JJF(晋) 147-2025 高锰酸盐指数全自动分析仪校准规范

　　山西省地方计量技术规范

JJF(晋) 147-2025

高锰酸盐指数全自动分析仪校准规范

Calibration specification for fully automatic permanganate index analyzer

2025-08-26 发布2025-11-01 实施

山西省市场监督管理局发布

JJF(晋)147-2025

高锰酸盐指数全自动分析仪

校准规范

Calibration specification for fully

automatic permanganate index analyzer

归口单位：山西省市场监督管理局

起草单位：山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)

长治市水文水资源勘测站

协作单位：上海北裕分析仪器股份有限公司

本规范委托山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)负责解释

JJF(晋)145-2025

555

JJF(晋)147-2025

I

本规范主要起草人：

田力(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

任焕莲(长治市水文水资源勘测站)

赵彩琳(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

参加起草人：

张京京(长治市水文水资源勘测站)

赵斌彬(长治市水文水资源勘测站)

王婷婷(长治市水文水资源勘测站)

魏学松(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

郭云芳(长治市水文水资源勘测站)

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II

目录

引言.............................................................. III

1 范围................................................................1

2 引用文件............................................................1

3 概述................................................................1

4 计量特性............................................................1

5 校准条件............................................................2

5.1 环境条件..........................................................2

5.2 测量标准及其他设备................................................2

6 校准项目和校准方法..................................................3

6.1 校准项目..........................................................3

6.2 校准方法..........................................................3

6.2.1 校准前准备......................................................3

6.2.2 温度示值误差和温场均匀性.........................................3

6.2.3 仪器示值误差及重复性.............................................4

6.2.3.1 示值误差....................................................... 4

6.2.3.2 重复性......................................................... 4

6.2.4 滴定泵容量的示值误差.............................................5

7 校准结果表达........................................................5

8 复校时间间隔........................................................5

附录A 高锰酸盐指数全自动分析仪示值误差校准不确定度评定示例................. 7

附录B 高锰酸盐指数全自动分析仪校准记录参考格式................... ...11

附录C 校准证书内页格式(推荐)................................... . ..13

附录D 水的温度和K(t)对照表........................................... 14

附录E 试剂及校准所用标准物质........................................ 15

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III

引言

JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001-2011《通用计量术语及定

义》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》，共同构成支撑本规范制订工作的基

础性系列规范。

在编制过程中参考了JJG 1875-2020 《高锰酸盐指数在线自动监测仪》、JJG 814-

2015 《自动电位滴定仪》、JJF2019-2022《液体恒温试验设备温度性能测试规范》、JJG

(冀)115-2013《高锰酸盐指数、水质自动分析仪》、GB/T 11892—1989 《水质高锰

酸盐指数的测定》的部分内容。

本规范为首次发布。

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1

高锰酸盐指数全自动分析仪校准规范

1 范围

本规范适用于高锰酸钾沸腾消解后，以过量草酸钠还原剩余高锰酸钾的滴定法测

定高锰酸盐指数分析仪器(测量浓度≤4.5mg/L )的校准，不适用于以分光光度法或自

动电位法为测量原理测定耗氧量分析仪的校准。

2 引用文件

本规范引用了下列文件：

JJG 814-2015 《自动电位滴定仪》

JJG 1875-2020 《高锰酸盐指数在线自动监测仪》

JJG(冀)115-2013《高锰酸盐指数、水质自动分析仪》

JJF2019-2022《液体恒温试验设备温度性能测试规范》

GB/T 11892—1989 《水质高锰酸盐指数的测定》

凡是注明日期的引用文件，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(包括所有修改单)适用于本规范。

3 概述

高锰酸盐指数全自动分析仪(以下简称“仪器”)是一种能够自动完成高锰

酸盐指数测定的仪器。其工作原理基于高锰酸钾在酸性条件下氧化水样中的有机

物及其他还原性物质，通过化学氧化反应来测定水样中还原性物质消耗氧气的量，

进而推算出水体中的有机物含量。仪器主要由机械手系统，加热系统，加液滴定

系统，颜色识别系统以及数据处理系统等部分组成，用于环保监测、污水处理厂、

工业废水处理等领域。

4 计量特性

仪器的计量特性见表1：

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2

表1 计量特性

校准项目计量特性

温度示值误差MPE：±1℃

温场均匀性MPE：±0.5℃

仪器示值误差MPE：±10%

仪器重复性≤3%

滴定泵容量示值误差MPE：±0.025mL

注：以上计量特性指标不做合格判定依据，仅供校准及不确定度评定时参考。校准项目可根据被

校仪器的预期用途选择使用。

5 校准条件

5.1 环境条件

5.1.1 环境温度：(5～35)℃。

5.1.2 相对湿度：≤85%。

5.1.3 供电电源：(220±22)V，(50±0.5)Hz。

5.1.4 不影响仪器正常工作的电磁场干扰和震动。

5.2 测量标准及其他设备

5.2.1 高锰酸盐指数溶液有证标准物质：相对扩展不确定度应不大于3%(k=2)。

5.2.2 单标线移液管10.0mL和20mL、容量瓶1000mL：A级。

5.2.3 温度计：测量范围(0～150)℃，MPE：±0.2℃。

5.2.4 电子秒表：分度值不大于0.01 s。

5.2.5 电子天平：(0～200)g，分辨力不大于0.1mg。

5.2.6 实验用水：不含还原性物质的新制备的二次蒸馏水。

5.2.7 硫酸溶液：1+3硫酸溶液(用密度1.84g/mL优级纯硫酸配制)。

5.2.8 草酸钠标准溶液：浓度(

1

2

Na2C204)为0.0100 mol/L。

5.2.9 高锰酸钾标准溶液：浓度(

1

5

KMnO4)约为0.01 mol/L。

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3

6 校准项目和校准方法

6.1 校准项目

校准项目见表2。

表2 校准项目一览表

序号校准项目校准方法条款号

1 温度示值误差6.2.2

2 温场均匀性6.2.2

3 仪器示值误差6.2.3

4 仪器重复性6.2.3

5 滴定泵容量示值误差6.2.4

6.2 校准方法

6.2.1 校准前准备

仪器开机预热，按仪器说明书要求对仪器各管路进行清洗，待水浴沸腾后，

将仪器调整为最佳工作状态。

6.2.2 温度示值误差和温场均匀性

按仪器说明书要求设定消解炉控制温度，待其运行稳定后，将温度计分别插

入各加热位中，开始记录各测量点温度，每10分钟读取1次，取其三次算术平均值

为温度测量值，按式(1)和式(3)求温度示值误差Δ�、温场均匀性�。

Δ� = �0-�? (1)

�? = i=1

?n Ti

n

(2)

式中：�0——消解炉设定的控制温度，℃;

�?——消解炉孔的平均温度测量值，℃;

��——第i炉孔的温度测量值，℃;

n——测量炉孔的个数。

� = (�max − �min) (3)

式中：

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4

D——温场均匀性，℃。

�?�——各测量点测量的最高温度，℃。

����——各测量点测量的最低温度，℃。

6.2.3 仪器示值误差及重复性

6.2.3.1 示值误差

按仪器说明书对仪器预热后，将仪器各管路接入配套试剂(详见附录E)中清

洗仪器，并配制浓度为2.25mg/L、4.5mg/L的高锰酸盐指数标准物质溶液(详见附

录E)。待水浴沸腾后，取100mL上述溶液于瓶中，放入沸腾水浴中，之后按设定

程序自动加入5±0.5mL硫酸溶液和10mL高锰酸钾溶液，30分钟后取出并加入10mL

草酸钠标准溶液，用高锰酸钾溶液滴定，仪器自动识别终点颜色并记录滴定体积，

同时测定空白值，每个浓度分别重复测量3次，按公式(4)计算示值误差ΔC。

Δ� = �

?

−��

��

× 100%(4)

式中：Δ�——仪器相对示值误差，%。

�?

——三次测量平均值，mg/L。

��——高锰酸盐指数溶液标准值，mg/L。

取示值误差中的最大值为仪器示值误差校准结果。

6.2.3.2 重复性

选取浓度为2.25mg/L 高锰酸盐指数标准溶液，按6.2.3.1 操作步骤，重复测量6

次，按式(5)计算仪器测量重复性(�r)。

�� = 1

�?

× �=1

� (��−�?)

2

?

�−1 × 100% (5)

式中：Sr——重复性，%;

��——浓度单次测量值，mg/L;

�?——浓度测量平均值，mg/L;

n——测量次数，n=6;

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5

6.2.4 滴定泵容量的示值误差

首先将滴定系统液路采用适当洗涤剂(如酒精或乙醚等)洗净，并用蒸馏水冲洗3

次以上。取一只与室温接近的容量略大于被校准总容量的称量杯，用天平称量，记录天

平读数。根据(表1)计量性能技术要求设定仪器滴定体积，启动仪器将纯水(水温与

室温之差不得大于2℃)接入称量杯，用天平进行称量，记录天平读数,重复测量3 次。

根据公式(6)、(7)求得滴定泵容量示值误差。

��=��−�� (6)

式中：��——单次纯水质量，g;

�� ——单次称量杯加纯水质量，g;

��——单次称量杯质量，g;





n

i

m mi

1 , (n=3);

ΔV= V

c—�? ×K(t) (7)

式中：�? ——纯水3 次测量平均值;g;

ΔV——20℃时滴定泵容量示值误差;mL;

Vc

——滴定泵容量设定值;mL;

K(t)——(水的温度为t 时)水温对滴定容量校准的影响系数，mL/g。

水温与其影响系统见附录D。

7 校准结果表达

校准结果映在校准证书上反应。校准证书应至少包括以下信息：

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;

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6

f) 被校对象的描述和明确标识;

g) 校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

h) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

i) 校准环境的描述;

j) 校准结果及其测量不确定度的说明;

k) 对校准规范的偏离的说明

l) 校准证书签发人的签名、职务或等效标识;

m) 校准结果仅对被校对象有效的声明;

n) 未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

8 复校时间间隔

建议复校时间间隔一般不超过1 年。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，送校单位也可根据实际使用

情况自主决定复校时间间隔。

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7

附录A

高锰酸盐指数全自动分析仪示值误差校准不确定度评定示例

A.1 概述

选取一台高锰酸盐指数全自动分析仪，采用标称值为225mg/L，扩展不确定度U=3%

(k=2)的高锰酸盐标准物质，经稀释后对其示值误差测量结果进行不确定度评定。

A.2 测量模型

A.2.1 示值误差测量模型

Δ� =

�?

− ��

��

× 100%

式中：

ΔC—仪器相对示值误差，mg/L;

�?——3次测量的算术平均值，mg/L;

��—标准溶液浓度值，mg/L。

A.2.2 合成标准不确定度

各不确定度分量互不相关，所以合成标准不确定度为：

2 2 2 2

uc (C)  c1 u (C)  c2 u (Cs )

由于由于C

?

和Cs互不相关;则灵敏系数：�1、�2

�1= ∂(Δ�)

∂(?�???)

= 1

Cs

�2= ∂(ΔC)

∂(Cs )

=-?C???

Cs

2

A.3 不确定度评定来源

影响示值测量不确定度的因素有：

A.3.1 测量重复性引入的的不确定度�(C );

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8

A.3.2 标准物质引入的标准不确定度�rel(�);

A.3.3 稀释样品引入的标准不确定度�?�(�)。

A.4 标准不确定度评定

A.4.1 测量重复性引入的标准不确定度�(C )

将仪器调整至正常工作状态，高锰酸盐指数标准溶液浓度值225mg/L，相对扩展不确

定度为�?�=3.0%(k=2)稀释至2.25mg/L和4.5mg/L后，连续重复测量至少10次(n=10),

对测量结果进行分析，结果见表A.1。

表A.1 重复测量结果

标准值

(mg/L)

测量值/(mg/L)

平均值/

(mg/L)

标准偏差/

(mg/L)

重复性/

%

4.5

4.41 4.43 4.46 4.45 4.46

4.47 0.041 0.92

4.47 4.45 4.46 4.50 4.56

2.25

2.24 2.24 2.24 2.23 2.2

2.24 0.027 1.21

2.20 2.23 2.25 2.26 2.29

单次测量标准偏差： 1

( )

1

2









n

C C

s

n

i

i

式中：s——标准偏差，mg/L。

n=10，对被测物在同一条件下进行n次独立重复测量。被校准值一般由m(m=3)次测

量平均值作为测量结果，故由重复性引起的测量不确定度分量�(C )用下式计算得到：

�(C ) = S

m

，其中�=3，或( )  ( )  100 %

C

u C u C

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高锰酸盐指数标准溶液重复测量的标准不确定度见表A.2。

表A.2 标准溶液重复测量的标准不确定度�( C )

标准值/(mg/L) 标准偏差s/(mg/L) 测量重复性引入的标准不确定度�( C )/%

2.25 0.027 0.70%

4.5 0.041 0.53%

A.4.2 标准物质引入的标准不确定度�rel(�)

由标准物质证书可得，标准溶液225mg/L扩展不确定度�rel=3%(k=2)，则

�rel(�) = �rel

� = 3%

2 =1.5%

A.4.3 稀释使用的分度吸量管及容量瓶引入的标准不确定度�?�(�)

A级10mL单标吸量管的最大允许误差为±0.02mL，按均匀分布，取k= 3，则

�1rel(�1) = 0.02

3×10

×100%=0.115%

A级20mL单标吸量管的最大允许误差为±0.03mL，按均匀分布，取k= 3，则

�2?�(�1) = 0.03

3×20

×100%=0.087%

A级1000mL容量瓶最大允许误差为±0.4mL，按均匀分布，取k= 3，则

�?�(�2) = 0.4

3×1000

×100%=0.023%

�?�(�) = �irel(D1)2 + �?�(D2)2

因此，2.25mg/L和4.5mg/L由稀释误差引入的相对不确定度�?�(�)见表A.3。

表A.3 稀释标准溶液的相对标准不确定度Urel(�)统计表

标准值/(mg/L) 2.25 4.5

吸量管的相对标准不确定度/�irel(�1)/% 0.115 0.087

吸量管及容量瓶引入的相对标准不确定度�?�(�)/% 0.118 0.090

由于标准物质引入的相对不确定度�?�(�)和稀释误差引入的相对不确定度

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10

�?�(�)，彼此独立，因此标准溶液标称值��的相对不确定度�rel(Cs)计算式如下：

�?�(�s) = �?�(�)

2

+ �?�(�)2×100% (1)

高锰酸盐指数标准物质稀释引入的标准不确定度计算结果见表A.4。

表A.4 标准溶液稀释引入的标准不确定度

标准值/(mg/L) 2.25 4.5

标准溶液Cs稀释引入的的相对标准不确定度�?�(Cs)/% 1.505 1.503

A.5 合成标准不确定度及扩展不确定度

将上述分析获得的各分量代入下式计算，可得仪器示值误差校准的合成不确定度和

扩展不确定度。

2 2

2

2 2

1 c ( ) ( ) ( s ) u C  c u C c u C

或

2 2

2

2 2

1 c ( ) ( ) ( s ) u C  c u C c u C ×100%

取包含因子k=2，则示值误差的扩展不确定度为：

�?�=��(Δ�)× �

高锰酸盐指数标准物质进行校准的相对示值误差扩展不确定度见表A.5

表A.5 标准物质校准的相对示值误差扩展不确定度统计表

标准值��/

(mg/L)

灵敏系数�1 灵敏系数�2

相对示值误差合成标准不

确定度��(Δ�)/%

相对示值误差扩展不确

定度�?�(k=2)/%

2.25 0.222 -0.221 0.73% 1.5%

4.5 0.444 -0.442 0.35% 0.7%

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附录B

高锰酸盐指数全自动分析仪校准记录参考格式

送检单位温度

单位地址相对湿度

仪器名称校准员

型号核验员

制造厂委托日期

出厂编号校准日期

校准地点原始记录编号

技术依据：

B.1 温度示值误差和温场均匀性

炉孔号

测定值/℃

平均值/℃

1 2 3

温场均匀性/℃

示值误差/℃

B.2 仪器示值误差

标准值/(mg/L) 测定值/(mg/L)

平均值/

(mg/L)

示值误差/

(mg/L)

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12

B.3 重复性

标准值/

(mg/L)

测定值/(mg/L)

平均值/

(mg/L)

标准偏差

/(mg/L)

重复性

/%

1 2 3 4 5 6

B.4 滴定泵容量示值误差

滴定泵的设定体积： mL 水温： ℃ K(t):(mL/ g)

校准分段

/mL

空瓶质量

/g

接入纯水后质量

/g

纯水质量

/g

20℃容量值

/mL

容量误差ΔV

/mL

校准：___________ 核验：___________ 日期：______________

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附录C

校准证书内页格式(推荐)

校准项目校准结果

温度示值误差

温场均匀性

仪器示值误差

仪器重复性

滴定泵容量示值误差

仪器示值误差校准结果的不确定度

声明：

1. 仅对加盖“XXXXX 校准专用章”的完整证书负责。

2. 本证书的校准结果仅对本次所校准的计量器具有效。

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14

附录D

水的温度和K(t)对照表

温度T(℃) K(t)/(mL/g) 温度T(℃) K(t)/(mL/g) 温度T(℃) K(t)/(mL/g)

5.0 1.00001 15.0 1.00087 25.0 1.00293

5.5 1.00002 15.5 1.00095 25.5 1.00307

6.0 1.00003 16.0 1.00103 26.0 1.00320

6.5 1.00005 16.5 1.00111 26.5 1.00333

7.0 1.00007 17.0 1.00120 27.0 1.00347

7.5 1.00010 17.5 1.00129 27.5 1.00361

8.0 1.00012 18.0 1.00138 28.0 1.00375

8.5 1.00016 18.5 1.00147 28.5 1.00390

9.0 1.00019 19.0 1.00157 29.0 1.00404

9.5 1.00023 19.5 1.00167 29.5 1.00419

10.0 1.00027 20.0 1.00177 30.0 1.00434

10.5 1.00032 20.5 1.00188 30.5 1.00450

11.0 1.00037 21.0 1.00198 31.0 1.00465

11.5 1.00042 21.5 1.00209 31.5 1.00481

12.0 1.00048 22.0 1.00221 32.0 1.00497

12.5 1.00053 22.5 1.00232 32.5 1.00513

13.0 1.00060 23.0 1.00244 33.0 1.00530

13.5 1.00066 23.5 1.00256 33.5 1.00546

14.0 1.00073 24.0 1.00268 34.0 1.00563

14.5 1.00080 24.5 1.00281 34.5 1.00580

注：K(t)=1/�，�-水的密度，g/mL;1cm3=1mL。

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附录E

试剂及校准所用标准物质

E.1 配套试剂

E.1.1 硫酸,1+3 溶液(E.2.3) ;

E.1.2 草酸钠标准溶液,浓度C1(1

2

/Na2C2O4)为0.0100 mo1/(E.2.6 );

E.1.3 高锰酸钾标准溶液,浓度C3(1

5

KMnO4)约为0.01mol/L(E.2.8 )。

除另有说明,均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的

水,不得使用去离子水。

E2 配套试剂配制过程

E.2.1 不含还原性物质的水:将1L 蒸馏水置于全玻璃蒸馏器中,加入10mL 硫酸(1+3)

和少量高锰酸钾溶液(1

5

KMnO4浓度为0.01mol/L)蒸馏。弃去100mL 初馏液,余下馏出液贮

于具玻璃塞的细口瓶中。

E.2.2 硫酸(H2SO4):密度(P20)为1.84g/mL。

E.2.3 硫酸,1+3 溶液;在不断搅拌下,将100mL 硫酸(1.2)慢慢加入到300mL 水中。

趁热加入数滴高锰酸钾溶液(1.8)直至溶液出现粉红色。

E.2.4 氢氧化钠,500 g/L 溶液:称取50g 氢氧化钠溶于水并稀释至100 mL。

E.2.5 草酸钠标准贮备液,浓度c(1

2

/Na2C2O4)为0.1000 mol/L:称取0.6705g 经120℃

烘干2h 并放冷的草酸钠(Na2C2O4)溶解水中移入100mL 容量瓶中,用水稀释至标线,混匀,

置4℃保存。

E.2.6 草酸钠标准溶液,浓度C1(1

2

/Na2C2O4)为0.0100 mo1/L:吸取10.00mL 草酸钠贮

备液(1.5)于100 mL 容量瓶中,用水稀释至标线,混匀。

E.2.7 高锰酸钾标准贮备液,浓度C2(1

5

KMnO4)约为0.1 mol/L:称取3.2g 高锰酸钾溶

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解于水并稀释至1000mL,于(90～95)℃水浴中加热此溶液两小时,冷却。存放两天后,

倾清液,贮于棕色瓶中。

E.2.8 高锰酸钾标准溶液,浓度C3(

1

5

KMnO4)约为0.01mol/L:吸取100mL 高锰酸钾标

准贮备液(E.2.6)于1000mL 容量瓶中,用水稀释至标线,混匀。此溶液在暗处可保存几个

月,使用当天标定其浓度。

E.3 校准用标准物质的配制

将浓度225mg/L 的高锰酸盐指数标准溶液稀释为检测方法的上限浓度值

4.5mg/L 和中间浓度值2.25mg/L。

E.3.1 标准溶液2.25mg/L 浓度稀释过程：取A 级单标吸量管10mL，从浓度为

225mg/L 安瓶中吸取10mL，转移至A 级1000mL 容量瓶中，用水稀释至标线，稀释

100 倍后，浓度为2.25mg/L。

E.3.2 标准溶液4.5mg/L 浓度稀释过程：取A 级单标吸量管20mL，从浓度为

225mg/L 安瓶中吸取20mL，转移至A 级1000mL 容量瓶中，用水稀释至标线，稀释

50 倍后，浓度为4.5mg/L。

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