Методика поверки «ГСИ. ЯМР-спектрометры Spinsolve» (МП 49-223-2019)

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ» (ФГУП «УНИИМ») ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

С.В. Медведевских

___________2019 г.

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ЯМР-спектрометры Spinsolve

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

Екатеринбург 2019

• 1 РАЗРАБОТАНА

ФГУП “Уральский научно-исследовательский институт (ФГУП “УНИИМ”)

• 2 ИСПОЛНИТЕЛИ

Собина А.В., Кузнецова М.Ф. (ФГУП «УНИИМ»)

• 3 УТВЕРЖДЕНА

ФГУП “УНИИМ”

• 4 ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ

  метрологии”

  2019 г.

Содержание

• 1 Область применения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Операции поверки

• 4 Средства поверки

• 5 Требования безопасности

• 6 Условия поверки и подготовка к ней

• 7 Проведение поверки...........................

• 8 Оформление результатов поверки.....

Приложение А (рекомендуемое) Форма протокола поверки

Государственная система обеспечения единства измерений ЯМР-СПЕКТРОМЕТРЫ SPINSOLVE

Дата введения 2019-

Настоящая методика распространяется на ЯМР-спектрометры Spinsolve (далее по тексту - ЯМР-спектрометры), предназначенные для измерения параметров ЯМР-спектра веществ и материалов при проведении научных и аналитических исследований (качественных и количественных) в области химии, физики, биологии, материаловедения.

Методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок ЯМР-спектрометров.

Интервал между поверками - один год.

В настоящей методике использованы ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.091-2012 Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 20015-88 Хлороформ. Технические условия

Приказ Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» (с учетом Приказа Минпромторга РФ от 28 декабря 2018 г. № 5329 "О внесении изменений в приказ Минпромторга РФ от 2 июля 2015 г. № 1815)

• 3.1 При проведении поверки ЯМР-спектрометра выполняют операции, указанные в таблице 1.

• 3.2 При получении отрицательных результатов по одному из пунктов таблицы 1 поверка прекращается, ЯМР-спектрометр бракуется.

Таблица! - Операции поверки

• 4.1 При проведении поверки применяют следующие средства поверки:

  • 4.1.1 Весы лабораторные электронные CP225D, наименьший предел взвешивания 0,001 г/ 80 г; наибольший предел взвешивания 80 г/ 220 г; пределы допускаемой погрешности: в диапазоне от 0,001 до 5 г включ.: ±0,00005 г; в диапазоне св. 5 до 20 г включ.: ±0,00006 г; в диапазоне св. 20 до 80 г включ.: ±0,00015 г; в диапазоне св. 80 до 200 г включ. ±0,00050 г; в диапазоне св. 200 до 220 г включ. ±0,00060 г (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 25469-03).

  • 4.1.2 Стандартный образец хлороформа (ГСО 7288-96), молярная доля хлороформа (99,70 - 99,98) %, границы допускаемого значения абсолютной погрешности аттестованного значения СО ± 0,06 % при доверительной вероятности 0,95.

  • 4.1.3 Дейтероацетон, атомная доля дейтерия не менее 99,7 %, массовая доля основного вещества не менее 99,9 %.

  • 4.1.4 Ампулы для ЯМР-спектрометрии с наружным диаметром 5 мм.

  • 4.1.5 Термогигрометр электронный Center 313, диапазон измерений относительной влажности от 10 % до 100 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±2,5 %; диапазон измерений температуры (минус 20 - 60) °C, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,7 °C.

  • 4.1.6 Барометр-анероид метеорологический БАММ-1, диапазон измерений от 80 до 106 кПа, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,2 кПа.

  • 4.1.7 Пипетка, дозатор или капельница для переноса жидкостей в ампулу.

  • 4.1.8 Цилиндр для взвешивания ампулы для ЯМР-спектрометрии или другое устройство, обеспечивающее устойчивость ампулы на платформе весов.

• 4.2 Допускается применение других средств поверки с аналогичными метрологическими характеристиками.

При проведении поверки ЯМР-спектрометра следует соблюдать требования электробезопасности по ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.1.007, ГОСТ 12.2.091, ГОСТ 20015.

• 6.1 При проведении поверки ЯМР-спектрометра соблюдают следующие условия измерений:

• - температура окружающего воздуха от 20 °C до 25 °C;

• - относительная влажность воздуха от 20 % до 85 %.

• 6.2 Перед проведением поверки следует проверить наличие «Руководства по эксплуатации» ЯМР-спектрометра.

• 6.3. Проводят подготовку ЯМР-спектрометра к измерениям в соответствии с «Руководством по эксплуатации».

При внешнем осмотре должно быть установлено:

• - соответствие комплектности поверяемого ЯМР-спектрометра требованиям, установленным в эксплуатационной документации (ЭД);

• - отсутствие повреждений и дефектов, влияющих на работоспособность и метрологические характеристики поверяемого ЯМР-спектрометра.

• - наличие заземления;

• - наличие на передней и задней панелях обозначения, заводского номера и товарного знака фирмы-изготовителя, обозначений переключателей, соединительных разъемов.

• 7.2.1 Процедура опробования включает в себя проверку работоспособности и проверку идентификационных данных программного обеспечения (ПО) поверяемого ЯМР-спектрометра.

• 7.2.2 Включают ЯМР-спектрометр, как указано в «Руководстве по эксплуатации». Проверяют, что все режимы работы, а также параметры, соответствующие заданному режиму, высвечиваются на мониторе управляющего компьютера ЯМР-спектрометра. Выбор необходимого режима измерений, а также выполнение команд, производят в соответствии с «Руководством по эксплуатации».

• 7.2.3  Проводят проверку идентификационных данных ПО поверяемого ЯМР-спектрометра

Проверку идентификационных данных ПО поверяемого ЯМР-спектрометра проводят путем запуска программы Spinsolve и вывода на монитор управляющего компьютера ЯМР-спектрометра идентификационного наименования и номера версии ПО. Идентификационное наименование должно соответствовать указанному в таблице 2, номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО

7.3.1. Перед определением разрешения, соотношения сигнал/шум на ядрах *Н, относительного среднего квадратического отклонения общего интегрального сигнала на ядрах ^!Н необходимо выполнить процедуру автоматической коррекции «POWERSHIM». Для этого в соответствии с руководством по эксплуатации устанавливают ампулу с образцом с массовой долей Н₂О 10 % и массовой долей D₂O 90 % (поставляется в комплекте с ЯМР-спектрометром) в отверстие для проб ЯМР-спектрометра и выполняют процедуру «POWERSHIM» согласно пункту «POWERSHIM» раздела «Автоматическая коррекция» руководства по эксплуатации.

• 7.3.2 Определение разрешения, соотношения сигнал/шум на ядрах *Н, относительного среднего квадратического отклонения общего интегрального сигнала на ядрах 'Н проводят одновременно с использованием раствора хлороформа в дейтероацетоне с массовой долей 20 %, приготовленном из ГСО 7288-96 и дейтероацетона.

• 7.3.3 Для приготовления раствора навеску ГСО 7288-96 массой тгсо, г, взвешивают в предварительно взвешенной ампуле для ЯМР-спектрометрии. Ампулу взвешивают с использованием цилиндра или другого устройства, обеспечивающего устойчивость ампулы на платформе весов.

Массу навески ГСО 7288-96, тпгсо, рассчитывают по формуле (1). Доводят массу содержимого ампулы до (0,500±0,005) г, добавляя по каплям дейтероацетон. Ампулу плотно закрывают, раствор перемешивают.

0,1-100

л

^гсо

где Агсо - аттестованное значение массовой доли хлороформа в ГСО 7288-96, %.

Примечание - Аттестованное значение ГСО 7288-96 - молярная доля хлороформа. При расчете концентраций растворов, приготовленных из ГСО 7288-96, в соответствии с инструкцией по его применению, массовую долю хлороформа, в процентах, принимают равной значению молярной доли хлороформа по паспорту СО без учета сотых долей процента.

• 7.3.4 В соответствии с руководством по эксплуатации устанавливают ампулу с раствором, приготовленным по 7.3.3, в отверстие для проб ЯМР-спектрометра. Выдерживают ампулу с раствором в ЯМР-спектрометре в течение 2 минут перед проведением измерений.

В основном меню выбирают «System», затем «SHIM+», запускают измерения нажатием кнопки Start. При этом необходимо убедиться в том, что нет предупреждений о температурном режиме. В ходе проведения процесса измерений значения параметров разрешения («LINEWIDTH 50 %»), отношения сигнал/шум («(1 Hz LB) SNR») и общего интегрального сигнала на ядрах *Н («SIGNAL») отображаются на панели программного обеспечения в левой части экрана. По завершении измерения программа выдает соответствующее сообщение. Измерения проводят не менее пяти раз.

По результатам измерений общего интегрального сигнала на ядрах *Н рассчитывают относительное СКО по формуле

где % - j-oe измеренное значение общего интегрального сигнала на ядрах *H, отн. ед.;

- среднее арифметическое значение результатов измерений общего интегрального сигнала на ядрах ¹Н, отн. ед.,

(3)

Разрешение на ядрах *Н при каждом из трех измерений не должно превышать 0,6 Гц.

Отношение сигнал/шум на ядрах *Н при каждом из трех измерений должно быть не менее 5000:1. Относительное СКО общего интегрального сигнала на ядрах ^]Н не должно превышать 5 %.

• 8.1 Результаты поверки заносят в протокол поверки, форма которого приведена в рекомендуемом приложении А. Протокол поверки хранят до следующей поверки.

• 8.2 Положительные результаты поверки оформляют свидетельством о поверке в соответствии с Приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации № 1815 от 02.07.2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» (с учетом Приказа Минпромторга РФ от 28 декабря 2018 г. № 5329 «О внесении изменений в приказ Минпромторга РФ от 2 июля 2015 г. № 1815»).

• 8.3 В случае отрицательных результатов поверки анализатор признают непригодным к применению и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с Приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации № 1815 от 02.07.2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» (с учетом Приказа Минпромторга РФ от 28 декабря 2018 г. № 5329 «О внесении изменений в приказ Минпромторга РФ от 2 июля 2015 г. № 1815»).

Зав. лабораторией ФГУП «УНИИМ»

А.В. Собина

Приложение А

(рекомендуемое)

Форма протокола поверки

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ №____от «___»_________20__г.

Наименование и тип спектрометра_______________________________________________

Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений__________________________________________________________________

Зав. №___________Дата выпуска___________________

Принадлежит_____________________________________________________________

Методика поверки МП 49-223-2019 «ГСИ. ЯМР-спектрометры Spinsolve. Методика поверки», ФГУП «УНИИМ», 2019 г.

Средства поверки_______________________________________________________________

Условия поверки______________________________________________________________

Результаты поверки

• 1. Внешний осмотр______________________________________________________________

• 2. Опробование________________________________________________________________

• 3. Определение разрешения на ядрах *Н_____________________________________________

Разрешение на ядрах *Н, Гц

Разрешение на ядрах ’Н не превышает (превышает) 0,6 Гц.

• 4. Определение отношения сигнал/шум на ядрах 'Н_________

Отношение сигнал/шум на ядрах 'Н

Заключение:

ЯМР-спектрометр Spinsolve годен (не годен) к применению.

Выдано свидетельство о поверке (извещение о непригодности) №__________ от

Срок действия свидетельства до

Поверитель

^г                                --------(Ф' и.-щ----------

Организация, проводившая поверку

6