實(shí)際工作中碳?xì)錂z測(cè)的準(zhǔn)確性探求

王澤慧 劉夢(mèng)軍 焦英杰 （天津市計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)科學(xué)研究院 天津300192）

1 內(nèi)容及檢測(cè)細(xì)節(jié)

從以下幾個(gè)方面簡(jiǎn)要分析在實(shí)際工作中如何測(cè)準(zhǔn)碳?xì)渲担?/p>

1.1 準(zhǔn)備階段

不論是三節(jié)爐測(cè)試還是電解-電量法測(cè)試所使用的儀器，在正常工作的條件下（如通電、爐溫都正常等），必須細(xì)致檢查其凈化系統(tǒng)和吸收系統(tǒng)各部件的吸收劑是否失效及各連接管是否不漏氣等。這些看起來很普通的檢查是每天開機(jī)時(shí)必須要做的工作，否則，其中一個(gè)小環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題將直接影響碳-氫測(cè)定的準(zhǔn)確性。另外，碳-氫的測(cè)定多數(shù)是微量的，準(zhǔn)備工作稍有閃失，就會(huì)影響其檢測(cè)樣品的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

1.2 檢驗(yàn)階段

社會(huì)在發(fā)展，檢驗(yàn)的儀器也在更新?lián)Q代，已由以前使用的三節(jié)爐發(fā)展到半自動(dòng)碳?xì)鋬x再到全自動(dòng)碳?xì)鋬x，如今使用的是半自動(dòng)碳?xì)鋬x，在檢測(cè)中除了必須依據(jù)的國(guó)際GB/T 476-2008《煤中碳和氫的測(cè)定方法》外，一些細(xì)微之處需嚴(yán)謹(jǐn)。以下是在工作中所要注意的事項(xiàng)：

1.2.1 儀器開啟后，在儀器預(yù)熱階段，氧氣的流量最好恒定在80 mL/min。因?yàn)檠鯕獾暮龈吆龅停扔绊憙x器內(nèi)部干燥氣體的環(huán)境，又影響五氧化二磷涂層后位移發(fā)生拖尾現(xiàn)象，使結(jié)果偏低和氫、氧氣不能及時(shí)排出，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高。

1.2.2 前面講過的凈化系統(tǒng)連接一定要嚴(yán)密，如乳膠管粘連（有時(shí)乳膠管老化）和凈化系統(tǒng)用的凈化劑（無水氯化鈣）等沒有局部溶化，出現(xiàn)結(jié)塊的現(xiàn)象，就會(huì)發(fā)生碳、氫測(cè)定結(jié)果重復(fù)性不好，如出現(xiàn)上述狀況應(yīng)及時(shí)更換吸收劑。

1.2.3 涂好膜的電解池一定要有一個(gè)向上的3～5°的傾角，看似細(xì)小的連接地方，如果沒有這個(gè)小的傾角，會(huì)造成電解時(shí)間超長(zhǎng)，產(chǎn)生拖尾的現(xiàn)象，以致造成測(cè)試結(jié)果的不準(zhǔn)確。

1.2.4 涂膜的時(shí)候，一開始就用24 V電壓電解，也會(huì)造成五氧化二磷涂層后移，所以涂膜時(shí)電解電壓應(yīng)選定10 V，而后再用24 V這樣的涂膜順序。

1.2.5 在碳?xì)鋬x正常工作狀態(tài)下，試樣在進(jìn)入燃燒階段前，進(jìn)樣的速度應(yīng)分段緩慢進(jìn)入，有時(shí)在半自動(dòng)碳?xì)鋬x的碳管口，我們可以看到進(jìn)樣時(shí)的速度有時(shí)稍快，即有爆燃的現(xiàn)象。因此，進(jìn)樣時(shí)一定要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)程序緩慢進(jìn)樣，使試樣得到充分的燃燒，充分釋放出二氧化碳和水，得到碳和氫準(zhǔn)確的測(cè)量值。

1.2.6 在做空白值時(shí)，稱取的三氧化鎢一定要與煤樣進(jìn)行測(cè)試，覆蓋的三氧化鎢的量要相近，這樣才能等量地衡量多余氫含量的數(shù)值，在修正時(shí)有可比性。同時(shí)做空白值時(shí)的吸收管要注意管口嚴(yán)密性，尤其在夏天濕度比較大的情況下，避免因人為的誤差，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的不準(zhǔn)確。

1.2.7 進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，由于樣品是微量的，樣量在0.070～0.075 g之間，所以一個(gè)樣品應(yīng)及時(shí)稱量和及時(shí)試驗(yàn)，這樣可以避免由于試樣在空氣中暴露時(shí)間過長(zhǎng)，在不同的試驗(yàn)條件下發(fā)生吸水或失水的狀況，從而影響試樣的測(cè)定值。

1.2.8吸收系統(tǒng)中的吸收劑——主要用于除氮功能的二氧化錳，使用50次以上就應(yīng)該更換了。另外為了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，增重法計(jì)算碳和氫的過程中，其凈化系統(tǒng)和燃燒裝置在工作狀態(tài)正常的情況下，吸收管的稱重就顯得至關(guān)重要，即吸收管吸收的有效工作范圍及恒重時(shí)間長(zhǎng)短一定要規(guī)范、到位，以確保微量樣品測(cè)出準(zhǔn)確無誤的數(shù)值。

1.2.9 在儀器的吸收系統(tǒng)中，尤其是吸收二氧化碳的堿石棉，放在其后面的第2個(gè)吸收管，如出現(xiàn)了增重的情況，就應(yīng)該及時(shí)更換為第1個(gè)吸收管，再在后面加入新的第2個(gè)吸收管。同時(shí)要觀察最后氣泡計(jì)流量暢通性，以保證正常的實(shí)驗(yàn)條件。

2 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)重復(fù)性限的要求，其精密度如表1所示：

表1 碳?xì)錅y(cè)定的精密度

樣品的重復(fù)性一定要符合國(guó)際GB/T 476-2008《煤中碳和氫的測(cè)定方法》規(guī)定的要求，同時(shí)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。如一組平行數(shù)據(jù)按修約規(guī)則修訂后，其測(cè)量結(jié)果如不符合應(yīng)進(jìn)行第3次的測(cè)試，如3次測(cè)定值的極差小于或等于1.2 T，則取3次測(cè)定值的算術(shù)平均值作為測(cè)定結(jié)果。否則需要進(jìn)行第4次測(cè)定，如第4次測(cè)定值的極差小于或等于1.3 T，則取4次測(cè)定值的平均值作為測(cè)定結(jié)果。如上述結(jié)果均未達(dá)到則應(yīng)舍棄全部測(cè)定結(jié)果，并檢查儀器和操作，然后重新進(jìn)行測(cè)定。

3 報(bào)告的出據(jù)

原始記錄應(yīng)保證數(shù)據(jù)測(cè)定的原始性，即所測(cè)定的每一個(gè)數(shù)據(jù)要有真實(shí)、客觀的特征。無論是修約或是涂改的數(shù)據(jù)，都應(yīng)遵照相關(guān)的規(guī)定——修約規(guī)則和杠改法進(jìn)行。報(bào)告上的數(shù)據(jù)能夠代表所檢樣品的基本特征且科學(xué)、準(zhǔn)確，還應(yīng)有三級(jí)審核制度。

4 結(jié)束語(yǔ)

以上是筆者在實(shí)際工作中的一些經(jīng)驗(yàn)和大家交流，有存在錯(cuò)誤和不妥的地方請(qǐng)指正。為了更好的開展工作，科學(xué)、合理、準(zhǔn)確的測(cè)量是我們工作的基石，因此，監(jiān)測(cè)計(jì)量人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，使自己的業(yè)務(wù)能力更上一層樓。■

[1]楊金和，陳文敏，段云龍.煤炭化驗(yàn)手冊(cè)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2008：321-339.

[2]段云龍，韓立亭.《煤炭機(jī)械化采樣》實(shí)施指南[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008：110-185.

[3]G B/T 476-2008.煤中碳和氫的測(cè)定方法[S].

[4]G B/T 483-2007.煤炭分析試驗(yàn)方法一般規(guī)定[S].