2020環(huán)境空氣臭氧監(jiān)測(cè)一級(jí)校準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范

環(huán)境空氣臭氧監(jiān)測(cè)一級(jí)校準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范目 次前 言 ii適范圍 1規(guī)性用件 1術(shù)和義 1臭監(jiān)一校設(shè)的組與求 2臭監(jiān)一校方法 4結(jié)計(jì)與價(jià) 6復(fù)時(shí)間隔 7質(zhì)保與量制 8附錄A資性錄）臭氧遞準(zhǔn)/氧制準(zhǔn)的能標(biāo) 9附錄B資性錄）臭氧測(cè)級(jí)準(zhǔn)告版 10附錄C資性錄）臭氧準(zhǔn)考度的能核方法 12附錄D（料附）臭氧準(zhǔn)考度的能核記表格 15i環(huán)境空氣臭氧監(jiān)測(cè)一級(jí)校準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境空氣臭氧監(jiān)測(cè)一級(jí)校準(zhǔn)的要求、臭氧一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)的方法及其質(zhì)量保證與質(zhì)量控制。本標(biāo)準(zhǔn)適用于臭氧一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)的量值傳遞、臭氧監(jiān)測(cè)一級(jí)校準(zhǔn)及其質(zhì)量保證與質(zhì)量控制。其他臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)可參照本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)開展校準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。HJ590 環(huán)空氣 的測(cè)定 外度法下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1校準(zhǔn) calibration在規(guī)定條件下的一組操作，其第一步是確定由測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)提供的量值與相應(yīng)示值之間的關(guān)系，第二步則是用此信息確定由示值獲得測(cè)量結(jié)果的關(guān)系，這里測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)提供的量值與相應(yīng)示值都具有測(cè)量不確定度。3.2臭氧準(zhǔn)考度計(jì) ozonestandardreferencephotometer（SRP）（253.73.3臭氧級(jí)準(zhǔn) ozonelevel1standard指被生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)主管部門認(rèn)定的臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)，為全國(guó)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的最高計(jì)量器具。臭氧一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主要用于與國(guó)家計(jì)量基（標(biāo)）準(zhǔn)的量值比對(duì)、與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)13.4臭氧遞準(zhǔn) ozonetransferstandard指依照相關(guān)操作規(guī)程，能夠準(zhǔn)確再現(xiàn)或準(zhǔn)確分析臭氧濃度、可溯源至更高級(jí)別或更高權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)的可運(yùn)輸儀器設(shè)備。臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)用于傳遞臭氧一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威性或用于校準(zhǔn)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的臭氧校準(zhǔn)儀器或臭氧分析儀器。3.5臭氧制準(zhǔn) ozonecontrolstandardSRP3.6臭氧測(cè)級(jí)準(zhǔn) ozonemonitoringlevel1calibration指臭氧一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)或臭氧控制標(biāo)準(zhǔn)的光度計(jì)的操作，用以確立臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)或臭氧控制標(biāo)準(zhǔn)與臭氧一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)之間臭氧濃度的定量關(guān)系。3.7零氣 zeroair指不含臭氧、二氧化硫、氮氧化物、碳?xì)浠衔锛叭魏文苁钩粞豕舛扔?jì)產(chǎn)生紫外吸收的其他物質(zhì)的空氣。3.8量值源 traceability指測(cè)量結(jié)果通過具有適當(dāng)準(zhǔn)確度的中間比較環(huán)節(jié)，逐級(jí)向上追溯至國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)或國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的過程。12零氣發(fā)生器空氣壓縮機(jī)零氣發(fā)生裝置 零氣發(fā)生器空氣壓縮機(jī)零氣發(fā)生裝置輔助設(shè)備穩(wěn)壓變壓器穩(wěn)壓變壓器電壓測(cè)量表大氣壓力計(jì)溫濕度計(jì)數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)圖1 臭監(jiān)一校設(shè)施組成數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)溫度保持在（15～30）℃之間，溫度波動(dòng)應(yīng)不超過±1℃/h。選用適當(dāng)?shù)目照{(diào)系統(tǒng)，能夠自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)溫度并保持足夠的空氣循環(huán)使溫度分布平衡。勿使空調(diào)正對(duì)著儀器吹送。相對(duì)濕度保持在（10～50）%之間。當(dāng)濕度不能滿足要求時(shí)，需要配備除濕機(jī)或加濕器，使用時(shí)避免除濕機(jī)或加濕器正對(duì)著儀器。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配置良好的通風(fēng)設(shè)備和廢氣排出口。臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)的工作臺(tái)面應(yīng)設(shè)置抽風(fēng)系統(tǒng)，排走校準(zhǔn)過程中產(chǎn)生的過剩臭氧。廢氣排出口應(yīng)配置活性炭滌除吸收等裝置，避免造成污染。供電系統(tǒng)應(yīng)配有電源過壓、過載和漏電保護(hù)裝置，供電電壓保持在：220×（1±10%）V，（50±1）Hz。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具有良好的接地線路，接地電阻＜4Ω。如臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)的供電電壓要求為110×（1±10%）V，需配置穩(wěn)壓變壓器，條件允許應(yīng)配備不間斷電源。零氣發(fā)生裝置主要由空氣壓縮機(jī)和零氣發(fā)生器組成，為臭氧監(jiān)測(cè)一級(jí)校準(zhǔn)提供穩(wěn)定的零氣源。零氣發(fā)生器需配置顆粒物滌除裝置、臭氧等干擾物滌除裝置和氣體干燥裝置，且能夠輸出壓力至少為172kPa的零氣。零氣指標(biāo)應(yīng)符合HJ590的相關(guān)要求。輔助設(shè)備用于環(huán)境的溫度、濕度、壓力、電壓等的測(cè)量或調(diào)節(jié)，主要由溫濕度計(jì)、大氣壓力計(jì)、電壓測(cè)量表、穩(wěn)壓變壓器等組成。（0～0℃，3準(zhǔn)確度：±0.5℃；濕度計(jì)量程范圍：相對(duì)濕度（0～100）%，準(zhǔn)確度：相對(duì)濕度±3%。大氣壓力計(jì)應(yīng)能夠顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和導(dǎo)出功能，壓力單位應(yīng)包含“mbar”。大氣壓力計(jì)準(zhǔn)確度：±0.1mbar。電壓測(cè)量表應(yīng)能夠顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，用于準(zhǔn)確測(cè)量臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)的內(nèi)部電壓。電壓表量程范圍：（0～5000）mV，準(zhǔn)確度：±0.1mV。V/A。主要用于采集、處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)開機(jī)后預(yù)熱穩(wěn)定應(yīng)不少于48h，臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)/臭氧控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)充分預(yù)熱穩(wěn)定，使儀器達(dá)到最佳工作狀態(tài)。2注1：管線的材質(zhì)應(yīng)采用不與臭氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的惰性材料，如硅硼玻璃、聚四氟乙烯等。連接至多支管的管線應(yīng)等長(zhǎng)，且不超過1米。注2：來源不同的零氣可能含有不同的干擾物質(zhì)從而產(chǎn)生不同的紫外吸收。因此，向臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)提供的零氣必須與臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)臭氧發(fā)生器所用的零氣為同一來源。串行接口連接方式：用數(shù)據(jù)線連接臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)儀器的串行接口端口和電腦端口。根據(jù)臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。4模擬信號(hào)連接方式：用信號(hào)線連接臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)儀器的模擬信號(hào)端口和臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)信號(hào)轉(zhuǎn)換器端口。根據(jù)臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)的電壓與量程范圍進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。排氣零氣臭氧排氣 排氣電子排氣零氣臭氧排氣 排氣電子模塊UV探測(cè)器光度計(jì)UV發(fā)生燈零氣發(fā)生器空氣壓縮機(jī)氣動(dòng)模塊信號(hào)轉(zhuǎn)換器零氣入口排氣臭氧入口串行接口模擬信號(hào)端口電腦數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換器零氣入口排氣臭氧入口串行接口模擬信號(hào)端口電腦數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器氣流方向

多支管信號(hào)連接

串行接口連接圖2 臭監(jiān)一校管路信連圖設(shè)置臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)校準(zhǔn)臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)參數(shù)，其中穩(wěn)定性因子（InstrumentStabilityFactor）（DataQualityFactor）0.72.0。注：臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)校準(zhǔn)多臺(tái)臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，通過調(diào)節(jié)臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)的內(nèi)置流量控制器，控制進(jìn)入多支管的氣體流量，保證多支管排氣口余量至少為1L/min。臭氧監(jiān)測(cè)一級(jí)校準(zhǔn)前需采用高濃度的臭氧對(duì)臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)、臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)和校準(zhǔn)管路進(jìn)行預(yù)飽和處理，避免管路等對(duì)臭氧產(chǎn)生吸附。根據(jù)臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)使用頻率，設(shè)5置相應(yīng)的飽和濃度與飽和時(shí)間，具體設(shè)置參見表1。表1 臭監(jiān)一校飽和度飽時(shí)間狀態(tài)指標(biāo)更換新臭氧發(fā)生燈待機(jī)時(shí)間超過一周或使用新管路待機(jī)時(shí)間24h以內(nèi)飽和濃度90%F.S.90%F.S.90%F.S.飽和時(shí)間（min）≥120≥605～10注：F.S.表示滿量程。7（610102nmol/mol16.1mI當(dāng)|m-1|>0.03或|I|>3nmol/mol0.015≤|m-1|0.031.5≤|I|3（nmol/mol）m-1|<0.015且|I|<1.5nmol/mol完成上述操作后，運(yùn)行多點(diǎn)校準(zhǔn)。臭氧監(jiān)測(cè)一級(jí)校準(zhǔn)需在3天或以上的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行至少6次多點(diǎn)校準(zhǔn)，每天校準(zhǔn)結(jié)束后應(yīng)使用零氣吹掃至少10min，排除管路系統(tǒng)中殘留的臭氧氣體。調(diào)節(jié)臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)的臭氧發(fā)生器，使其產(chǎn)生的臭氧濃度為0nmol/mol。待臭氧標(biāo)準(zhǔn)10n80%（10n以臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)的測(cè)定值為橫坐標(biāo)，臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)的響應(yīng)值為縱坐標(biāo)，用最小二乘法建立校準(zhǔn)曲線，記錄校準(zhǔn)曲線的斜率和截距。6多點(diǎn)校準(zhǔn)的平均斜率與平均截距分別按公式（1）和公式（2）進(jìn)行計(jì)算；多點(diǎn)校準(zhǔn)斜率的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和截距的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別按公式（3）和公式（4）進(jìn)行計(jì)算。n1nnm= i=1

（1）n I1nIn i1

（2）100

1n

21

2

（3）Smm

n-1mi

-ni%1n1nn-1i1 iI21-niIi2式中：m——多點(diǎn)校準(zhǔn)的平均斜率；

i1

i1

（4）I——nmol/mol；Sm——mi——iIi——第i次多點(diǎn)校準(zhǔn)的截距，nmol/mol；i——第i次多點(diǎn)校準(zhǔn)；n——多點(diǎn)校準(zhǔn)次數(shù)，n≥6。0.97～1.03（0±3）nmol/mol之≤≤1.5nmol/molB。臭氧監(jiān)測(cè)一級(jí)校準(zhǔn)復(fù)校時(shí)間間隔一般不超過一年。臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)在證書有效期內(nèi)，若出現(xiàn)以下情況需再次進(jìn)行校準(zhǔn)：7/臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)運(yùn)行期間應(yīng)每日核查實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的溫度、濕度和壓力。臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)運(yùn)行期間，每周運(yùn)行一次或校準(zhǔn)前后各運(yùn)行一次性能核查，以確認(rèn)CD。注：臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)的性能核查須在零氣發(fā)生裝置未打開的狀態(tài)下進(jìn)行。66.3。臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)離開實(shí)驗(yàn)室前后應(yīng)與臭氧控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)結(jié)果偏離臭氧監(jiān)測(cè)一級(jí)校準(zhǔn)指標(biāo)時(shí)應(yīng)開展與另一臺(tái)臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)的比對(duì)。為保證零氣質(zhì)量，應(yīng)按HJ590的相關(guān)要求每隔6個(gè)月更換一次用于滌除各類干擾物質(zhì)的耗材。用于監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和儀器設(shè)備工作狀態(tài)的大氣壓力計(jì)、電壓測(cè)量表等應(yīng)按照相關(guān)計(jì)量規(guī)程要求進(jìn)行周期性檢定。臭氧一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)每年應(yīng)溯源至中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院的社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或生態(tài)環(huán)境部門最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，以保證其計(jì)量溯源性。8附錄A（資料性附錄）項(xiàng)目性能指標(biāo)量程范圍0～1000nmol/mol零點(diǎn)噪聲≤1.0nmol/mol最低檢出限≤2.0nmol/mol示值誤差±4%F.S.響應(yīng)時(shí)間≤5min電壓穩(wěn)定性±1%F.S.環(huán)境溫度變化的影響（15～3）℃溫度范圍）≤1nmol/mol/℃20%項(xiàng)目性能指標(biāo)量程范圍0～1000nmol/mol零點(diǎn)噪聲≤1.0nmol/mol最低檢出限≤2.0nmol/mol示值誤差±4%F.S.響應(yīng)時(shí)間≤5min電壓穩(wěn)定性±1%F.S.環(huán)境溫度變化的影響（15～3）℃溫度范圍）≤1nmol/mol/℃20%量程精密度≤5nmol/mol80%量程精密度≤10nmol/mol24h零點(diǎn)漂移±5nmol/mol24h20%量程漂移±5nmol/mol24h80%量程漂移±10nmol/mol臭氧發(fā)生穩(wěn)定性±2%注：F.S.表示滿量程。9附錄B（資料性附錄）臭氧監(jiān)測(cè)一級(jí)校準(zhǔn)報(bào)告模版臭氧監(jiān)測(cè)一級(jí)校準(zhǔn)報(bào)告報(bào)告編號(hào)：客戶名稱儀器名稱型號(hào)/規(guī)格出廠編號(hào)生產(chǎn)廠商客戶地址校準(zhǔn)日期10環(huán)境條件溫度： ℃ 濕度： % 大氣壓： mbar主要儀器基準(zhǔn)儀器：臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)（SRP測(cè)量范圍： nmol/mol參考文件《環(huán)境空氣臭氧監(jiān)測(cè)一級(jí)校準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范HJ1099-2020》結(jié)果校準(zhǔn)前：斜率： 截距： nmol/mol校準(zhǔn)后：斜率： 截距： nmol/mol校準(zhǔn)組次斜率斜率不確定度截距(nmol/mol)截距不確定度(nmol/mol)123456平均值相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差關(guān)系式Y(jié)(臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)度值,nol/ol)（ (臭氧一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)濃度值,nol/ol)（ /結(jié)論：校準(zhǔn)證書有效期內(nèi)，使用單位嚴(yán)禁對(duì)臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)的校準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行更改。如更改，需對(duì)臭氧傳遞標(biāo)準(zhǔn)重新進(jìn)行校準(zhǔn)。11附錄C（資料性附錄）臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)的性能核查方法啟動(dòng)“ScalerTest”程序。（700.0±0.1）mbarZero調(diào)節(jié)電子模塊的壓力鍵至“運(yùn)行”(RUN)，穩(wěn)定后記錄壓力的跨度點(diǎn)測(cè)試值，壓力值應(yīng)在（實(shí)驗(yàn)室大氣壓力標(biāo)準(zhǔn)值±0.2）mbar之間。否則調(diào)節(jié)壓力跨度點(diǎn)電位計(jì)“SpanADJ”使其滿足要求。重復(fù)程序C.2.1和C.2.2，直至兩點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果均滿足要求。STOLABSTOLAB100.0℃/30.015。調(diào)節(jié)OAB0.STOLAB電路卡上的TP2(+)和TP14(-)（0.0±0.1）mV調(diào)節(jié)OAB100℃3.12至“運(yùn)行”(RUN)，測(cè)量STOLAB電路卡上的TP2(+)和TP14(-)之間的電壓，電壓值應(yīng)在（1000.0±0.1）mV之間。否則調(diào)節(jié)溫度跨度電位計(jì)直至跨度電壓讀值滿足要求。重復(fù)程序C.3.1.1和C.3.1.2，直至兩點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果均滿足要求。SOAB溫度校準(zhǔn)器在10.℃300(+)(-)（0.1～1.0）mVSOAB溫度校準(zhǔn)器在10.℃30(+)和黑色測(cè)試點(diǎn)(-)之間的電壓，調(diào)節(jié)溫度跨度（100.000/30.000±0.010）重復(fù)程序C.3.2.1和C.3.2.2，直至兩點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果均滿足要求。STOLAB0.0STOLAB（UV）UV（60±2）℃（UV）1(Scaler1)2(Scaler2)a）Scaler1＞90000；b）Scaler2＞90000；c）Scaler1＞Scaler2。如不滿足要求，通過調(diào)試電流強(qiáng)度電位計(jì)（電子模塊的左側(cè)的UV燈光強(qiáng)供應(yīng)板PCI2400上）來調(diào)試燈源光強(qiáng)。13SPConoShuecaereSRPa）5≤Scaler1≤20；b）5≤Scaler2≤20。運(yùn)行臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)的穩(wěn)定性測(cè)試程序，運(yùn)行10組循環(huán)，每組設(shè)置20個(gè)讀值點(diǎn)。臭氧標(biāo)準(zhǔn)參考光度計(jì)穩(wěn)定性測(cè)試報(bào)告中，10組循環(huán)的后4組應(yīng)滿足：a）Scaler1