Методика поверки «Хроматографы газовые Nexis GC-2030» (МП 205-04-2019)
УТВЕРЖДАЮ
меститель директора ^водственной метрологии
ШгУП "ВНИИМС"
/7
/?,ф>ййПро«
W->•■■•■■■■■ .*7-i i’osViJfiO;! Vi
H.B, Иванникова
2019 г
Хроматографы газовые Nexis GC-2030
Методика поверки
МП 205-04-2019
г. Москва 2019 г.
Настоящая методика распространяется на хроматографы газовые Nexis GC-2030 (далее -хроматографы) фирмы "SHIMADZU CORPORATION", Япония, фирмы "SHIMADZU U.S.A. MANUFACTURING. INC.", США. фирмы "SHIMADZU INSTRUMENTS MANUFACTURING, Co., ltd.". Китай и устанавливает методику их первичной и периодической поверки.
Допускается проводить:
-
- первичную поверку хроматографа газового Nexis GC-2030 с детекторами, входящими в комплект хроматографа, в соответствии с заказом;
-
- периодическую поверку хроматографа газового Nexis GC-2030 допускается проводить на основании письменного заявления владельца с детектором (-ами), с которым (-и) хроматограф эксплуатируется.
Интервал между поверками- 1 год.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
1.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1. Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Обязательность проведения операции при | |
выпуске из производства и из ремонта |
периодической поверке | ||
Внешний осмотр |
6.1 |
Да |
Да |
Опробование: - определение уровня флуктуационных шумов выходного сигнала детекторов ДТП, ПИД. ЭЗД. ППФД. ПФД. ТИД. ДБР, ХЛД |
6.2 6.2.1 |
Да |
Да |
- определение предела детектирования детекторов |
6.2.2 |
Да |
Да1 |
Определение метрологических характеристик - определение относительного среднего квадратического отклонения (ОСКО) выходного сигнала |
6.3 6.3.1 |
Да |
Да1 |
- определение относительного изменения выходного сигнала за 8 часов непрерывной работы |
6.3.2 |
Да |
Да' |
- определение показателей точности результатов измерений |
6.4 |
Нет |
Да2 |
п При отсутствии НД на методики измерений (МИ), утвержденных в установленном по-рядке по ГОСТ Р 8.563-09.
2) При наличии НД на МИ.
-
1.2 Операции, связанные с опробованием и определением метрологических характеристик. проводят для каждого из детекторов, входящих в комплект поставки хроматографа газового (согласно спецификации) с использованием соответствующей капиллярной колонки, указанной в Руководстве по эксплуатации хроматографов.
2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
-
2.1 При проведении поверки применяют следующие средства поверки:
-
- ГСО 11056-2018 состава искусственной жидкой смеси метилпаратиона в гексане:
-
- ГСО 8890-2007 состава пестицида гамма-ГХЦГ (линдана);
-
- ГСО 8415-2003 содержания меркаптановой серы в нефтепродуктах (СМ-0.00ПЭК);
-
- ГСО 7289-96 состава гексадекана:
-
- весы лабораторные по ГОСТ O1ML R 76-1-2011, с наибольшим пределом взвешивания 200 г.;
-
- микрошприцы «Газохром - 101», вместимостью Г10 ? см3, ТУ25.05-2152-75;
-
- микрошприцы МШ-10М, объемом 1010'1 см3, ТУ 2.833.106;
-
- микрошприцы "SGE" вместимостью 1-Ю'3 см3 или 10-10'3 см \ ТУ 4321-011-12908609-08;
-
- колбы мерные типа 2-50-2. 2-200-2. 2-500-2, ГОСТ 1770-74:
-
- пипетка типа 6-2-1, ГОСТ 29227-91:
-
- азот газообразный особой чистоты. ГОСТ 9293-74, или генератор чистого (нулевого) азота;
-
- гелий марки "А" по ТУ 0271-135-31323949-2005;
-
- воздух нулевой. ТУ 6-21-5-82 или генератор чистого (нулевого) воздуха;
-
- водород марки "А", ГОСТ 3022-88 или генератор чистого водорода:
-
- гексан марки х.ч.. ТУ 2631-003-05807999-98;
-
- изооктан марки Э1 СТП ТУ СОМР 3-042-06;
-
- колонки хроматографические капиллярные:
-
- НР-5. 30 м х 0.32 мм х 0.5 мкм (для проведения измерений с ПИД. ДТП. ППФД. ДБР);
-
- HP-5MS. 30 м х 0.25 мм х 0,25 мкм (для проведения измерений с ЭЗД);
-
- SPB-5. 30 м х 0.32 мм х 0.25 мкм (для проведения измерений с ТИД. ПФД);
-
- SPB-1 SULFUR. 30 м х 0.32 мм х 4.0 мкм (для проведения измерений с ХЛД).
Все средства измерений, используемые при поверке, должны иметь свидетельства о поверке. ГСО - паспорта.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
3 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
-
3.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:
-
- температура окружающей среды. °C от +5 до +40
-
- относительная влажность (без конденсации), % от 5 до 90
-
- атмосферное давление, кПа 84 до 106
-
- напряжение питания. В 220-22
-
- частота напряжения питания. Гц 50 ± 1
-
-
3.2 Подготовительные работы выполняют в соответствии с руководством по эксплуатации хроматографов газовых Nexis GC-2030.
-
3.3 Перед проведением поверки готовят контрольные растворы, назначение и содержание анализируемых компонентов в которых приведены в таблице 2.
-
3.3.1 При проведении поверки хроматографа с инжекторами, обеспечивающими шприцевой ввод жидких проб, используют контрольные смеси веществ, указанные в таблице 2. Смеси приготавливают согласно Приложению 1 к настоящей методике поверки или используют готовые.
Таблица 2
Детектор |
Контрольное веше-ство/растворитель |
Массовая концентрация контрольного вещества, мг/дм3 |
Объем вводимой пробы, мкл |
ДТП |
Г ексадекан/гексан |
1000 |
1 |
ПИД |
Г ексадекан/гексан |
100 |
1 |
ПФД |
Метафос/гексан |
10 |
1 |
ППФД |
Метафос/гексан |
10 |
1 |
Детектор |
Контрольное веще-ство/растворитель |
Массовая концентрация контрольного вещества, мг/дм3 |
Объем вводимой пробы, мкл |
ЭЗД |
Линдан/гексан |
0,05 |
1 |
ТИД |
Метафос/гексан |
10 |
1 |
ДБР |
Г ексадекан/гексан |
100 |
1 |
ХЛД |
Меркаптановая сера |
0,0010 масс, доля, % |
1 |
4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
-
4.1 Требования безопасности должны соответствовать рекомендациям, изложенным в руководстве по эксплуатации хроматографа газового Nexis GC-2030.
5 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
-
5.1 К проведению поверки допускаются лица, имеющие опыт работы с хроматографами газовыми Nexis GC-2030, и изучившие руководство по их эксплуатации и методику поверки, имеющие техническое образование и навыки работы с прибором.
6 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
6.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре устанавливают:
-
- соответствие комплектности приборов требованиям технической документации
-
- отсутствие внешних повреждений, влияющих на работоспособность хроматографа и детекторов:
-
- исправность механизмов и крепежных деталей:
-
- четкость надписей на лицевой панели:
-
- к хроматографу должны быть подведены газы надлежащей чистоты и в соответствии с руководством по эксплуатации хроматографа газового Nexis GC-2030.
-
6.2 Опробование
-
6.2.1 Определение уровня флуктуационных шумов нулевого сигнала детекторов ДТП. ПИД. ЭЗД. ППФД. ПФД, ТИД. ДБР. ХЛД.
-
6.2.1.1 Хроматограф включают и устанавливают режимные параметры в соответствии с руководством по эксплуатации хроматографа.
-
6.2.1.2 После выхода хроматографа на режим регистрируют нулевой сигнал на самом чувствительном диапазоне в течение 1 часа.
-
-
За уровень флуктуационных шумов принимают максимальную амплитуду повторяющихся колебаний нулевого сигнала с периодом не более 20 с при непрерывной записи в течение 15 мин.
Значения уровня флуктуационных шумов детекторов, входящих в состав хроматографа, не должны превышать значений приведенных в таблице 3.
Таблица 3
Детектор |
Уровень флуктуационных шумов, мкВ |
ДТП |
50 |
ПИД |
50 |
ЭЗД |
60 |
ППФД (в режиме определения фосфорсодержащих соединений) |
100 |
Детектор |
Уровень флуктуационных шумов, мкВ |
ППФД (в режиме определения серосодержащих соединений) |
100 |
ПФД (в режиме определения фосфорсодержащих соединений) |
800 |
ПФД (в режиме определения серосодержащих соединений) |
600 |
ТИД |
300 |
ДБР |
40 |
хлд |
80 |
-
6.2.2 Определение предела детектирования
-
6.2.2.1 Вводят в инжектор-испаритель вручную микрошприцом или с помощью автодозатора 1 мкл контрольного раствора в соответствии с таблицей 2.
-
6.2.2.2 Измеряют уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала на участке хроматограммы. предшествующем выходу контрольного вещества. Уровень флуктуационных шумов (Дх ) принимают равным максимальной амплитуде повторяющихся колебаний нулевого сигнала с периодом не более 20 с (при этом единичные выбросы не учитываются).
-
6.2.2.3 Измеряют выходной сигнал - площадь пика контрольного вещества S .
-
6.2.2.4 Предел детектирования вычисляют по формулам:
-
для ЭЗД в г /с
с .
min
(1),
где G - масса вещества, г: G = С • И • 10 6 • (С - массовая концентрация контрольного вещества. мг/дм3. И - объем пробы. мм'):
5 - среднее арифметическое значение площади пика. мкВс:
к - коэффициент деления потока газа. к=1, если проба подается без деления потока.
для ПИД и ДБР в гС/с
(2)
где к} - массовая доля углерода в контрольном веществе ( таблица 4).
(3)
Таблица 4 - Массовая доля углерода в контрольном веществе
Контрольное вещество |
Формула |
Мол.масса (а.е.м.) |
*1 |
Гексадекан |
С|бНз4 |
226,44 |
0.849 |
для ТИД, ПФД и ППФД (по фосфору) в гР/с
для ПФД и ППФД (по сере) в rS/c
где к2, ку - массовая доля фосфора и серы, соответственно, в контрольном веществе (таблица 5).
с .
ГП1П
(5)
Таблица 5 - Массовая доля фосфора и серы в контрольном веществе
Контрольное вещество |
Формула |
Мол.масса (а.е.м.) |
к2 ■> масс, доля фосфора |
*3, масс, доля серы |
Метафос (метил паратион) |
C8H|0NO5PS |
263,21 |
0,118 |
0,122 |
для ДТП в г/см3
где Угн - расход газа-носителя, см3/с.
для ХЛД в rS/c
(6)
где
С - массовая концентрация меркаптановой серы в изооктане.
ГСО 8415-2003 значение С рассчитывают по формуле
при
использовании
А с * bf с * Р с Н
Q _ _________2___________
АОД8 ' Mc,his + %c,,hssh ’ мсьн^н
где Xs, XCg/yig, ХС(>Н SH ~ кассовая доля меркаптановой серы, изооктана и ароматического меркаптана. %, соответственно:
Мs, Мcsh^. М'chH<SH ~ молярная масса меркаптановой серы, изооктана и
ароматического меркаптана, кг/моль. соответственно;
р - плотность изооктана, г/см3.
Учитывая, что Хг ,, »
рассчитывают по формуле
^CeH5SH^ массовую концентрацию меркаптановой серы
*S • s ‘ Рс^н^ Xг' и * A'Zit
с8^18 <-8/у|8
Рассчитанные по формулам 1 - 6 значения предела детектировани (Cmin) не должны превышать значений, приведенных в таблице 6.
Таблица 6
Детектор |
Предел детектирования, не более |
ПИД. г(С)/с |
1,2 • 10*12 по гексадекану |
ДТП. г/см3 |
1,9-1 О*4 по гексадекану |
ЭЗД, г/с |
4 10*15 по линдану |
ТИД, г(Р)/с |
1 10*14 по метафосу |
ПФД. г(Р)/с |
1.9 10*13 по метафосу |
r(S)/c |
3,7-1 О*12 по метафосу |
ППФД. г(Р)/с |
1 10*1 •' по метафосу |
r(S)/c |
110*12 по метафосу |
ДБР, г(С)/с |
1 • 10*12 по гексадекану |
ХЛД. r(S)/c |
5 -10*13 по меркаптановой сере |
6.3 Определение метрологических характеристик
-
6.3.1 Определение отностительного СКО выходного сигнала.
-
6.3.1.1 Вводят в инжектор-испаритель вручную микрошприцем или с помощью автодозатора 1 мкл контрольной смеси и регистрируют хроматограмму.
-
6.3.1.2 Регистрируют время удерживания в мин (/,) и площадь пика контрольного вещества (<$,).
-
6.3.1.3 Повторяют операции по 6.3.1 -6.3.2 десять раз.
-
6.3.1.4 Относительное СКО выходного сигнала (по времени удерживания и площади пика) вычисляют по формулам (7-8)
(7)
где Sf- - i-тое значение площади пика;
5 - среднее арифметическое значение площади пика: п - число измерений.
(8)
где t-t - /-тое значение времени удерживания:
t - среднее арифметическое значение времени удерживания: п — число измерений.
6.3.1.5 Полученные значения ОСКО выходного сигнала, не должны превышать значений, указанных в таблице 7.
Таблица 7
Детектор |
Предел допускаемого относительного СКО выходного сигнала хроматографа с указанными детекторами, % | |
при автоматическом дозировании |
при ручном дозировании | |
- по времени удерживания | ||
ПИД. ДТП. |
0,2 |
1 |
ЭЗД. ППФД. ПФД. ТИД, ДБР, ХЛД |
0,3 |
1 |
- по площади пика | ||
ПИД, ДТП. ДБР |
3 |
4 |
ЭЗД, ТИД |
4 |
6 |
ПФД |
5 |
6 |
ППФД |
6 |
10 |
ХЛД |
5 |
8 |
6.3.2 Определение относительного изменения выходного сигнала за 8 часов непрерывной работы хроматографа.
-
6.3.2.1 Проводят операции по 6.3.1.1 - 6.3.1.3 и определяют средние арифметические значения параметров выходного сигнала (времени удерживания, площади пика).
-
6.3.2.2 Через 8 часов непрервыной работы хроматорафа повторяют измерения по 6.3.1.1 -
-
6.3.1.3 и определяют средние арифметические значения параметров выходного сигнала.
-
6.3.2.3 Относительное изменение выходного сигнала за 8 часов непрерывной работы хроматографа определяют по формуле (9)
X
где X - среднее значение параметра выходного сигнала (площади пика, времени удерживания) в серии экспериментов:
Хг - среднее значение параметра выходного сигнала (площади пика, времени удерживания) в серии экспериментов через 8 часов непрерывной работы.
Полученные значения относительного изменения выходного сигнала за 8 часов непрерывной работы хроматографа выходного сигнала, не должны превышать значений, указанных в таблице 8.
Таблице 8
Детектор |
Пределы относительного изменения выходного сигнала за 8 часов непрерывной работы хроматографа (по площади пика), % | |
при автоматическом дозировании |
при ручном дозировании | |
ПИД. ДТП |
±4 |
±5 |
ТИД. ППФД ПФД. ДБР |
±5 |
±6 |
ЭЗД. ХЛД |
±6 |
±7 |
-
6.4 При проведении периодической поверки хроматографов, эксплуатируемых по НД на МИ, отвечающим требованиям ГОСТ 8.563-09, проверяют показатели точности результатов измерений в соответствии с процедурами и нормативами контроля, регламентированными в НД на МИ.
7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
-
7.1 Результаты поверки хроматографов заносят в протокол произвольной формы.
-
7.2 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.).
-
7.3 Хроматографы, не удовлетворяющие требованиям настоящей методики, к эксплуатации не допускаются. Хроматографов изымают 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.).
Начальник отдела ФГУП "ВНИИМС"
Начальник сектора ФГУП "ВНИИМС", к.х.н.
С.В. Вихрова
О.Л. Рутенберг
ПРИЛОЖЕНИЕ А
МЕТОДИКА ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАСТВОРОВ
1 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ПОСУДА, РЕАКТИВЫ
-
1.1 ГСО 11056-2018 состава искусственной жидкой смеси метилпаратиона в гексане.
-
1.2 ГСО 8890-2007 состава пестицида гамма-ГХЦГ (линдана).
-
1.3 ГСО 8415-2003 содержания меркаптановой серы в нефтепродуктах (СМ-0.001-ЭК), массовая доля меркаптановой серы 0.0010 %.
-
1.4 ГСО 7289-96 состава гексадекана.
-
1.5 Весы лабораторные по ГОСТ OIML R 76-1-2011 с пределом взвешивания 20 или 200 г.
-
1.6 Микрошприцы "Газохром - 101", вместимостью 110"' см3, ТУ25.05-2152-75.
-
1.7 Микрошприцы "SGE" вместимостью Г10‘? см' или 10-10” см3, ТУ 4321-011-12908609-08.
-
1.8 Колбы мерные 2-50-2. 2-200-2. 2-500-2. ГОСТ 1770-74.
-
1.9 Пипетки 6-2-1, 6-2-2. ГОСТ 29227-91.
2 ПРОЦЕДУРА ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРОВ
2.1 ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ ДЛЯ ДЕТЕКТОРОВ ДТП, ПИД, ПФД, ЭЗД, ТИД
-
2.1.1 Приготовление контрольного раствора с массовой концентрацией гексадекана 1000 мг/дм’’
В бюкс. помещённый на чашку аналитических весов, вносят 50 мг гексадекана. Пипеткой вместимостью 2 мл добавляют в бюкс 2 мл гексана. Переливают полученный раствор в мерную колбу вместимостью 50 мл. Повторяют операцию 2-3 раза для полного переноса контрольного вещества в колбу. Доводят объём раствора в колбе до метки гексаном.
Раствор гексадекана в гексане используют для поверки хроматографов с детектором по теплопроводности (ДТП).
Контрольный раствор может храниться в герметично закрытом сосуде не более 30 дней.
-
2.1.2 Приготовление контрольного раствора с массовой концентрацией гексадекана 100 мг/дм'
Отбирают с помощью пипетки 5 мл раствора с массовой концентрацией гексадекана 1000 мг/дм3 и переносят его в мерную колбу вместимостью 50 мл. Доводят объём раствора в колбе до метки гексаном. Раствор гексадекана в гексане используют для поверки хроматографов с детекторами ПИД и ДБР.
Контрольный раствор может храниться в герметично закрытом сосуде не более 30 дней.
-
2.1.3 Для поверки хроматографов с детекторами ТИД. ПФД и ППФД используют ГСО 11056-2018 состава метафоса (метилпаратиона) с массовой концентрацией метафоса 10 мг/дм либо готовят аналогичный раствор разбавлением указанного стандартного образца с большей концентрацией.
Контрольный раствор может храниться в герметично закрытом сосуде не более 10 дней.
-
2.1.4 Приготовление контрольного раствора с массовой концентрацией линдана 10 мг/дм'.
В бюкс, помещённый на чашку аналитических весов, помещают 5 мг ГСО 8890-2007 состава линдана. Пипеткой вместимостью 2 мл добавляют в бюкс 2 мл гексана. Переливают полученный раствор в мерную колбу вместимостью 500 мл. Повторяют операцию 2-3 раза для полного переноса контрольного вещества в колбу. Доводят объём раствора в колбе до метки гексаном.
-
2.1.5 Приготовление контрольного раствора с массовой концентрацией линдана 0.05 мг/дм3.
Отбирают с помощью пипетки 1 мл раствора с массовой концентрацией линдана 10 мг/дм3 и переносят её в мерную колбу вместимостью 200 мл. Доводят объём раствора в колбе до метки гексаном.
Раствор линдана в гексане предназначен для поверки хроматографов с детектором ЭЗД. Контрольный раствор может храниться в герметично закрытом сосуде не более 10 дней.
-
2.1.6 Поверку хемилюминесцентного детектора выполняют с использованием ГСО 8415-2003 с массовой долей меркаптановой серы 0.0010 %.