GB/T 42843.1-2023
基本信息
标准号： GB/T 42843.1-2023
中文名称：微细气泡技术 测量取样及样品制备 第1部分：超细气泡水分散体系
标准类别：国家标准(GB)
英文名称：Fine bubble technology—Sampling and sample preparation for measurement—Part 1:Ultrafine bubble dispersion in water
标准状态：现行
发布日期：2023-08-06
实施日期：2024-03-01
出版语种：简体中文
下载格式：.pdf .zip
下载大小：1487199
相关标签： 微细 气泡 技术 测量 取样 样品 超细 分散 体系
标准分类号
标准ICS号：试验>>19.020试验条件和规程综合
中标分类号：综合>>基础标准>>A21环境条件与通用试验方法
关联标准
采标情况：ISO 20298-1:2018,MOD
出版信息
出版社：中国标准出版社
页数：16页
标准价格：31.0
相关单位信息
起草人：李兆军、范伟、夏少华、周兰、陈岚、冯胜、李攀、张立娟、李继香、霍旸、司光祯
起草单位：中国科学院过程工程研究所、东北师范大学、宁波海伯集团有限公司、国家纳米科学中心、常州大学、同济大学、中国科学院上海高等研究院、禹创环境科技(济南)有限公司
归口单位：全国微细气泡技术标准化技术委员会(SAC/TC 584)
提出单位：中国科学院
发布部门：国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件描述了超细气泡水分散体系的取样及样品制备步骤和条件。本文件适用于相对稳定的分散体系，即取样、制样和测试过程中气泡数量及尺寸相对稳定。本文件不适用于不稳定的微细气泡分散体系或微气泡分散体系。
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标准内容
ICS19.020
CCSA21
中华國人民共和国国家标准國
GB/T42843.1—2023
微细气泡技术
测量取样及样品制备
第1部分：超细气泡水分散体系
FinebubbletechnologySamplingandsamplepreparationformeasurement-Part1:Ultrafinebubbledispersioninwater(ISO20298-1:2018,MOD)
2023-08-06发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-03-01实施
1范围
规范性引用文件
术语和定义
取样及样品制备用液体
5取样
5.1通则
5.2仪器
5.3仪器清洗
5.4取样步骤
6样品制备
7数据记录
附录A(资料性）
附录B(资料性)
参考文献
匀化方法
UFBD稀释步骤及相关记录示例
GB/T42843.1—2023
GB/T42843.1—2023
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T42843《微细气泡技术测量取样及样品制备》的第1部分。GB/T42843已经发布了以下部分：
一第1部分：超细气泡水分散体系。本文件修改采用IS020298-1:2018《微细气泡技术测量取样及样品制备第1部分：超细气泡水分散体系》。
本文件与IS020298-1:2018的技术差异及其原因如下：一用规范性引用的GB/T41914.1替换了ISO20480-1(见第3章），以适应我国的技术条件、提高可操作性。
本文件做了下列编辑性改动：
一用资料性引用的GB/T8290替换了ISO123一用资料性引用的GB/T42844替换了ISO21255增加了测量仪器采用的测量原理（见B.2）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国科学院提出。
本文件由全国微细气泡技术标准化技术委员会（SAC/TC584)归口。本文件起草单位：中国科学院过程工程研究所、东北师范大学、宁波海伯集团有限公司、国家纳米科学中心、常州大学、同济大学、中国科学院上海高等研究院、禹创环境科技（济南)有限公司。本文件主要起草人：李兆军、范伟、夏少华、周兰、陈岚、冯胜、李攀、张立娟、李继香、霍旸、司光祯。o
GB/T42843.1—2023
微细气泡技术可增效清洗、化工、水产养殖和农业领域等过程或应用。超细气泡表征对于工业应用的进一步发展至关重要。一些特征参数(如气泡尺寸、气泡数量稳定性、气泡数量浓度以及其他物理化学特征）在应用中非常重要。为了给这些应用提供可验证的表征平台，本文件规定了一套超细气泡水取样及样品制备的方法。这种方法使人们易于通过分散微细气泡的特性表征对可能的应用效果进行可靠的相关性分析和预判分析。一般情况下，样品的制备技术取决于所使用的表征技术。《微细气泡技术测量取样及样品制备》旨在对微细气泡测量取样和样品制备进行标准化，目前由一个部分构成。
一第1部分：超细气泡水分散体系。目的在于确立超细气泡水分散体系的取样和制备方法。IV
1范围
微细气泡技术测量取样及样品制备第1部分：超细气泡水分散体系
本文件描述了超细气泡水分散体系的取样及样品制备步骤和条件。GB/T 42843.1—2023
本文件适用于相对稳定的分散体系，即取样、制样和测试过程中气泡数量及尺寸相对稳定。本文件不适用于不稳定的微细气泡分散体系或微气泡分散体系。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T41914.1微细气泡技术微细气泡使用和测量通则第1部分：术语(GB/T41914.1一2022.IS020480-1:2017.IDT）
3术语和定义
GB/T41914.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
微细气泡分散体系finebubbledispersion;FBD包含微细气泡的液体。
稀释用水waterdiluent
用于稀释，不会造成任何负面影响且超细气泡数量浓度已知的均质水注1：稀释用水用于降低分散体系中超细气泡数量浓度，且不改变超细气泡总个数及颗粒聚集状态、尺寸或表面化学性质。
注2：评估超细气泡时，超细气泡数量浓度为零的稀释用水被称为空白水。3.3
超细气泡分散体系ultrafinebubbledispersion;UFBD包含超细气泡的液体。
微气泡分散体系microbubbledispersion;MBD包含微气泡的液体。
4取样及样品制备用液体
取样及样品制备用液体应为超细气泡分散体系，且在取样、样品制备和测量过程中，超细气泡的尺寸和数量浓度值以及其他特性具有足够的稳定性。1
GB/T42843.1—2023
5取样
5.1通则
该步骤适用于处于静态的样品，如置于罐(槽)中的样品；不适用于运动或流动样品。5.2仪器
5.2.1罐（槽）：用于UFBD产生或产生后的临时存放。5.2.2容器：用盖子封闭以接收和保存来自罐(槽)的样品。5.2.3吸管：将样品从罐(槽)转移到容器。5.2.4马达驱动搅拌器：使罐（槽）内样品匀化，运行转速可达到50r/min~200r/min(如附录A的图A.1所示）。
5.2.5马达驱动滚筒混匀器，将置于具塞圆筒容器的样品匀化，可使筒的旋转速度达到10r/min~20r/min,且可做跷板式运动（如图A.2所示）。5.3仪器清洗
罐(槽)(5.2.1)表面采用稀释用水多次冲洗。容器(5.2.2）、吸管(5.2.3)和马达驱动搅拌器5.2.4)表面采用UFBD或稀释用水多次冲洗。5.4取样步骤
通过吸管(5.2.3)让UFBD缓慢流下，将UFBD从罐(槽)(5.2.1)转移到容器(5.2.2)中。顺容器内壁让吸管内样品轻轻沿容器内壁流下。不应将吸管内最后一滴UFBD转移至容器，因为此操作可引入大的气泡。预测不确定度时，建议评估UFBD被吸入吸管的速度对UFBD特性的影响。6样品制备
在对UFBD进行任何转移如注入测试仪器之前，都应对容器内样品建立均匀性。匀化方法见附录A。
每个测试仪器都有各自的UFBD数量浓度测试范围。只要浓度值高于测试上限，应用水稀释UFBD样品。通过对稀释比（即UFBD与稀释UFBD的质量或体积比）与UFBD数量浓度值进行归化处理来校正测量仪器输出值。UFBD稀释步骤及相关记录示例见附录B。7数据记录
以下数据应详细记录。wwW.bzxz.Net
a）样品：
1）原始气体的种类及纯度；
UFBD的纯度及化学成分；
稀释用水的纯度及化学成分。
b）取样：
地点和环境；
2）日期；
步骤；
操作者。
样品制备：
地点和环境；
日期；
步骤；
操作者。
GB/T 42843.1—2023
GB/T42843.1—2023
附录A
(资料性）
匀化方法
本附录描述了建立均匀性的方法。例如，测量罐(槽)内UFBD的平均数量浓度之前宜建立罐(槽）中样品的均匀性。
根据GB/T8290所描述的方法，通过搅拌UFBD使其达到均匀性。匀化方法宜谨慎选择、搅拌时间宜尽可能短，以避免改变UFBD的特性。匀化方法可根据罐(槽)的尺寸及类型(如敬口的槽或具塞圆筒罐)进行选择。当搅拌速度大于200r/min时可显著影响UFBD的数量浓度值。此时宜对此影响进行评估及控制。
为确认均匀性，从罐(槽)不同位置收集样品测量其尺寸及数量浓度进行评估分析来确保没有明显的差异。
即使经过匀化，在下一个应用过程例如测量之前均匀性仍可能被破坏，因此UFBD宜存储于适当的容器中。推荐控制方法和容器的详细描述见GB/T42844。如图A.1所示是适用于口水槽、由马达驱动搅拌器搅拌实现匀化的典型示例。标引序号说明：
1-UFBD;
2一水槽；
3一马达；
4一不锈钢轴；
5一不锈钢桨片。
图A.1典型搅拌机理（使用马达驱动搅拌器）如图A.2所示是适用于具塞圆筒罐，由滚筒混匀器实现匀化的典型示例。4
标引序号说明：
1UFBD;
2一两个平行滚筒。
图A.2马达驱动滚筒混匀器
GB/T 42843.1—2023
GB/T42843.1—2023
B.1稀释步骤示例
附录B
(资料性）
UFBD稀释步骤及相关记录示例
UFBD采用稀释用水进行稀释以达到测试仪器的动态范围，分为基于其质量或体积两种稀释方式（见第6章）。如果基于质量稀释，UFBD和稀释剂的质量采用校准过的天平进行测量；如果基于体积稀释，UFBD和稀释剂的体积采用校准过的量筒进行测量。测量前，采用GB/T8290描述的方法对UFBD和稀释剂的混合物进行匀化处理。B.2UFB数量浓度测量
准备一组稀释过的UFBD样品，各自分配不同的稀释比（例如UFBD与稀释后的UFBD的质量比）。如图B.1示例，由数量浓度未知且超出测试仪器动态范围的UFBD准备4个经稀释的样品。测量仪器显示4个稀释后样品的数量浓度在2×108个/mL~7×108个/mL范围内。将各组稀释比和数量浓度数据进行线性拟合，可较好估计测量仪器输出值的校准曲线。曲线在稀释比为1时对应的Y值即为UFBD的数量浓度。本示例的数量浓度测量仪器是基于PTA原理。F
标引符号说明：
X一稀释比；
Y一数量浓度（单位：×108个/mL)；P一线性拟合外推点；
a此例样品的原始数量浓度值估算为12.0×108个/mL。0.6
图B.1测量仪器校准曲线
B.3取样及样品制备记录
表B，1是按照第7章要求对B.2测量时的取样及样品制备的记录示例。6
样品制备
原始气体的种类及纯度
UFBD的纯度及化学成分
稀释用水的纯度及化学成分
地点和环境
操作员
地点和环境
操作员
已×××表示要填写的信息。
注：标记
记录示例
空气,纯度×××
用×××系统生成
超纯水×××
GB/T42843.1—2023
×××/×××℃,相对湿度×××年/月/日
×××标准取样流程版本××××××
×××/×××℃湿度×××
年/月/日
×××标准稀释流程 版本××××××
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CCSA21
中华國人民共和国国家标准國
GB/T42843.1—2023
微细气泡技术
测量取样及样品制备
第1部分：超细气泡水分散体系
FinebubbletechnologySamplingandsamplepreparationformeasurement-Part1:Ultrafinebubbledispersioninwater(ISO20298-1:2018,MOD)
2023-08-06发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-03-01实施
1范围
规范性引用文件
术语和定义
取样及样品制备用液体
5取样
5.1通则
5.2仪器
5.3仪器清洗
5.4取样步骤
6样品制备
7数据记录
附录A(资料性）
附录B(资料性)
参考文献
匀化方法
UFBD稀释步骤及相关记录示例
GB/T42843.1—2023
GB/T42843.1—2023
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T42843《微细气泡技术测量取样及样品制备》的第1部分。GB/T42843已经发布了以下部分：
一第1部分：超细气泡水分散体系。本文件修改采用IS020298-1:2018《微细气泡技术测量取样及样品制备第1部分：超细气泡水分散体系》。
本文件与IS020298-1:2018的技术差异及其原因如下：一用规范性引用的GB/T41914.1替换了ISO20480-1(见第3章），以适应我国的技术条件、提高可操作性。
本文件做了下列编辑性改动：
一用资料性引用的GB/T8290替换了ISO123一用资料性引用的GB/T42844替换了ISO21255增加了测量仪器采用的测量原理（见B.2）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国科学院提出。
本文件由全国微细气泡技术标准化技术委员会（SAC/TC584)归口。本文件起草单位：中国科学院过程工程研究所、东北师范大学、宁波海伯集团有限公司、国家纳米科学中心、常州大学、同济大学、中国科学院上海高等研究院、禹创环境科技（济南)有限公司。本文件主要起草人：李兆军、范伟、夏少华、周兰、陈岚、冯胜、李攀、张立娟、李继香、霍旸、司光祯。o
GB/T42843.1—2023
微细气泡技术可增效清洗、化工、水产养殖和农业领域等过程或应用。超细气泡表征对于工业应用的进一步发展至关重要。一些特征参数(如气泡尺寸、气泡数量稳定性、气泡数量浓度以及其他物理化学特征）在应用中非常重要。为了给这些应用提供可验证的表征平台，本文件规定了一套超细气泡水取样及样品制备的方法。这种方法使人们易于通过分散微细气泡的特性表征对可能的应用效果进行可靠的相关性分析和预判分析。一般情况下，样品的制备技术取决于所使用的表征技术。《微细气泡技术测量取样及样品制备》旨在对微细气泡测量取样和样品制备进行标准化，目前由一个部分构成。
一第1部分：超细气泡水分散体系。目的在于确立超细气泡水分散体系的取样和制备方法。IV
1范围
微细气泡技术测量取样及样品制备第1部分：超细气泡水分散体系
本文件描述了超细气泡水分散体系的取样及样品制备步骤和条件。GB/T 42843.1—2023
本文件适用于相对稳定的分散体系，即取样、制样和测试过程中气泡数量及尺寸相对稳定。本文件不适用于不稳定的微细气泡分散体系或微气泡分散体系。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T41914.1微细气泡技术微细气泡使用和测量通则第1部分：术语(GB/T41914.1一2022.IS020480-1:2017.IDT）
3术语和定义
GB/T41914.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
微细气泡分散体系finebubbledispersion;FBD包含微细气泡的液体。
稀释用水waterdiluent
用于稀释，不会造成任何负面影响且超细气泡数量浓度已知的均质水注1：稀释用水用于降低分散体系中超细气泡数量浓度，且不改变超细气泡总个数及颗粒聚集状态、尺寸或表面化学性质。
注2：评估超细气泡时，超细气泡数量浓度为零的稀释用水被称为空白水。3.3
超细气泡分散体系ultrafinebubbledispersion;UFBD包含超细气泡的液体。
微气泡分散体系microbubbledispersion;MBD包含微气泡的液体。
4取样及样品制备用液体
取样及样品制备用液体应为超细气泡分散体系，且在取样、样品制备和测量过程中，超细气泡的尺寸和数量浓度值以及其他特性具有足够的稳定性。1
GB/T42843.1—2023
5取样
5.1通则
该步骤适用于处于静态的样品，如置于罐(槽)中的样品；不适用于运动或流动样品。5.2仪器
5.2.1罐（槽）：用于UFBD产生或产生后的临时存放。5.2.2容器：用盖子封闭以接收和保存来自罐(槽)的样品。5.2.3吸管：将样品从罐(槽)转移到容器。5.2.4马达驱动搅拌器：使罐（槽）内样品匀化，运行转速可达到50r/min~200r/min(如附录A的图A.1所示）。
5.2.5马达驱动滚筒混匀器，将置于具塞圆筒容器的样品匀化，可使筒的旋转速度达到10r/min~20r/min,且可做跷板式运动（如图A.2所示）。5.3仪器清洗
罐(槽)(5.2.1)表面采用稀释用水多次冲洗。容器(5.2.2）、吸管(5.2.3)和马达驱动搅拌器5.2.4)表面采用UFBD或稀释用水多次冲洗。5.4取样步骤
通过吸管(5.2.3)让UFBD缓慢流下，将UFBD从罐(槽)(5.2.1)转移到容器(5.2.2)中。顺容器内壁让吸管内样品轻轻沿容器内壁流下。不应将吸管内最后一滴UFBD转移至容器，因为此操作可引入大的气泡。预测不确定度时，建议评估UFBD被吸入吸管的速度对UFBD特性的影响。6样品制备
在对UFBD进行任何转移如注入测试仪器之前，都应对容器内样品建立均匀性。匀化方法见附录A。
每个测试仪器都有各自的UFBD数量浓度测试范围。只要浓度值高于测试上限，应用水稀释UFBD样品。通过对稀释比（即UFBD与稀释UFBD的质量或体积比）与UFBD数量浓度值进行归化处理来校正测量仪器输出值。UFBD稀释步骤及相关记录示例见附录B。7数据记录
以下数据应详细记录。wwW.bzxz.Net
a）样品：
1）原始气体的种类及纯度；
UFBD的纯度及化学成分；
稀释用水的纯度及化学成分。
b）取样：
地点和环境；
2）日期；
步骤；
操作者。
样品制备：
地点和环境；
日期；
步骤；
操作者。
GB/T 42843.1—2023
GB/T42843.1—2023
附录A
(资料性）
匀化方法
本附录描述了建立均匀性的方法。例如，测量罐(槽)内UFBD的平均数量浓度之前宜建立罐(槽）中样品的均匀性。
根据GB/T8290所描述的方法，通过搅拌UFBD使其达到均匀性。匀化方法宜谨慎选择、搅拌时间宜尽可能短，以避免改变UFBD的特性。匀化方法可根据罐(槽)的尺寸及类型(如敬口的槽或具塞圆筒罐)进行选择。当搅拌速度大于200r/min时可显著影响UFBD的数量浓度值。此时宜对此影响进行评估及控制。
为确认均匀性，从罐(槽)不同位置收集样品测量其尺寸及数量浓度进行评估分析来确保没有明显的差异。
即使经过匀化，在下一个应用过程例如测量之前均匀性仍可能被破坏，因此UFBD宜存储于适当的容器中。推荐控制方法和容器的详细描述见GB/T42844。如图A.1所示是适用于口水槽、由马达驱动搅拌器搅拌实现匀化的典型示例。标引序号说明：
1-UFBD;
2一水槽；
3一马达；
4一不锈钢轴；
5一不锈钢桨片。
图A.1典型搅拌机理（使用马达驱动搅拌器）如图A.2所示是适用于具塞圆筒罐，由滚筒混匀器实现匀化的典型示例。4
标引序号说明：
1UFBD;
2一两个平行滚筒。
图A.2马达驱动滚筒混匀器
GB/T 42843.1—2023
GB/T42843.1—2023
B.1稀释步骤示例
附录B
(资料性）
UFBD稀释步骤及相关记录示例
UFBD采用稀释用水进行稀释以达到测试仪器的动态范围，分为基于其质量或体积两种稀释方式（见第6章）。如果基于质量稀释，UFBD和稀释剂的质量采用校准过的天平进行测量；如果基于体积稀释，UFBD和稀释剂的体积采用校准过的量筒进行测量。测量前，采用GB/T8290描述的方法对UFBD和稀释剂的混合物进行匀化处理。B.2UFB数量浓度测量
准备一组稀释过的UFBD样品，各自分配不同的稀释比（例如UFBD与稀释后的UFBD的质量比）。如图B.1示例，由数量浓度未知且超出测试仪器动态范围的UFBD准备4个经稀释的样品。测量仪器显示4个稀释后样品的数量浓度在2×108个/mL~7×108个/mL范围内。将各组稀释比和数量浓度数据进行线性拟合，可较好估计测量仪器输出值的校准曲线。曲线在稀释比为1时对应的Y值即为UFBD的数量浓度。本示例的数量浓度测量仪器是基于PTA原理。F
标引符号说明：
X一稀释比；
Y一数量浓度（单位：×108个/mL)；P一线性拟合外推点；
a此例样品的原始数量浓度值估算为12.0×108个/mL。0.6
图B.1测量仪器校准曲线
B.3取样及样品制备记录
表B，1是按照第7章要求对B.2测量时的取样及样品制备的记录示例。6
样品制备
原始气体的种类及纯度
UFBD的纯度及化学成分
稀释用水的纯度及化学成分
地点和环境
操作员
地点和环境
操作员
已×××表示要填写的信息。
注：标记
记录示例
空气,纯度×××
用×××系统生成
超纯水×××
GB/T42843.1—2023
×××/×××℃,相对湿度×××年/月/日
×××标准取样流程版本××××××
×××/×××℃湿度×××
年/月/日
×××标准稀释流程 版本××××××
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。