電解質(zhì)分析儀

JJG1051—20211電解質(zhì)分析儀檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于采用離子選擇電極法測(cè)定K+、Na+、Cl-、Li+、iCa2+濃度的醫(yī)用電解質(zhì)分析儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。2引用文件GB/T14710—2009醫(yī)用電器環(huán)境要求及試驗(yàn)方法GB/T6682—2008分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法YY/T0589—2016電解質(zhì)分析儀凡是注明日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)程。3術(shù)語(yǔ)3.1攜帶污染率carry-overrate由測(cè)量系統(tǒng)將一個(gè)檢測(cè)樣品反應(yīng)攜帶到另一個(gè)檢測(cè)樣品反應(yīng)的分析物不連續(xù)量,由此錯(cuò)誤地影響了另一個(gè)檢測(cè)樣品的表現(xiàn)量。通常以給定的已知標(biāo)稱(chēng)定值的低值樣品和高值樣品交叉測(cè)量多次,用特定公式計(jì)算得到。4概述電解質(zhì)分析儀采用離子選擇性電極法,通過(guò)測(cè)量由電解質(zhì)溶液、離子選擇電極與參比電極構(gòu)成的電池電位,從而測(cè)出電解質(zhì)溶液中的離子活度。電池電位與溶液中特定離子活度的關(guān)系符合Nernst方程式:E=E0±lnαx(1)式中:E—測(cè)量電池電位,mV式中:E—測(cè)量電池電位,mV;E0—測(cè)量電池的起始電位值,mV;R—?dú)怏w常數(shù),8.3145J/(K·mol);T—被測(cè)溶液的熱力學(xué)溫度,K;n—參與電極反應(yīng)的被測(cè)離子的價(jià)數(shù);F—法拉第常數(shù),96485C/mol;αx—被測(cè)離子的活度,mol/L;fx—活度系數(shù);JJG1051—20212cx—離子的濃度值,mol/L。在一定條件下,血液中的fx保持不變,可以得到式(3):E=E'±lncx(3)式中:E'電解質(zhì)分析儀測(cè)量電池的起始電位值,mV。線(xiàn),然后測(cè)量樣品溶液的電極電位,計(jì)算出樣品溶液中離子的濃度。電解質(zhì)分析儀由進(jìn)樣系統(tǒng)、液流系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、顯示和打印系統(tǒng)所組成,主要用于臨床電解質(zhì)分析。5計(jì)量性能要求重復(fù)性、示值誤差、穩(wěn)定性、線(xiàn)性誤差、攜帶污染率應(yīng)符合表1的要求。表1計(jì)量性能要求計(jì)量性能被測(cè)離子K+Na+Cl-Li+iCa2+重復(fù)性≤1.5%≤1.5%≤1.5%≤1.5%≤1.5%示值誤差±5.0%±5.0%±6.0%±6.0%±6.0%穩(wěn)定性≤2.0%≤2.0%≤2.0%≤3.0%≤3.0%線(xiàn)性誤差±3.0%±3.0%±3.0%±5.0%±5.0%攜帶污染率±1.5%±1.5%±1.5%±2.0%±2.0%6通用技術(shù)要求6.1電解質(zhì)分析儀應(yīng)有完整的下列標(biāo)識(shí):儀器名稱(chēng)、型號(hào)、出廠(chǎng)編號(hào)、制造廠(chǎng)名、制造日期、額定工作電源電壓及頻率。6.2所有緊固件均應(yīng)安裝牢固,連接件應(yīng)連接良好,不得松動(dòng);各調(diào)節(jié)旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象;按鍵和開(kāi)關(guān)均能正常工作,不應(yīng)有影響電解質(zhì)分析儀正常工作的損傷。6.3進(jìn)樣系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)不得有漏液現(xiàn)象,傳動(dòng)部件運(yùn)轉(zhuǎn)正常,無(wú)異常聲響和振動(dòng)。6.4電解質(zhì)分析儀的數(shù)字顯示應(yīng)清晰、完整。7計(jì)量器具控制7.1檢定條件7.1.1檢定環(huán)境條件7.1.1.1環(huán)境溫度:(15~30)℃。7.1.1.2相對(duì)濕度:≤85%。7.1.1.3電源:交流電壓(220±22)V,頻率(50±1)Hz,并具有良好的接地。JJG1051—202137.1.1.4電解質(zhì)分析儀的周?chē)鷳?yīng)無(wú)沖擊和振動(dòng),并不得有強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾,無(wú)強(qiáng)光的照射。7.1.2檢定用標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備7.1.2.1人血清無(wú)機(jī)成分電解質(zhì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)電解質(zhì)濃度范圍,K+濃度(4.0~5.0)mmol/L、Na+濃度(140~150)mmol/L、Cl-濃度(95~115)mmol/L、Li+濃度(1.1~1.3)mmol/L、iCa2+(0.9~1.1)mmol/L的擴(kuò)展不確定度優(yōu)于電解質(zhì)分析儀示值誤差要求絕對(duì)值的1/2。人血清無(wú)機(jī)成分電解質(zhì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)使用前按標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)的說(shuō)明進(jìn)行處理,注意與實(shí)驗(yàn)室等溫并混合均勻。7.1.2.2電解質(zhì)分析儀檢定用標(biāo)準(zhǔn)溶液電解質(zhì)分析儀檢定K+、Na+、Cl-、Li+、iCa2+用標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度應(yīng)該符合表2規(guī)定。表2K+、Na+、Cl-、Li+、iCa2+檢定用標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度成分濃度/(mmol/L)1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)5號(hào)K+7.506.004.503.001.50Na+100.0120.0140.0160.0180.0Cl-80.0100.0120.0140.0160.0Li+2.001.601.200.800.40iCa2+2.502.001.501.000.50電解質(zhì)分析儀檢定用標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法見(jiàn)附錄B。7.1.2.3電子秒表分度值不大于0.1s,最大允許誤差±0.5s/d。7.2檢定項(xiàng)目和檢定方法7.2.1檢定項(xiàng)目檢定項(xiàng)目見(jiàn)表3。表3檢定項(xiàng)目序號(hào)檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查1外觀(guān)及工作正常性檢查++-2重復(fù)性+++3示值誤差+++4穩(wěn)定性+--5線(xiàn)性誤差+--6攜帶污染率++-注:“+”為應(yīng)檢項(xiàng)目,“-”為可不檢項(xiàng)目。JJG1051—202147.2.2檢定方法7.2.2.1外觀(guān)及工作正常性檢查按照電解質(zhì)分析儀使用說(shuō)明書(shū)的要求開(kāi)機(jī),進(jìn)行預(yù)熱及系統(tǒng)自校正,然后按照第6章的規(guī)定,用目視并配合手動(dòng)操作進(jìn)行檢查。7.2.2.2重復(fù)性用人血清無(wú)機(jī)成分電解質(zhì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),在電解質(zhì)分析儀上連續(xù)測(cè)定6次,記錄每次的測(cè)定值xi,重復(fù)性R按公式(4)計(jì)算。R=sx×100%(4)s=i-1x)2(5)式中:s—測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差,mmol/L;xi—第i次測(cè)量值,mmol/L;x—測(cè)量的平均值,mmol/L;n—測(cè)量次數(shù),n=6。7.2.2.3示值誤差取7.2.2.2重復(fù)測(cè)定測(cè)得值的平均值,按照公式(6)計(jì)算示值誤差。V×100%(6)式中:x—6次測(cè)量的算數(shù)平均值,mmol/L;D—被測(cè)離子的標(biāo)準(zhǔn)值,mmol/L;V—示值誤差,%。7.2.2.4穩(wěn)定性取3號(hào)檢定用標(biāo)準(zhǔn)溶液,每隔5min測(cè)量1次,共測(cè)量6次,電解質(zhì)分析儀的穩(wěn)定性W按公式(7)計(jì)算。式中:W=[(xmax-xmin)/cs]×100%式中:cs—3號(hào)檢定用標(biāo)準(zhǔn)溶液離子的標(biāo)準(zhǔn)濃度值,mmol/L;xmax—離子的最大測(cè)量值,mmol/L;xmin—離子的最小測(cè)量值,mmol/L。7.2.2.5線(xiàn)性誤差a)對(duì)檢定用標(biāo)準(zhǔn)溶液各濃度分別測(cè)量3次,取平均值用于計(jì)算。b)按照線(xiàn)性回歸方法求得標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)的截距、斜率(計(jì)算方法見(jiàn)附錄A)及標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)的線(xiàn)性方程,見(jiàn)公式(8),然后按照公式(9)、公式(10)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)各JJG1051—20215對(duì)應(yīng)點(diǎn)測(cè)量的線(xiàn)性誤差Δxi,取每種離子Δxi最大值作為該離子測(cè)量的線(xiàn)性誤差。線(xiàn)性方程:xi=a+bcsici線(xiàn)性誤差:Δxi=(ci-csi)/csi×100%式中:xi———離子的3次測(cè)量值的平均值,mmol/L;csi—離子的第i點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度值,mmol/L;ci—離子的第i點(diǎn)按照線(xiàn)性方程計(jì)算出的濃度值,mmol/L;a—離子測(cè)量回歸直線(xiàn)的截距,mmol/L;b—離子測(cè)量回歸直線(xiàn)的斜率。7.2.2.6攜帶污染率(8)(9)(10)用1號(hào)和5號(hào)檢定用標(biāo)準(zhǔn)溶液,在電解質(zhì)分析儀上分別進(jìn)行交替測(cè)定。先對(duì)1號(hào)檢定用標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)測(cè)量4次,接著對(duì)5號(hào)檢定用標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)測(cè)量4次,最后再對(duì)1號(hào)檢定用標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)測(cè)量4次,這樣每一被分析離子均得到3組測(cè)量值。對(duì)于Na+、Cl-,用前兩組數(shù)據(jù)按公式(11)計(jì)算得到一個(gè)從低濃度到高濃度的攜帶污染率計(jì)算值ΔC1,記為ΔCLH;用后兩組數(shù)據(jù)按公式(12)進(jìn)行計(jì)算得到一個(gè)從高濃度到低濃度的攜帶污染率計(jì)算值ΔC2,記為ΔCHL。對(duì)于K+、Li+、iCa2+用前兩組數(shù)據(jù)按公式(13)計(jì)算得到一個(gè)從高濃度到低濃度的攜帶污染率計(jì)算值ΔC3,記為ΔCHL;用后兩組數(shù)據(jù)按公式(14)進(jìn)行計(jì)算得到一個(gè)從低濃度到高濃度的攜帶污染率計(jì)算值ΔC4,記為ΔCLH。取每種元素ΔCLH和ΔCHL的最大值作為該元素的攜帶污染率。ΔC1=(y2+y3+-yx4)/3×100%ΔC2×100%ΔC3=(x2+x-yy4)/3×100%ΔC4=(z2+z3+-zy4)/3×100%式中:x1、x2、x3、x4———第一組的第1次到第4次測(cè)量值,mmol/L;y1、y2、y3、y4———第二組的第1次到第4次測(cè)量值,mmol/L;z1、z2、z3、z4———第三組的第1次到第4次測(cè)量值,mmol/L。(11)(12)(13)(14)JJG1051—202167.3檢定結(jié)果的處理按照檢定規(guī)程的規(guī)定和要求,檢定合格的電解質(zhì)分析儀發(fā)給檢定證書(shū);檢定不合格的電解質(zhì)分析儀發(fā)給檢定結(jié)果通知書(shū),并注明不合格項(xiàng)目。7.4檢定周期電解質(zhì)分析儀檢定周期一般不超過(guò)1年。在此期間內(nèi),電解質(zhì)分析儀更換電極或經(jīng)修理及對(duì)測(cè)量結(jié)果有懷疑時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢定。7附錄A線(xiàn)性回歸中斜率與截距的計(jì)算A.1線(xiàn)性方程:xi=a+bcsiA.2斜率b:b=A.3其:a=xi-bcsiScsicsi=∑csi2-Scsixi=∑csixi-式中:xi———離子的3次測(cè)量值的平均值,mmol/L;b—離子測(cè)量回歸直線(xiàn)的斜率;a—離子測(cè)量回歸直線(xiàn)的截距,mmol/L;csi—離子的第i點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度值,mmol/L;n—回歸直線(xiàn)點(diǎn)數(shù);i回歸直線(xiàn)的第i個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)。JJG1051—20218附錄B檢定用標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法B.1設(shè)備B.1.1電子天平(最大稱(chēng)量不大于200g,?級(jí),分度值0.01mg)和有蓋稱(chēng)量瓶。B.1.21000mL容量瓶A級(jí)5個(gè)和10mL移液管A級(jí)。B.1.3電熱烘箱、燒杯(100mL)和干燥器。B.2試劑B.2.1氯化鉀(KCl),優(yōu)級(jí)純(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.8%)。B.2.2氯化鈉(NaCl),優(yōu)級(jí)純(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.8%)。B.2.3無(wú)水醋酸鈉(CH3COONa),優(yōu)級(jí)純(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.0%)。B.2.4氯化鋰(LiCl),優(yōu)級(jí)純(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.0%)。B.2.5氯化鈣(CaCl2),優(yōu)級(jí)純(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.5%)。B.2.6硼酸(H3BO3),化學(xué)純(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.0%)。B.2.73-嗎啉丙磺酸(MOPS)緩沖劑,優(yōu)級(jí)純3-嗎啉丙磺酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.0%)和符合GB/T6682—2008《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》要求的分析實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水。B.3配制要求和方法B.3.1配制要求按表2溶液濃度的要求配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液濃度c按下式計(jì)算。c式中:m———含有欲配制離子溶液所對(duì)應(yīng)試劑的稱(chēng)量質(zhì)量,g;P———對(duì)應(yīng)試劑的純度,%;V———稀釋到的體積,L;M———對(duì)應(yīng)試劑的摩爾質(zhì)量,g/mol。B.3.2配制方法B.3.2.1將優(yōu)級(jí)純NaCl、KCl、CH3COONa、LiCl、CaCl2、H3BO3放入稱(chēng)量瓶?jī)?nèi),并且置于烘箱中,在105℃溫度下烘干2h,然后移至干燥器內(nèi)冷卻至室溫備用。B.3.2.21號(hào)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程:用電子天平稱(chēng)量烘干過(guò)的氯化鉀0.5623g、氯化鈉3.8471g、無(wú)水乙酸鈉2.8593g、氯化鋰0.0860g、二氯化鈣0.2798g、硼酸0.8g并放入燒杯內(nèi),用少量分析實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水溶解后,移入1000mL容量瓶中;移液時(shí),燒杯至少用分析實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水沖洗3次,洗液并入容量瓶,再用分析實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水稀釋至滿(mǎn)刻度并混勻。B.3.2.33號(hào)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程:用電子天平稱(chēng)量烘干過(guò)的氯化鉀0.3372g、氯化鈉6.5375g、無(wú)水乙酸鈉2.3781g、氯化鋰0.0515g、二氯化鈣0.1680g、硼酸0.5gJJG1051—20219和MOPS0.05g放入燒杯內(nèi),用少量分析實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水溶解后,移入1000mL容量瓶中;移液時(shí),燒杯至少用分析實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水沖洗3次,洗液并入容量瓶,再用分析實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水稀釋至滿(mǎn)刻度并混勻。B.3.2.45號(hào)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程:用電子天平稱(chēng)量烘干過(guò)的氯化鉀0.1126g、氯化鈉9.2275g、無(wú)水乙酸鈉1.8980g、氯化鋰0.0172g、二氯化鈣0.0560g和MOPS0.08g放入燒杯內(nèi),用少量分析實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水溶解后,移入1000mL容量瓶中;移液時(shí),燒杯至少用分析實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水沖洗3次,洗液并入容量瓶,再用分析實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水稀釋至滿(mǎn)刻度并混勻。B.3.2.52號(hào)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程:將取出的部分1號(hào)溶液和3號(hào)溶液等體積混合。B.3.2.64號(hào)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過(guò)程:將取出的部分3號(hào)溶液和5號(hào)溶液等體積混合。B.4標(biāo)準(zhǔn)溶液的保存配制好的標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH在7.15~7.35的范圍內(nèi),在5℃~30℃環(huán)境溫度和避光條件下可保存3個(gè)月。必要時(shí),可用安瓿瓶封裝,同一保存條件下保存期可達(dá)1年。若發(fā)現(xiàn)溶液渾濁并伴有沉淀現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí),應(yīng)停止使用。JJG1051—202110附錄C檢定記錄格式儀器名稱(chēng)實(shí)驗(yàn)室溫度相對(duì)濕度制造廠(chǎng)檢定員出廠(chǎng)編號(hào)核驗(yàn)員設(shè)備編號(hào)檢定日期送檢單位證書(shū)編號(hào)檢定結(jié)果記錄編號(hào)檢定依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)名稱(chēng)、編號(hào)及批號(hào)、有效期一、外觀(guān)及工作正常性檢查:二、重復(fù)性:種類(lèi)測(cè)量值mmol/LsR/%x1x2x3x4x5x6xK+Na+Cl-Li+iCa2+三、示值誤差種類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)值Dmmol/L測(cè)量值mmol/L示值誤差x1x2x3x4x5x6x絕對(duì)誤差值mmol/L相對(duì)誤差值%K+Na+Cl-Li+iCa2+11種類(lèi)xixmax-xminx穩(wěn)定性W/%K+123456Na+123456Cl-123456Li+123456iCa2+12345612五、線(xiàn)性誤差標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度值/(mmol/L)回歸參數(shù)K+1a=23b=平均值回歸濃度線(xiàn)性誤差/%標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度值/(mmol/L)回歸參數(shù)Na+1a=23b=平均值回歸濃度線(xiàn)性誤差/%標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度值/(mmol/L)回歸參數(shù)Cl+1a=23b=平均值回歸濃度線(xiàn)性誤差/%標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度值/(mmol/L)回歸參數(shù)Li+1a=23b=平均值回歸濃度線(xiàn)性誤差/%13ΔCLHΔCLH=ΔCHL=ΔCLH=ΔCHL=標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度值/(mmol/L)回歸參數(shù)iCa2+1a=23b=平均值回歸濃度線(xiàn)性誤差/%六、攜帶污染率濃度測(cè)量值/(mmol/L)1234K+高低高濃度測(cè)量值/(mmol/L)123