Методика поверки «Хроматографы аналитические газовые "Кристаллюкс-4000М"» (МКУБ.415338.001 МП)
УТВЕРЖДАЮ
Директор
Методика поверки
МКУБ.415338.001 МП
(3 редакция)
г. Йошкар-Ола
2020 г.
В настоящей методике применены следующие сокращения:
ПИД - пламенно-ионизационный детектор;
ПИД-пч - пламенно-ионизационный детектор с повышенной чувствительностью;
ЭЗД - электронозахватный детектор;
микро-ЭЗД - электронозахватный детектор микрообъемный;
ПФД - пламенно-фотометрической детектор;
ДТП - детектор по теплопроводности;
микро-ДТП - детектор по теплопроводности микрообъемный:
ТХД - термохимический детектор;
ТИД - термоионный детектор;
ФИД - фотоионизационный детектор;
ГИД - гелиевый ионизационный детектор;
МСД - масс-спектрометрический детектор
СИ - средства измерений
СО - стандартный образец;
НД - нормативный документ;
ТУ - технические условия.
Настоящая методика распространяется на хроматографы аналитические газовые «Кристаллюкс-4000М» ТУ 9443-003-41390585-2010 (далее — хроматографы) и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - 1 год.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИПри проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1. Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер подраздела, пункта методики |
Обязательность проведения операции | ||
при выпуске из производства |
при выпуске из ремонта |
при периодической поверке | ||
Внешний осмотр |
7.1 |
Да |
Да |
Да |
Подтверждение соответствия программного обеспечения |
7.2 |
Да |
Да |
Да |
Опробование: |
7.3 |
Да |
Да |
Да |
определение уровня флуктуационных шумов нулевого сигнала |
7.3.1 |
Да |
Да |
Да" |
определение дрейфа нулевого сигнала |
7.3.2 |
Да |
Да |
Да" |
определение предела детектирования |
7.3.3 |
Да |
Да |
Да" |
Определение метрологических характеристик: |
7.4 |
Да |
Да |
Да |
- определение относительного среднего квадратического отклонения (СКО) выходного сигнала |
7.4.1 |
Да |
Да |
Да" |
- определение относительного изменения выходного сигнала за 8 ч непрерывной работы хроматографа |
7.4.2 |
Нет |
Да |
Да" |
- определение показателей точности результатов измерений, установленных в НД на методику измерений |
7.4.3 |
Нет |
Нет |
Да2) |
11 При отсутствии НД на методику измерений, аттестованную в установленном порядке.
2) При наличии НД на методику измерений.
Допускается периодическая поверка хроматографов с меньшим числом детекторов, чем в комплекте поставки хроматографов, на основании письменного заявления владельца СИ, с соответствующей записью в свидетельстве о поверке.
Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, поверка прекращается.
2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ-
2.1 При проведении поверки применяют средства поверки (приборы, оборудование, материалы и реактивы), указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Средства поверки
Наименование |
Техническая характеристика |
Весы |
Наибольший предел взвешивания 200 г. Класс точности высокий (II). |
Шприц «Hamilton» |
Объем дозирования Г 1О'? см3, СКО 2 % |
Шприц «Hamilton» |
Диапазон объема дозирования от 0,2 до 1 см3, СКО 1 % |
СО состава искусственной газовой смеси в азоте (N2-K)-l) ГСО 10506-2014 |
Объемная доля пропана от 0,19 до 3,3 % |
СО состава искусственной газовой смеси в гелии (Не-Ю-1) ГСО 10510-2014 |
Объемная доля пропана от 0,19 до 3,3 % |
СО состава искусственной газовой смеси на основе инертных и постоянных газов (ИП-М-1)ГСО 10531-2014 |
Объемная доля водорода от 0,1 до 1,0 % |
СО состава искусственной газовой смеси в гелии (Не-Ю-1) ГСО 10510-2014 |
Объемная доля метана от 0,004 до 0,006 % |
СО состава искусственной газовой смеси на основе серосодержащих газов (СС-М-2) ГСО 10538-2014 |
Массовая концентрация сероводорода от 10 до 300 мг/м3 |
СО состава бензола ГСО 7141-95 |
Массовая доля основного вещества не менее 99,92 % |
Гептан нормальный эталонный по ГОСТ 25828-83 |
Массовая доля основного вещества не менее 99,85 % |
СО состава пестицида гамма-ГХЦГ (линдана) ГСО 8890-2007 |
Массовая доля основного вещества не менее 99,1 % |
СО состава искусственной жидкой смеси метилпаратиона в гексане ГСО 11056-2018 |
Массовая концентрация метилпаратиона от 9,5 до 10,5 мг/дм3 |
СО состава пестицида фенитротиона ГСО 7415-97 |
Массовая доля основного вещества не менее 98,3 % |
СО состава пестицида гексахлорбензола ГСО 9106-2008 |
Массовая доля основного вещества не менее 99,2 % |
Гексан, х.ч. ТУ 2631-158-44493179-13 |
Массовая доля основного вещества не менее 99,0 % |
Октан, х.ч. ТУ 6-09-661-76 |
Массовая доля основного вещества не менее 99,3 % |
Изооктан, х.ч. ТУ 6-09-921-76 |
Массовая доля основного вещества не менее 99,5 % |
Примечание - Допускается использование других химически чистых веществ, для которых нормируются метрологические характеристики в соответствии с нормативными документами изготовителя (при условии наличия аналогов, находящихся в Реестре утвержденных типов стандартных образцов Российской Федерации или выпускаемых по межгосударственным стандартам). |
-
2.2 При проведении поверки применяют вспомогательные материалы и оборудование, указанные в таблице 3.
Таблица 3 - Вспомогательные материалы, оборудование
Наименование |
Технические характеристики |
Барометр-анероид БАММ-1 |
Диапазон измерений (80-106) кПа, ПГ ±0,2 кПа |
Прибор комбинированный Testo-608-Hl |
Диапазон измерений:
|
Бюретка типа 1-2-100-0,2 по ГОСТ 29251-91 |
Класс точности 2, вместимость 100 см’ |
Колбы мерные по ГОСТ 1770-74 |
Класс точности 2, вместимость 25, 50, 100, 500 cmj |
Пипетки по ГОСТ 29227-91 |
Класс точности 2, вместимость 0,1; 1,0; 2,0; 10,0 см? |
Азот особой чистоты. 1сорт по ГОСТ 9293-74 |
Объемная доля основного вещества не менее 99,999 % |
Гелий газообразный, марка А по ТУ 0271-135-31323949-2005 |
Объемная доля основного вещества не менее 99,995 % |
Гелий газообразный высокой чистоты, марка 6.0 по ТУ 0271-001-45905715-2016 |
Объемная доля основного вещества не менее 99,9999 % |
Аргон газообразный, высший сорт по ГОСТ 10157-2016 |
Объемная доля основного вещества не менее 99,993 % |
Водород технический, марка А по ГОСТ 3022-80 |
Объемная доля основного вещества не менее 99,99 % |
Воздух по ГОСТ 17433-80 |
Класс загрязненности I |
Оксид алюминия активный, марка АОА-1 |
Фракция от 0,25 до 0,50 мм |
Хроматон N-AW-DMCS |
Фракция от 0,125 до 0,160 мм |
Молекулярные сита СаА (5 А) |
Фракция от 0,2 до 0,4 мм |
Жидкая фаза SE-30 |
- |
Колонки газохроматографические (стеклянные или металлические) |
Длина от 1 до 3 м, внутренний диаметр от 2 до 3 мм |
Колонки капиллярные типа ZB-5ms (5% фенил-, 95% диметилполисилоксан) |
30 мх0,25 ммх 0,25 мкм |
-
2.3 Допускается использовать другие средства поверки, метрологические и технические характеристики которых соответствуют указанным в настоящей методике поверки.
Поверителем хроматографа может быть физическое лицо - сотрудник юридического лица или индивидуального предпринимателя, аккредитованного на право выполнения работ по поверке средств измерений, проводящий поверку в порядке, установленном действующими нормативными документами в области обеспечения единства средств измерений.
Поверитель должен быть ознакомлен с эксплуатационными документами на поверяемый хроматограф.
4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИПри проведении поверки должны быть соблюдены требования ГОСТ 12.2.003-2014, ГОСТ 12.2007.0-75, а также требования раздела 8 «Указания мер безопасности» эксплуатационной документации МКУБ.415338.001 РЭ.
5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИПри проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха (20±5) °C;
-
- относительная влажность окружающего воздуха от 30 до 80 %;
-
- атмосферное давление от 84 до 106 кПа. изменяющееся в процессе поверки не более чем на ±5 кПа;
-
- напряжение переменного тока (220±22) В;
-
- частота переменного тока (50±1) Гц;
-
- механические воздействия, внешние электрические и магнитные поля, выбросы и кратковременные пропадания напряжения сети, влияющие на работу хроматографа, должны отсутствовать.
Перед проведением поверки хроматограф (при необходимости) подвергают техническому обслуживанию и проверке на герметичность согласно руководству по эксплуатации МКУБ.415338.001 РЭ. После технического обслуживания хроматограф выдерживается при максимальных режимах работы не менее 8 ч.
Перед проведением поверки готовят контрольные смеси (инструкция по приготовлению контрольных растворов приведена в приложение Б) и хроматографические колонки в соответствии с руководством по эксплуатации МКУБ.413538.001 РЭ (НД на методику измерений).
7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ-
7.1 Внешний осмотр
При проведении внешнего осмотра устанавливают соответствие хроматографа комплекту поставки, а также проверяют четкость маркировки, исправность механизмов и крепежных деталей, отсутствие механических повреждений корпуса, крышек, лицевых панелей, регулировочных и соединительных элементов и устройств, затрудняющих работу или поверку хроматографа.
-
7.2 Подтверждение соответствия программного обеспечения
Идентифицируют используемое программное обеспечение по хэш-коду метрологически значимых файлов, рассчитанное по алгоритму MD5. MD5 код (хэш-код) должен соответствовать значению указанному в таблице 4.
Таблица 4 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
NetChromProc.dll |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
1.2.1.1 |
Цифровой идентификатор ПО |
da232b2b979bb908fab85b6925117688 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
MD-5 |
-
7.3 Опробование
Порядок включения, задание режимов и соответствующие переключения органов управления хроматографа проводят в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации.
Хроматограф включают и после стабилизации режима работы определяют уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала, дрейф нулевого сигнала и предел детектирования.
-
7.3.1 Определение уровня флуктуационных шумов и дрейфа нулевого сигнала проводят с помощью программы «NetChrom», согласно требованиям эксплуатационной документации.
Для поверки подключают к поверяемому детектору насадочную колонку длиной до 0,5 м с алюмогелем с фракцией от 0,25 до 0,50 мм, кондиционированную в течение 8 ч при температуре плюс 300 °C. На неиспользуемые детекторы устанавливают заглушки. Хроматограф включают в сеть и устанавливают режим поверки в соответствии с таблицей 5. При этом в окне «Запуск метода» в главном меню нажимают кнопку «Режим», а в выпадающем меню включают режим «Поверка».
Подключение колонок, включение хроматографа, задание режимов выполняют согласно требованиям МКУБ.415338.001 РЭ, в т.ч. и его части, соответствующей поверяемому детектору.
Таблица 5 - Значение параметров
Наименование параметров режима хроматографа |
Значение параметра для детектора | |||||||
ПИД, ПИД-пч |
эзд, микро- ЭЗД |
ПФД |
ТИД |
ДТП, микро- ДТП |
ТХД |
ФИД |
гид | |
Температура испарителя, °C |
150 |
250 |
250 |
250 |
60 |
50 |
100 |
100 |
Температура колонки, °C |
60 |
200 |
200 |
200 |
60 |
50 |
60 |
60 |
Температура детектора, °C |
150 |
210 |
210 |
270 |
60 |
50 |
80 |
100 |
Тип газа-носителя |
Азот |
Азот |
Азот |
Азот |
Гелий |
Гелий |
Азот |
Гелий |
Расход газа-носителя, см3/мин |
30 |
20 |
30 |
30 |
20 |
30 |
20 |
30 |
Расход газа на поддув, см3/мин |
- |
- |
- |
20 |
20(*) |
- |
10 |
60 |
Расход водорода, см3/мин |
30 |
- |
35 |
10 |
- |
- |
- |
- |
Расход воздуха. см3/мин |
250 |
- |
45 |
180 |
- |
10 |
- |
- |
Примечание - Режим анализа (температуру колонки, детектора, расход газа-носителя, водорода, воздуха и др.) подбираются оптимальным для данного типа детектора по максимальному соотношению сигнал/шум.
* Расход через сравнительную камеру ДТП.
Через 2 ч (время выхода на режим) после задания соответствующего режима в течение не менее 10 мин для каждого детектора проводят запись шумов на хроматограмму (допускается задавать фильтрацию - 1 Гц).
Уровень флуктуационных шумов и предел детектирования ДТП и микро-ДТП определяют при токе (75±10) мА (газ-носитель гелий), ТХД - (300±10) мА (газ-носитель гелий).
Уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала микро-ДТП осуществляют на газе-носителе гелий газообразный, марка 6.0.
Уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала Дх, А, (ПИД, ПИД-пч, ТИД, ФИД, ПФД, ЭЗД, микро-ЭЗД, ГИД) и уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала Д'х, В, (ДТП, микро-ДТП, ТХД) определяют по формуле
где Дх - максимальное значение амплитуды повторяющихся колебаний нулевого сигнала с полупериодом (длительностью импульса), не превышающим 10 с, зарегистрированное на выходе усилителя выходного сигнала детектора. Колебания, имеющие характер одиночных импульсов длительностью не более 1 с, не учитывают, В;
К - коэффициент преобразования усилителя выходного сигнала:
- для ПИД, ПИД-пч, ТИД, ФИД Kv = 4- IO9 В/А;
-
- для ПФД
-
- для ЭЗД, микро-ЭЗД
-для ГИД
-
- для ДТП, микро-ДТП
-
- для ТХД
1 Ю8 В/А; Kv=3,125 109B/A; К„ = 1 108 В/А;
К = 500 В/В:
/С, = 114 В/В.
Полученные значения уровня флуктуационных шумов нулевого сигнала детекторов не должны превышать значений:
ПИД ПИД-пч
ЭЗД микро-ЭЗД ПФД
ДТП микро-ДТП ТХД тид
ФИД
гид210'14 А;
110 м А;
5 10“ А; 110'13 А;
110“ А;
110'7В; 710'8В; 510‘6В;
1-Ю’13 А;
110'13 А;
110“ А.
-
7.3.2 За дрейф нулевого сигнала принимают наибольшее смещение уровня нулевого сигнала в течение 1 ч.
Дрейф нулевого сигнала Д' определяют следующим образом.
В течение 1 ч регистрируют хроматограмму без ввода пробы. Допускается измерение в течении 30 мин с последующим умножением полученного значения на два.
Значение дрейфа нулевого сигнала ПИД, ПИД-пч, ТИД, ФИД, ПФД, ЭЗД, микро-ЭЗД, ДТП, микро-ДТП, ТХД, ГИД определяют по формуле
где Дг - смещение уровня нулевого сигнала, зарегистрированное на выходе усилителя выходного сигнала детектора, В.
Полученные значения дрейфа нулевого сигнала детекторов не должны превышать значений:
ПИД, ПИД-пч |
410'13 А/ч; |
ЭЗД, микро-ЭЗД |
4 10“ А/ч; |
ПФД |
2Ю’|0А/ч; |
ДТП, микро-ДТП |
110’5 В/ч; |
ТХД |
110"*В/ч; |
тид |
51О’|2А/ч; |
ФИД |
110“ А/ч; |
гид |
11O'10 А/ч. |
-
7.3.3 Предел детектирования хроматографа определяют с помощью программы «NetChrom», согласно требованиям части 2 МКУБ.415338.001 РЭ. Для проверки подключают насадочную колонку с SE-30, кондиционированную в течение не менее 8 ч при температуре 220 °C (возможно подключение и других колонок, разделяющих контрольные вещества). На неиспользуемые детекторы устанавливают заглушки. Задают режим поверки в соответствии с таблицей 6 и учетом примечания таблицы 5.
Таблица 6 - Значения параметров и контрольные образцы
Наименование параметров режима хроматографа |
начение параметра для детектора | |||||||
ПИД. ПИД-пч |
эзд, микро-эзд |
ПФД |
тид |
ДТП, микро- ДТП |
тхд |
ФИД |
гид | |
Температура испарителя, °C |
150 |
250 |
250 |
250 |
60 |
50 |
100 |
100 |
Температура колонки, °C |
60 |
200 |
200 |
200 |
60 |
50 |
60 |
60 |
Температура детектора, °C |
150 |
210 |
210 |
270 |
60 |
50 |
80 |
100 |
Тип газа-носителя |
Азот |
Азот |
Азот или гелий |
Азот |
Г елий |
Гелий |
Азот |
Гелий |
Расход газа-носителя, см3/мин |
30 |
20 |
60 |
30 |
20 |
30 |
20 |
30 |
Расход газа на поддув, см3/мин |
- |
- |
- |
- |
20* |
- |
- |
60 |
Расход водорода, см?/мин |
30 |
- |
35 |
10 |
- |
- |
- |
- |
Расход воздуха, см3/мии |
250 |
- |
45 |
180 |
- |
10 |
- |
- |
Контрольное вещество/ растворитель |
с7/с8 |
лин- дан/С6 |
мета-фос или фенитротион/ с6 |
мета-фос или фенитротион/ с6 |
С7/С8 |
h2/n2 |
бензол/ с8 |
метан, Не |
Концентрация контрольного |
1 10‘3 |
510’7 |
1-10'э |
110’’ |
110‘J |
0,1-1,0 |
110" |
0,005 |
вещества (Сн) |
г/ см3 |
г/ см3 |
г/ см3 |
г/ см3 |
г/ см3 |
% |
г/ см3 |
% |
Объем пробы (Vg), см3 |
0,001 |
0,001 |
0.001 |
0,001 |
0,001 |
0,125 |
0,001 |
5 |
Примечание - Контрольные смеси линдана (у-ГХЦГ), метафоса или фенитротиона в гексане (Сб), гептана (С7) и бензола в октане (С8) готовят в соответствии с указаниями приложения А. Допускается определять предел детектирования ПИД, ПИД-пч, ДТП, микро-ДТП по смеси пропана в гелии (азоте), объемной долей пропана (0,19-3,3) %, объем пробы от 0.5 до 5,0 см3. Допускается определять предел детектирования ПФД по смеси сероводорода в гелии (азоте), массовая концентрация сероводорода (10-300) мг/м3, объем пробы от 0,2 до 1,0 см3.
* Расход через сравнительную камеру ДТП.
Через 2 ч после задания режима вводят в хроматограф пять или более раз контрольную смесь, соответствующую проверяемому детектору. Ввод смеси выполняют, сохраняя объем пробы, темп ввода, время нахождения иглы в испарителе и др. Жидкие смеси вводят при помощи микрошприца, газовые - при помощи крана-дозатора или шприца. При наличии в составе хроматографа автоматического дозатора, ввод пробы осуществляют с его помощью. Предел детектирования ПФД определяют либо по сере, либо по фосфору, в зависимости от комплектации хроматографа.
Предел детектирования Cmin, г/с, (кроме ДТП, микро-ДТП, ТХД) рассчитывают по формуле
(3)
для ДТП, микро-ДТП и ТХД, г/мл, - по формуле
(4)
где G - масса контрольного вещества, г;
5 - среднее арифметическое значение площади пика, В с или А с;
- расход газа-носителя, см3/с.
Массу контрольного вещества при использовании раствора определяют по формуле
G. = УЖС„К, (5) где - объем раствора, см3;
Си - концентрация контрольного вещества, г/см3;
К - коэффициент, учитывающий содержание углерода в углеводородах, фосфора и серы в химических соединениях при поверке ПИД, ПИД-пч, ГИД, ТИД, ПФД:
-для ПИД, ПИД-пч (контрольная смесь гептан в октане) /<=0,84;
-для ПИД, ПИД-пч (контрольная смесь пропан в гелии или азоте) /<=0,82; -для ГИД (контрольная смесь метан в гелии) /<=0,75;
-для ТИД. ПФД по фосфору (контрольная смесь метафос в гексане) /<=0,118; -для ТИД. ПФД по фосфору (контрольная смесь
фенитротион в гексане) /<=0,112;
-для ПФД по сере (контрольная смесь метафос в гексане) /<=0,122;
-для ПФД по сере (контрольная смесь фенитротион в гексане) /<=0,115;
-для ПФД по сере (контрольная смесь сероводорода
в гелии или азоте) /<=0,941.
В остальных случаях коэффициент принимают равным единице.
При использовании газовой пробы массу контрольного вещества G, определяют по формуле
0.01РЛ/С.
(6)
G, =И,—7-----г-А,
R(t + 273)
где И, - объем газовой пробы, мл;
Р - атмосферное давление, Па;
М - молекулярная масса. Для пропана М = 44 г/моль, для метана М = 16 г/моль, для водорода М = 2 г/моль, для сероводорода М = 34 г/моль);
Сг - объемная доля контрольного вещества в газовой смеси, %;
R - газовая постоянная, R = 8,3 106 Л,Л ;
моль • К
t - температура окружающей среды, °C.
Для сероводорода С, определяют по формуле где CH2S - концентрация сероводорода в газовой смеси, мг/м3;
(7)
р - плотность сероводорода, р =1,42 кг/м3
Допускается проводить определение флуктуационных шумов, предела детектирования и относительного СКО при установленной в хроматограф капиллярной колонке. Предел детектирования рассчитывается с учетом коэффициента деления пробы (отношение расхода сброса пробы к расходу газа через колонку), значение которого подставляется в знаменатель формул 3 и 4.
Полученные значения предела детектирования должны быть не более:
ПИД 2,0-10'12 г/с по углероду в углеводородах;
ПИД-пч 1,1 • 1 О'12 г/с по углероду в углеводородах;
ЭЗД 1,7 • 1 О'14 г/с по линдану;
микро-ЭЗД 3,9-10'15 г/с по линдану;
ПФД 1,0-10'13 г/с по фосфору в метафосе (фенитротионе и др.);
ПФД 8.0 10'1? г/с по сере в серосодержащих соединениях;
ДТП 8,0-10'10 г/мл по углеводородам;
микро-ДТП 3,5 • 10'10 г/мл по углеводородам;
тхд тид
ФИД гид
2,0-1О'10 г/мл по водороду;
1,5-10*14 г/с по фосфору в метафосе (фенитротионе и др.); 5,0-1 О’13 г/с по бензолу;
3.0-10’13 г/с по углероду в метане.
-
7.3.4 Отношение сигнал/шум МСД определяют при режимах согласно таблице 7 с капиллярной колонкой типа ZB-5ms длиной (25-30) м, внутренним диаметром 0,25 мм, толщиной пленки фазы 0,25 мкм, при вводе 0,001 см3 гексахлорбензола в изооктане с массовой концентрацией 1 • 10'5 г/см3. Для МСД используют газ-носитель гелий газообразный, марка 6.0.
Таблица 7 - Значения параметров для МСД
Наименование параметра |
Значение параметра |
Температура испарителя |
250 °C |
Температура термостата колонки в режиме программирования |
50 °C выдержка 1мин нагрев со скоростью 10-30 °С/мин в диапазоне (50-250) °C |
Температура интерфейса хроматограф - МСД |
250 °C |
Температура ионного источника МСД |
220 °C |
Расход газа-носителя (гелия) через колонку |
1 мл/мин |
Режим ввода пробы |
«без деления потока» |
Режим ионизации |
«электронный удар» |
Интервал сканирования |
От 200 до 300 а.е.м. |
Время сканирования |
0,2 с |
Ток эмиссии |
350 мкА (70 мкА для МСД «Маэстро») |
Производительность турбомолекулярного насоса, не менее |
70 дм3/с |
Значение отношения сигнал/шум для МСД «М7-80Е1» в режиме «corrected signal/RMS noise» должно быть не менее 500:1. Значение отношения сигнал/шум для МСД «Маэстро» в режиме «SNR(RMS)» должно быть не менее 1500:1.
-
7.4 Определение метрологических характеристик
-
7.4.1 Относительное среднее квадратическое отклонение (СКО) выходного сигнала хроматографа определяют с помощью программы «NetChrom», согласно требованиям части 2 МКУБ.415338.001 РЭ. Допускается одновременно выполнять с определением предела детектирования. Задают режим поверки в соответствии с таблицами 5-7.
-
Относительное СКО выходного сигнала определяют для информативных параметров выходного сигнала: времени удерживания /. высоты А, и площади пика S.
Через 2 ч после задания режима вводят в хроматограф пять или более раз контрольную смесь, соответствующую поверяемому детектору. Определяют значения выходного сигнала находят их средние арифметические значения (г, А, 5’).
Значение относительного СКО ст,, сг;,, сгч, %, определяют по формулам
(8)
(9)
(Ю)
где п - число результатов измерений, полученное после исключения выбросов (по ГОСТ ИСО 5725-2-2002).
Полученные значения относительного СКО выходного сигнала хроматографа (высота, площадь и время удерживания пика) при ручном вводе пробы должны быть не более:
ПИД, ПИД-пч, ДТП, микро-ДТП, ТХД 2 %;
ЭЗД, микро-ЭЗД, ТИД, ПФД, ФИД, ГИД 4 %;
МСД 6 %.
Полученные значения относительного СКО выходного сигнала хроматографа (площадь пика) при автоматическом вводе пробы должны быть не более:
ПИД, ПИД-пч, ДТП, микро-ДТП, ЭЗД, микро-ЭЗД 1 %;
ТХД, ТИД. ПФД 2 %;
ФИД, ГИД 4 %;
МСД 6 %.
Полученные значения относительного СКО выходного сигнала хроматографа (время удерживания пика) при автоматическом вводе пробы должны быть не более:
ПИД, ПИД-пч, ДТП, микро-ДТП, ЭЗД, микро-ЭЗД 0,1 %;
ТХД, ТИД, ПФД 0,2 %;
ФИД, ГИД, МСД 0,4 %.
-
7.4.2 Определение относительного изменения выходного сигнала хроматографа за 8 ч непрерывной работы при фиксированной концентрации контрольного вещества определяют следующим образом. Проводят операции по 7.4.1 и определяют средние арифметические значения информативных параметров выходного сигнала - x(t, h, S'). Через 8 часов непрерывной работы снова проводят измерения по 7.4.1 и определяют средние арифметические значения параметров Xi(tt, Тъ, Si).
Относительное изменение параметров выходного сигнала (времени удерживания, высоты, и площади пика) %, за 8 ч непрерывной работы определяют по формуле
«У, =—=—100, (11)
-Л
Полученные значения изменения параметров выходного сигнала 8t, должны быть не более:
ПИД, ПИД-пч, ДТП, микро-ДТП ±5 %;
ТХД, ЭЗД, микро-ЭЗД, ТИД, ПФД, ФИД, ГИД, МСД ± 10 %.
-
7.4.3 При проведении периодической поверки хроматографов, эксплуатируемых по НД на методики измерений, аттестованные в установленном порядке, проверяют показатели точности результатов измерений в соответствии с нормативами контроля, установленными в НД на методики измерений.
-
8.1 Результаты поверки оформляются протоколом, форма которого приведена в Приложении В.
-
8.2 Положительные результаты поверки оформляются в соответствии с действующими на момент поверки нормативными правовыми актами. При положительных результатах первичной поверки в паспорт (формуляр) СИ вносят запись о проведенной поверке, заверяя подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки.
-
8.3 Отрицательные результаты поверки оформляются в соответствии с действующими на момент поверки нормативными правовыми актами.
Приложение А
(рекомендуемое)
Операции поверки, режимы и средства поверки при специальных анализахСпециальными являются анализы, при проведении которых применяется газовая схема хроматографа, собранная на предприятии-изготовителе и предназначенная для конкретного анализа в соответствии с нормативной документацией (ГОСТ. РД, МУ, ТУ, методик измерения и др.).
К специальным анализам относятся:
-
1) анализ многокомпонентных смесей, который проводится при одновременном вводе пробы (последовательно или параллельно) в две и более хроматографические колонки (при необходимости разделения компонентов пробы на нескольких хроматографических колонках предусмотрено их переключение);
-
2) анализ методом реакционной хроматографии, который проводится при преобразовании веществ, разделенных хроматографической колонкой, каталитическим реактором (метанатором).
А.1 Опробование
А. 1.1 Уровень флуктуационных шумов и дрейф нулевого сигнала хроматографов, предназначенных для специальных анализов, определяют по формулам 1 и 2 настоящей методики (п. 7.3.1 и 7.3.2).
А. 1.2 В протокол поверки хроматографа вносится уровень флуктуационных шумов и дрейф нулевого сигнала детектора ПИД с метанатором, работающим при пониженной температуре.
А. 1.3 Для определения предела детектирования ПИД с метанатором вводится проба в соответствии с данными, указанными в таблице А.1. Максимальное значение амплитуды повторяющихся колебаний нулевого сигнала AY, В определяется при рабочей температуре метанатора. Предел детектировании Cmin, %, рассчитывается по формуле
2С1АХ
(А.1)
где С/ - концентрация (объемная доля) i- го компонента в пробе, %;
hi - средняя высота пика i- го компонента на хроматограмме, В.
Предел детектирования детектора ПИД с метанатором должен быть не более 1 • 10‘4 % (объемная доля) по оксиду или диоксиду углерода.
В протокол поверки хроматографа вносится значение предела детектирования детектора ПИД с метанатором, при рабочей температуре и значение рабочей температуры метанатора.
А.2 Определение метрологических характеристик
А.2.1 Относительное СКО выходного сигнала и изменение выходного сигнала за 8 часов непрерывной работы хроматографа определяют в соответствии с подразделами 7.4.1 и 7.4.2 настоящей методики поверки.
А.2.2 Определение показателей точности результатов измерений, установленных в НД на методику измерений, определяется согласно п. 7.4.3 настоящей методики поверки.
А.З Режимы работы хроматографа при проведении поверки
А.3.1 Режимы работы хроматографа при проведении поверки и дополнительные средства поверки приведены в таблице А.1.
А.З.2 Режимы работы хроматографа при программировании температуры термостата колонок (в случае его использования) приведены в таблице А.2.
Таблица A.l - Дополнительные средства поверки и значения параметров режима работы хроматографов для специальных анализов
Детектор |
Проба, концентрация,* газ-носитель, расход |
Наполнение колонки.** Температура колонки, детектора, испарителя (метанатора)*** |
ПИД (с метанатором) |
ГСО 10541-2014 СО состава искусственной газовой смеси на основе углеводородных газов (УВ-М-2) (объемная доля оксида углерода в аргоне (азоте) от 0,01 до 0,1%). Газ-носитель аргон (азот, гелий, водород) (25±10) см3/мин |
Молекулярное сито СаА, NaX Температура: колонки (60±20) °C детектора (180±20) °C метанатора от 310 до 350 С (100°С) |
ПИД (с метанатором) |
ГСО 10541-2014 СО состава искусственной газовой смеси на основе углеводородных газов (УВ-М-2) (объемная доля диоксида углерода в аргоне (азоте) от 0,01 до 0,1%). Газ-носитель аргон (азот, гелий, водород) (25±10) см3/мин |
HayeSep (Porapak) Температура: колонки (60±20) °C детектора (180±20) °C метанатора от 310 до 350 С (100°С) |
ПИД |
ГСО 10362-2013 СО состава искусственной газовой смеси -имитатор природного газа (ИПГ-16) (объемная доля пропана в азоте (гелии) от 0.1 до 10%). Газ-носитель аргон (азот, гелий, водород) (25=1=10) см3/мин |
HayeSep (Porapak) Температура: колонки (60±20) °C детектора (180±20) °C |
ДТП |
ГСО 10541-2014 СО состава искусственной газовой смеси на основе углеводородных газов (УВ-М-2) (объемная доля водорода в аргоне от 0,01 до 10%). Газ-носитель аргон (25±10) см3/мин |
Молекулярное сито СаА, NaX Температура: колонки (60±20)°C детектора (180=1=20) °C |
ДТП |
ГСО 10362-2013 СО состава искусственной газовой смеси -имитатор природного газа (ИПГ-16) (объемная доля азота в метане (гелии) от 0,01 до 10%). Газ-носитель гелий (водород) (25±10) см3/мин |
Молекулярное сито СаА. NaX Температура: колонки (60±20) °C детектора (180±20) °C |
ДТП, ПИД |
ГСО 10362-2013 СО состава искусственной газовой смеси -имитатор природного газа (ИПГ-16) (объемная доля пропана, гексана в азоте (гелии) от 0,1 до 10,0%). Газ-носитель гелий (водород) (25±10) см3/мин |
HayeSep (Porapak) Температура: колонки (60±20) °C детектора (180±20) °C |
♦Поверку хроматографов, предназначенных для специальных анализов, допускается проводить по указанным в таблице А.1 компонентам. Допускается использовать другие средства поверки, метрологические характеристики которых соответствуют указанным в таблице А.1. При этом, диапазон концентраций компонентов должен соответствовать диапазону, указанному в таблице А.1.
** Колонки насадочные металлические или стеклянные длиной (1-3) м, внутренним диаметром (2-3) мм. Допускается применение хроматографических колонок, поставляемых предприятием-изготовителем с хроматографом, обеспечивающих требуемое разделение поверочных смесей. Хроматографические колонки должны иметь паспорт с обязательным приложением хроматограммы снятой на данной колонке. Допускается проводить поверку на капиллярных колонках с учетом коэффициента деления пробы при расчете предела детектирования.
***Указаны рабочая температура метанатора и температура метанатора при определении уровня флуктуационных шумов (в скобках).
Таблица А.2 - Режимы работы хроматографа при программировании температуры термостата колонок
Наименование параметра |
Значение параметра |
Температура первой изотермы термостата колонок Время первой изотермы Скорость изменения температуры термостата колонок в режиме программирования Температура второй изотермы термостата колонок Температуры термостатов детекторов Расход газа-носителя |
(60±20)°C (5±1) мин (10±5)°С/мин (180±20)°C (200±20)°C (20±5) см '/мин |
В режиме программирования термостата колонок на хроматографе не должно быть пиков, мешающих определению компонентов контрольных образцов.
А.3.3 Для определения предела детектирования вводят в хроматограф не менее пяти раз соответствующий проверяемому детектору контрольный образец, в соответствии с таблицей А. 1. Объем газовой пробы должен составлять от 0,125 до 2 мл. Все расчеты выполняют согласно формулы А. 1.
Время переключения колонок, режимы анализа для хроматографов с переключением колонок приводятся в хроматограммах, полученных при проведении первичной поверки на предприятии-изготовителе.
А.3.4 При наличии нормативной документации на методику измерений режимы работы хроматографа при поверке должны соответствовать требованиям раздела о порядке проведения измерений методики. В соответствующем разделе протокола поверки хроматографа указываются данные о режимах работы, хроматографических колонках и контрольном образце.
Перечень компонентов, значения и единицы измерения предела детектирования, метрологические характеристики по компонентам, не указанным в данной методике поверки, должны соответствовать значениям, указанным в нормативной документации (ГОСТ, РД, МУ, ТУ, методик измерений и т.д.) на проведение анализа.
Приложение Б
(рекомендуемое)
Инструкция по приготовлению контрольных смесей (растворов)Настоящая инструкция устанавливает методику приготовления контрольных смесей (растворов), предназначенных для контроля метрологических характеристик хроматографа.
Диапазон содержания контрольного вещества - от 510‘4 до 10 мг/см3. Относительная погрешность аттестованного значения массовой концентрации контрольного компонента не превышает 10 %.
Средства измерений, материалы и реактивы приведены в разделе 2.
Б.1 Процедура приготовления растворов
Б. 1.1 Растворы массовой концентрацией от 1 до 10 мг/см3 приготавливают объемновесовым методом. Массовую концентрацию контрольного вещества С,-, мг/см3, определяют по формуле
С>-у, (Б.1)
где щ - масса контрольного вещества, мг;
Г - объем приготовленного раствора, см3.
Б. 1.2 Исходные вещества, используемые для приготовления раствора, выдерживают не менее 2 ч в лабораторном помещении.
Б. 1.3 Температура окружающей среды при приготовлении контрольных растворов не должна изменяться более чем на 4 °C.
Б. 1.4 Определяют массу ^мерной колбы вместимостью 100 см3 в мг. Результат взвешивания записывают до первого десятичного знака.
Б. 1.5 В мерную колбу вносят от 100 до 1000 мг контрольного вещества и вновь взвешивают колбу т2 •
Б. 1.6 Вычисляют массу контрольного вещества т , мг, по формуле
т = т2 - . (Б.2)
Б. 1.7 В колбу с контрольным веществом вводят от 20 до 25 см3 растворителя, перемешивают содержимое и доводят объем раствора до 100 см3. Тщательно перемешивают раствор.
Б. 1.8 Рассчитывают массовую концентрацию контрольного вещества по Б. 1.1.
Б. 1.9 Растворы с содержанием контрольного вещества от 5 10’4 до 1 мг/см^ приготавливают объемным методом путем последовательного разбавления более концентрированных растворов. Массовую концентрацию контрольного вещества рассчитывают по формулам
(Б-З)
с2Л(Б.4)
(Б.5)
2 100 ’ г = Wk
" 100 ’
где п - номер ступени разбавления исходного контрольного раствора концентрацией Сд ;
Ъ - аликвотная доля раствора массовой концентрацией Сд, ,
с о ответствен но, мг/см3.
Б. 1.10 Перед каждым разбавлением рассчитывают значение аликвотной доли раствора » ^2, Vn исходя из заданного значения концентрации контрольного вещества Cq , Cj, C„_i и концентрации разбавляемого раствора.
Б. 1.11 В мерную колбу вместимостью 100 см? вносят аликвотную долю разбавляемого раствора, доводят объем приготавливаемого раствора до 100 см ' и тщательно перемешивают.
Б.2 Хранение контрольных растворов
Б.2.1 Контрольные растворы хранят в чистых сухих склянках с хорошо притертыми пробками, вдали от источников огня и нагревательных приборов при температуре от 4 до 8 °C.
Срок хранения исходного раствора - от 3 до 5 дней, смеси меньших концентраций хранению не подлежат.
Приложение В
(рекомендуемое)
Форма протокола поверкиПротокол №_________
поверки хроматографа аналитического газового «Кристаллюкс-4000М», принадлежащего
(наименование организации)
Тип хроматографа _______________________ Заводской номер __________________
Детектор ____________________________________________________________________
Изготовитель _____________________________ Г од изготовления __________________
Условия поверки:
-
- температура окружающего воздуха
% кПа
В
Гц
-
- относительная влажность окружающего воздуха
-
- атмосферное давление
-
- напряжение переменного тока
-
- частота переменного тока
Таблица В.1 - Определение уровня флуктуационных шумов и дрейфа нулевого сигнала
Детектор |
Значение уровня шумов |
Значение дрейфа | ||
по ТУ |
действительное |
по ТУ |
действительное | |
Таблица В.2 - Определение предела детектирования
Детектор |
Среднее значение выходного сигнала |
Значение предела детектирования | |
по ТУ |
действительное | ||
Таблица В.З - Определение относительного среднего квадратического отклонения выходного сигнала
Детектор |
Значение выходного сигнала |
Среднее арифметическое значение выходного сигнала |
Относительное СКО выходного сигнала по ТУ |
Относительное СКО выходного сигнала | ||||||||
А |
hi |
Si |
1 |
h |
S | |||||||
Таблица В.4 - Определение изменения выходных сигналов за 8 ч непрерывной работы
Детектор |
Значение выходного сигнала |
Среднее арифметическое значение выходного сигнала |
Значение по ТУ |
Действительное значение | ||||||||
St |
4 |
&t,h |
&t,h | |||||||||
Таблица В.5 - Определение показателя точности результатов измерений
Показатель точности |
Результат контрольной процедуры |
Норматив контроля по НД на методику измерений |
Особые отметки (контрольные образцы, режимы, колонки и др.)
Приложение (хроматограммы, полученные при поверке)
Заключение по результатам поверки
Выдано свидетельство (извещение о непригодности) №________от_________20___г.
«_____»___________20___г. Поверку проводил________ ________________
подпись (инициалы, фамилия)
19