Методика поверки «ГСОЕИ. Хроматографы газовые GC-2010 Plus и GC-2014» (МП-242-2362-2020)

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева»

ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

УТВЕРЖДАЮ

. Пронин

» января 2020 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

ХРОМАТОГРАФЫ ГАЗОВЫЕ

GC-2010 Plus и GC-2014

Методика поверки

Зам. руководителя отдела государственных эталонов в области физико-химических измерений ФГУП «В         Д. И. Менделеева»

научный сотрудник

М.А.Мешалкин

Санкт-Петербург 2020 г.

Настоящая методика распространяется на хроматографы газовые GC-2010 Plus, GCMS-QP2010 и GC-2014 и устанавливает методику их первичной поверки (при вводе в эксплуатацию и после ремонта) и периодической поверки в процессе эксплуатации.

• 1.1. При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

Примечания: ¹¹ При отсутствии НД на методику’ (метод) измерений по ГОСТ

8.563.

²⁾При наличии НД на методик)' (метод) измерений по ГОСТ 8.563.

• 1.2. Методикой поверки предусмотрена возможность проведения поверки каждого из детекторов, входящих в комплект поставки хроматографа, отдельно или в наборе (согласно перечню детекторов, у казанных в спецификации конкретного экземпляра хроматографа) с использованием капиллярной или насадочной колонки.

1.3 Для снятия данных при поверке допускается участие сервис-инженера фирмы-изготовителя или его авторизованного представителя или оператора, обслуживающего хроматограф (под контролем поверителя).

• 2.1. Средства поверки

2.1.1 Основные средства поверки:

• - стандартные образцы состава гексадекана ГСО 7289-96. гексахлорбензола ГСО 9106-2008, линдана ГСО 8890-2007, искусственной жидкой смеси метилпаратиона (метафоса) в н-гексане ГСО 11056-2018 и

• - стандартный образец искусственной газовой смеси на основе инертных и постоянных газов ГСО 10532-2014;

• - стандартный образец содержания меркаптановой серы в нефтепродуктах ГСО 8415-2003.

• 2.1.2. Вспомогательные средства поверки

Колбы мерные второго класса точности с притертой пробкой по ГОСТ 1770-74.

Пипетки второго класса точности ГОСТ 29227-91.

1-канальные механические дозаторы с переменным объемом дозирования.

Весы аналитические высокого класса точности по ГОСТ OIML R 76-1-2011.

Н-гексан ТУ 2631-158-44493179-13 (растворитель для приготовления поверочных растворов)

• 2.1.3. Средства измерений для контроля условий поверки

Барометр цифровой или барометр-анероид, зарегистрированные в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (например ФИФ № 76583-19; ФИФ № 71662-18. ФИФ № 5738-76);

Термогигрометр электронный или гигрометр психрометрический, зарегистрированные в Федеральном фонде по обеспечению единства измерений (например ФИФ №22129-09; ФИФ №69566-17).

Допускается применение аналогичных основных и вспомогательных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик хроматографов с требуемой точностью и аналогичных средств измерений для контроля условий поверки.

• 2.2. Условия поверки

  • 2.2.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие климатические условия:

• - температура окружающего воздуха, °C                                 от 15 до 30;

• - относительная влажность воздуха, %                                  не более 90.

• 2.2.2.   Хроматографические колонки должны обеспечивать проведение хроматографического анализа поверочных растворов или поверочной газовой смеси. Характеристики хроматографических колонок представлены в таблицах 2 и 3. Допускается применение других колонок, обеспечивающих необходимое разделение.

• 2.2.3. Подготовительные работы выполняют в соответствии с руководством по эксплуатации. Перед поверкой проводят кондиционирование колонки.

• 2.2.4. Поверочные растворы приготавливают в соответствии с методикой, приведенной в приложении А.

• 2.2.5. Для проведения поверки устанавливают параметры в соответствии с таблицами 2 и 3.

Данные параметры являются рекомендуемыми и могут быть изменены в процессе оптимизации настоек прибора при его подготовке к поверке.

Таблица 2 - Параметры хроматографа при работе с детекторами ПИД, ДТП, ТИД, ПФД, ЭЗД

Таблица 3- Параметры хроматографа при работе с детекторами ГИПРД и ХД

• 3.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают:

• - четкость маркировки;

• - исправность механизмов и крепежных деталей.

Не допускаются дефекты, которые могут повлиять на работоспособность прибора.

• 3.2. Опробование

При опробовании проводят подтверждение соответствия программного обеспечения и определяют уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала и предел детектирования для всех детекторов.

При проверке детектора ДТП используют газ-носитель гелий; при проверке ЭЗД - азот; при проверке других детекторов - азот, гелий, или аргон.

Все подключения, задание режимов работы выполняют в соответствии с руководством по эксплуатации.

• 3.2.1. Подтверждение соответствия программного обеспечения

  • 3.2.1.1. Определение номера версии встроенного программного обеспечения.

Для проверки версии встроенного ПО хроматографа необходимо включить хроматограф, откроется начальный (стартовый) экран (рисунок 1), нажать кнопку FUNC на приборной панели. Откроется экран Function (рисунок 2), нажать на приборной панели кнопку PF3.

Рисунок 1- Стартовый экран

Рисунок 2- экран Function

На экране Version (рисунок 3) указана версия встроенного программного обеспечения.

Рисунок 3 - версия встроенного программного обеспечения.

• 3.2.1.2. Определение номера версии автономного программного обеспечения

Определение осуществляется следующим образом:

- в главном окне программы в строке команд щелкнуть мышью на команде «Help». В открывшемся окне щелкнуть мышью по строке About, в результате чего откроется окно, в котором приведены идентификационное название ПО и номер версии. Пример окна с номером версии программного обеспечения приведен на рисунке 1.

Дг LabSolubons

■ —>

Версия 5.73

Copyright (С) 2008-2017 Shmadzu Corpora bon. Все права защищены.

Этот продукт принадлежит user

123

Дополнительная информация:

Сборка программы 23.04.2018 18:53:38

Рисунок 4 - Окно с идентификационными данными ПО LabSolutions

Хроматограф считается выдержавшим поверку по п. 3.2.1, если номера версий ПО не ниже, чем указано в таблице 4. К номеру версии автономного ПО относятся три значащие цифры (одна до точки и две после точки); буквенно-цифровые обозначения, которые могут быть приведенные после третей цифры, к идентификационным данным метрологически значимой части ПО не относятся.

Таблица 4 - Идентификационные данные программного обеспечения

• 3.2.2. Уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала определяют после выхода хроматографа на режим при температуре колонки. Уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала (ДХ) принимают равным амплитуде h (мкВ) повторяющихся колебаний нулевого сигнала с периодом не более 20 секунд.

Уровень шумов регистрируют в течение 30 мин при максимальном значении чувствительности хроматографа. Температура колонки при этом не должна быть более 50°С. Для расчета уровня шумов допускается использовать программное обеспечение хроматографа.

Результаты определения уровня шумов признают положительными, если они не превышают следующих значений:

ПИД 100 мкВ

ЭЗД 100 мкВ

ПФД 700 мкВ

ДТП 100 мкВ

ТИД 500 мкВ

ХД 100 мкВ

ГИПРД 200 мкВ

• 3.2.3. Для определения предела детектирования вручную микрошприцем, краном-дозатором или с помощью автоинжектора в хроматограф не менее трех раз вводят поверочный раствор или ПГС, соответствующие проверяемому детектору.

При использовании поверочных растворов, предел детектирования детекторов С_т1П, г/с, (кроме ДТП) рассчитывают по формуле:

Предел детектирования для ДТП, г/см^?, рассчитывают по формуле:

где: G - масса контрольного компонента, г;

S - среднее арифметическое значение площади пика, мкВ с;

У_гн- расход газа-носителя, см³/с.

Массу контрольного компонента G определяют по формуле: G=r_>r-q,-q₎                         (з.з)

где: Их- объем контрольной смеси, см³;

С_и - массовая концентрация контрольного компонента, г/см³;

Со - коэффициент, учитывающий содержание углерода в гексадекане, равный 0,85, и фосфора, азота и серы в метафосе, равный соответственно 0,118, 0,053 и 0,122. В остальных случаях коэффициент принимают равным единице.

При использовании ПГС массу контрольного компонента (пропана), СТ, определяют по формуле:

(3.4)

где У_г - объем ПГС, см³;

Р - атмосферное давление, Па;

М- молекулярная масса пропана, равная 44 г/моль,

С_г - объемная доля пропана в ПГС, %;

R - универсальная газовая постоянная, R = 8,3 Па/(моль К)

t - температура окружающей среды, °C

Результаты определения пределов детектирования признают положительными, если полученные значения не превышают указанных в приложении Б.

• 3.3. Определение метрологических характеристик

  • 3.3.1. Относительное СКО выходного сигнала определяют после выхода хроматографа на режим, используя поверочные смеси. Условия выполнения измерений должны соответствовать п.2.2. Относительное СКО выходного сигнала определяют для всех информативных параметров выходного сигнала, для которых эту характеристику нормируют: времени удерживания (7), высоты (Л) и площади пика (S).

  • 3.3.2. Поверочный раствор вводят в хроматограф не менее 6 раз, измеряют значения выходного сигнала и вычисляют среднее арифметическое значение выходного сигнала (А).

  • 3.3.3.  Относительное среднее квадратическое отклонение выходных сигналов рассчитывают по формуле

X \  (п-1)

где: Aj - значение параметра выходного сигнала (высоты пика, площади пика, времени удерживания).

Результаты определения относительного СКО выходных сигналов признают положительными, если они не превышают значений, указанных в приложении Б.

• 3.3.4.  Определение относительного изменения выходных сигналов за 4 часа непрерывной работы проводят по площади пика для всех детекторов.

Условия измерения аналогичны, описанным в п.2.2. Проводят операции, описанные в п.

• 3.3.2. Через 4 часа непрерывной работы повторяют измерения по п.3.3.2.

Относительное изменение выходного сигнала за 4 часа непрерывной работы хроматографа рассчитывают по формуле:

=                                                 (3.6)

Результаты определения относительного изменения выходного сигнала (площади пиков) признают положительными, если они не превышают значений, указанных в приложении Б.

• 4.1. Данные, полученные при поверке, оформляются в форме протокола в соответствии с требованиями, установленными в организации, проводящей поверку.

• 4.2. Хроматограф, удовлетворяющий требованиям настоящей методики поверки, признается годным и на него оформляется свидетельство о поверке по установленной форме.

На оборотной стороне свидетельства приводятся результаты опробования и внешнего осмотра, результаты определения метрологических характеристик и дополнительная информация, предусмотренная действующими документами, регламентирующими процедуру оформления результатов поверки.

• 4.3.  Хроматограф, не удовлетворяющий требованиям настоящей методики, к дальнейшей эксплуатации не допускается и на него выдается извещение о непригодности.

• 4.4. Знак поверки наносится на лицевую панель детектора (справа от названия хроматографа)- и (или) на свидетельство о поверке.

Приложение А (обязательное) Методика приготовления поверочных растворов

Диапазон содержания контрольных компонентов в поверочных раствора от 0,010 до 1,0 мг/см . Относительная погрешность приготовления растворов не превышает 5 %.

1 . Средства измерений, материалы и реактивы. Пипетки 1-1-2-0,5(1,2, 5, 10) ГОСТ 29227-91; Колбы мерные 2-100 (25, 50) -2 ГОСТ 1770-91; Весы лабораторные высокого класса точности по ГОСТ OIML R 76-1-2011. Гексадекан ГСО 7289-96;

Линдан ГСО 1855-91; Метафос (метилпаратион в гексане) ГСО 1 1056-82018.

Н-гексан "ХЧ"»ТУ 2631-005-45579693-2001;

Изооктан "ХЧ" ТУ 2631-008-45579693-2002

• 2. Процедура приготовления поверочных растворов

  • 2.1. Растворы с массовой концентрацией 1 мг/см³ приготавливают объемно-весовым методом. Массовую концентрацию контрольного компонента (С,) определяют по формуле:

Со = m_t/V                               Al

где: m_t - масса контрольного компонента, мг;

V - объем приготовленной смеси, см³.

• 2.2. Исходные вещества, используемые для приготовления растворов, выдерживают не менее 2 ч в лабораторном помещении.

• 2.3. Температура окружающей среды при приготовлении растворов не должна изменяться более, чем на 4°С.

• 2.4. Определяют массу mi мерной колбы вместимостью 100 мл. Результат взвешивания записывают до третьего десятичного знака.

• 2.5. В мерную колбу вносят около 100 мг контрольного компонента и вновь взвешивают колбу (m2).

• 2.6. Вычисляют массу контрольного компонента (т) в мг.

nii=ni2 - mi                                      А2

• 2.7. В колбу с контрольным компонентом вводят от 20 до 25 мл растворителя, перемешивают содержимое и доводят объем раствора до 100 мл. Тщательно перемешивают раствор.

• 2.8. Рассчитывают массовую концентрацию контрольного компонента по п. 1.1.

• 2.9. Растворы с массовой концентрацией контрольного компонента менее 1 мг/см¹ приготавливают объемным методом путем последовательного разбавления более концентрированных растворов. Массовую концентрацию контрольного компонента рассчитывают по формулам:

С/= Co-Vi/100                                АЗ

C₂=Ci-V₂/100                              А4

C„=C_n.i-Vn/100                                А5

где: п - номер ступени разбавления исходного контрольного раствора с массовой концентрацией Со.

VI, Г?, Глг-аликвоты раствора с концентрацией Со, Ci, C_n.i соответственно,см<

• 2.10. Перед каждым разбавлением рассчитывают значение аликвоты растворов (Г/, К?, Г0, исходя из заданного значения концентрации контрольного компонента (Со, С/. С_л./) и концентрации разбавляемого раствора.

• 2.11. В мерную колбу вместимостью 100 мл вносят аликвоту разбавляемого раствора, доводят объем приготавливаемого раствора до 100 мл и тщательно перемешивают.

• 3. Хранение поверочных растворов.

3.1. Раствор хранят в чистых сухих склянках с хорошо притертыми пробками, вдали от источников огня и нагревательных приборов при температуре от 4 до 8 °C. Перед введением в хроматограф растворы выдерживают при комнатной температуре не менее 1 часа. Срок хранения исходного раствора от 3 до 5 дней.

Приложение Б (обязательное)

Таблица Б1 - Метрологические характеристики