Методика поверки «ГСОЕИ. Масс-спектрометры Orbitrap» (651-21-011 МП)
СОГЛАСОВАНО
Первый заместитель генерального директора - заместитель по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ»
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
651-21-011 МП
р.п. Менделеево
2021 г.
Общие положения
Настоящая методика распространяется на масс-спектрометры Orbitrap (далее- масс-спектрометры), изготавливаемые фирмой «Thermo Fisher Scientific» (Bremen) GmbH, Германия, и устанавливает процедуру, методы и средства их первичной и периодической поверок. Прослеживаемость результатов измерений при поверке масс-спектрометров Orbitrap обеспечивается согласно ГОСТ Р 8.735.0-2011
«ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в жидких и твердых веществах и материалах. Основные положения».
Объем первичной и периодической поверок приведен в таблице 1.
Интервал между поверками - 12 месяцев.
-
1 Перечень операций поверки
1.1 При проведении первичной и периодической поверок выполняют операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной (после ремонта) |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
5 |
да |
да |
2 Подготовка к поверке и опробование |
6 |
да |
да |
3 Проверка программного обеспечения (далее - ПО) |
7 |
да |
да |
4 Определение метрологических характеристик |
8 |
да |
да |
4.1 Определение отношения сигнал/шум |
8.1 |
да |
да |
4.2 Определение относительного среднего квадратического отклонения (далее -ОС КО) выходного сигнала |
8.2 |
да |
да |
4.3 Определение предела детектирования массовой доли |
8.3 |
да |
да |
4.4 Определение относительного изменения выходных сигналов за 4 ч непрерывной работы |
8.4 |
да |
да |
-
1.2 Не допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов или отдельных автономных блоков или меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.
-
1.3 Масс-спектрометры могут используются совместно с хроматографами утвержденного типа и удовлетворяющими техническим требованиям, указанным в таблице 2.
Таблица 2 - Требования к хроматографам
Наименования характеристики/параметра |
Значение характеристики (описание параметра) |
Термостатирование колонки |
Наличие |
Тип дозатора |
Автоматический или ручной |
Насос |
Наличие |
-
1.4 Допускается применять для периодической поверки масс-спектрометра контрольные растворы левомицетина или резерпина (по выбору).
-
1.5 При получении отрицательных результатов при выполнении любой из операций, приведенных в таблице 1. поверка прекращается и масс-спектрометр признается непригодным к применению.
-
2 Требования к условиям проведения поверки
-
2.1 Поверку масс-спектрометров проводить при следующих условиях:
-
- температура окружающей среды, °C от +15 до +27;
-
- атмосферное давления, кПа от 84 до 106.7;
-
- относительная влажность окружающего воздуха при 25 °C, % от 20 до 80.
-
3 Требования к специалистам, осуществляющим поверку
-
3.1 Поверка должна осуществляться поверителями - специалистами организаций, аккредитованных на поверку средств измерений в соответствии с законодательством Российской Федерации об аккредитации в национальной системе аккредитации. Для получения данных, необходимых для поверки, допускается участие операторов, обслуживающих масс-спектрометр (под контролем поверителя).
-
4 Метрологические и технические требования к средствам поверки
4.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 3.
Таблица 3 - Средства поверки
Номер пункта методики поверки |
Наименование и тип (условное обозначение) основного или вспомогательного средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
9.1 -9.4 |
Вода 1-й степени чистоты по ГОСТ Р 52501-2005. Ацетонитрил для высокоэффективной жидкостной хроматографии по СТП ТУ СОМР 3-074-06. Метанол для хроматографии кв. «хч» по ТУ 6-09-1709-77. Резерпин по ФС № 423267-96. ГСО 10165-2012 стандартный образец левомицетина. Колбы мерные 2 класса точности по ГОСТ 1770-74. Пипетки градуированные 2 класса точности по ГОСТ 29227-91. Весы лабораторные 2 кл. по ГОСТ 24104-80. верхний предел взвешивания 200 г |
4.2 Вместо указанных в таблице 3 средств поверки допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых масс-спектрометров с требуемой точностью.
-
4.3 Все средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь сведения о результатах поверки в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений.
-
5 Требования по обеспечению безопасности проведения поверки
-
5.1 Требования безопасности при поверке должны соответствовать требованиям, изложенным в настоящей методике поверки, руководстве по эксплуатации (РЭ) на масс-спектрометры. а также в эксплуатационной документации на поверочное оборудование и средства измерений.
-
6 Внешний осмотр средства измерений
-
6.1 При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие масс-спектрометров следующим требованиям:
- отсутствие механических повреждений и ослабленных элементов конструкции,
651-21-011 МП «ГСП. Масс-спектрометры Orbitrap. Методика поверки» сохранность пломб, чистота разъемов, состояние соединительных кабелей.
-
- целостность корпуса, внешних элементов, отсутствие повреждений органов управления.
-
6.2 Результаты внешнего осмотра считать положительными, если выполняются требования п. 6.1. В противном случае поверка прекращается и масс-спектрометр признают негодным к применению.
-
7 Подготовка к поверке и опробование средства измерений
-
7.1 Подготовку масс-спектрометра к поверке выполняют в соответствии с руководством по его эксплуатации.
-
7.2 Перед проведением поверки готовят контрольные растворы в соответствии с приложением А настоящей методики.
-
7.3 Опробование масс-спектрометра заключается в его включении, запуске ПО и проверке общего функционирования: выход на режим, соответствие окон на дисплее, отсутствие сообщений об ошибке.
-
7.4 Результаты опробования считать положительными, если на дисплее появляется стартовое окно программы управления масс-спектрометром и отсутствуют сообщения об ошибках. В противном случае поверка прекращается и масс-спектрометр признают негодным к применению.
-
8 Проверка программного обеспечения средства измерений
-
8.1 Идентификация ПО осуществляется следующим образом:
-
- в главном окне программы в строке команд щелкнуть мышью на команде «Help» («Помощь»). В открывшемся окне щелкнуть мышью по строке «About Home Page» («О программе»), в результате чего откроется окно, в котором приведены идентификационное название ПО и номер версии.
-
8.2 Результаты проверки считать положительными, если версия программного обеспечения «Xcalibur» 3.0 и выше. В противном случае поверка прекращается и масс-спектрометр признают негодным к применению.
-
9 Определение метрологических характеристик средств измерений
-
9.1 Определение отношения сигнал/шум
-
9.1.1 Ввести 1 мкл контрольного раствора «Левомицетин Г» (массовая концентрация 5 мкг/дм3 левомицетина) и с помощью ПО определить отношение сигнал/шум для пика левомицетина m/z 321.0051 (для детекторов высокого разрешения, окно экстракции при сборе хроматограммы-1.5 Da. разрешение не менее 60000. окно экстракции при определении соотношения сигнал/шум 5 ppm), в режиме отрицательной ионизации электроспреем с источником ионов ESI или H-ESI. в режиме регистрации SRM. параметры источников ионизации описаны в руководстве по эксплуатации. В расчете используется среднее квадратическое значение шума (RMS). Шумы выбирают на хроматограмме в диапазоне не менее 20 секунд.
-
9.1.2 Ввести 1 мкл контрольного раствора «Резерпин Г» (массовая концентрация 2 мкг/дм’ резерпина) и с помощью ПО определит отношение сигнал/шум для пика резерпина m/z 609,2807 (для детекторов высокого разрешения, окно экстракции при сборе хроматограммы-1.5 Da. разрешение не менее 60000. окно экстракции при определении соотношения сигнал/шум 5 ppm), в режиме положительной ионизации электроспреем с источником ионов ESI или H-ESI. в режиме регистрации SRM. параметры источников ионизации описаны в руководстве по эксплуатации. В расчете используется среднее квадратическое значение шума (RMS). Шумы выбирают на хроматограмме в диапазоне не менее 20 секунд.
Таблица 4
Контрольное вещество |
Массовая концентрация. мкг/дм3 |
Режим ионизации |
Отношение сигнал/шум. не менее |
1 |
2 |
4 | |
Резерпин |
2 |
Электроспрей |
100:1 |
Левомицетин |
5 |
Электроспрей |
100:1 |
-
9.2 Определение ОСКО выходного сигнала
-
9.2.1 Определение ОСКО выходного сигнала проводить по контрольному раствору с массовой концентрацией 100 мкг/дм3 левомицетина или резерпина. Объем вводимой пробы - 1 мкл.
-
9.2.2 Контрольный раствор ввести 5 раз. измерить значения выходных сигналов (площадь пика и время удерживания) и вычислить их среднее арифметическое значение.
С помощью ПО определить ОСКО выходного сигнала по времени удерживания и площади пика. Или провести расчет ОСКО в % вручную по формуле (1):
CT = J£O - S)2 (1)
S J п-1где S, - значение параметра выходного сигнала (площадь пика, время удерживания); 5 - среднее арифметическое значение параметра выходного сигнала, п - число измерений.
Таблица 5
Характеристика выходного сигнала |
Предел допускаемого ОСКО выходного сигнала. % |
По площади пика |
5.0 |
По времени удерживания |
2,0 |
9.3 Определение предела детектирования массовой доли
-
9.3.1 При определении предела детектирования Стт использовать среднее арифметическое значение площадей пиков (5). полученное при определении значений ОСКО в п. 9.2.2 (формула (1)).
-
9.3.2 Предел детектирования массовой доли Cmjn, %. рассчитать по формуле (2):
где ДХ - измеренная по п. 8.1 величина уровня флуктуационных шумов, имп;
m - масса введенного контрольного вещества, г; S - среднее арифметическое значение площадей пиков, имп с; U - расход элюента, см 7с. Рекомендованный поток элюента при определении предела детектирования составляет от 0.4 до 0.7 см3/мин.
Массу введенного контрольного вещества m рассчитать по формуле (3):
т = C0-Vg, (3)
где Со - концентрация контрольного вещества в растворе, г/см’ (210'9 г/см' для резерпина и 5-10'4 г/см'для левомицетина); Vg. - объем вводимого контрольного вещества (0.001 см3).
-
9.4 Определение относительного изменения выходных сигналов за 4 ч непрерывной работы
-
9.4.1 Условия и порядок измерений аналогичны описанным в п. 9.2. Через 4 часа непрерывной работы повторить измерения.
Относительное изменение параметров выходного сигнала за 4 часа непрерывной работы масс-спектрометра рассчитать по формуле (4):
6=±(|St -S|/S)100% , (4)где S - значение параметра выходного сигнала (площадь пика, время удерживания) в начале измерений (время работы t = 0 ч); St - среднее арифметическое значение параметра выходного сигнала через 4 часа непрерывной работы.
-
10 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям
-
10.1 Результаты поверки по определению отношения сигнал/шум считать положительными, если измеренные значения удовлетворяют значениям, приведенным в графе 4 таблицы 4.
-
10.2 Результаты поверки по определению ОСКО выходных сигналов считать положительными, если измеренные значения не превышают значений, приведенных в таблице 5.
-
10.3 Результаты поверки по определению предел детектирования массовой доли считать положительными, если предел детектирования массовой доли Стт не превышает 10'8%.
-
10.4 Результаты поверки по определению значения относительного изменения выходных сигналов за 4 ч непрерывной работы считать положительными, если измеренные значения находятся в пределах: по площади пика ±10 %. по времени удерживания ±5 %.
-
10.5 При поверке масс-спектрометров Orbitrap установлено, что их максимальные пределы относительного изменения выходного сигнала за 4 часа непрерывной работы по площади пика составляют ±10 %. что соответствует требованиям, предъявляемым к рабочим средствам измерений по действующей государственной поверочной схеме для средств измерений содержания компонентов в жидких и твердых веществах и материалах, утвержденной приказом Госстандарта № 896-ст от 13 декабря 2011 г.
-
11 Оформление результатов поверки
-
11.1 Результаты поверки масс-спектрометра подтверждаются сведениями о результатах поверки средств измерений, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. По заявлению владельца масс-спектрометра или лица, представившего его на поверку: на средство измерений наносится знак поверки, и (или) выдается свидетельство о поверке и (или) в паспорт масс-спектрометра вносится запись о проведенной поверке, заверяемая подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки, или выдается извещение о непригодности к применению средства измерений.
-
11.2 Результаты поверки оформить в соответствии с приказом № 2510 от 31.07.2020 г. Министерства промышленности и торговли Российской Федерации.
Начальник НИО-6 ФГУП «ВНИИФТРИ»
Начальник лаборатории 670
ФГУП «ВНИИФТРИ»
В.И. Добровольский
А.А. Стахеев
ПРИЛОЖЕНИЕ А
МЕТОДИКА ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНОГО РАСТВОРА
А.1 Для приготовления контрольного раствора левомицетина применяют следующее оборудование и реактивы:
-
- колбы мерные 2-го класса точности с притёртой пробкой по ГОСТ 1770-74;
-
- пипетки градуированные 2-го класса точности по ГОСТ 29228-91:
-
- ГСО 10165-2012 Стандартный образец левомицетина;
-
- метанол для хроматографии кв. «ХЧ» по ТУ 6-09-1709-77;
- дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72;
- весы лабораторные II класса точности по ГОСТ OIML R 76-1-2011 с пределом взвешивания 200 г.
Количесгво растворителя, необходимое для получения раствора требуемой концентрации, вычисляют, используя формулу (А.1):
(А.1)
с,- |
расчетная (требуемая) концентрация компонента в контрольном растворе: |
С- |
действительное значение концентрации компонента в растворе, используемом в качестве исходного для разбавления; |
V |
объем раствора, используемого в качестве исходного для разбавления: |
общий объем приготовленного раствора. |
А. 1.2 Приготовление контрольного раствора 100 мг/дм' (раствор «Левомицетин А»)
В мерную колбу |
вместимостью 100 см? помещают навеску левомицетина |
m = 10.0 мг. доводят |
до метки метанолом. Срок хранения раствор - 7 дней в |
холодильнике.
А. 1.3 Приготовление раствора «Левомицетин Б» 1 мг/дм3
1 см' раствора «Левомицетин А» отбирают с помощью пипетки и переносят его в мерную колбу вместимостью 100 см3. доводят до метки метанолом.
651-21-011 МП «ГСП. Масс-спектрометры Orbitrap. Методика поверки» АПЛ Приготовление раствора «Левомицетин В» 100 мкг/дм'
10 см3 раствора «Левомицетин Б» отбирают с помощью пипетки и переносят его в мерную колбу вместимостью 100 см3. доводят до метки метанолом.
А. 1.5 Приготовление раствора «Левомицетин Г» 5 мкг/дм '
5 см~ раствора «Левомицетин В» отбирают с помощью пипетки и переносят его в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки метанолом.
Таблица А1 - Характеристики СИ, используемых для приготовления контрольных растворов
Наименование СИ |
Наименование НТД на СИ |
Измеряемая величина |
Значение измеряемой величины |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
Колба мерная 1-100-2 |
ГОСТ 1770-74 |
Объем. V2 |
100 см3 |
AV2=±020cm3 |
Пипетка 2-2-5 |
ГОСТ 29169-91 |
Объем. V | |
5 см3 |
AV). ±0.015 см3 |
Пипетка 2-2-10 |
ГОСТ 29169-91 |
Объем. V1 |
10 см3 |
AV1= ±0.04 см3 |
При использовании средств измерений и стандартных образцов и реактивов, указанных в п.А.1 настоящего приложения, относительная погрешность контрольного раствора, приготовленного по данной методике, находится в пределах ±5 %.
А.2 Для приготовления контрольного раствора резерпина применяют следующее оборудование и реактивы:
-
- резерпин по ФС № 423267-96;
-
- ацетонитрил для жидкостной хроматографии;
-
- дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72;
-
- колбы мерные 2-го класса точности с притёртой пробкой по ГОСТ 1770-74;
-
- пипетки градуированные 2-го класса точности по ГОСТ 29228-91:
-
- весы лабораторные II класса точности по ГОСТ OIML R 76-1-2011 с пределом взвешивания 200 г.
А.2.1 Приготовление элюента «ЭР» резерпина
В мерную колбу вместимостью 300 мл помещают 100 мл ацетонитрила и 100 мл воды. Перемешивают раствор.
А.2.2 Приготовление растворов резерпина в элюенте
А.2.2.1 Приготовление исходного раствора «Резерпин А»
Взвешивают 10 мг резерпина в бюксе. Градуированной пипеткой добавляют в бюксу 2 см3 элюента «ЭР», после чего сливают полученную смесь в мерную колбу вместимостью 100 см3. Повторяют данную операцию 2-3 раза для полного переноса контрольного вещества в колбу. Доводят объём раствора в колбе до метки элюентом «ЭР».
Массовая концентрация резерпина в растворе «Резерпин А» составляет 100 мг/дм\
А.2.2.2 Приготовление контрольного раствора «Резерпин Б»
-
1 см3 контрольного раствора «Резерпин А» градуированной пипеткой помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят объём до метки элюентом «ЭР».
Массовая концентрация резерпина в растворе «Резерпин Б» составляет 1 мг/дм3.
А.2.2.3 Приготовление контрольного раствора «Резерпин В»
10 см3 контрольного раствора «Резерпин Б» градуированной пипеткой помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят объём до метки элюентом «ЭР».
Массовая концентрация резерпина в растворе «Резерпин В» составляет 100 мкг/дм?.
А.2.2.4 Приготовление контрольного раствора «Резерпин Г»
-
2 см3 контрольного раствора «Резерпин В» градуированной пипеткой помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят объём до метки элюентом «ЭР».
Массовая концентрация резерпина в растворе «Резерпин Г» составляет 2 мкг/дм3. Таблица А2 - Характеристики СИ, используемых для приготовления контрольных
растворов
Наименование СИ |
Наименование НТД на СИ |
Измеряемая величина |
Значение измеряемой величины |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
Колба мерная 1-300-2 |
ГОСТ 1770-74 |
Объем. V? |
300 см3 |
AV2=±0.4cm3 |
Колба мерная 1-100-2 |
ГОСТ 1770-74 |
Объем. V2 |
100 см3 |
ДУ2=± 020 см3 |
Пипетка 2-2-1 |
ГОСТ 29169-91 |
Объем. V | |
1 см3 |
AVi= ±0.015 cmj |
Пипетка 2-2-10 |
ГОСТ 29169-91 |
Объем. V | |
10 см3 |
AVi= ± 0,04 см3 |
А.2.4 При использовании средств измерений и стандартных образцов и реактивов, указанных в п.А.2 настоящего приложения, относительная погрешность контрольного раствора, приготовленного по данной методике, находится в пределах ± 5 %
Ю