Методика поверки «Хроматографы газовые промышленные PGC 5000» (Код не указан!)
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора по
ИНСТРУКЦИЯ
Хроматографы газовые промышленные PGC 5000
Методика поверки
с изменением № 1
Москва 2016 г.
Настоящая методика распространяется на хроматографы газовые промышленные PGC 5000 фирмы "ABB Inc.", США (далее - хроматографы) и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками -1 год.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
1.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.1.
рядке по ГОСТ Р 8.563-2009.
-
2) Время непрерывной работы допускается уменьшать при соответствующем обосновании.
-
3) При наличии НД на методику измерений.
(Измененная редакция, Изм.№ 1).
-
Таблица 1.1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операции при | ||
выпуске из производства |
выпуске из ремонта |
периодической поверке | ||
Внешний осмотр |
6.1 |
Да |
Да |
Да |
Опробование: - определение уровня флуктуационных шумов и дрейфа нулевого сигнала |
6.2 6.2.1 - 6.2.2 |
Да |
Да |
Да1} |
- определение предела детектирования |
6.2.3 |
Да |
Да |
Да" |
Определение метрологических характеристик: - определение, приведенного к верхнему пределу измерений СКО выходного сигнала |
6.3 6.3.1 |
Да |
Да |
Да1} |
- определение изменения выходного сигнала за 48 ч непрерывной работы2) комплекса |
6.3.2 |
Нет |
Да |
Да') |
- определение показателей точности результатов измерений |
6.3.3 |
Нет |
Нет |
Да31 |
') При отсутствии НД на методику измерений, аттестованную в установленном по-
-
2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
2.1 При проведении поверки применяют средства поверки (приборы, оборудование, материалы и реактивы), указанные в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Средства поверки
Номер пункта методики |
Наименование и тип |
Обозначение нормативного документа |
Технические характеристики |
6.2.2, 6.2.3, 6.2.4, 6.3 |
ГСО состава газовой смеси пропан - гелий |
ГСО 10544-2014 |
Объемная доля пропана 0,5 %. Предел допускаемой погрешности 0,05 %. |
6.2.2, 6.2.3, 6.2.4, 6.3 |
ГСО состава газовой смеси пропан - азот |
ГСО 5895-91 |
Объемная доля пропана (0,15 - 0,30) %. Предел допускаемой погрешности 0,015 %. |
И |
ГСО состава газовой смеси азот - гелий |
ГСО 5879-91 |
Объемная доля азота 200 млн'1. Предел допускаемой погрешности 30 млн'1. |
и |
ГСО состава газовой смеси водород - аргон |
ГСО 10530-2014 |
Объемная доля водорода 1,0 %. Предел допускаемой погрешности 0,005 %. |
и |
ГСО состава газовой смеси водород - азот |
ГСО 10532-2014 |
Объемная доля водорода (0,6 -1,0) %. Предел допускаемой погрешности 0,03 %. |
и |
ГСО состава газовой смеси сероводород - азот |
ГСО 4281-88 |
Объемная доля сероводорода 0,05 %. Предел допускаемой погрешности 0,002 %. |
и |
ГСО состава газовой смеси оксид углерода - азот |
ГСО 10530-2014 |
Объемная доля оксида углерода (0,05 - 0,095) %. Предел допускаемой погрешности 0,002 %. |
и |
ГСО состава газовой смеси диоксид углерода -азот |
ГСО 10241-2013 |
Объемная доля диоксида углерода (0,05 - 0,08) %. Предел допускаемой погрешности 0,04 %. |
и |
ГСО состава раствор ме-тафос (паратион-метил) + гексан |
ГСО 7888-2001 |
Массовая концентрация ме-тафоса 1 ТО'2 мг/см3. Пределы допускаемой относительной погрешности ±10 % |
н |
Гептан |
ГОСТ 25828-83 |
99,85 % |
и |
Октан |
ТУ 6-09-661-76 |
Марка "ХЧ" (99,80 %) |
(Измененная редакция, Изм. № 1)
2.2 При проведении поверки применяют вспомогательные материалы и оборудование, указанные в таблице 2.2.
Таблица 2.2 - Вспомогательные материалы, оборудование
Наименование и тип |
Обозначение нормативного документа |
Технические характеристики |
Барометр-анероид БАММ-1 |
ТУ25-04-1618-72 |
Диапазон (80-110) кПа |
Психрометр аспирационный МВ-4М |
ТУ25.1607.054-85 | |
Термометр лабораторный ТЛ-4 |
ТУ25-2021.003-88 |
Диапазон (0 - 55) °C, цена деления 0,1 °C |
Весы лабораторные рычажные |
ГОСТ 24104-88 |
Кл. точн. высокий, предел взвешивания 200 г, цена деления 0,2 мг |
Бюретка типа 1-2-100-0.2 |
ГОСТ 29252-91 |
Кл. точн. 2 |
Колбы мерные |
ГОСТ 1770-74 |
Кл. точн. 2, вместимость 25, 50, 100, 500 мл |
Пипетки |
ГОСТ 29227-91 |
Кл. точн. 2, номинальная вместимость 0,1; 1,0; 2,0; 10,0 мл |
Азот особой чистоты |
ГОСТ 9293-74 |
99,995 |
Гелий газообразный марки А |
ТУ 51-940-80 |
99,995 % |
Аргон газообразный высший сорт |
ГОСТ 10157-76 |
99,992 % |
Водород технический |
ГОСТ 3022-80 |
Марки А |
Воздух класса загрязненности I |
ГОСТ 17433-80 | |
Колонки газохроматографические* (стеклянные или металлические) | ||
*) При наличии нормативной документации на МВИ по ГОСТ 8.563-96 технические характеристики колонок должны соответствовать требованиям раздела о средствах измерений МВИ. |
-
2.3 Применяемые при поверке средства измерений должны быть поверены в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 г. № 1815; материалы и реактивы должны соответствовать требованиям, указанным в соответствующих сертификатах. (Измененная редакция, Изм. № 1)
-
2.4 Допускается использовать другие средства поверки с соответствующими техническими характеристиками.
-
3.1 Поверителем хроматографа может быть физическое лицо - сотрудник органа Государственной метрологической службы или юридического лица, аккредитованного на право поверки, непосредственно проводящий поверку и прошедший аттестацию в порядке, установленном ПР 50.2.012-94.
-
3.2 Поверитель должен пройти специальную подготовку по поверке и калибровке хроматографических приборов и иметь соответствующее свидетельство.
-
3.3 Поверитель должен быть ознакомлен с эксплуатационными документами на поверяемый хроматограф.
-
4.1 Работы с хроматографом проводят в соответствии с требованиями эксплуатационной документации и следующих документов:
-
- ГОСТ Р 51330.16-99. Проверка и техническое обслуживание электроустановок во взрывоопасных зонах;
-
- ПБ 09-540-2003. Общие правила взрывобезопасности для взрывоопасных химических и нефтехимических производств;
-ОНТП 51-1-85. Магистральные трубопроводы.
-
4.2 При проверке хроматографа соблюдают действующие "Правила устройства электроустановок" (ПУЭ), "Правила эксплуатации электроустановок потребителей" (ПЭЭП), "Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок" (ПОТ РМ-016-2001), "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением".
-
4.3 Источниками опасности хроматографа являются:
-токоведущие части, находящиеся под напряжением;
-
- газовые магистрали высокого давления (0,4 МПа);
-
- внутренние поверхности термостатов хроматографа комплекса, имеющие высокую температуру;
-
- газообразный водород.
-
4.4 Все составные части хроматографа, имеющие силовые цепи, должны быть заземлены.
-
4.5 При работе с водородом, проведении анализов горючих, вредных и агрессивных веществ должны соблюдаться меры пожарной безопасности и правила техники безопасности, предусмотренные в специальных инструкциях, разрабатываемых потребителем в соответствии со спецификой применяемых веществ.
5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
5.1 При проведении первичной поверки соблюдают следующие условия:
- температура окружающей среды, °C |
20 ±5; |
- относительная влажность, %; |
от 30 до 80; |
- атмосферное давление изменяющееся в процессе поверки не более чем на ±5 кПа, кПа |
от 84 до 106; |
- напряжение переменного тока, В |
220 ± 5; |
- частота переменного тока, Гц |
50± 1; |
- механические воздействия, внешние электрические и магнитные поля, влияющие на работу хроматографа, должны отсутствовать.
-
5.2 При проведении периодической поверки соблюдают условия:
-
- температура окружающей среды в месте установки блока аналитического должна быть от 5 °C до 50 °C при относительной влажности до 95 % без конденсации влаги (группа В4 по ГОСТ Р 52931-2008);
(Измененная редакция, Изм. № 1)
-
- температура окружающей среды в месте установки персонального компьютера должна быть от 10 °C до 35 °C при относительной влажности до 75 % (группа В1 по ГОСТ Р 52931-2008);
-
- атмосферное давление от 84 до 106 кПа, изменяющееся в процессе поверки не более чем на ±5 кПа.
-
5.3 Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы:
-
- подготовлены контрольные растворы (инструкция по приготовлению контрольных растворов приведена в приложении А);
-
- проведена проверка герметичности газовых линий в соответствии с эксплуатационной документацией (НД на МИ).
При наличии нормативной документации на МВИ по ГОСТ 8.563-2009 подготовительные работы проводят в соответствии с требованиями раздела о подготовке к проведению измерений МВИ.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
6 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ-
6.1 Внешний осмотр
-
6.1.1 При внешнем осмотре устанавливают:
-
- соответствие комплектности и номеров блоков формуляру;
-
- исправность механизмов и крепежных соединений;
-
- четкость маркировки.
6.2 Опробование
-
6.2.1 Определение уровня флуктуационных шумов и дрейфа нулевого сигнала детекторов проводится следующим образом.
Все подключения, задание режимов работы при этой и последующих проверках выполняют в соответствии с инструкцией по эксплуатации хроматографа.
Режим работы хроматографа задают согласно таблице 6.1. При проверке уровня шумов допускается задавать фильтрацию - 1 Гц.
При наличии нормативной документации на МВИ по ГОСТ 8.563-2009 режимы поверки должны соответствовать требованиям раздела о порядке проведения измерений МВИ.
Таблица 6.1 - Режимы поверки
Детектор |
Наименование параметров |
Значения параметров* |
ПИД |
Температура термостатов, °C:
|
80 ±30 120 ±30 |
Расход газа-носителя, мл/мин |
25 ± 10 | |
ДТП |
Температура термостатов, °C: - колонок |
80 ±30 |
Расход газа-носителя, мл/мин |
25 ± 10 |
Детектор |
Наименование параметров |
Значения параметров* |
ПФД |
Температура термостатов, °C:
|
80 ±30 120 ±30 |
Расход газа-носителя, мл/мин |
20 ± 10 |
Примечание - Расходы вспомогательных газов (воздух, водород, поддув газа-носителя) задают в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации хроматографа для соответствующих детекторов.
Дрейф нулевого сигнала и уровень флуктуационных шумов определяют через 2 ч после задания соответствующего режима.
Уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала принимают равным амплитуде повторяющихся колебаний нулевого (без ввода пробы) сигнала с периодом не более 20 с.
Значения уровня флуктуационных шумов, А* нулевого сигнала детекторов: ПИД, ПФД (в амперах) и детектора ДТП (в вольтах) определяют по формуле
где Л_г - максимальное значение амплитуды повторяющихся колебаний нулевого сигнала в вольтах 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;
К - коэффициент преобразования усилителя выходного сигнала в соответствии с НД на хроматограф, В/A (для ПИД и ПФД), В/В (для ДТП).
-
6.2.2 За дрейф нулевого сигнала принимают наибольшее смещение уровня нулевого сигнала в течение 1 ч.
Дрейф нулевого сигнала определяют следующим образом.
В течение 1 ч снимают хроматограмму без ввода контрольной смеси.
Дрейф нулевого сигнала за 1 ч определяется по формуле:
|х0 -х,| 60
4 Кпр ’ t
где Xq, xt - значение уровня нулевого сигнала в начале и конце времени измерения соответственно, В;
t - мин - время измерения.
Примечание.
1 Проверку дрейфа нулевого сигнала допускается совмещать с проверкой уровня флуктуационных шумов.
-
6.2.4 Для определения предела детектирования вводят в хроматограф пять или более раз соответствующий проверяемому детектору контрольный раствор (см. таблицу 6.2). Объем вводимой жидкой пробы (0,1 - 5) мкл, объем газовой - (0,125 - 2,0) мл.
Режимы поверки - в соответствии с таблицей 6.1.
Определение предела детектирования допускается совмещать с определением СКО. Таблица 6.2 - Контрольные смеси
Детектор |
Контрольная смесь, концентрация |
ПИД ДТП (для газа-носителя гелия) |
Гептан в октане,(0,5 - 1,0) мг/мл Пропан в гелии (азоте), (0,1 - 3,3) об. % Азот в гелии (0,01 - 3,3) об. % |
ДТП (для газа носителя аргона) |
Водород в аргоне (азоте), (0,01 - 1) об. % |
ПФД |
Сероводород в азоте, (0,002 - 0,05) об. % Метафос в гексане 1-10'2 мг/см3 |
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Пределы детектирования детекторов Cmin , г/с, (кроме ДТП) рассчитываются по формуле
с = 2^'G
^min $ ’
для ДТП в г/см3 - по формуле
с
min S-V2H’
где G - масса контрольного компонента, г
S - среднее арифметическое значение площади пика, В-с;
V2H - расход газа-носителя, см3/с.
Массу контрольного компонента при использовании жидкой пробы ((7^.) определяют по формуле
G =V С
.ж ж н ’
где Уж - объем контрольной смеси, см3;
Сн - массовая концентрация контрольного компонента, г/см3.
При использовании газовой пробы масса контрольного компонента (Gg) определяется по формуле
G 0,01- Р■ М-Сг
г г R(t + 273)
где К, - объем газовой пробы, мл;
Р - атмосферное давление, Па;
М - молекулярная масса. Для пропана М = 44 г/моль, для сероводорода М = 34 г/моль, для водорода 2 г/моль, для азота 28 г/моль;
Со - коэффициент, учитывающий содержание серы в сероводороде (Со = 0,941). В остальных случаях коэффициент принимается равным единице;
Сг - объемная доля контрольного компонента в газовой смеси, %;
D D О Т 1 пб Па ’ СМ'
К - газовая постоянная, R = 8,3 • 10 -----------;
моль ■ град.
t - температура окружающей среды, °C.
Пределы детектирования детекторов должны быть не более:
с ДТП - 1 • 10'9 гС/см3;
сПИД — 1 • 10'12 гС/с;
сПФД-S - 2-10'12 rS/c.
-
6.3 Определение метрологических характеристик
6.3.1 Приведенное к верхнему пределу измерений значение СКО выходного сигнала определяют при условиях, указанных в таблице 6.1. Проверку допускается совмещать с определением предела детектирования.
Значение СКО выходного сигнала определяют для концентрации контрольных компонентов (С).
В хроматограф вводят пробу 5-10 раз. Определяют значения выходного сигнала (С,-), находятся их средние арифметические значения (С).
Значения СКО, % определяют по формуле
100
С
где п - число наблюдений, полученное после исключения анормальных результатов наблюдений.
Значения CKO должны находиться в пределах:
ПИД - 1 %;
ПФД-S - 1 %;
ДТП - 3 %.
-
6.3.2 Определение изменения выходного сигнала хроматографа за 48 ч непрерывной работы проводят следующим образом.
Проводят операции по п. 6.3.1 и определяют средние арифметические значения информативных параметров выходного сигнала - Х(С,5). Контрольную смесь вводят не менее пяти (п) раз.
Через 48 ч непрерывной работы хроматографа снова проводят измерения по п. 6.3.1 и определяют средние арифметические значения параметров X, (С,5).
Изменение выходного сигнала 8(, %, за 48 ч непрерывной работы хроматографа определяют по формуле
V _ V
--100
' X
Изменения выходных сигналов 8, за 48 ч непрерывной работы хроматографа должно находиться в пределах 4%.
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
8.1 По результатам поверки оформляется протокол, по форме приведенной в приложении Б.
-
8.2 Положительные результаты поверки хроматографов оформляют выдачей свидетельства в соответствии с Порядком проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке (утв. приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.).
-
8.3 Хроматографы, не удовлетворяющие требованиям настоящий методики, к эксплуатации не допускаются. Хроматографы изымаются из обращения. Свидетельство о поверке изымают и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с Порядком проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке (утв. приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.).
-
8.4 После ремонта хроматографы подвергают поверке.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Начальник отдела ФГУП "ВНИИМС
Ш.Р. Фаткудинова
ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)
Инструкция по приготовлению контрольных смесей (растворов)
Настоящая инструкция устанавливает методику приготовления контрольных растворов, предназначенных для контроля метрологических характеристик хроматографа.
Диапазон содержания контрольного вещества - от 5-10'5 до 10 мг/см3. Относительная погрешность аттестованного значения массовой концентрации контрольного компонента не превышает 10 %.
Средства измерений, материалы и реактивы приведены в разделе 5 настоящего стандарта.
А.1 Процедура приготовления растворов
А.1.1 Растворы в диапазоне от 1 до 10 мг/см3 приготавливают объемно - весовым методом. Массовую концентрацию контрольного вещества (Со) определяют по формуле где mi - масса контрольного вещества, мг;
(А.1)
V - объем приготовленного раствора, см3.
А. 1.2 Исходные вещества, используемые для приготовления раствора, выдерживают не менее 2 ч в лабораторном помещении.
А. 1.3 Температура окружающей среды при приготовлении контрольных растворов не должна изменяться более, чем на 4 °C.
А. 1.4 Определяют массу (т}) мерной колбы вместимостью 100 см3. Результат взвешивания записывают до первого десятичного знака.
А. 1.5 В мерную колбу вносят от 100 до 1000 мг контрольного вещества и вновь взвешивают колбу (т2).
А. 1.6 Вычисляют массу контрольного вещества (т) в мг
т = т2 - тх, (А.2)
А. 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.
А. 1.8 Рассчитывают массовую концентрацию контрольного вещества по п. 1.1.
А. 1.9 Растворы с содержанием контрольного вещества от 5-10'5 до 1 мг/см3 приготавливают объемным методом путем последовательного разбавления более концентрированных растворов. Массовую концентрацию контрольного вещества рассчитывают по формуле
(А.З)
где п
- номер ступени разбавления исходного контрольного раствора с концентрацией Со.
Vn_x - аликвотная доля раствора с массовой концентрацией Сп_}, мг/см3.
А. 1.10 Перед каждым разбавлением рассчитывают значение аликвотной доли раствора (Vn_}), исходя из заданного значения концентрации контрольного вещества (Сп) и концентрации разбавляемого раствора (Cn_t).
А. 1.11 В мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят аликвотную долю разбавляемого раствора, доводят объем приготавливаемого раствора до 100 см3 и тщательно перемешивают.
А.2 Хранение контрольных растворов
Контрольные растворы хранят в чистых сухих склянках с хорошо притертыми пробками, вдали от источников огня и нагревательных приборов при температуре от 4 °C до 8 °C.
Срок хранения исходного раствора от 3 до 5 дней, смеси меньших концентраций хранению не подлежат.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(рекомендуемое)
Форма протокола поверки
Протокол №_________поверки хроматографа, принадлежащего__________________
наименование организации
Тип хроматографа_____________________Заводской номер_____________________
Детектор_____________________________________________________________________
Изготовитель________________________Год изготовления________________________
Порядковый номер по системе нумерации изготовителя___________________________
Наименование и номера блоков_______________________________________________
Условия поверки:
-
- температура окружающего воздуха К (°C)
-
- атмосферное давление кПа
-
- относительная влажность %
-
- напряжение питания В
1. Определение уровня флуктуационных шумов и дрейфа нулевого сигнала
Детектор |
Значение уровня шумов |
Значение дрейфа | ||
по НД |
действительное |
по НД |
действительное | |
2 Определение предела детектирования
Детектор |
Среднее значение выходного сигнала |
Значение предела детектирования | |
поНД |
действительное | ||
3 Определение среднего квадратического отклонения выходного сигнала
Детектор |
Значение выходного сигнала |
Среднее арифметическое значение выходного сигнала |
Среднее квадратическое отклонение выходного сигнала | ||||||
ti |
hi |
Si |
t |
h |
S |
at |
ah |
aS | |
4 Определение изменения выходных сигналов за 48 ч непрерывной работы.
Детектор |
Значение выходного сигнала |
Среднее арифметическое значение выходного сигнала |
Значение по НД |
Действительное значение | ||||||||
tti |
hti |
Sti |
tt |
ht |
St |
5t,t |
5t,h |
5t,S |
5t,t |
5t,h |
5t,S | |
5 Определение показателя точности результатов измерений
Показатель точности |
Результат контрольной процедуры |
Норматив контроля по НД на МИ |
-
6 Особые отметки (контрольные образцы, режимы, колонки и др.).
-
7 Приложение (хроматограммы, полученные при поверке).
Заключение по результатам поверки____________________________________________
Выдано свидетельство (извещение о непригодности) № _______________ от
__________________________20______г.
Поверку проводил__________________________
подпись
20 г.