Методика поверки «ГСОЕИ. Комплексы аналитические вольтамперометрические СТА» (Код не указан!)

УТВЕРЖДАЮ

Государственная система обеспечения единства измерений

Комплексы аналитические вольтамперометрические СТА

Методика поверки

(с изменением № 1)

Настоящая методика поверки предназначена для проведения первичной и периодической поверки комплексов аналитических вольтамперометрических СТА (далее -комплексы).

Поверке подлежат все вновь выпускаемые, выходящие из ремонта и находящиеся в эксплуатации комплексы.

Настоящая методика поверки распространяется на комплексы, находящиеся в эксплуатации и вновь изготавливаемые.

Не предусмотрена возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов и (или) отдельных автономных блоков из состава комплексов для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.

Межповерочный интервал - 1 год.

(Измененная редакция, Изм. №1)

• 4.1.1 При проведении поверки комплекса осуществляют операции, указанные в таблице 3. Поверку прекращают при получении отрицательных результатов любой из операций, указанных в таблице 3.

Таблица 3 - Операции при поверке

• 4.2.1 При проведении поверки применяют основные и вспомогательные средства поверки, перечень которых приведён в таблице 4. Допускается применение средств поверки, не указанных в таблице 4, но обеспечивающих определение метрологических характеристик комплексов с требуемой точностью.

• 4.2.2 Средства измерений и стандартные образцы, применяемые при поверке, должны быть внесены в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений и иметь действующие свидетельства о поверке и (или) знаки поверки.

Таблица 4 - Основные и вспомогательные средства поверки

Таблица 4 - Основные и вспомогательные средства поверки

(Измененная редакция, Изм. №1)

• 4.3.1 Поверка комплекса должна выполняться специалистами, аттестованными в установленном порядке и освоившими работу с комплексом, изучившими настоящую методику поверки, эксплуатационную документацию на комплекс, используемые средства измерений и вспомогательные устройства.

• 4.4.1 При проведении поверки комплекса необходимо соблюдать требования безопасности, установленные в разделе 3.2 настоящего руководства по эксплуатации и эксплуатационной документации на средства поверки.

• 4.5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

  от плюс 15 до плюс 35; от 30 до 80;

  от 84,0 до 106,7;

  от 198 до 242;

  от 49 до 51.

• - температура окружающего воздуха. °C

• - относительная влажность воздуха, %

• - атмосферное давление, кПа

• - напряжение питающей сети, В

• - частота питающей сети, Гц

• 4.6.1 На поверку представляют следующие документы:

• - Комплекс аналитический вольтамперометрический СТА. Руководство по эксплуатации. ИТММ 2.848.001 РЭ;

• - Комплекс аналитический вольтамперометрический СТА. Паспорт. ИТММ 2.848.001 ПС;

• - Программное обеспечение комплекса СТА «Анализатор СТА». Руководство пользователя (далее руководство пользователя);

• - свидетельство о предыдущей поверке комплекса (при выполнении периодической поверки);

• - эксплуатационную документацию на средства поверки.

• 4.6.2 Перед выполнением операций поверки комплекса необходимо изучить настоящую методику поверки, эксплуатационную документацию на поверяемый комплекс.

• 4.6.3 Непосредственно перед проведением поверки комплекса необходимо подготовить средства поверки к работе в соответствии с их эксплуатационной документацией.

• 4.6.4 Подключают комплекс к ПК при помощи интерфейсного кабеля USB-B М USB-А М. Включают ПК с установленным программным обеспечением (ПО) «Анализатор СТА» и запускают ПО «Анализатор СТА».

  • 4.7 Проведение поверки

При внешнем осмотре комплекса устанавливают:

• - соответствие внешнего вида и комплектности комплекса эксплуатационной документации;

• - наличие и четкость маркировки;

• - отсутствие загрязнений, механических повреждений, дефектов, ухудшающих внешний вид и влияющих на работоспособность комплекса, приводящих к нарушению требований безопасности, производственной санитарии и охраны окружающей среды.

Результаты проверки положительные, если выполняются все вышеперечисленные требования. При оперативном устранении недостатков, замеченных при внешнем осмотре, поверка комплекса продолжается.

• 4.7.2.1 Программное обеспечение комплекса состоит из встроенного ПО и автономного ПО «Анализатор СТА», предназначенного для измерений аналитического сигнала и вычисления массовой концентрации определяемых ионов и веществ, управления работой комплекса.

• 4.7.2.2 Метрологические характеристики комплекса нормированы с учетом влияния ПО. Всё программное обеспечение является метрологически значимым. К идентификационным данным автономного ПО комплекса относится идентификационное наименование (Анализатор СТА) и номер версии (не ниже 2.0.1.871).

• 4.7.2.3 Проверку соответствия идентификационных данных автономного ПО проводят после запуска ПО «Анализатор СТА» сравнением значений, отображаемых в окне «О программе» при выборе соответствующего пункта меню «Помощь» (рисунок 5), и приведённых в 4.7.2.2 настоящей методики поверки.

  

  |ЕЬ -0,532 В Ы.ДЮнА

  Рисунок 5 - Проверка соответствия идентификационных данных автономного ПО

  

Результаты проверки положительные, если идентификационные данные автономного ПО «Анализатор СТА» соответствуют описанию типа и 4.7.2.2 настоящей методики поверки.

• 4.7.2.4 Проверка   защиты встроенного программного   обеспечения   от

преднамеренных и непреднамеренных изменений

Встроенное ПО комплекса конструктивно защищено от преднамеренных и непреднамеренных изменений. Проверку защиты проводят визуально проверкой наличия и целостности наклейки предприятия-изготовителя на комплексе в зависимости от модификации:

- для модификации СТА-М: на правом винте задней панели единого блока комплекса;

-для модификаций СТА-1, СТА-1-УФ, СТА-3, СТА-З-УФ: на правом винте задней панели измерительного блока и на винте нижней панели электронного блока.

Результаты проверки положительные, если на корпусе комплекса имеется наклейка предприятия-изготовителя и её целостность не нарушена.

• 4.7.3.1 При опробовании устанавливают работоспособность комплекса и наличие информационного обмена.

(Измененная редакция, Изм. №1)

• 4.7.3.3 Запускают ПО «Анализатор СТА». При необходимости, в пункте «Параметры» меню «Сервис», вкладка «Подключение прибора», устанавливают вид подключаемых к ПК устройств и параметры порта связи (в соответствии с документом «Программное обеспечение комплекса СТА «Анализатор СТА». Руководство пользователя».

• 4.7.3.4 Нажимают клавишу F3 (редактировать методику): в разделе «Трасса» необходимо установить следующие параметры этапов, (рисунок 6):

• - этап «Обработка электродов»: время Юс, потенциал плюс 0,100 В, -1.000, включено У ФО;

• - этап «Очистка электрода»: время 10 с. потенциал плюс 0.100 В. включена подача газа;

• - этап «Накопление»: время Юс, потенциал плюс 1,000 В. включено перемешивание;

  - этап «Успокоение»: время 10 с, потенциал минус 1.000 В;
  - этап «Развертка»: плюс 1,000 В.		скорость 100 мВ/с		и потенциал		от минус 1,000 до
  	Время, с		Потенциал, В	УФО	ГАЗ	Мешалка
  1 1 Подготовка раствора	□ |_	300	[ 0.100	□	□	Скорость
  1 1 Обработка раствора	п □	10	0,100	□	□	□
  0 Обработка электрода	□ Г"	10	0,100 -1,000	И	□	□ '--°
  0 Очистка электрода	□ □	10	0,100	□	0	□
  0 Накопление	с	10	1,000	□	□	0 0
  0] Успокоение	с	10	-1,000

V) Развертка

¹⁰⁰мВ/с   ¹⁰⁰⁰

Рисунок 6 - этапы раздела «Трасса»

Включить анализатор СТА. К электрохимической ячейке не подключать электроды и не устанавливать стаканчики.

• 4.7.3.5 В ПО нажимают на кнопку «Анализ фона». При наличии информационного обмена комплекса с ПК в ПО «Анализатор СТА» должна появиться информация о прохождении этапов (название этапа и оставшееся время этапа). По окончании этапа «Развертка» на экране монитора ПК должны появиться вольтамперограммы.

(Измененная редакция, Изм. №1)

• 4.7.3.6 Результаты проверки положительные, если:

-осуществляется информационный обмен комплекса с ПК: в окнах ПО «Анализатор СТА» отображается выполнение всех этапов анализа;

-при выполнении этапов: «Обработка электродов» - включается лампа УФО (при наличии функции ультрафиолетового облучения); «Очистка электродов» - включается клапан подачи газа; «Накопление» - включается механизм перемешивания (в виде покачивания электродов).

(Измененная редакция, Изм. №1)

Определение относительной погрешности измерений массовой концентрации ионов кадмия проводят в диапазоне от 0,001 до 1,000 мг/дм³ путем анализа контрольных растворов методом инверсионной вольтамперометрии.

Контрольные растворы (далее - КР) готовят путем внесения добавок аттестованной смеси ионов кадмия в электрохимические ячейки комплекса непосредственно перед проведением измерений. Массовые концентрации КР приведены в таблице 5.

За относительную погрешность комплекса в диапазоне измерений от 0,001 до 1,000 мг/дм³ принимают максимальную действительную относительную погрешность результатов измерений массовой концентрации ионов кадмия. Пределы допускаемой абсолютной и относительной погрешности измерений массовой концентрации ионов кадмия в КР приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Концентрация ионов кадмия в контрольных растворах

Определение относительной погрешности измерений массовой концентрации ионов кадмия проводят выполнением следующих операций:

• 1) подготовка вспомогательных растворов и электродов;

• 2) приготовление аттестованных смесей ионов кадмия;

• 3) подготовка комплекса к проведению измерений;

• 4) анализ фонового раствора;

• 5) анализ контрольного раствора в режиме измерений «Проба»;

• 6) анализ контрольного раствора в режиме измерений «Добавка»;

• 7) получение результатов измерений массовой концентрации ионов кадмия;

• 8) определение относительной погрешности измерений массовой концентрации ионов кадмия.

• 4.7.4.1 Подготовка вспомогательных растворов и электродов

Вспомогательные и фоновые растворы готовят в соответствии 3.3.6.2 настоящего руководства по эксплуатации.

Рабочие электроды и хлорсеребряные электроды сравнения готовят в соответствии с 3.3.6.3 настоящего руководства по эксплуатации.

• 4.7.4.2 Приготовление аттестованных смесей ионов кадмия

Приготовление аттестованных смесей ионов кадмия проводят следующим образом:

• - вносят аликвоту раствора ионов кадмия в соответствии с таблицей 6 при помощи пипетки мерной в колбу мерную вместимостью 50 см³;

• - доводят объем раствора до метки водой для лабораторного анализа;

• - помещают раствор аттестованной смеси в колбу с шлифованной пробкой;

• - наносят на колбу маркировку с указанием кода аттестованной смеси, массовой концентрации ионов кадмия и даты приготовления;

• - хранят аттестованную смесь при комнатной температуре не более срока, указанного в таблице 6.

Аттестованные смеси (АС) готовит инженер или лаборант со средним специальным образованием, имеющий навыки работы в химической лаборатории.

При приготовлении АС соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными веществами ГОСТ 12.1.005-88.

Таблица 6

• 4.7.4.3 Подготовка комплекса к проведению измерений

При поверке комплекса модификаций СТА-М, СТА-3, СТА-З-УФ (с тремя электрохимическими ячейками) анализ каждого КР проводят параллельно в трех электрохимических ячейках одновременно, при поверке комплекса модификаций СТА-1, СТА-1-УФ (с одной электрохимической ячейкой) анализ каждого КР проводят последовательно не менее трех раз.

В меню «Методика» ПО «Анализатор СТА» выбирают «Открыть методику». В открывшемся окне последовательно выбирают папку «Поверка» и методику с обозначением, соответствующим массовой концентрации кадмия анализируемого КР, например для анализа КР-1 - «Поверка 0.001».

Рабочий электрод и электрод сравнения устанавливают в соответствующие гнёзда комплекса (хлорсеребряные электроды сравнения - в гнезда «ХСЭ», рабочие ртутно-плёночные электроды - в гнезда «РЭ»).

В стаканчики кварцевые вводят фоновый раствор, в зависимости от модификации комплекса:

• - для модификаций, оснащенных встроенным источником ультрафиолетового излучения, в каждый стаканчик при помощи пипетки мерной вводят свежеприготовленный фоновый раствор «1».

• - для модификаций, не оснащенных встроенным источником ультрафиолетового излучения, в каждый стаканчик при помощи пипетки мерной вводят предварительно приготовленный фоновый раствор «2».

• 4.7.4.4 Анализ фонового раствора

Анализ фонового раствора проводят с целью проверки электрохимических ячеек комплекса на чистоту в соответствии с руководством пользователя следующим образом:

• - устанавливают стаканчики с фоновым раствором в ячейки комплекса;

• - погружают электроды в фоновый раствор;

• - опускают защитный светофильтр комплекса (при наличии встроенного источника ультрафиолетового излучения);

• - на панели команд ПО «Анализатор СТА» нажимают кнопку «Анализ фона»;

• - после регистрации трех воспроизводимых вольтамперных кривых (вольтамперограмм) фонового раствора останавливают процесс регистрации вольтамперограмм нажатием кнопки «Остановить опыт»;

• - нажав кнопку «Средний по фону», усредняют полученные вольтамперограммы;

• - визуально на усредненных вольтамперограммах фона проверяют отсутствие примесей определяемых ионов кадмия;

• - фоновый раствор считают чистым и оставляют для проведения анализа КР. если отсутствуют «пики» кадмия на усредненных вольтамперограммах или их высота не превышает 0,1 мкА.

При наличии на усредненных вольтамперограммах фона «пиков» кадмия высотой более 0,1 мкА фоновый раствор считают непригодным для анализа КР, содержимое ячеек выливают, стаканчики и электроды промывают водой для лабораторного анализа, выполняют электрохимическую отмывку электрохимической ячейки (меню «Методика» —* «Открыть методику» —* «Поверка» —> «Отмывка ТМ»).

Повторяют операции по 4.7.4.4 настоящей методики поверки до тех пор, пока фоновый раствора не будет признан пригодным для проведения анализа КР.

• 4.7.4.5 Анализ контрольного раствора в режиме измерений «Проба»

Анализ контрольных растворов целесообразно проводить, начиная с анализа КР с меньшей концентрацией (КР-1).

В каждую электрохимическую ячейку с фоновым раствором, признанным пригодным по 4.7.4.4, добавляют при помощи дозатора 0,1 см³ раствора АС, для получения требуемой концентрации КР в соответствии с таблицей 5. Для приготовления КР-1 в фоновый раствор добавляют 0,1 см³ раствора АС-1; для получения КР-2, КР-3, КР-4 - 0,1 см³ растворов АС-2, АС-3 и АС-4 соответственно.

Анализ контрольного раствора в режиме измерений «Проба» в соответствии с руководством пользователя проводят следующим образом:

• - опускают защитный светофильтр комплекса (при наличии встроенного источника ультрафиолетового излучения);

• - на панели команд ПО «Анализатор СТА» нажимают кнопку «Анализ пробы»;

• - после регистрации трех воспроизводимых вольтамперных кривых (вольтамперограмм) фонового раствора останавливают процесс регистрации вольтамперограмм нажатием кнопки «Остановить опыт»;

• - усредняют полученные вольтамперограммы нажатием на кнопку «Средний по пробе».

• 4.7.4.6 Анализ контрольного раствора в режиме измерений «Добавка»

В каждую электрохимическую ячейку с раствором пробы, добавляют при помощи дозатора 0,1 см³ раствора АС (вводят добавку). Для получения пробы с добавкой в КР-1 добавляют 0,1 cm^j раствора АС-1; для получения проб с добавкой в КР-2, КР-3 и КР-4, добавляют 0,1 см³ растворов АС-2, АС-3 и АС-4 соответственно.

Анализ контрольного раствора в режиме измерений «Добавка» в соответствии с руководством пользователя проводят следующим образом:

• - опускают защитный светофильтр комплекса (при наличии встроенного источника ультрафиолетового излучения);

• - на панели команд ПО «Анализатор СТА» нажимают кнопку «Анализ добавки»;

• - после регистрации трех воспроизводимых вольтамперных кривых (вольтамперограмм) фонового раствора останавливают процесс регистрации вольтамперограмм нажатием кнопки «Остановить опыт»;

• - усредняют полученные вольтамперограммы нажатием на кнопку «Средний по 1-й добавке»;

• - выливают содержимое стаканчиков.

• 4.7.4.7 Получение результатов измерений массовой концентрации ионов кадмия Результаты измерений массовой концентрации ионов кадмия получают в ПО «Анализатор СТА». Для получения результатов измерений массовой концентрации ионов кадмия в КР выполняют следующие операции:

• - в ПО «Анализатор СТА» в соответствии с руководством пользователя вызывают окно «Количество»;

• - вводят в одноименные поля для ввода значения параметров в зависимости от номера КР в соответствии с таблицей 7.

Таблица 7 - Параметры расчёта массовой концентрации ионов кадмия в КР

• - нажатием кнопки «Применить для всех», распространяют введённые значения на все электрохимические ячейки;

• - нажимают на кнопку «Ок»;

• - вызывают окно «Результаты анализа» в соответствии с руководством пользователя;

• - заносят в таблицу по форме таблицы 8 результаты измерений концентрации X/, мг/дм³.

Примечание - при проведении измерений массовой концентрации ионов кадмия на комплексе модификаций СТА-М, СТА-3, СТА-З-УФ (с тремя электрохимическими ячейками), I - соответствует номеру электрохимической ячейки, при проведении измерений массовой концентрации ионов кадмия на комплексе модификаций СТА-1, СТА-1-УФ (с одной электрохимической ячейкой), / - соответствует номеру последовательного анализа.

Таблица 8

• 4.7.4.8 Определение   относительной погрешности измерений массовой

концентрации ионов кадмия

Определение относительной погрешности измерений массовой концентрации ионов кадмия проводят следующим образом

рассчитывают средние значения массовой концентрации ионов кадмия в КР по

(1)

где Х_ср - среднее значение результатов измерений массовой концентрации ионов кадмия в КР, мг/дм³;

L - число измерений.

- считают результаты поверки по концентрации ионов кадмия в КР удовлетворительными, если выполняется условие:

I*- с |^{5 А} ■,                                           (2)

где С - значение массовой концентрации ионов кадмия в КР согласно таблице 5, мг/дм³;

Д_н - пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений массовой концентрации ионов кадмия в КР в соответствии с таблицей 5, мг/дм³.

При невыполнении условия (2) проверку останавливают, содержимое ячеек выливают, стаканчики и электроды промывают водой для лабораторного анализа, выполняют электрохимическую отмывку электрохимической ячейки (меню «Методика» —> «Открыть методику» —♦ «Поверка» —* «Отмывка ТМ»). Повторяют операции 4.7.4.4 -4.7.4.8.

- рассчитывают стандартное отклонение (СКО) случайной составляющей погрешности результатов измерений массовой концентрации ионов кадмия в КР для выборки из L измерений по формуле

(3)

- осуществляют переход к генеральной совокупности по всем результатам анализа и рассчитывают абсолютную погрешность измерений концентрации ионов кадмия по формуле

(4)

где t - коэффициент Стьюдента (при L = 3 и доверительной вероятности 0,95 t = 4.303).

- рассчитывают действительное значение относительной погрешности измерений массовой концентрации ионов кадмия по формуле

(5)

- результаты расчётов (1) - (5) заносят в таблицу по форме таблицы 8.

(Измененная редакция, Изм. №1)

• 4.7.4.8 Округление при обработке результатов измерений выполняют в соответствии с ПМГ 96-2009 «ГСИ. Результаты и характеристики качества измерений. Формы представления».

• 4.7.4.9 Сравнивают значения действительной относительной погрешности результатов измерений массовой концентрации ионов кадмия в диапазоне измерений от 0,001 до 1,000 мг/дм³ с пределами допускаемой относительной погрешности измерений массовой концентрации ионов кадмия, указанной в таблице 5.

Результаты проверки положительные, если действительная относительная погрешность результатов измерений массовой концентрации ионов кадмия в каждом КР не превышает пределов допускаемой относительной погрешности измерений массовой концентрации ионов кадмия, указанной в таблице 5.

• 4.8.1 Результаты поверки оформляют протоколом произвольной формы.

• 4.8.2 При положительных результатах поверки комплекса оформляют свидетельство о поверке установленной формы. Знак поверки наносят на свидетельство о поверке и на корпуса (единого или измерительного блока) комплекса. В паспорте на комплекс делают запись с указанием даты и подписи лица, проводившего поверку.

(Измененная редакция, Изм. №1)

4.8.4 При отрицательных результатах поверки комплекс к эксплуатации не допускается и выписывается извещение о непригодности.

(Измененная редакция, Изм. №1)

Страница 36 из 39