关于对GB/T 611―2006密度式问题的分析

摘要：密度是产品一个重要质量指标。GB/T 611-2006是指导液体类化学试剂密度测定的通用准则。经核实该标准是现行有效标准，依据相关理论对密度式存在的问题展开分析讨论。目的在于纠正标准中的错误，提醒标准使用者注意正确使用该标准，敦促标准管理方尽快修订相关内容。

关键词：GB/T 611-2006 密度式 问题 分析

1 概述

密度是物质的重要物理性质之一，也是许多产品的一项质量指标。GB/T 611-2006《化学试剂 化学试剂通用测定方法》[1]是液体类化学试剂密度测定的准则，其中，密度瓶法是该标准首选的密度测定方法。该法以其准确度、适用性广倍加重视。遗憾是，笔者认为该标准的密度瓶法公式存在错误。经国标委网站（（http：//）核实，截止今日也未发现相关修订单，而且在中文的期刊数据库检索也未发现相关的论述。现针对此错误展开分析讨论。

2 密度式的问题及讨论

2.1 密度式的问题

笔者认为GB/T 611-2006的4.2.4条（结果计算）中密度式存在错误。即公式 --（1）右侧分母应该是“+A”， 而不是“-A”。

2.1讨论

2.1.1密度瓶法测定液体密度的原理是在规定温度下，分别在天平上衡量充满同一密度瓶（或比重瓶）的水及样品，由水的质量确定密度瓶的体积，根据ρ=m/v，计算出样品的密度。由于衡量过程处于空气中，根据阿基米德原理，衡量结果必然会受到空气浮力影响。因此，密度测定会根据具体情况，选择是否对密度测定结果进行空气浮力修正，以便符合相应标准的要求。

2.1.2 GB/T 611-2006中的密度瓶法计算式选择了完全考虑空气浮力修正的密度式，但该式存在错误。若将空气浮力校正项 ---（2）代入式（1），无论如何变换，都无法转变成另一种密度式 --（3）。但若将式（2）代入正确 --（4），对式（4）进行变换，

则可得到式（3）。式（3）在李兴华、赵朝前论著及相关标准均有论述[2][3][4]。

2.1.3 密度式（4）在许多标准中都有应用[4] [5]。该式以其简洁、校正项（A）对称出现于公式中外形在密度式中具有鲜明的特色。由于该式含有空气浮力校准项A，使用时应特别注意其含义及结构。

2.1.4 有些标准的密度式，虽然具有密度式（4）结构，但空气浮力校正项（A）的结构略有差异。如GB/T 22230-2008[6]的 --（5）。无论是式（2）还是式（5），其实质均体现了空气浮力（ ）修正。

2.1.5 密度式（3）是与密度式（1）的密度计算结果完全相同的另一种液体真密度计算式。该式特点是式中有独立的空气密度项（ρa）。因此，在相关标准及著作中这一密度式也得到广泛的应用[2][7]

2.1.6由于的密度式（4）的空气浮力校正项（A）对密度计算结果贡献甚微，因此，有的标准在应用此式时，注明：当空气浮力校正项对密度计算结果影响很小，最终密度计算可以忽略此项。笔者采用密度瓶法测算验证不同质量浓度的硝酸、硫酸及其他有机试剂，如分析纯的正己烷、甲醇及无水乙醇等试剂的密度。结果表明，密度式（1），即错误的密度表达式仅能导致密度值的单调轻微增加。当试剂的密度为0.650g/ml～1.840g/ml，密度的增加量（即，与密度式（4）比较）为0.002g/ml～0.004g/ml，当试剂的密度≤1.000 g/ml时，错误式导致密度增加量不超过0.002g/ml。当试剂的密度>1.000 g/ml时，密度的增加量在0.002g/ml～0.004g/ml之间。若使用者不考虑公式的错误，计算相关试剂的密度时，将很有可能影响到处于临界值的密度测定结果，甚至导致密度测定结论的错误，因此，提醒相关资质认定的检测机构对此标准的错误应给予足够的重视。

2.1.7由于式（1）中仅为分母的运算符号不同，该表达式与正确的密度式（4）在外形上基本相似，况且对密度测定结果影响很小，因此，没有引起标准使用者的注意，更不要说管理方的重视。这也许是导致该标准截止到目前仍未见相关修订单的原因之一。为了维护国家标准的权威性、严肃性、检测结果的公正性，标准中的类似错误必须得到及时纠正。

2.1.8笔者将现版GB/T 611-2006与前版GB611-88比较，发现前版的密度瓶计算式正确。现版的错误可能来自标准的制定、审核、或出版阶段任何一个环节。因此，提醒标准的制定及审核者应注意前版标准与现版标准差异。尽量降低新版标准的差错率。

3 小结

3.1 GB/T 611-2006中密度瓶法计算式存在错误。

3.2 依据相关理论讨论了相关密度计算式的差异及问题发生的原因等。

3.2 GB 611-88，即前版标准密度计算式正确，现版标准错误。提醒标准的制定及审核方注意前后版标准的差异。尽量降低标准的出错率。

参考文献：

[1] GB/T 611-2006.化学试剂 密度测定通用方法[S]，北京：中国标准出版社，2007，4

[2]李兴华主编，密度计量[M]，北京：中国计量出版社，2002.8（第一版）：79

[3]赵朝前主编，力学计量[M]，北京：中国计量出版社，2004.3（第一版）：156

[4] GB/T 15038-2006 葡萄酒、果酒通用分析方法[S]，北京：中国标准出版社，2007，4

[5] GB/T4472-2011化工产品密度、相对密度的测定[S]，北京：中国标准出版社，2012，7

[6] GB/T 22230-2008 工业用液体化学品 20℃时的密度测定[S]，北京：中国标准出版社，2008，9

[7]GB/T15223-2008 塑料 液体树脂 用比重瓶法测定密度[S]，北京：中国标准出版社，2008，11

作者简介：

杨建江，男，1960年生，高级工程师，硕士研究生，研究方向 质量测量

注本文为2012年新疆质量技术监督局科研立项资助项目（新质监办计[2012]35号）