1、中华人民共和国国家计量检定规程JJG 1044-2008卡尔费休库仑法微量水分测定仪Instrument for KF Coulometry Titration20一0927发布 20090101实施国家质量监督检验检疫总局发布卡尔费休库仑法微量水分测定仪检定规程Verification Regulation ofInstrument for KF Coulometry TitrationF“一一一一一53 JJG 1044-2008：6、，本规程经国家质量监督检验检疫总局于2008年9月27日批准，并自2009年1月1日起施行。归口单位：全国物理化学计量技术委员会主要起草单位：山东省计量科学
2、研究院参加起草单位：淄博华坤电子仪器有限公司本规程委托全国物理化学计量技术委员会负责解释JJG 1044-2008本规程主要起草人：王乐新(山东省计量科学研究院)林振强(山东省计量科学研究院)王云(山东省计量科学研究院)参加起草人：赵玮(淄博华坤电子仪器有限公司)nG 1044-2008目 录l 范围2引用文献3概述4计量性能要求41示值误差42测量重复性43电解速度44零点平衡时间5通用技术要求51仪器外观52仪器的电解池系统53仪器的电路系统54显示系统55安全指标6计量器具控制61检定条件62检定项目63检定方法64检定结果的处理65检定周期附录A微量注射器的校准附录B 微量水分测定仪检
3、定原始记录附录C检定证书内页格式附录D检定结果通知书内页格式-附录E卡尔费休试剂的配制 )11122222222233333455679nvvvvvvlvvvvvvvvvll(JJG 10442008卡尔费休库仑法微量水分测定仪检定规程1范围本规程适用于卡尔费休(Karl Fischer)库仑法微量水分测定仪的首次检定、后续检定和使用中检验，型式评价中有关计量性能要求及试验方法可参照使用。2引用文献GBT 76001987运行中变压器油水分含量测定法(库仑法)使用本规程时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3概述卡尔费休库仑法微量水分测定仪(以下简称仪器)主要用于测定石油、化工、轻工、电力
4、、医药、农药、环保、地质、食品等行业产品中的水分含量，其工作原理如下：当碘氧化二氧化硫时，会吸收水分，卡尔费休试剂(含碘、无水吡啶、二氧化硫、无水甲醇的混合液)再与水反应，反应终点用电极法判定。卡尔费休试剂同水反应的化学方程式为：12+S02+3C5H5N+H20一2C5H5NHI+C5H5NS03CsH5NS03+CH30Hc5H5NHS04CH。所用的卡尔费休试剂溶液是由一定浓度的单质碘和充有二氧化硫的无水吡啶、无水甲醇等试剂混合而成(见附录E)，通过电解在阳极上形成碘。碘又与水反应生成氢碘酸，直至水全部反应完毕为止。反应终点用一铂电极来检测指示。在电解过程中，电极反应如下：阳极： 2I一
5、一2e-+12阴极： Iz+ze+2I2H+2e一，H 2十在整个过程中，二氧化硫消耗的物质的量与水的物质的量相等。依据法拉第电解定律：wQMnF式中：W样品中的含水量。g；M水的摩尔质量。gmol；Q电解电量，C；F法拉第常数，Cmol；一一一电子转移个数。若样品中的含水量单位取“g，水的摩尔质量取18 gmol，电解电量单位取mC，法1JJG 1044-2005拉第常数取96 485 Cmol，则样品中的水分含量计算式可简化为堡丕!：!：垡丕!：18 296 485即 w一志式中：w样品中的水分含量，肛g；Q电解电量，mC；18水的相对分子质量。卡尔费休库仑法微量水分测定仪的组成如图1所示
6、。进样装置 H 测量池搅拌装置 H 电极涮控装置4计量性能要求电解装置 H电解电流积分装置H 水分显示装置图1卡尔费休库仑法微量水分测定仪组成方框图41示值误差士(5检定点+3)扯g。42测量重复性100,ug点的测量值的相对标准偏差(RSD)不大于3。43电解速度电解1 000 beg的水所用的测量时间不大于3 min。44零点平衡时间不大于2 min。5通用技术要求51仪器外观511仪器铭牌应标明名称、型号、制造厂名、产品系列号、出厂日期等内容的标牌，国产仪器应有制造计量器具许可证标志。512仪器外观不应有影响仪器正常工作的机械损伤。513仪器的各紧固件均应紧固，工作正常。52仪器的电解池
7、系统仪器的电解池系统应密封良好，电极、干燥管、磨塞拆装顺利。53仪器的电路系统531仪器电源线、信号线等插件紧密，各开关、旋钮、按键等功能正常，指示灯灵敏，显示器清晰。2JJG 1044-2008532 电解池搅拌系统正常，能调速。54显示系统541正常显示水分的测量值及正常显示电解速度的变化值或变化趋势。542具有用文字、代码、指示灯或声音提示仪器处于调零、空白测试、样品测量和测试结果等状态的功能。543具有指示卡尔费休试剂过碘、过水的功能。55安全指标551 绝缘电阻：仪器的电源线与机壳间的绝缘电阻不低于20 Mll。552绝缘强度：仪器的电源线与机壳间的绝缘强度能承受50 Hz、1 50
8、0 V正弦交流电压历时1 min，无击穿及飞弧现象。553泄漏电流：仪器的电源线与机壳间的泄漏电流不大于5 mA(峰值)。6计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。61检定条件611环境条件6111 检定室应清洁无尘，无易燃、易爆和腐蚀性气体，排风良好；6112温度：(1030)；6113湿度：不大于80RH；6114供电电源：(220士22)V，(50士1)Hz；6115仪器应平稳放在工作台上，周围无强烈机械振动和电磁干扰源，仪器接地良好。612检定设备6121秒表：分度值不大于01 S；6122微量注射器：满量程10弘L，100 pL各一支(微量注射器校准方法见附录A)
9、；6123分析天平，感量为001 mg；6124绝缘电阻表：500 V，10级；6125耐压试验仪；6126泄漏电流测试仪。613标准物质6131水一甲醇标准物质(水含量1 mgg，不确定度14，k一2)；6132蒸馏水。注：水一甲醇标准物质应使用经国家计量行政部门批准颁布的有证标准物质。62检定项目检定项II要求见表1。JJG 1044-2008表1检定项目要求检定项目 首次检定 后续检定 使用巾检验外观 一 十 +示值误差 + + +重复性 + + +电解速度 + +零点平衡时间 + +绝缘电阻 +绝缘强度 牟泄漏电流 +注：1 “+”为需检项目；“一”为不需检项目。2 经维修后可能对仪器
10、安全影响较大时，其后续检定按首次检定进行。63检定方法631检定前准备按说明书要求预热仪器，632通用技术甍求的检定6321按51、52要求，6322绝缘电阻的检定待仪器稳定后，再对仪器进行以下项日的检定。同视、手动检查，按53、54要求通电、手动榆查。在电源线与机壳之间施加500 V直流试验电压，稳定5 s后，测量绝缘电阻。6323绝缘强度的检定用电压试验装置分别在电源线与地线端之间施加试验电压1 500 V。限流5 mA，并保持l min，观察是甭m现飞弧和击穿现象，然后平稳下降到零。6324泄漏电流的检定在电源线与机壳之间接上泄漏电流测试仪，将电压调至242 V，测量一次，再变化一下电源
11、极性，重复测量一次，取两次中的最大值，即为仪器的泄漏电流。633示值误差检定在(105 000)弘g范围内，选取10，100，1 000，5 000肛g四个点的左右进行检定，为减小测量误差，不同的检定点采用不同的标准物质和微量进样器(如表2)。测量时，首先用所需微量进样器抽取标准物质(或蒸馏水)至所需刻度，在分析天平上称量进样针的质量w。，然后进样，进样器针头必须进入电解液液面以下，全部注入试样后拔出，擦干进样针外面沾上的电解液，称量进样器的质鼍Wz，分别对不同含水量的标准物质重复测量3次，检定点的测量值与标准值之差的平均值即为仪器示值误差。4JJG 1044-2008寰2不同的检定点采用不同
12、的标准物质和微量进样器含水量检定点 标准物质 采用微量进样器(101 000),ug 1 mgg水一甲醇 10 pI。，100”L，1 mL(1 0005 000)“g 蒸馏水 10“I。示值误差按式(2)计算血一专蚤hts) (2)式中：z示值误差，肛g；,27 检定点的测量值，ug；z，检定点的标准值，扯g。634测量重复性检定当仪器稳定后，用10肛L微量进样器注入10弘L浓度为1 mgg的水一甲醇标准物质。连续进样6次，记录仪器显示的含水量，定量重复性以含水量测量结果的相对标准偏差RSD表示，按式(3)计算：RSD一 三100 (3)式巾：RSD一一相对标准偏差，；”测量次数；z，一一第
13、i次测量值；32n次测量的算术平均值，sg；i一进样序号。635电解速度的检定在进行1 000 ug点的检定时，从样品滴定开始用秒表计时至滴定结束停止计时，即为测量时间。636零点平衡时间的检定仪器空电解平衡三次后，再记录仪器空电解平衡所用的时间，即为零点平衡时间。64检定结果的处理按本规程检定合格的仪器发给检定证书(检定证书内页格式见附录c)，检定不合格的仪器发给检定结果通知书(检定结果通知书内页格式见附录D)。65检定周期检定周期一般不超过1年。仪器如经过修理或对测量结果有疑问时，可随时进行检定。G 1044-2008附录A微量注射器的校准微量注射器应有良好的气密性，校准前应清洗、干燥。校
14、准用的水银应洁净。校准方法：室温下。抽取一定容量的水银，用硅橡胶垫堵住针头。在十万分之一克的分析天平上称量。然后打出水银，再称量一次，用差减法可得水银的质量，然后按下式计算体积。V：M1-Mzp水银式巾：V一实际体积，mL；Mt 第一次称量的质量，g；如 第二次称量的质量，g；p水银该室温下水银的密度，gmL。每个体积点校正6次，取算术平均值。其相对标准偏差应在l以内。JJG 10442008附录B微量水分测定仪检定原始记录送检单位 送检单位地址仪器名称 生产厂仪器型号 出厂编号室温 湿度 RH标准器名称 标准物质 标准器证书号测量范围 有效期至检定日期 有效期至检定员 核验员1外观2示值误差
15、(肛g)标准值 示值误差元素 检定点 W， w2 测量值 差值 结论(wlW2) (平均值)10100含水量1 0005 OOO7JJG 1044-20083示值重复性次数 实测值,g 平均值“g 相对标准偏差 结论1234564 电解速度5零点平衡时间6绝缘电阻7 绝缘强度8泄漏电流8JJG 1044-2008附录C检定环境条件：温度 检定证书内页格式检定结果湿度 RH检定项目 技术要求 检定结果标识齐全，功能正常，没有影响正外观 常T作的损伤10“g100,ug示值误差 士(5检定点4-3)og1 000,ug5 000 ug重复性(RSD) 3电解速度 10min零点平衡时间 2 min
16、绝缘电阻 20 Mn50 Hz，1 500 V，限流5 mA，1 min，绝缘强度无击穿及飞弧现象泄漏电漉 5 mAJJG 1044-2008附录D检定环境条件：温度 检定结果通知书内页格式检定结果湿度 RH检定项目 技术要求 检定结果标识齐全，功能正常，没有影响正外观 常T作的损伤10,ug100 ug示值误差 士(5检定点+3)“g1 000 ug5 000“g重复性(RSD) 3电解速度 10min零点平衡时间 2 min绝缘电阻 20f250 Hz，1 500 V，限流5 mA，1 min，绝缘强度 无击穿及飞弧现象泄漏电流 5 mA不合格项目10JJG 1044-2008附录E卡尔费休试剂的配制为了便于保存，分别配制成甲、乙两种溶液，贮存于棕色容量瓶中。使用时等体积混合。溶液甲一 将450 mL无水甲醇与450 mL无水吡啶混合，在冰浴中冷却，然后通人经硫酸干燥的二氧化硫90 g。溶液乙一一取30 g碘溶于1 000 mI，无水甲醇中。
