JJF(苏) 307-2025 水质应急监测用便携式光度计 校准规范

　　江苏省地方计量技术规范

　　JJF(苏)307-2025

　　水质应急监测用便携式光度计 校准规范

　　Calibration Specification of Portable Photometer for Emergency Water Quality Monitoring

　　2025-12-31发布 2026-04-01实施

　　江 苏 省 市 场 监 督 管 理 局 发布

　　J J F ( 苏 ) 3 0 7 - 2 0 2 5

　　水质应急监测用便携式 光度计校准规范

　　Calibration Specification of

　　Portable Photometer for Emergency Water Quality Monitoring

　　本规范经江苏省市场监督管理局于2025年12月31日批准，并自2026 年04月01日起施行。

　　归 口 单 位：江苏省市场监督管理局

　　主要起草单位：江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心) 江苏省环境监测中心

　　参加起草单位：深圳市芬克仪器有限公司 深圳市长隆科技有限公司

　　本规范委托江苏省物理化学专业计量技术委员会负责解释

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　　本规范主要起草人：

　　陈 扬[江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心)]

　　张雪梅[江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心)]

　　孙 磊[江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心)] 杨丽莉(江苏省环境监测中心)

　　参加起草人：

　　刘伟佳(深圳市芬克仪器有限公司)

　　陈艳芳(深圳市长隆科技有限公司)

　　JJF (苏)307-2025

　　目 录

　　引言 Ⅱ

　　1 范围 1

　　2 引用文件 1

　　3 术 语 1

　　4 概 述 1

　　5 计量特性 1

　　6 校准条件 2

　　6.1 环境条件 2

　　6.2 校准用计量器具及配套设备 3

　　7 校准项目和校准方法 3

　　7.1 波长示值误差和重复性 3

　　7.2 稳定性 3

　　7.3 质量浓度示值误差 4

　　7.4 重复性 4

　　7.5 检出限 4

　　7.6比色管一致性 5

　　8 校准结果表达 5

　　9 复校时间间隔 6

　　附录A 各检测参数波长标称值及分析方法 7

　　附录B 校准原始记录格式 8

　　附 录C 校准证书内页格式 10

　　附录D 水质应急监测用便携式光度计测量结果的不确定度评定示例 11

　　I

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　　引 言

　　JJF 1001《通用计量术语及定义》、 JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》 和 JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性 文 件 。

　　本规范部分计量性能及校准方法参考了JJG 178《紫外、可见、近红外分光光度计 检定规程》、JJF 1729《农药残留检测仪校准规范》等相关技术文件。

　　本规范为首次发布。

　　Ⅱ

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　　水质应急监测用便携式光度计校准规范

　　1 范围

　　本规范适用于固体发光器件为光源/单色器，配套使用干粉及液体试剂盒，采用比色 法对水中物质进行现场快速测定的便携式光度计(波长范围380 nm~720 nm) 的校准。

　　2 引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　JJG 178 紫外、可见、近红外分光光度计

　　JJF 1729 农药残留检测仪

　　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)适用于本规范。

　　3 术语

　　3.1 固体发光器件 solid-state light-emitting device

　　指既作光源又作单色器的发光二极管、超高亮发光二极管、超高亮有机发光二极管 和激光二极管。

　　3.2 试剂盒 test kit

　　用于分析配套使用的试剂的总称，其中包括多种化学制品(如掩蔽剂、缓冲剂和显 色剂等),本规范特指光度计检测项目测定所用的商品化试剂盒。

　　4 概述

　　水质应急监测用便携式光度计(以下简称光度计)是用于测量水质中COD 、氨氮、 六价铬等单种或多种物质的快速检测仪器。仪器主要采用比色法对水中物质进行现场快 速测定。检测过程主要为：将液体样品按说明书要求注入配套使用的干粉及液体试剂盒， 充分混匀反应显色后，转移至比色管，置于光度计中测量，测量结果即为目标成分的含 量 。

　　光度计主要由光源、单色器、样品室、检测器、信号处理器、显示和储存系统组成， 用于对水质指标进行现场快速测定，体积和重量便于携带，内置电池或者能够外部供电， 具备与现场监测条件相匹配的防水防尘等级。

　　5 计量特性

　　5.1 波长示值误差和重复性

　　1

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　　光度计的波长示值误差和重复性应符合表1的要求。

　　表 1 波长示值误差和重复性要求 nm

　　波长

　　波长示值误差

　　重复性

　　380~720

　　±20

　　≤3

　　注：被测仪器无法获得标称值时，应标注波长实测值。

　　5 . 2稳定性

　　20 min内，蒸馏水吸光度值的变化不大于0.005。

　　5.3 质量浓度示值误差

　　各检测参数相应浓度点的示值误差应不超过±10%。

　　5.4 重复性

　　各检测参数相应浓度点的重复性应不大于5%。

　　5 . 5检出限

　　表2各参数检出限 mg/L

　　参数

　　检出限

　　COD(低量程)

　　——

　　COD(高量程)

　　≤100

　　氨氮

　　≤0.1

　　总磷

　　≤0.05

　　总氮

　　≤0.5

　　铜

　　≤0.05

　　镍

　　≤0.05

　　六价铬

　　≤0.05

　　5.6比色管一致性

　　吸光度值的变化不大于0.01。

　　注：以上技术指标仅供参考，不作为合格性判定依据。

　　6 校准条件

　　6.1 环境条件

　　6.1.1 环境温度：(10~40)℃,校准过程中温度变化不超过5 ℃/h。

　　2

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　　6.1.2相对湿度： (20~85)%。

　　6.1.3供电电源：交流(220±22)V,(50±0.5)Hz。

　　6.2 校准用计量器具及配套设备

　　6.2.1 光纤光谱仪：测量范围应能覆盖(380~720)nm, 波长最大允许误差不超过±2.0 nm, 并配有专用的光源接收装置。

　　6.2.2标准物质和试剂：应使用经政府计量行政部门批准的有证标准物质，不确定度不 大 于 2 %(k=2), 校准用试剂应使用分析纯或优级纯。

　　6.2.3 容量瓶和单标线移液管： A 级 。

　　7 校准项目和校准方法

　　7.1 波长示值误差和重复性

　　将光纤光谱仪的专用光源接收装置置于比色池光路中，对测量参数所采用的固体发 光器件的波长进行测量，连续测量3次，波长标称值(详见附录A) 与3次测量算术平均 值之差即为示值误差，其最大值与最小值之差为波长重复性。将每个波长点测量值按照 式(1)计算波长示值误差，按照式(2)计算波长重复性。

　　Δλ=λs-λ (1)

　　式中：

　　△λ——波长示值误差，nm;

　　λ₅——波长标称值，nm;

　　λ ——3次测得值的算术平均值，nm。

　　δz=λmax-λmin (2)

　　式中：

　　δλ——波长重复性，nm;

　　λmax,λmin——分别为3次测量波长的最大值与最小值， nm。

　　7.2 稳定性

　　光度计在不同检测参数对应波长处，避光条件下以蒸馏水为空白，每隔5min 测定1 次，20 min内吸光度相对初始值变化最大值与初始值之差的绝对值即为光度计的稳定性。 按式(3)计算光度计的稳定性。

　　△S=|A₁-A₀I (3)

　　式中：

　　△S——稳定性;

　　3

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　　A;——相对初始值变化最大值;

　　A₀——初始测量值。

　　7.3 质量浓度示值误差

　　使用配套试剂盒，按照仪器说明书，针对不同型号光度计及不同参数，选择适当浓 度的标准溶液进行测定，分别重复测量3次，计算测定结果的平均值，按式(4)和(5) 计算测量结果的示值误差。

　　△c=c-Cs (4)

　　(5)

　　式中：

　　△c——示值绝对误差， mg/L;

　　c——3 次测量平均值，mg/L;

　　Cs——标准溶液浓度值， mg/L;

　　△cr——示值相对误差，%。

　　7.4重复性

　　使用配套试剂盒，按照仪器说明书，针对不同型号光度计及不同参数，选取各量程 中间点，分别测量7次，按式(6)计算相对标准偏差RSD, 相对标准偏差RSD即为光度 计的测量重复性。

　　(6)

　　式中：

　　RSD——重复性;

　　Ci——第 i次测量值，mg/L;

　　c——7 次测量结果的算术平均值，mg/L;

　　n—— 测量次数， n=7。

　　7.5检出限

　　使用配套试剂盒，按照仪器说明书，选择标定仪器时标准曲线的起始浓度标准溶液 作为测量点，对其重复测量10次，记录仪器的测得值。按照式(7)和式(8)计算光度 计的检出限。

　　DL=3s₀ (7)

　　4

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　　(8)

　　式中：

　　DL——检出限，mg/L; so——标准偏差;

　　Ci——第i次测量值，mg/L;

　　c——10 次测量结果的算术平均值， mg/L;

　　n—— 测量次数，n=10。

　　7.6 比色管一致性

　　仪器稳定后，将空比色管插入比色池，刻度对准指示位置，记录吸光度初始值。分 别左右旋转90°,记录左右吸光度值。按式(9)计算比色管一致性。

　　(9)

　　式中：

　　△A——比色管一致性;

　　A₉0—— 比色管左右旋转90°吸光度测量值;

　　A初始——比色管初始位置吸光度测量值。

　　8 校准结果表达

　　校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括以下信息：

　　a) 标题：“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) 证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;

　　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;

　　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) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

　　k) 校准环境的描述;

　　5

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　　1)校准结果及其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。

　　9 复校时间间隔

　　建议复校时间间隔不超过1年。更换重要部件、维修或对仪器性能有怀疑时，应随 时校准。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因 素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

　　6

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　　附录A

　　各检测参数波长标称值及分析方法

　　表A.1 检测参数波长标称值及分析方法

　　参数

　　标称值/nm

　　分析方法

　　氨氮

　　420

　　纳氏试剂法

　　总氮

　　420

　　变色酸法

　　COD低量程

　　440

　　分光光度法

　　六价铬

　　540

　　二苯碳酰二肼-便携式光度法

　　COD高量程

　　600

　　分光光度法

　　总磷

　　700

　　钼酸铵分光光度法

　　7

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　　附录B

　　校准原始记录格式

　　客户名称 地 址 记录(证书)编号

　　器具名称 出厂编号 设备编号

　　制造厂 型号规格

　　地点：□ _室□客户地点(地址、楼号、房号). 依据：□JJF(苏) □其它

　　温 度 ℃ 湿 度 %RH其它 检/校日期

　　1. 检测参数：

　　2. 波长示值误差及重复性： nm

　　标称值

　　测量值

　　平均值

　　示值误差

　　重复性

　　3. 质量浓度示值误差：

　　标准值(mg/L)

　　测量值(mg/L)

　　平均值(mg/L)

　　示值误差(%)

　　4. 稳定性：

　　时间

　　0

　　5

　　10

　　15

　　20

　　稳定性(20 min)

　　测量值

　　5. 重复性：

　　标准值(mg/L)

　　测量值(mg/L)

　　重复性(%)

　　6. 检出限：

　　最低点

　　(mg/L)

　　测量值(mg/L)

　　检出限

　　(mg/L)

　　8

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　　7. 比色管一致性

　　测量值

　　刻线点

　　左转90°

　　右转90°

　　一致性

　　主要计

　　量器具

　　名称/编号

　　测量范围

　　不确定度

　　证书编号/有效期

　　使用状态

　　□正常口异常

　　□正常口异常

　　□正常□异常

　　测量结果不确定度

　　(Ure)(k=2)

　　引用于

　　口技术报告□不确定度评定文件口其他

　　□校准 结论： 建议校准周期 年 检/校人员 核验人员

　　9

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　　附录C

　　校准证书内页格式

　　校 准 结 果

　　检测参数

　　波长

　　示值 误差

　　标称值(nm)

　　测量值(nm)

　　示值误差(nm)

　　重复性

　　质量浓度示值误差

　　标准值(mg/L)

　　测量值(mg/L)

　　示值误差(%)

　　稳定性

　　重复性

　　检出限

　　比色管一致性

　　10

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　　附 录D

　　水质应急监测用便携式光度计测量结果的不确定度评定示例

　　D.1 光度计波长示值误差测量结果的不确定度评定

　　D.1.1 概述

　　D.1.1.1 条件环境温度在(10～40)℃,校准过程中温度变化不超过5℃/h, 相对湿度 在(20～85)%范围内。

　　D.1.1.2 方法按规范的要求，将光纤光谱仪的专用光源接收装置置于比色池光路中，对 测量参数所采用的固体发光器件的波长进行测量，连续测量3次，波长标称值与3次测 量算术平均值之差。

　　D.1.2 测量模型及不确定度评估

　　D.1.2.1 建立测量模型

　　按照式 (D.1) 计算示值误差，依据光度计校准规范，被校仪器波长示值误差为：

　　Δλ=λs-λ (D.1)

　　式中：

　　△λ——波长示值误差，nm;

　　λ ——3次测量结果的算术平均值，nm;

　　λ₅——波长标称值，nm。

　　D.1.2.2 不确定度传播率

　　光度计波长示值误差测量不确定度来源于测量重复性引入的不确定度和光谱仪波 长标称值引入的不确定度分量，因各输入量彼此独立不相关，则：

　　u²(△2)=c²u²(ā)+c²u²(λs)

　　根据求导公式得出灵敏系数：

　　因此，波长示值误差的不确定度可计算如下：

　　uc=√u²(⑧)+u²(as)

　　D.1.3 标准不确定度分量的评定

　　D.1.3.1 标准器引入的不确定度分量u(λs)

　　11

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　　从光谱仪的证书上得到光谱波长示值误差为±2nm, 服从均匀分布， k= √3, 则

　　D.1.3.2 示值重复性引入不确定度分量u(λ)

　　对波长重复测量三次，用极差法计算示值重复性引入的不确定度分量。测得波长为 410.5nm 、410.5 nm 、410.9nm,则

　　D.1.4 标准不确定度分量一览表

　　表D.1 标准不确定度分量一览表

　　输入量

　　不确定度来源

　　不确定度分量

　　标准值不确定度u(λs)

　　标准器引入的不确定度分量

　　1.2nm

　　仪器示值不确定度u(ā)

　　示值重复性引入的不确定度分量

　　0.2 nm

　　D.1.5 合成标准不确定度

　　以上各影响量互相独立，所以波长示值误差的合成标准不确定度uc为 uc=√u²(a₅)+u²ā)=1.3 nm

　　D.1.6 扩展不确定度

　　取 k=2, 则U=k·uc=2×1.3 nm=2.6 nm,

　　光度计波长示值误差测量结果的扩展不确定度为： U=2.6 nm,k=2。

　　D.2 光度计质量浓度示值误差测量结果的不确定评定(以氨氮为例)

　　D.2.1 概述

　　D.2.1.1 条件环境温度在(10～40)℃,校准过程中温度变化不超过5℃/h, 相对湿度 在(20～85)%范围内。

　　D.2.1.2 方法：按照仪器说明书，针对不同型号光度计及不同参数，按照检测参数相应 的浓度点，选择对应浓度的标准溶液进行测定，分别重复测量3次，溶液标准值与3次测 量算术平均值之差。

　　D.2.2 测量模型及不确定度评估

　　D.2.2.1 建立测量模型

　　按照式 (D.2) 计算示值误差，依据光度计校准规范，被校仪器示值误差为：

　　12

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　　△c=C-Cs (D.2) 式中：

　　△c——示 值 误 差 ，mg/L;

　　c ——3次测量平均值，mg/L;

　　Cs——标准溶液浓度值，mg /L。

　　D.2.2.2 不确定度传播率

　　光度计质量浓度示值误差测量不确定度来源于测量重复性引入的不确定度和标准 溶液引入的不确定度分量，因各输入量彼此独立不相关，则：

　　u2(△c)=c²u²(c)+c²u²(cs)

　　根据求导公式得出灵敏系数：

　　因此，质量浓度示值误差的不确定度可计算如下：

　　uc=√u²(c)+u²(c₅)

　　D.2.3 标准不确定度分量的评定

　　D.2.3.1 标准溶液引入的不确定度分量ure(RM)

　　从氨氮标物证书上得到标准值100 mg/L,Urer=2%,k=2, 则

　　D.2.3.2由稀释引起的相对标准不确定度urel(D)

　　100 mL容量瓶的相对标准不确定度：

　　100 mL容量瓶的最大允许误差为0.1mL, 按均匀分布k=√3, 则

　　分度吸量管的相对标准不确定度：

　　5mL 分度吸量管的最大允许误差为0.025mL, 按均匀分布k=√3, 则量取5mL 时的相对标准不确定度

　　因此，由稀释误差引入的相对标准不确定度urel(D):

　　13

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　　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,因此标准溶液标称值cs 的相对标准不确定度urel(Cs):

　　所以，由标准溶液引入的相对标准不确定度urel(c₅)=1.1%。

　　D.2.3.3 示值重复性引入不确定度分量u(c)

　　重复测量10次，用贝塞尔公式计算示值重复性引入的不确定度分量。测得值(mg/L) 为4.974、4.985、4.974、4.978、4.968、4.982、4.976、4.988、4.976、4.981,则

　　实际工作测量三次，则不确定度分量

　　D.2.4标准不确定度分量一览表

　　表D.2 标准不确定度分量一览表

　　输入量

　　不确定度来源

　　不确定度分量

　　标准溶液不确定度ure(Cs)

　　标准物质引入的不确定度分量

　　1.1%

　　稀释过程引入的不确定度分量

　　仪器示值不确定度u(c)

　　示值重复性引入的不确定度分量

　　0.1%

　　D.2.5 合成标准不确定度

　　以上各影响量互相独立，所以质量浓度示值误差的合成标准不确定度uc为

　　D.2.6 扩展不确定度U

　　取 k=2, 则 Urel =k·uc=2×1.2%=2.4%,

　　光度计质量浓度示值误差测量结果的扩展不确定度为： Ure₁=2.4%,k=2。

　　14