

　　7 校准项目和校准方法

　　7.1 校准项目

　　示值误差和重复性。

　　7.2 校准方法

　　7.2.1 示值误差

　　在仪器测量范围内均匀选取3个测量点，使用去离子水或二次蒸馏水准确稀释配制相应浓度的测量标准物质(由于稀释梯度过大，建议采用二次稀释)。取10mL不同浓度的测量标准物质倒入比色瓶中，加入显色试剂，待反应完全后将比色瓶放入仪器样品槽中进行测

　　-

　　量，每个浓度值测量3次，得到测量值Ci ，取算术平均值为C ，按公式(1)分别计算上述3种浓度下仪器的相对示值误差 ΔC ，取其中最大值代表仪器示值误差。

　　-

　　3

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　　式中：

　　ΔC —相对示值误差，%;

　　-

　　C —测量标准物质测量平均值，mg/L;

　　Cs —配制的测量标准物质标称值，mg/L。

　　7.2.2 重复性

　　使用去离子水或二次蒸馏水准确稀释配制仪器量程范围约80%浓度的测量标准物质，取10mL稀释后的测量标准物质倒入比色瓶中，加入显色试剂，待反应完全后将比色瓶放入仪

　　器样品槽中进行测量，重复测量6次，记录每次测量值，重复性以单次测量的相对标准偏差表示，按公式(2)计算，得到仪器测量重复性Sr 。

　　Σi1

　　1 =

　　× 100%

　　(2)

　　S

　　r

　　-

　　C

　　|((Ci - C-,)l2 6 -1

　　式中：

　　Ci —第i次测量值，mg/L;

　　-

　　C —平均测量值，mg/L;

　　Sr —测量的相对标准偏差，%。

　　8 校准结果表达

　　校准后，出具校准证书，校准证书所包含的信息应满足 JJF 1071—2010《国家计量校准

　　规范编写规则》中 5. 12 要求，至少包括以下信息：

　　a)标题，如“校准证书”;

　　b)实验室名称和地址;

　　c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);

　　d)证书或报告的唯一性标识(如编号)，每页及总页的标识;

　　e)客户的名称和地址;

　　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;

　　4

　　h)如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明;

　　i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

　　j)本次校准所用计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)校准结果仅对被校对象有效的声明;

　　p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

　　推荐校准原始记录的内容格式及校准证书内页格式见附录 B。

　　9 复校时间间隔

　　复校时间间隔可根据具体使用情况由用户确定，建议复校时间间隔为 1 年。如果对仪器的检测数据有怀疑或仪器更换主要部件及维修后，应对仪器重新校准。

　　5

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　　附录 A

　　臭氧比色计相对示值误差校准结果的不确定度评定示例

　　A.1 概述

　　A1.1 环境条件：温度：(15～30) ℃ , 相对湿度：≤85%。

　　A1.2 测量标准：总余氯溶液标准物质，标称值：499mg/L，相对扩展不确定度：0.4%，k=2。

　　A1.3 被测对象：臭氧比色计，型号：S-301 ，编号：290800430 ，测量范围：(0.01～2.50) mg/L ，生产厂家：广东环凯生物技术有限公司。

　　A1.4 测量过程：使用不含氧化性物质和还原性物质的去离子水或二次蒸馏水准确稀释总余氯溶液标准物质，获得浓度为 2.03mg/L 的测量标准物质。待被测仪器调零后，重复测量三次所配置的测量标准物质，取三次测量的平均值作为臭氧比色计的测量值，按公式(A. 1)计算臭氧比色计的相对示值误差。

　　稀释过程如下(二次稀释)：

　　(1)使用 5ml 的分度吸量管吸取 5mL 浓度为 499mg/L 的总余氯溶液标准物质至 50mL容量瓶中进行稀释，得到浓度约为 50mg/L 的总余氯溶液标准物质(简称溶液 A);

　　(2)使用 5ml 的分度吸量管吸取 3mL 溶液 A 至 50mL 的容量瓶中进行稀释，得到浓度为 3mg/L 总余氯溶液标准物质(简称溶液 B);

　　(3)将溶液 B 除以换算系数 1.48 即可作为相应浓度的臭氧标准溶液使用，经修约后测量标准物质浓度为 2.03mg/L。

　　A.2 测量模型

　　式中：

　　ΔC —相对示值误差，%;

　　-

　　C —测量标准物质测量平均值，mg/L;

　　6

　　Cs —测量标准物质标称值，mg/L。

　　-

　　因为各分量C 、Cs 互不相关，不确定度公式为：

　　式中，灵敏系数：

　　A.3 输入量的标准不确定度评定

　　-

　　A.3.1 臭氧比色计测量重复性引入的标准不确定度 u( C )

　　在重复性测量条件下，用臭氧比色计对浓度为 2.03mg/L 的测量标准物质重复测量6 次，测得值为：1.97mg/L 、1.98mg/L 、1.98mg/L 、1.97mg/L 、1.98mg/L 、1.98mg/L ，得到单次测量标准偏差：

　　实际测量时，以 3 次测量的平均值作为测量结果，则：

　　A.3.2 测量标准物质标称值引入的标准不确定度 u( Cs )

　　A.3.2.1 由测量标准物质引入的相对不确定度分量 u1r(Cs )

　　根据总余氯溶液标准物质的标准物质证书可知，其相对扩展不确定 Urel=0.4%，k=2，故由测量标准物质引入的相对不确定度分量：

　　A.3.2.2 稀释配置测量标准物质过程中容量瓶引入的相对不确定度分量 u2r( Cs )

　　稀释配制2.03mg/L 的测量标准物质所用50mL 容量瓶的最大允许误差为±0.05mL，按均匀分布k ，由于采用了二次稀释，需要将两次稀释过程中引入的不确定度合成，故稀释配置测量标准物质过程中容量瓶引入的相对不确定度分量：

　　7

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　　A.3.2.3 稀释配置测量标准物质过程中吸量管引入的相对不确定度分量 u3r(Cs )

　　稀释配制 2.03mg/L 的测量标准物质所用 5mL 分度吸量管的最大允许误差为± 0.025mL ，按均匀分布k=、 ，由于采用了二次稀释，需要将两次稀释过程中引入的不确定度合成，故稀释配置测量标准物质过程中吸量管引入的相对不确定度分量：

　　测量标准物质引入的相对标准不确定度和稀释误差引起的相对标准不确定度彼此不相关，灵敏系数为 1 ，因此测量标准物质标称值 Cs 的相对标准不确定度：

　　urel(Cs )= = 0.60%

　　测量标准物质标称值的标准不确定度 u Cs = 0.012 mg/L

　　A.4 标准不确定度分量一览表

　　按 A.3 评定的标准不确定度分量汇总见表 C.1

　　表 C.1 标准不确定度分量汇总

　　标准不确定度分量 ui

　　不确定度来源

　　灵敏系数

　　标准不确定度

　　-

　　u( C )

　　测量重复性

　　0.49

　　0.003mg/L

　　u( Cs )

　　测量标准物质标称值

　　-0.48

　　0.012mg/L

　　-

　　注：计算中Cs 为 2.03mg/L,C 为 6 次测量值的平均值 1.98mg/L。

　　A.5 合成标准不确定度

　　u A.6 扩展不确定度

　　U=k×u=2×0.60%= 1.2%(包含因子 k=2)

　　A.7 测量不确定度的报告与表示

　　仪器在测量点 2.03mg/L 的相对示值误差校准结果的扩展不确定度：

　　U= 1.2% ，k=2。

　　8

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　　附录 B

　　臭氧比色计校准记录格式(供参考)

　　委托方名称

　　委托方地址

　　原始记录编号

　　委托方电话

　　证书/报告编号

　　生产厂家

　　样品登记号

　　型号/规格

　　仪器编号

　　校准地点

　　校准日期

　　环境温度

　　℃

　　相对湿度

　　%

　　主要测量设备

　　名称/型号

　　测量范围

　　编号

　　不确定度或准确度

　　等级或最大允许误

　　差

　　证书编号/有效期限

　　1.示值误差

　　标准值(mg/L)

　　测量值/(mg/L)

　　平均值/(mg/L)

　　示值误差/%

　　2.重复性

　　测量平均值(mg/L)

　　标准偏差/(mg/L)

　　重复性/%

　　示值误差

　　不确定度

　　备注

　　校准人员

　　核验人员

　　9

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　　附录 C

　　臭氧比色计校准证书(内页)格式(供参考)

　　1. 校准条件：

　　2.校准结果示值误差：

　　标准值/(mg/L)

　　测量值/(mg/L)

　　示值误差%

　　重复性：

　　示值误差不确定度：

　　10

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