Методика поверки «ГСИ. Спектрофлуориметры RF-6000» (МП 071.Д4-15)

Заместитель директора ФГУП «ВНИИОФИ»

Н.П. Муравская «31» августа 2015 г

Государственная система обеспечения единства измерении

Методика поверки № МП 071.Д4-15

Главный метролог «ВНИИОФИ»

____С.Н.Негода

«31» августа 2015

Москва

2015 г

Настоящая методика распространяется на спектрофлуориметры RF-6000 (далее по тексту - спектрофлуориметры), предназначенные для измерения относительных единиц флуоресценции и определения концентрации органических и неорганических веществ по градуировочным зависимостям, и устанавливает операции при проведении их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками -1 год.

• 2.1 При проведении первичной и периодической поверок выполняются операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

* В следующих условиях: в квадратной кварцевой кювете 10 мм при длине волны возбуждения 405 нм, длине волны эмиссии 514 нм, при спектральной ширине щелей монохроматоров возбуждения и эмиссии 2 нм

• 2.3 Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные в установленной порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.

• 3.1 При проведении первичной и периодических поверок применяются средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2

Таблица 3

• 3.2 Средства поверки, указанные в таблице 2, должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке. Допускается также применение других средств, не приведенных в таблице 2, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых приборов с требуемой точностью.

• 4.1  К работе со спектрофлуориметрами допускаются лица, изучившие настоящую методику поверки и Руководство по эксплуатации спектрофлуориметров и средств поверки, имеющие квалификационную группу не ниже III в соответствии с правилами по охране труда и эксплуатации электроустановок, указанных в приложении к приказу Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.13 № 328Н.

• 4.2 При проведении поверки следует соблюдать требования, установленные ГОСТ 12.1.031-2010, ГОСТ 12.1.040-83, правилами по охране труда и эксплуатации электроустановок, указанных в приложении к приказу Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.13 № 328Н. Оборудование, применяемое при испытаниях, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-91. Воздух рабочей зоны должен соответствовать ГОСТ 12.1.005-88 при температуре помещения, соответствующей условиям испытаний для легких физических работ.

• 4.3 При выполнении поверки должны соблюдаться требования, указанные в «Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных Госэнергонадзором, а также требования руководства пользователя спектрофлуориметра.

• 4.4 Помещение, в котором проводится операция поверки, должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

• 4.5 Система электрического питания приборов должна быть защищена от колебаний и пиков сетевого напряжения, искровые генераторы не должны устанавливаться вблизи приборов.

• 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

  • - температура окружающей среды, °C             15-35

  • - относительная влажность воздуха, %, не более 30-80

  • - атмосферное давление, кПа                     94 -106

  • - номинальное напряжение электропитания, В      100 - 240;

  • - номинальная частота, Гц                         50/60.

• 5.2 Помещение, где проводится поверка, должно быть чистым и сухим. В помещение не должно быть кислотных, щелочных и других газов, способных вызвать значительную коррозию металлов, а также газообразных органических растворителей (особенно бензина и разбавителя), способных вызвать коррозию краски.

• 5.3 Расстояние от левой части прибора до стены должно быть не менее 50 мм, от правой стены не менее 100 мм. На правой стороне прибора расположен выход охлаждающего вентилятора, на левой - вход. Недостаточное пространство по сторонам прибора не обеспечит достаточного охлаждения и приведет к падению эффективности анализа.

• 5.4 В помещении не допускаются посторонние источники излучения, мощные постоянные и переменные электрические и магнитные поля. Если линия электропитания генерирует помехи, следует поставить фильтр-шумоподавитель.

• 5.5 Внутри кюветного отделения, на входе возбуждающего света и на выходе излученного света, установлены кварцевые пластины. Проверьте, чтобы поверхность каждой из кварцевых пластин в кюветном отделении не была ни существенно повреждена, ни загрязнена. Все заметные глазу пятна осторожно сотрите сухим ватным тампоном.

• 5.6 В помещении должны отсутствовать механические вибрации. Частота возмущающих вибраций, действующих на спектрофлуориметры, не должна быть более 30 Гц, амплитуда скорости колебаний не должна превышать 0,06 мм/с. Если показатели вибрации в помещении превышают указанные значения, спектрофлуориметры должны быть установлены на виброизолирующем фундаменте.

3.1.7 Рядом с прибором не должно быть источников тепла, таких как газовая горелка, электронагреватель, печь и т.п. Допускаемый перепад температуры воздуха в течение суток - не более 2 °C.

6.1. Установите прибор в месте, отвечающем требованиям п.5.1 настоящей программы испытаний.

• 6.2 Вставьте розеточную часть шнура в разъем на правой стороне прибора. Вставьте вилку шнура в настенную розетку.

• 6.3 Установите ПО LabSolutions RF на ПК, если это не было сделано заранее. Для этого вставьте инсталляционный CD диск с ПО в дисковод. Проведите инсталляцию LabSolutions RF, руководствуясь появляющимися на экране инструкциями.

• 6.4 При инсталляции ПО LabSolutions RF одновременно инсталлируется и драйвер USB. По завершении инсталляции ПО LabSolutions RF соедините спектрофлуориметр и компьютер кабелем USB.

• 7.1 Внешний осмотр

• 7.1 Проверку проводят визуально. Проверяют соответствие расположения органов управления, надписей и обозначений требованиям технической документации; отсутствие механических повреждений на корпусах спектрофлуориметров, влияющих на их работоспособность; чистоту гнезд, разъемов и клемм.

• 7.2 Спектрофлуориметры считаются прошедшими операцию поверки, если корпус, внешние элементы, органы управления и индикации не повреждены, отсутствуют механические повреждения и ослабления элементов конструкции.

• 7.2 Опробование

  

• 7.2.1 Запустите ПО LabSolutions RF на компьютере, дважды кликнув по значку на рабочем столе. Кликните [Register Device] во вкладке [Manage] (см. рисунок 1)

  

  ••4*

  Рисунок 1

  Появится окно [Register Device]. Кликните [Edit] во вкладке [Instrument]. Появится окно [Register Instrument] (см. рисунок 2).

  

<                — X

gg«H*MAOZU

LabSolutions RF                    J-

Зарегистрируйте в нем информацию о приборе, необходимую для использования LabSolutions RF. В поле [Instrument Name] введите «RF-бООО» - 1. Из списка [Model] выберете [RF-6000] - 2. Кликните ОК - 3 (см. рисунок 3).

nUfunwnt Name         _______

Rr-бооз:                                       -----------;

nsfrjnwt Type

-— ..................

Мэем

5«ч1Р»!

3

Рисунок 3

Включите электропитание спектрофлуориметра кнопкой, расположенной на задней панели прибора. При этом начинается инициализация прибора и светодиод на корпусе спектрофлуориметра мигает зеленым светом. При правильном завершении инициализации светодиод начинает гореть зеленым непрерывно.

В программе запуска LabSolutions RF выберете приложение, которое будет использоваться при измерении и на панели инструментов выбранного приложения кликните [Connect] (см. рисунок 4). Кликните ОК.

Рисунок 4

После включения спектрофлуориметра необходимо стабилизировать ксеноновую дуговую лампу в течение 1 часа.

Произвести проверку рабочих характеристик (точность установки длин волн; и воспроизводимости по шкале длин волн; соотношение сигнал/шум; стабильность измеренных значений интенсивности и спектральное разрешение) спектрофлуориметра.

Поместить диффузно-рассеивающий образец из комплекта принадлежностей спектрофлуориметра («тефлоновый блок») в кюветное отделение испытываемого прибора. На главном окне ПО LabSolutions RF войти во вкладку Validation (см. рисунок 5)

s

J

I

Рисунок 5

Отметить галочкой пункты «Accuracy» (Точность) и Repeatability (Воспроизводимость). Проверка проходит отдельно для монохроматора возбуждения и монохроматора испускания. Во вкладке «Instrument» установить спектральный интервал сканирования 240 - 560 нм для монохроматора возбуждения и монохроматора испускания, спектральную ширину щели для обоих монохроматоров - 3,0 нм, скорость сканирования 200 нм/мин. Нажать на кнопку ОК. В открывшемся главном окне программы «Validation System» нажать на кнопку Start в верхнем правом углу окна. В левой нижней части экрана будет отображаться процесс выполнения задачи с указанием времени, оставшемся до окончания процесса. По окончании измерения в правом нижнем поле экрана отобразится результат. Точность и воспроизводимость проверяют для длины волны атомной спектральной линии излучения ртутной лампы 546,1 нм.

В окне «Validation System» отметить галочкой «Resolution». Проверку спектрального разрешения также проводят по полосе ртутной лампы с максимумом на длине волны атомной линии ртути 435,8 нм. Во вкладке «Instrument» установить спектральный интервал сканирования для монохроматора испускания 425,8 - 445,8 нм. Нажать на кнопку Start в верхнем правом углу окна. ПО LabSolutions RF автоматически рассчитывает спектральное разрешение как ширину на полувысоте характеристического пика ртути.

Удалить из кюветного отделения диффузно-рассеивающий образец. На его место поместить кювету с дистиллированной водой. В окне программы «Validation System» во вкладке «Instrument» установить длину волны возбуждения 350 нм, спектральный диапазон эмиссии 370 - 430 нм, спектральную ширину щелей возбуждения и испускания 5,0 нм. Нажать на кнопку ОК. В открывшемся главном окне программы «Validation System» отметить галочками «S/N Ratio» (Сигнал/Шум) и «Stability» (Стабильность). Нажать на кнопку Start в верхнем правом углу окна.

• 7.2.5 Спектрофлуориметры считаются прошедшими операцию поверки, если после проверки рабочих характеристик прибора на экране появляется сообщение (см. рисунок 6)

Test Item                                                                      Result

Рисунок 6

А полученные результаты рабочих характеристик не превышают: точность установки длины волны ±1,0 нм; воспроизводимость по шкале длин волн ± 0,2 нм; спектральное разрешение -1,0 нм; стабильность измеренных значений интенсивности флуоресценции - 1,0 %. Значение показателя сигнал/шум не менее 350.

• 7.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

• 7.3.1  Проверяют соответствие идентификационных данных программного обеспечения сведениям, приведенным в описании типа на спектрофлуориметры.

• 7.3.2 Дважды кликните по иконке LabSolutions RF на рабочем столе, начнет работу программа запуска LabSolutions RF. Кликните по [Spectrum] во вкладке [Fluorescence]. Запускается приложение основного спектрального анализа. В верхнем меню кликните Help/about - на экране появится информации о названии программного обеспечения и его версии.

• 7.3.3 Спектрофлуориметры признаются прошедшими операцию поверки, если идентификационные данные программного обеспечения соответствуют значениям, приведенным в таблице 4.

Таблица 4

7.4 Определение метрологических характеристик

• 7.4.1 Определение диапазона измерения интенсивности флуоресценции и предела допускаемой относительной погрешности измерения интенсивности флуоресценции

• 7.4.1.1 Войдите во вкладку «Fluorescence» на главном окне ПО LabSolutions RF. Дважды кликните на значке «Photometric» (см. рисунок 7).

  

  Рисунок 7

  Во вкладке «Instrument» установить длину волны возбуждения 405 нм, длину волны эмиссии 514 нм, спектральную ширину щелей монохроматоров возбуждения и эмиссии 2 нм. Установить в измерительный отсек спектрофлуориметра кварцевую кювету 10 мм с содержимым поочерёдно каждой из мер комплекта КМФ и провести измерение интенсивности флуоресценции (I;). Вычислить корректировочные коэффициенты для каждой меры из набора КМФ по формуле 1:

корр 1

где, I; - значения интенсивности флуоресценции мер №№ 1 - 4 из состава набора КМФ, полученные на испытываемом спектрофлуориметре;

1_ЭТ - значения интенсивности флуоресценции мер №№ 1 - 4 из состава набора

КМФ из свидетельства о поверке.

• 7.4.1.2 За истинный корректирующий коэффициент принимают среднее значение, рассчитанное по формуле 2:

«-корр “     ₄

• 7.4.1.3 Провести измерения интенсивности флуоресценции по 10 раз для каждой из четырех мер из набора КМФ. Каждое значение интенсивности флуоресценции необходимо умножить на корректирующий коэффициент.

• 7.4.1.4 Рассчитать среднее значение интенсивности флуоресценции для каждой меры по формуле 3:

  

  10

(3)

• 7.4.1.5 Рассчитать относительное среднее квадратичное отклонение измерения интенсивности флуоресценции для каждой из четырех мер из набора КМФ по формуле 4:

  О² ,₁₀QO/₀

  у п(тг-1)

  (4)

• 7.4.1.6 Рассчитать значение относительной погрешности измерений относительной интенсивности флуоресценции для каждой меры из набора КМФ по формуле 5:

а = Vs² + е²                      (5)

где 9 - относительная случайная погрешность измерения интенсивности флуоресценции соответствующей меры набора КМФ из свидетельства о поверке, %

• 4.7.1.7 За результат принимается наибольшее из четырех рассчитанных значение относительной погрешности.

• 7.4.1.8 Спектрофлуориметры считаются прошедшими операцию поверки, если диапазон измерения интенсивности флуоресценции составляет 0,0005 - 1,2 отн.ед.флуор., а пределы допускаемой относительной погрешности измерения интенсивности флуоресценции не превышают ±5,0 %.

• 7.4.2 Определение чувствительности (отношения «сигнал/шум»)

• 7.4.2.1 В спектрофлуориметрах RF-6000 установлена ксеноновая лампа, работающая в непрерывном режиме. Для таких приборов необходимо задать длину волны возбуждения 350 нм, длину волны эмиссии 397 нм, шум в области 450 нм (без Рамановского сигнала), время усреднения 2 с, спектральную ширину щелей монохроматоров возбуждения и эмиссии 5 нм.

• 7.4.2.2 Поместите кварцевую кювету с длиной оптического пути 10 мм, заполненную свежеприготовленной дважды перегнанной дистиллированной водой, в кюветное отделение спектрофлуориметра.

• 7.4.2.3 Запустите процесс измерения.

• 7.4.2.4 Провести 10 параллельных измерений излучения эмиссии F_3M в максимуме спектральной полосы комбинационного рассеяния и 10 параллельных измерений излучения эмиссии Бф на длине волны 450 нм. По полученным данным вычисляют для этих длин волн средние значения и по формулам 6 и среднее квадратичное отклонение шума фонового сигнала Бф по формуле 7:

г ^Г=1^эм ~р~

^{?э м} ю '^? Ф

^1=1 ^Ф

(п-1)    '

• 7.4.2.5 Соотношение «сигнал/шум» (С/Ш) для максимума спектральной полосы комбинационного рассеяния определяется как разность максимального и фонового сигнала, поделенная на среднее квадратичное отклонение шума фонового сигнала по формуле 8:

(С/Ш) =

• 7.4.2.6 Программное обеспечение LabSolutions RF позволяет провести все эти рассчеты автоматические. И после нажатия клавиши Start выведет результат измерения «сигнал/шум» на экран компьютера.

• 7.4.2.7 Спектрофлуориметры считаются прошедшими операцию поверки, если значение «сигнал/шум» составляет не менее 350.

• 8.1 Спектрофлуориметры, прошедшие поверку с положительным результатом, признаются годным и допускаются к применению. На них выдаётся свидетельство о поверке установленной формы с указанием полученных по п.п. 7.4.1 - 7.4.2 фактических значений метрологических характеристик спектрофлуориметров и наносят знак поверки (место указано в описании типа) согласно Приказу Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», и спектрофлуориметры допускают к эксплуатации.

• 8.2 Спектрофлуориметры. прошедшие поверку с отрицательным результатом, признаются непригодными, не допускается к применению и на них выдается извещение о непригодности с указанием причин. Свидетельство о предыдущей поверке и (или) оттиск поверительного клейма аннулируют и выписывают «Извещение о непригодности» с указанием причин в соответствии с требованиями Прик *'                          и и торговли

Российской Федерации № 1815 от 02.07.2015г.

Ведущий инженер ФГУП «ВНИИОФИ»

Шобина

ПРИЛОЖЕНИЕ А

К Методике поверки «Спектрофлуориметры RF-6000» ПРОТОКОЛ

первичной / периодической поверки

от «_______»____________201__года

Средство измерений: Спектрофлуориметры RF-6000__________________

(Наименование СИ, тип (если в состав СИ входит несколько автономных блоков

то приводят их перечень (наименования) и типы с разделением знаком «косая дробь» /)

Зав. №__________№/№_________________________________________

Заводские номера блоков

Принадлежащее______________________________ ______________________

Наименование юридического лица, ИНН

Поверено в соответствии с методикой поверки «ГСИ. Спектрофлуориметры RF-6000.

Методика поверки МП 071.Д4-15» утвержденной ФГУП «ВНИИОФИ» «31» августа

2015______________________________{_}'_______________

Наименование документа на поверку, кем утвержден (согласован), дата

С применением эталонов ______________________________________________

(наименование, заводской номер, разряд, класс точности или погрешность)

При следующих значениях влияющих факторов:

(приводят перечень и значения влияющих факторов, нормированных в методике поверки)

• - температура окружающего воздуха, °C         15-35

• - относительная влажность воздуха, %, не более 30-80

• - атмосферное давление, кПа                   94-106

Получены результаты поверки метрологических характеристик:

Рекомендации__________________________________________________________

Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения

Исполнители:    __________________________________________________________

_________________________________________подписи, ФИО, должность

12