Методика поверки «Анализатор вольамперометрический АВС-1.1» (МП 203-0099-2010)

1

СОГЛАСОВАНО

Руководитель ГЦИСИ ФГУП

I ft *

у -А»      •

14. Ханов

2010 г.

» м

ИМ им.Д.И.Менделеева» •

АНАЛИЗАТОР ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ АВС-1.1

Методика поверки

МП 203-0099-2010

2010 г

Настоящая методика распространяется на анализаторы вольтамперометрические АВС-1.1 (далее - анализаторы), предназначенные Для измерения массовой концентрации меди, свинца, кадмия, цинка, ртути, никеля, висмута, мышьяка, йода, селена, марганца и других элементов в водных средах в соответствии с . аттестованными или стандартизованными в установленном порядке методиками измерений.

Методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок. • Межповерочный интервал -1 год.                         .

I. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в табл. 1.

Таблица!.

При получении отрицательных результатов любой из операций поверка прекращается, анализатор бракуется.

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

При проведении операций поверки применяются средства измерений и стандартные образцы, указанные в табл.2.                                                •

_____________'___________________’_________________■__Таблица 2.

Примечания'.

• 1) Допускается применять иные средства поверки, не уступающие по метрологическим

характеристикам вышеуказанным.                                       '

• 2) Вольтметр должен иметь действующее свидетельство о поверке.

• 3) ГСО 6690-03 должен иметь паспорт с не просроченным сроком годности.

• 4) Поверка анализаторов в условиях эксплуатации может быть проведена в соответствии с Рекомендацией МИ 2531-99 «ГСИ. Анализаторы состава веществ и материалов универсальные. Общие требования к методикам поверки в условиях эксплуатации».                         .

• 3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1 При поверке анализатора необходимо соблюдать правила безопасности в соответствии с требованиями эксплуатационной документации на поверяемый анализатор и применяемые средства поверки.

.    3.2 К проведению поверки допускаются лица, имеющие опыт работы со средствами

измерений электрических величин, изучившие техническое описание поверяемого анализатора и методику его поверки.                 '

• 4. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

4.1. При проведении поверки должны соблюдаться нормальные условия эксплуатации:

• 4.2. Перед проведением поверки должны быть приготовлены контрольные растворы по

методике, изложенной в Приложении 1.  ’

• 4.3. Перед проведением поверки анализатор включают в соответствии с инструкцией по

эксплуатации.                       •                    ’                                      ’     .

4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 5.1. Внешний осмотр

Устанавливают соответствие анализатора следующим требованиям:    •

1) комплектность анализатора должна соответствовать указанной в паспорте;

.  2) на наружных поверхностях измерительного блока не должно быть дефектов, влияющих

на его нормальную работу;

3) надписи на панелях измерительного блока должны быть четкими и соответствовать эксплуатационным документам.

• 5.2. Опробование

Включают питание анализатора и запускают программу AVS2 на ПК. При нормальной работе анализатора на передней панели измерительного блока загорается индикатор скорости вращения, а в окне программы напротив надписи «связь» загорается зеленая лампочка. Согласно п. 4.4 РЭ собирают электрохимическую ячейку. В окне программы AVS2 выбирают анализируемый элемент Cd и нажимают кнопку «старт». При этом на анализаторе начинает • • вращаться мотор, на индикаторе отображается скорость вращения рабочего электрода 1000 об/мин и после отработки полного цикла измерений анализатор издает короткий звуковой сигнал, а в окне программы автоматически появляется график. Анализатор считается работоспособным, если во время работы не произошло остановки мотора, в окне программы не появилось каких-либо предупреждающих сообщений.

• 5.3.  Определение абсолютной погрешности установки начального и конечного поляризующих напряжений проводят следующим образом:

5:3.1. Подключают к гнезду «сравн.» на задней панели измерительного блока анализатора тройной коаксиальный соединитель (например, тиконнектор СР-50-95ФВ), выходы которого подключают соответственно к вольтметру и гнезду «вспом.» анализатора. •             '

• 5.3.2. Запускают на ПЭВМ программу AVS2. Находят в меню кнопку «старт» и запускают цикл измерения. При этом начинается отработка цикла измерений в режиме инверсионной вольтамперометрии.

• 5.3.3. На экране компьютера в окне «Выполнение методики» отображается смена стадий, следя за которыми производят отсчет показаний на-цифровом вольтметре на стадии накопления. Ui = -1400 мВ и на стадии зачистки U2 = +100 мВ. Абсолютную погрешность Д (мВ) установки начального и конечного поляризующих напряжений определяют по формуле 1:

.                A = Ui(2)-Ua,        ’         [1]              .               •

где: UЦ2) - воспроизводимое напряжение, мВ;                                       ■

Ua - показания цифрового вольтметра, мВ.

Результаты определения признают положительными, если полученное' значение абсолютной погрешности установки начального и конечного поляризующих напряжений не превышает ±10 мВ.            •

• 5.4. Проверка сопротивления токосъемных цепей анализатора проводится вольтметром В7-27/А1 на пределе измерения 10 Ом. Для этого одна из клемм вольтметра подключается к валу рабочего электрода встроенного электрохимического датчика, а другая - к разъему рабочего электрода на задней панели прибора.

Результаты проверки признают положительными, если полученное значение сопротивления не превышает 3 Ом.                                .

• 5.5. Проверку стабильности (изменения во времени) выходного напряжения анализатора

AU проводят следующим образом:

.    5.5.1. Подключают цифровой вольтметр к анализатору также как в п.4.3.1;

• 5.5.2. В программе находят в меню закладку «методика», выбирают процедуру «накопление»; устанавливают время 3600 с, напряжение минус 1000 мВ и нажимают кнопку • «старт». На вольтметре регистрируют значение выходного напряжения в начале и конце работы анализатора.                                                                          •

Стабильность выходного напряжения анализатора ДИ определяют по формуле 2:

ДИ = и_нач - Икон,          [2]

где: и_нач - показания цифрового вольтметра в начале измерения, мВ;

•        и_кон - показания цифрового вольтметра в конце измерения, мВ.

Результаты проверки признают положительными, если в течение 3600 с изменение выходного напряжения не превышает ±10мВ.

• 5.6. Определение метрологических характеристик анализатора                   •

• 5.6.1. Определение СКО случайной составляющей погрешности и систематической составляющей погрешности анализатора проводят с использованием поверочного раствора с . массовой концентрацией ионов кадмия 1 мкг/дм³, приготовленного согласно Приложению 1.

Измерение массовой концентрации кадмия в поверочном ' растворе проводят, руководствуясь методикой измерений, приведенной в Приложении 2.

Для определения СКО случайной составляющей погрешности проводят 2 серии по 5 параллельных определений массовой концентрации ионов кадмия, причем Для каждой серии электрохимическую ячейку заполняют новой порцией раствора. Результаты фиксируют и рассчитывают для каждой серии значение СКО случайной составляющей погрешности S (%) по формуле 3

з         &i_xi₀₀

° zJ п-1

^ь                              [3]

где: Cj- результаты измерений массовой концентрации ионов кадмия, мкг/дм³;

С - среднее значение массовой концентрации ионов кадмия (п=5), мкг/дм³;

С - действительное значение массовой концентрации ионов кадмия, мкг/дм³.

Результаты определения признают положительными, если полученное значение СКО • случайной составляющей погрешности анализатора не превышает 20 %.

• 5.6.2. Значение систематической составляющей погрешности (%) для раствора заданной концентрации-находят по формуле 4:

$ _ ^С~С ЮО [4]

С

где .: с ~ среднее значение из пяти параллельных определений, мкг/дм³;

С - действительное значение концентрации, мкг/дм³.

Результаты определения признают положительными, если полученное значение систематической составляющей погрешности не превышает 15%.

6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 6.1.  Результаты поверки заносятся в протокол. Форма протокола приведена в Приложении 3.

• 6.2. Прй положительных результатах поверки анализатор признается годным, к применению и выдается "Свидетельство о поверке".

• 6.3. При отрицательных результатах поверки выдается "Извещение о непригодности".

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Методика приготовления поверочного раствора ионов кадмия

Поверочный раствор ионов кадмия с массовой концентрацией 1 мкг/дм³ готовят из ГСО состава водных растворов ионов кадмия с концентрацией 0,10 г/дм³, используя в качестве растворителя фоновый раствор. Готовят контрольные растворы исходя из ГСО 6690-03.

При соблюдении данной методики относительная погрешность приготовления поверочного раствора не превышает 2,5 %.

1. Приборы, посуда и реактивы

• 1.1. Весы лабораторные ВЛР-200 2-го класса с пределом взвешивания 200г по ГОСТ 24104;

• 1.2. Колбы мерные 100, 500 и 1000 мл по ГОСТ 1770;

• 1.3. Пипетки вместимостью 1, 5 и 10 мл по ГОСТ 20292;

• 1.4. Государственные стандартные образцы состава водных растворов ионов кадмия ГСО N6690-03;

• 1.5. Калий хлористый, х.ч., по ГОСТ 4234;

• 1.6. Кислота соляная, ос. 4.20-4 по ГОСТ 14261;

•1.7. Ртуть (II) азотнокислая, 1-водная по ГОСТ 4520;

1.8. Вода бидистиллированная по ГОСТ ГОСТ 6709.

2. Приготовление фонового раствора.

• 2.1. Фоновый раствор.

  • 2.1.1. Насыщенный раствор хлористого калия

В 450 см³ бидистиллированной воды растворяют при нагревании 175 г хлорида калия. Горячий раствор фильтруют, охлаждают до комнатной температуры и хранят в контакте с небольшим количеством кристаллов соли.

• 2.1.2. Кислота соляная, раствор 1,0 моль /дм³'

82,6 см³ концентрированной соляной кислоты вносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доводят до метки бидистиллированной водой и перемешивают.

• 2.1.3. Ртуть азотнокислая, раствор 0,01 моль/дм³.

Навеску нитрата ртути 0,343г помещают в колбу вместимостью 0,1 дм³, растворяют в нескольких каплях НС1 и доводят до метки бидистиллированной водой, перемешивают.

.2.1.4. Концентрированный фоновый раствор.

В мерную колбу вместимостью 200 см³ помещают 100 см³ насыщенного раствора хлорида калия, - 20 см³ раствора 1 моль/дм³ НС1 и 20 см³ бидистиллированной воды. После перемешивания добавляют 5 см³ раствора 0,01 моль/дм³ азотнокислой ртути, доводят раствор до метки бидистиллированной водой и снова тщательно перемешивают.

2.1.5. Разбавленный фоновый раствор.

200 см³ концентрированного фонового раствора помещают в колбу вместимостыб 1000 см³ и доводят до метки бидистиллированной водой.

3. Приготовление контрольных растворов.

• 3.1. Раствор с концентрацией 100 мкг/дм³.

0,5 см³ раствора ГСО с концентрацией 0,10 г/дм³ переносят пипеткой в мерную колбу вместимостью 500 см³, доводят объем до метки разбавленным фоновым раствором и перемешивают.

• 3.2. Контрольный раствор с концентрацией 1,0 мкг/дм³.

1,0 см³ контрольного раствора с концентрацией 100 мкг/дм³ (п.3.1.) переносят пипеткой в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят объем до метки разбавленным фоновым раствором и перемешивают. ’                                            .

4.Хранение реактивов и растворов

Условия хранения реактивов. .

Все реактивы хранятся в хорошо пришлифованных склянках для предотвращения попадания микропримесей и влаги из воздуха. Ртуть азотнокислую необходимо хранить в посуде из темного стекла.

Сроки хранения растворов:

•раствор ртути азотнокислой хранят 6 месяцев

• • раствор соляной кислоты хранят 6 месяцев

• • концентрированный фоновый раствор хранят 1 месяц

• • разбавленный фоновый раствор готовят непосредственно перед использованием

• • растворы металлов с концентрацией 100 мкг/дм³ и ниже готовят непосредственно перед использованием

Рис.З

• 5. Микропипеткой вводят в электрохимическую ячейку добавку приготовленного" по Приложению 1 раствора кадмия 1,0 мг/дм , объём добавки V_r 0,025 см .

• 6. Запускают прибор и проводят пять циклов измерений.

• 7. Нажимают в меню программы кнопку « jiO - расчет концентрации», рассчитывают концентрацию кадмия в растворе относительно каждого из пяти графиков (Рис.4)’.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

■ Рекомендуемая форма протокола поверки                  -

ПРОТОКОЛ №__

периодической (первичной) поверки анализатора вольтамперометрического АВС-1.1

принадлежащего_______________'   ;__________;_______________________________;________

Зав. N________                                                                             .                    ’

• 1. При проведении внешнего осмотра установлено,' что анализатор вольтамперометрический АВС-1.1 соответствует требованиям паспорта.

• 2. При проведении опробования сбоев в работе анализатора не выявлено.

• 3. Результаты проверки случайной и систематической составляющих погрешности приведены в

табл. 1.                     .                       .                             '                                    .                   •        .

.                                       Таблица!.

• 4. Результаты определения технических характеристик:

  Выдано свидетельство №

  от ■_______________20__г.

'                                        .              Таблица 2.

По результатам поверки, анализатор признан__________________________________

Поверитель

201 ■ г.