1、zraG 中华人民共和国国家计量检定规程JJG 119-2005 实验室pH(酸度)计Laboratory pH Meters 2005 - 09 -05发布2006一03-05实施060428000091 JJG 119-2005 实验室pH(酸度)计检定规程Verification Regulation of Laboratory pH Meters ;JJGm-2005; !代替JJG119-1984 本规程经国家质量监督检验检疫总局于2005年9月5日批准，并自2006年3月5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:国家标准物质研究中心参加起草单位:北京市计量检测科
2、学研究院本规程委托全国物理化学计量技术委员会负责解释JJG 119 -2005 本规程主要起草人:修宏宇(国家标准物质研究中心)参加起草人:顾家饪(北京市计量检测科学研究院)李林(北京市计量检测科学研究院)JJG 119-2005 目录1 范围(1 ) 2 引用文献(1 ) 3 概述(1 ) 4 计量性能要求(1 ) 4.1 电计示值误差(1 ) 4.2 电计输入电流(1 ) 4.3 电计输入阻抗引起的示值误差(1 ) 4 .4 电计温度补偿器引起的示值误差(1 ) 4.5 电计示值重复性(1 ) 4.6 仪器示值总误差(1 ) 4.7 仪器示值重复性(2 ) 5 通用技术要求(2 ) 5.1
3、 外观(2 ) 5.2 玻璃电极(2 ) 5.3 参比电极(2 ) 6 计量器具控制(2 ) 6.1 检定条件(3 ) 6.2 检定项目和检定方法(3 ) 6.3 检定结果的处理(6 ) 6 .4 检定周期(6 ) 附录A标准溶液的配制和保存(7 ) 附录B(0-100)C的k值(k= 2.302 59RT/ F) ( 9 ) 附录C原始检定记录格式(10) 附录D检定证书及检定结果通知书内页格式(14)JJG 119 -2005 实验室pH(酸度)计检定规程1 范围本规程适用于pH(酸度)计和可作为pH(酸度)计使用的实验室通用离子计(以下简称仪器)的首次检定、后续检定和使用中检验。2 引用
4、文献本规程引用下列文献:JJF 11-1998 通用计量术语及定义OIML Recommendation R54 (1980): pH Scale for Aqueous Solutions 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 概述实验室pH(酸度)计是一种电化学分析仪器，主要用来测量水溶液的pH值。该仪器主要由测量电极和电计两部分组成。电计由阻抗转换器、放大器、功能调节器和显示器等部分组成。测量电极包括指示电极和参比电极。常用的指示电极有玻璃电极、氢电极、氢酿电极、锦电极等。参比电极主要指外参比电极，最常使用的外参比电极有银/氯化银电极、甘示电极等。利用pH(酸度)计测量溶
5、液的pH值时，都采用比较法测量。首先用指示电极、参比电极和pH标准缓冲溶液组成电池，其电动势输人电计，对仪器进行校准。然后换以被测溶液和同一对电极组成电池，电池电动势也输入到电计中。经比较，电计显示值即为被测溶液的pH值。4 计量性能要求4.1 电计示值误差由分度和非线性产生的示值误差，在量程范围内任一点上应不超过表1的规定。4.2 电计输人电流电计的输入电流应不超过表1的规定。4.3 电计输入阻抗引起的示值误差向电计输人相当于3pH单位的电位值，在电计输入端串联与未串联电阻R的情况下，产生的电计示值变化应不超过表l的规定。4.4 电计温度补偿器引起的示值误差在任一补偿温度下，当向电计输入与该
6、补偿温度下相当的3pH单位的电位时，电计示值与实际值之差应不超过表1规定。4.5 电计示值重复性电计示值重复性(单次测量的标准偏差)应不超过表1的规定。4.6 仪器示值总误差JJG 119-2005 仪器的示值总误差应不超过表l的规定。4.7 仪器示值重复性仪器的示值重复性(单次测量的标准偏差)应不超过表1的规定。5 通用技术要求5.1 外观5. 1. 1 仪器外表应光洁平整，色泽均匀。仪器各功能键应能正常工作，各紧固件元松动、显IJ_清晰完整。5.1.2 仪器铭牌应标明其制造厂名、商标、名称、型号、规格、出厂编号以及出厂日期，铭牌应清晰。5.2 玻璃电极玻璃电极应元裂纹、爆裂现象。电极插头应
7、清洁、干燥。5.3 参比电极参比电极内应充满梅液，1-夜接界无吸附杂质，电解质溶液能正常渗漏(可用滤纸拭之或在一定时间内于盐桥口析出晶体)。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。2 JJG 119 - 2005 6.1 检定条件6. 1. 1 检定的环境条件应符合表2的规定。6.1.2 pH标准溶液，应使用经政府计量行政部门批准的pH有证标准物质3标准溶液的配制方法和pH值见相应的标准物质证书。0.001级仪器，应使用一级pH标准物质，其他级别的仪器可使用二级标准物质。6. 1. 3 pH (酸度)计检定仪(以下简称检定仪)或直流电位差计等标准直流电位信号源，其准确度
8、应高于被检电计测量准确度的(3-5)倍。0.001级的仪器应使用0.0006 级的检定仪，其他级别的仪器可使用0.003级的检定仪。6.1.4 在检定过程中，应使用高绝缘输出接头、屏蔽导线等。6. 1. 5 温度计，温度范围为(0-60)C，测温误差应不大于0.1c。6. 1. 6 检定0.1级及0.1级以下的仪器，取高阻器R阻值为300MO，检定0.1级以上的仪器取R阻值为1000 MO。6.2 检定项目和检定方法本规程中规定的各种检定项目列于表3。表2检定环境条件仪器级别室温/C相对温度/%标准溶准和电极系统干扰因素的温度恒定性/C0.001 23 :t 3. 主主85:t 0.2 0.0
9、1 23 :t 10 主主85:t 0.2 附近元强的0.02 23 :t 10 主三85:t 0.2 机械振动和0.1 23 :t 15 王三85:t 0.5 电磁干扰0.2 23 :t 15 三三85:t 1. 0 注:当使用直流电位差计检定0.001级仪器时，室温要求为(20:t3)C。3 JJG 119 -2005 6.2.1 外观检查按第5章要求，凭目测及于感检查外观。6.2.2 电计示值误差的检定6.2.2.1 pH示值误差的检定按图1接好线路，开关K接通，高阻R短路。仪器温度补偿器调至25t: (或温度补偿器某一中间温度点)。根据仪器说明书校准仪器。然后用检定仪向电计输入标准信号
10、pH输入，分别记下电计示值pH示值。重复测量二次(用输入增加和减少的方式各做一次)，取平均值再示值，按式(1)计算电计示值误差。.pH示值=pH示值-pH输入(1) 对指针式仪器，在pH(7 -8)或pH(7 -6)范围内，应每隔0.2pH间隔检定一点，在其他范围内，应每隔1pH检定一点。对于数显式仪器，在全量程范围内，每隔1pH检定一点。对多量程的仪器，各量程按相应的仪器级别要求进行检定。级别相同时，对同一量值，在不同量程下检定的示值误差的变化应不大于该级别电计的重复性。! 开关Ki i/( pH(酸度)计检定仪pH (酸度)计电阻R图1检定原理图6.2.2.2 mV示值误差的检定按图l接好
11、线路，开关K接通，高阻R短路。将电计pH-mV选择开关置于mV挡。调节检定仪，使其输出毫伏电位信号，输入仪器，测量并记录电计读数。毫伏示值检定点为:土1，土2，土4，士10，土40，土80，土100，土2，:t 3， :!: 4，士5，土6，士7，士8，士9，士mV满量程(分别按输入增加和输入减少的方法各做一次)。分别计算电计示值(二次读数的平均值作为平均值)与相应输入值mV输入之差.mV。.mV = mV示值-mV输入l .mVI 其飞二x1%均不超过表1的规定。mv满量程6.2.3 电计输入电流的检定仪器温度补偿器放至25t:位置(或温度补偿器某一中间温度点)，调节检定仪，使其输出信号为p
12、H7(或电计等电位pH值)，记录高阻开关K接通或断开的情况下，电计示值的变化，重复测定三次，取平均值，按下式计算输入电流。(2) 句3OV -A X 一-流-h-R nr一A一- VJ (3) 4 JJG 119 -2005 式中:lpH电流|一一三次测量输入电流引起电计示值误差变化的平均值，取绝对值;k一一玻璃电极的理论斜率(见附录B); R一一串联电阻的阻值，0 0 6.2.4 电计输入阻抗引起的示值误差的检定按图1接好线路，开关K接通，高阻R短路。仪器温度补偿器放至25c位置(或温度补偿器某一中间温度点)，调节检定仪使其输出相当于pH等电位值+6pH单位的信号，记下电计示值pH，。开关K
13、断开高阻R接通，调节检定仪，使其输出信号为pH7(或电计等电位值)，调节仪器使其示值为pH7(或电计等电位值)。再调节检定仪使其输出相当于pH等电位值+6pH单位的信号，并记下电计示值pH2。上述操作重复三次，取平均值，计算输入阻抗引起的误差。pH阻抗=2(PHI-pH2) (4) 式中:pH阻抗一一电计输入阻抗引起的示值误差;pH pH2一一分别为电计示值的平均值。用同样方法检定输入pH等电位值-6pH单位时，输入阻抗引起的误差pH阻抗取pH阻扰和pH阻扰中较大者作为此误差。6.2.5 电计温度补偿器引起的示值误差的检定6.2.5.1 电计手动温度补偿器引起的示值误差的检定按图1接好线路，开
14、关K接通，高阻R短路。分别将温度补偿器放至25c以外的刻度(根据需要选择包括温度补偿器两端在内的有标称的刻度点不少于5个)，在每一检定点输入该温度下相当于pH等电位值+6pH单位的信号，记下电计示值。重复测定二次，取平均值。将平均值与电计标称值之差(pHJI度)换算成每3pH单位的pH温度:pH温度=2APH温度(5) 6.2.5.2 电计自动温度补偿器引起的示值误差的检定按图1接好线路，开关K接通，高阻R短路。将温度探头放至恒温水浴槽中，将恒温水浴调温至25c以外的温度(根据需要选择包括温度补偿器两端在内的有标称的刻度点不少于5个)，在每一检定点输入该温度相当于pH等电位值+6pH单位的信号
15、，记下电计示值。重复测定二次，取平均值。将平均值与电计标称值之差(pHIlA!t)换算成每3pH单位的pH温度:pH温度=?APHF温度(6) 不同级别pH(酸度)计温度探头测温误差应符合表1要求。6.2.6 电计示值重复性的检定按图1接好线路，开关K断开，高阻R接通，温度补偿器放至25c ，调节检定仪，使其向电计输人pH等电位值+3pH单位的信号，记下电计示值pHi。上述操作重复6次，以单次测量的标准偏差表示重复性。5 JJG 119 -2005 s =J(PHi-面)2式中:s一一单次测量的标准偏差;pHi一一第i次测量的电计示值;pH一-6次测量pHi的平均值。6.2.7 仪器示值误差的
16、检定6.2.8 仪器示值重复性的检定(7) 仪器用标准溶液校准后，测量另一种标准溶液，重复校准和测量操作6次，以单次测量的标准偏差表示重复性。计算公式与式(7)相同。(此项目可结合仪器示值误差的检定进行)。6.3 检定结果的处理6.3.1 检定合格的仪器，发给检定证书。检定证书上应给出各项检定结果和仪器级别。新生产的仪器必须全面符合表1规定方为合格仪器。6.3.2 使用中的和修理后的仪器，当电计检定符合本规程规定时，为电计合格;若使用该仪器原带电极进行配套检定超出本规程规定时，检定单位可以选用别的合格的电极重新进行配套检定。更换电极后配套检定合格的仪器仍为合格仪器，发给检定证书，但应将该仪器原
17、带电极配套检定结果通知送检单位。6.3.3 仪器可以根据用户的要求，选择检定pH挡或mV挡，也可两挡均检定，并在检定证书中注明。6.3 .4 根据检定结果判为不合格的仪器，允许降级使用。降到下一级时，必须符合该级别仪器的各项要求;不符合要求的仪器，发给检定结果通知书，并注明不合格项目。6.4 检定周期检定周期一般不超过1年。6 JJG 119 -2005 附录A标准溶液的配制和保存标准溶液分为两级，分别用一级和二级标准物质配制。一级标准溶液用于O.l级仪器的检定，其他级别的仪器用二级标准溶液检定。A.l 标准溶液的配制A. 1. 1 标准溶液有7种，其组成和配制1L溶液及1kg溶液所需的标准物
18、质的质量列于表A.1。A. 1. 2 配制标准溶液必须使用二次蒸馆水或去离子水，其电导率应小于2X 10-6 S/cm。如果用于0.1级仪器，则可使用普通蒸馆水。A. 1. 3 标准溶液的配制方法如下:B 1 0 . 05 mol. kg -1四草酸氢押恪液:称取在(54:!:3) c下烘干(4-5)h的四草酸氢饵12.61g (如果用于0.1级仪器则无须烘干)，溶于蒸馆水中，于25c下在容量瓶中稀释至1Lo B3 25 c饱和酒石酸氢何溶液:在磨口玻璃瓶中装人蒸馆水和过量的酒石酸氢饵粉末(7g/L) ，温度控制在(25士3)c ，剧烈摇动(20- 30) min，溶液橙清后，用倾泻法取清液备
19、用。B4 0 . 05 mol. kg -1邻苯二甲酸氢饵溶液:称取在(115士5)c下烘干(2- 3) h的邻苯二甲酸氢何10.12g (如果用于0.1级的仪器，则无须烘干)，溶于蒸馆水中，于25c 下在容量瓶中稀释至1L。B6 0 . 025 mol. kg -1磷酸氢二纳和O.025 mol. kg -1磷酸二氢饵混合溶液:分别称取先在(115:!:5)C下烘干(2-3)h的磷酸氢二纳3.533g和磷酸二氢饵3.387g，溶于蒸馆水，于25c下在容量瓶中稀释至1L (如果用于0.02级以上的仪器，配制溶液用的蒸馆水应预先煮沸(15- 30) min或通人惰性气体，以除去溶解的二氧化碳)。
20、B7 0.03043 mol.kg-1磷酸氢二纳和O.8695 mol. kg -1磷酸二氧何溶液:分别称取先在(115:!:5)C下烘干(2-3)h的磷酸氢二纳4.303g和磷酸二氢押1.179g溶于蒸榴水中，于25c下在容量瓶中稀释至1L (如果用于0.02级以上的仪器，配制溶液用的蒸馆水应预先煮沸(15- 30) min或通人惰性气体，以除去溶解的二氧化碳)。B9 0.01 mol. kg -1棚砂溶液:称取棚砂3.80g (注意!不能烘)，溶于蒸馆水，于25 c下在容量瓶中稀释至1L (如果用于0.02级以上的仪器，配制溶液用的蒸馆水应预先煮沸(15- 30) min或通人惰性气体，以
21、除去溶解的二氧化碳)。B12 25 c饱和氢氧化钙溶液:在玻璃磨口瓶或聚乙烯塑料瓶中装人蒸馆水和过量的氢氧化钙粉末(约2g/L) ，温度控制在(25:!: 3) c下，剧烈摇动(20- 30) min，迅速抽滤，取清液备用配制一级标准溶液时，温度应控制在(25士1)C 。7种标准溶液在(0- 95) C时的pHs值列于表A.2oA.2 标准溶液的保存B9 , B12碱性溶液应装在聚乙烯瓶中密封保存。B3酒石酸氢锦溶液为了防止发霉，可以加入百里酷，用量每升溶液约1go标准溶液一般放置于冰箱中4C保存(2- 3) JJG 119 -2005 个月，但发现有混浊、发霉或沉淀等现象时，不能继续使用。表
22、A.l标准溶液的组成溶液标准、溶液浓度配制1L标准熔配制1kg标准洛标准物质名称分子式液所需标准物质液所需标准物质序号/mol kg-I 质量/g骨质量也并Bl 四草酸氢悍KHJ (C204)2 2H20 0.05 12.61 12.71 酒石酸氢押KHC4H406 25 c饱和B3 7 约为0.034B4 邻苯二甲酸氢悍KHCg H404 0.05 10.12 10.21 磷酸氢二饷Na去HP040.025 3.533 3.549 B6 磷酸二氢梆KH2P04 0.025 3.387 3 .402 磷酸氢二铀NazHP04 0.03043 4.303 4.320 B7 磷酸二氢怦KH2P04
23、 0.008695 1.179 1.183 B9 棚砂Naz B4 07 10H2 0 0.01 3.80 3.81 氢氧化钙Ca (OH)2 25 c饱和B12 2 约为0.020长在空气中的质量。表A.27种标准溶液的pH，值温度/CBl B3 B4 B6 B7 B9 B12 。1.668 4.006 6.981 7.515 9 .458 13 .416 5 1.669 3.999 6.949 7 .490 9.391 13.210 10 1.671 3.996 6.921 7.467 9.330 13.011 15 1.673 3.996 6.898 7.445 9.276 12.820
24、 20 1. 676 3.998 6.879 7.426 9.226 12.637 25 1. 680 3.559 4.003 6.864 7 .409 9.182 12.460 30 1. 684 3.551 4.010 6.852 7.395 9.142 12.292 35 1.688 3.547 4.019 6.844 7.386 9.105 12.130 37 6.839 7.383 40 1.694 3.547 4.029 6.838 7.380 9.072 11.975 45 1.700 3.550 4.042 6.834 7.379 9.042 1l.828 50 1.706 3
25、.555 4.055 6.833 7.383 9.015 1l.697 55 1. 713 3.563 4.070 6.834 8.990 11.553 60 1.721 3.573 4.087 6.837 8.968 1l.426 70 1.739 3.596 4.122 6.847 8.926 80 1.759 3.622 4.161 6.862 8.890 90 1.782 3.648 4.203 6.881 8.856 95 1.795 3.660 4.224 6.891 8.839 十一L 二8 JJG 119 -2005 附录B(0 - 100) OC的k值(k= 2.302 59
26、RT/ F) t/ c k 。54.197 5 55.189 10 56.181 15 57.173 20 58.165 25 59.157 30 60.149 35 61.141 38 61. 737 40 62.133 45 63.126 气体常数R= 8.314 JK-1mol-1 法拉第常数F= 96 487 C mol - 1 热力学温度T= ( 273 . 15 + t) K t/ c 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 k 64.118 65.110 66.102 67.094 68.086 69.078 70.070 71.062 72.054
27、73.046 74.038 9 JJG 119-2005 附录C原始检定记录格式pH (酸度)计检定记录检定日期年月日原始记录号检定证书号仪器型号仪器编号出厂日期pH量程(pH)检定装置配用复合电极型号配用玻璃电极型号配用甘乖电极型号C.l 电计示值误差的检定C. 1. 1 pH示值误差的检定pH输入(pH) 0.0000 1. 0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000 6.200 0 6 .400 0 6.6。6.800 0 7.000 0 7.200 0 7 .4000 7.6000 10 制造厂送检单位读数方式数字/刻度分度值mV量程/mV温度范围/
28、t复合电极适用范围pH 玻璃电极适用范围pH 检定时室内温度 检定员:核验员:检定时室内湿度%RH 等电位pH值pH 温度补偿器示值 电计示值(pH)电计示值误差备注2 平均(pH) 咀-l-JJG 119 -2005 表(续)pH输入电计示值(pH)电计示值误差备注(pH) 2 平均(pH) 7.8000 8.0000 9.000 0 10.0000 11. 0000 12.000 0 13.000 0 14.0000 C. 1. 2 mV示值误差的检定输入标准电位电计示值/mV电计示值误差备注/mV 2 平均/mV 0.000 可根据检定仪满2.000 量程，自行决定4.000 mV挡检定
29、上限10.000 20.000 40.000 100.000 200.000 300.000 400.000 500.000 600.000 700.000 800.000 900.000 1000.000 - 2.000 4.000 - 10.000 - 20.000 一40.000- 100.000 - 200.000 - 300.000 - 400.000 - 500.000 11 JJG 119 -2005 表(续)输入标准电位电计示值ImV电计示值误差备注ImV 2 平均ImV - 600.000 一700.000- 800.000 900.000 - 1 000.000 C.2 电
30、计输入电流的检定温度补偿器示值 串联电阻输入电位电计那值(pH)输入电流IA备注/。ImV 2 3 平均。0.000 1.00x109 0.000 C.3 电计输入阻抗引起的示值误差的检定温度补偿器示值 串联电阻输入电位电计示值(pH)pH阻抗pH阻抗备注10 ImV 2 3 平均(pH) (pH) 。354.942 1.00 X 109 354.942 。- 354.942 1. 00 X 109 - 354.942 C.4 温度补偿器误差的检定温度补偿恒温水浴输入电位电计示值(pH)pH温度备注器示值IC示值ICImV 2 平均(pH) 温度补偿器类型:于动/自动温度探头测温误差:12 J
31、JG 119 -2005 C.5 电计示值重复性的检定串联电阻;n输入电位/mV电计示值(pH)s 备注1.00 X 109 177 .471 1. 00 X 109 177 .471 1.00xl09 177 .471 1.00x109 177.471 1.00 X 109 177 .471 1. 00 X 109 177 .471 C.6 仪器示值误差及重复性的检定标准溶液液温/OC仪器测量值平均值仪器示值重备注5 (pH) (pH) (pH) 复性(pH)定位用批号:标准榕液斜率用批号:标准溶液待测批号:标准榕液C.7 结论:13 JJG 119 -2005 附录D检定证书及检定结果通知
32、书内页格式D.1 检定证书内页格式(以一台0.01级的仪器为例)按照刀G119-2005 实验室pH(酸度)计检定规程进行检定:一、外观检查:合格。二、电计示值误差:pH示值误差(pH)乓1:t0.011，符合0.01级;mV示值误差(mV)1:t0.1%FSI，符合0.01级。三、输入电流(A): 输入电流运6X 10-12 A，符合0.01级。四、输入阻抗引起的示值误差:近似等效输入阻抗3X 1O11 0，符合0.01级。五、温度补偿器误差:温度补偿器误差(pH)运|士0.011，符合0.01级;温度探头测温误差(C )运|土0.51，符合0.01级。六、电计示值重复性:电计示值重复性(p
33、H)运|土0.011，符合0.01级。七、仪器配套检定:仪器配套检定符合0.01级。八、结论:该仪器符合0.01级。14 JJG 119-2005 D.2 检定结果通知书内页格式(以一台分度值为O.OlpH的仪器为例)按照JJG119-25 实验室pH(酸度)计检定规程进行检定:一、外观检查:合格。二、电计示值误差:pH示值误差(pH)运1:1:0.011，符合0.01级。三、输入电流(A): 输入电流6X 10-12 A，符合0.01级。四、输入阻抗引起的示值误差:近似等效输入阻抗不符合检定规程最低要求，不合格。五、温度补偿器误差:温度补偿器误差(pH)运1:1:0.011，符合0.01级。六、电计示值重复性:电计示值重复性(pH)运|士0.011，符合0.01级。七、结论:该仪器不合格。15 m窒-N|队嗣同OR中华人民共和国国家计量检定规程实验室pH(酸度)计JJG 119一篇附国家质量监督检验检班总局发布中国计量出版社出版北京和平里面街甲2号邮政编码1酬13电话(010)64275刷bttp: IIwww.zgjl.四皿.cn北京市迪鑫印刷厂印刷新华书店北京发行所发行版权所有不得翻印导制mmx 1230 mm 1开本印张1.25字数22千字2刷年1月第1版组嗣年1月第1次印刷印数1-1蜘统书号155026- 2102 定价:却.元
