Методика поверки «ГСИ. Спектрометры атомно-эмиссионные с индуктивно-связанной плазмон PlasmaQuant» (МП 19-241-2016)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ (ФГУП «УНИИМ»)
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Спектрометры атомно-эмиссионные с индуктивно-связанной плазмой PlasmaQuant
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 19-241-2016
д .бЬЧ552/-6
Екатеринбург
2016
ПРЕДИСЛОВИЕ
институт
-
1 РАЗРАБОТАНА ФГУП «Уральский научно-исследовательский метрологии» (ФГУП «УНИИМ»)
-
2 ИСПОЛНИТЕЛЬ Медведевских М.Ю.
-
3 УТВЕРЖДЕНА ФГУП «УНИИМ» в апреле 2016 г.
-
5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
-
-
8.1 Внешний осмотр................................................
OS OS OS
-
8.2 Опробование.......................................................
-
8.3 Проверка метрологических характеристик.
-
Государственная система обеспечения единства измерений. Спектрометры атомно-эмиссионные с индуктивно-связанной плазмой Plasma Quant. Методика поверки |
МП 19-241-2016 |
Дата введения в действие: апрель 2016 г
1 Область примененияНастоящая методика поверки распространяется на спектрометры атомно-эмиссионные с индуктивно-связанной плазмой PlasmaQuant PQ 9000 и PlasmaQuant PQ 9000 Elite (далее -спектрометры) производства фирмы «Analytik Jena AG», Германия и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок.
Поверка спектрометров должна производиться в соответствии с требованиями настоящей методики. Интервал между поверками - один год.
2 Нормативные ссылкиВ настоящей методике поверки использованы ссылки на следующие документы:
Приказ Минпромторга России N 1815 от 02.07.2015 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке»
ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности
3 Операции поверки-
3.1 При поверке должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Обязательность проведения операций при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
8.1 |
да |
да |
2 Опробование |
8.2 |
да |
да |
3 Проверка метрологических характеристик |
8.3 | ||
3.1 Проверка относительного среднего квадратического отклонения (СКО) результатов измерений выходного сигнала |
8.3.1 |
да |
да |
3.2 Проверка предела обнаружения элементов |
8.3.2 |
да |
да |
-
3.2 В случае невыполнения требований хотя бы к одной из операций поверка прекращается, спектрометр бракуется.
-
4.1 При проведении поверки применяют следующие средства поверки:
-
- СО состава раствора ионов цинка ГСО 7770-2000 (массовая концентрация ионов цинка 1,0 г/дм3, отн. погрешность ± 1,0 %);
-
- СО состава раствора ионов свинца ГСО 7878-2000 (массовая концентрация ионов свинца 1,0 г/дм3, отн. погрешность ±1,0 %);
-
- СО состава раствора ионов кадмия ГСО 7773-2000 (массовая концентрация ионов кадмия 1,0 г/дм3, отн. погрешность ±1,0 %);
-
- СО состава раствора ионов никеля ГСО 7111-94 (массовая концентрация ионов никеля 1,0 г/дм3, отн. погрешность ± 1,0 %);
-
- СО состава раствора ионов марганца ГСО 7875-2000 (массовая концентрация ионов марганца 1,0 г/дм3, отн. погрешность ±1,0 %);
-
- СО состава раствора ионов меди ГСО 8210-2002 (массовая концентрация ионов меди 1,0 г/дм3, отн. погрешность ±1,0 %);
-
- СО состава раствора ионов натрия ГСО 7439-98 (массовая концентрация ионов натрия 1,0 г/дм3, отн. погрешность ±1,0 %);
-
- СО состава раствора ионов калия ГСО 7771-2000 (массовая концентрация ионов калия 1,0 г/дм3, отн. погрешность ±1,0 %);
-
- Аргон чистотой не менее 99,998 %;
-
- колбы мерные II класса точности по ГОСТ 1770;
-
- пипетки II класса точности по ГОСТ 29169;
-
- вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
-
4.2 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих требуемую точность и диапазоны измерений.
При проведении поверки должны быть соблюдены «Правила эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила технической безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», требования ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.2.003-91.
Поверитель перед проведением поверки спектрометров должен ознакомиться с руководством по эксплуатации на спектрометр и пройти обучение по технике безопасности на месте проведения поверки.
6 Условия проведения поверки-
6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C от 15 до 35
-
- относительная влажность воздуха, % от 20 до 90
-
- диапазон атмосферного давления, кПа от 84 до 106
-
6.2 Спектрометры устанавливаются вдали от источников магнитных и электрических полей.
Спектрометры подготовить к работе в соответствии с руководством по эксплуатации (далее - РЭ).
8 Проведение поверки-
8.1 Внешний осмотр.
При внешнем осмотре установить:
-
- отсутствие видимых повреждений спектрометра;
-
- соответствие комплектности указанной в РЭ;
-
- четкость обозначений и маркировки.
г 8.2 Опробование.
-
8.2.1 Проверить работоспособность органов управления и регулировки спектрометра при помощи встроенных систем контроля в соответствии с РЭ. Результаты опробования считаются удовлетворительными, если на дисплее не появляется сообщений об ошибках.
-
8.2.2 Провести проверку идентификационных данных ПО спектрометра. Идентификационное наименование ПО идентифицируется при включении спектрометра или при обращена к соответствующему подпункту меню. Идентификационное наименование ПО и номер версии должны соответствовать указанным в таблице 2.
Таблшца 2 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
ASpect PQ |
Номер верснн (ндг ■ тифнг апнойный номер) ПО |
Не ниже 1.0 |
8.3 Проверка метрологических характеристик.
-
8.3.1 Проверка относительного среднего квадратического отклонения (СКО) результатов измерений выходного сигнала.
Проверку относительного СКО результатов измерений выходного сигнала провести с использованием ГСО и растворов на основе разбавления ГСО. В соответствии с инструкцией по применению ГСО и приложением А приготовить поверочный раствор с концентрацией элементов 1000 мкг/дм3.
Провести измерения выходного сигнала для цинка, свинца, кадмия, никеля, марганца и меди при аксиальном обзоре плазмы, для натрия и калия - при радиальном. Установить длины волн, указанные в таблице 3.
Таблица 3 - Длины волн
№ п/п |
Элемент |
Длина волны, нм |
1 |
Zn |
213,856 |
2 |
Pb |
220,353 |
3 |
Cd |
226,502 |
4 |
Ni |
231,604 |
5 |
Мп |
257,610 |
6 |
Си |
327,396 |
7 |
Na |
589,592 |
8 |
К |
766,491 |
Выполнить не менее 5 измерений выходного сигнала каждого из ГСО, указанных в п. 4.1.
По результатам измерений для каждого ГСО вычислить среднее арифметическое выходного сигнала (/ у) и относительное CKO (sy) результатов измерений выходного сигнала
по формулам:
п
(1)
(2)
где - результат i-го измерения выходного сигналаj-го элемента, усл. ед.;
Л - кояпество измерений выходного сигнала.
Пояучеяпк звг |
квжя относительного СКО результатов измерений выходного сигнала |
1.3.2 Проверка предела обнаружения элементов.
Провести во десять параллельных измерений выходного сигнала поверочных растворов не менее, чем дм трех элементов и холостой пробы (дистиллированной воды) на соответствующих длинах волн (таблица 3).
На основании результатов измерений выходного сигнала холостой пробы (дистиллированной воды) и выходного сигнала поверочного раствора, приготовленного в
соответствии с п. 8.3.1 настоящей методики, рассчитать чувствительность (К) по формуле
к =---
(3)
с
где С - массовая концентрация определяемого элемента в поверочном растворе, мкг/дм3;
1 - среднее арифметическое значение амплитуды выходного сигнала для поверочного раствора, усл. ед.;
- среднее арифметическое значение амплитуды выходного сигнала для холостой пробы, усл. ед.
Рассчитать среднее арифметическое значение результатов измерений выходного сигнала холостой пробы (дистиллированной воды) I w
J — м
(4)
1 w - ,
П
среднее квадратическое отклонение результата единичного измерения выходного сигнала холостой пробы (дистиллированной воды) (С^.)
(5)
где I w - среднее арифметическое значение результатов измерений выходного сигнала для холостой пробы (дистиллированной воды),
1М- результаты z-того измерения выходного сигнала для холостой пробы (дистиллированной воды);
п - число измерений, равное 10,
и предел обнаружения элемента (С„р) где К - коэффициент чувствительности, рассчитанный по формуле (3).
Полученные значения пределов обнаружения элементов должны соответствовать указанным в таблице 4.
Таблица 4 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики |
Значение характеристики |
1 |
2 |
Спектральный диапазон, нм |
160 - 900 |
Предел допускаемого относительного СКО выходного сигнала, % |
3,0 |
Продолжение таблицы 4
1 |
2 |
Пределы обнаружения по критерию Зо, мкг/дм3, для: | |
- Zn (1=213,856 нм) в режиме аксиального обзора |
1,0 |
- РЬ (Х=220,353 нм) в режиме аксиального обзора |
3,0 |
- Cd (Х=226,502 нм) в режиме аксиального обзора |
1,0 |
- Ni (Х=231,604 нм) в режиме аксиального обзора |
1,0 |
- Мп (Х=257,610 нм) в режиме аксиального обзора |
1,0 |
- Си (Х=327,396 нм) в режиме аксиального обзора |
2,0 |
- Na (Х=589,592 нм) в режиме радиального обзора |
15 |
- К (Х=766,491 нм) в режиме радиального обзора |
50 |
-
8.3.3 Если спектрометры PlasmaQuant PQ 9000 и PlasmaQuant PQ 9000 Elite используются не в полном спектральном диапазоне измерений (190- 900) нм, допускается поверку проводить в более узком спектральном диапазоне измерений с указанием этого диапазона измерений в свидетельстве о поверке.
-
9.1 Оформляют протокол проведения поверки по форме Приложения Б.
-
9.2 Положительные результаты поверки оформляют выдачей свидетельства о поверке в соответствии с Приказом Минпромторга № 1815. Знак поверки наносится на лицевую панель спектрометра в соответствии с рисунком 1 Описания типа.
-
9.3 При отрицательных результатах поверки спектрометр признают непригодным к дальнейшей эксплуатации, аннулируют свидетельство о поверке, гасят клеймо и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с Приказом Минпромторга № 1815.
Разработчик:
Зав. лаб. 241 ФГУП «УНИИМ»
ПРИЛОЖЕНИЕ Б(обязательное) ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ
ПРОТОКОЛ №_______ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ
Спектрометр эмиссионный модель_______зав №_________
Документ на поверку: МП 19-241-2016 «ГСИ. Спектрометры атомно-эмиссионные с
индуктивно-связанной плазмой PlasmaQuant. Методика поверки».
Информация об использованных средствах поверки:
Условия проведения поверки:
-
- температура окружающего воздуха, °C ____________
-
- относительная влажность воздуха, % ____________
-
- атмосферное давление, кПа ____________
Результаты внешнего осмотра_______________________________________________
Результаты опробования____________________________________________________
Проверка метрологических характеристик
Таблица Б.1 Результаты проверки относительного СКО результатов измерений выходного сигнала
Результаты проверки относительного СКО |
Элемент | |||||||
Zn |
Pb |
Cd |
Ni |
Мп |
Си |
Na |
К | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Результаты выходного алии, уел. ед. | ||||||||
Среднее результатов измерений выходного сигнала, усл. ед. |
Продолжение таблицы Б.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Отн. СКО результатов измерений выходного сигнала, % | ||||||||
Нормируемые значения отн. СКО результатов измерений выходного сигнала, % | ||||||||
Соответствие требованиям Да (+)/Нет(-) |
Таблица Б.2 - Результаты проверки предела обнаружения
№ п/п |
Элемент |
Предел обнаружения элементов, мкг/дм3 |
Соответствие требованиям Да(+)/Нет(-) |
1 |
Zn | ||
2 |
Pb | ||
3 |
Cd | ||
, 4 |
Ni | ||
5 |
Мп | ||
6 |
Си | ||
7 |
Na | ||
8 |
К |
Результат проведения поверки:__________________________________________________
Ващаяо смщетельство о поверке (извещение о непригодности)
т «___в____________20___г, №____________-
Пооернтель__________________________________________
(Ф.И.О.) подпись
Оргакнзацкя, проводившая поверку____________________________________________
ПРИЛОЖЕНИЕ А(обязательное)
Процедура приготовления растворов на основе разбавления ГСО
А.1 Для приготовления растворов на основе разбавления ГСО (далее - растворы) с известными значениями массовой концентрации элементов используют следующие стандартные образцы:
- ГСО 7875-2000, ГСО 7878-2000, ГСО 7111-94, ГСО 7773-2000, ГСО 7770-2000, ГСО 8210-2002, ГСО 7771-2000, ГСО 7439-98.
А.2 Условия приготовления растворов
- температура окружающего воздуха, °C
от 18 до 25;
- относительная влажность воздуха, %, не более 80.
А.З Последовательность приготовления растворов на основе разбавления ГСО с известными значениями массовой концентрацией элемента.
Растворы приготовить путем последовательного разбавления стандартного образца.
А.3.1 В чистую, сухую мерную колбу поместить аликвотную часть исходного ГСО объемом, вычисляемым по формуле
(А.1)
где Д ’ аттестованное значение массовой концентрации элемента в исходном ГСО (приведено в паспорте), мкг/дм3; Д - значение концентрации, которое необходимо приготовить, мкг/дм3; Vz - заданный объем мерной колбы, необходимый для проведения поверки соответствующего спектрометра, дм3.
А.3.2 Затем колбу заполнить до метки дистиллированной водой, закрыть пробкой и тщательно перемешать.
А.3.3 Растворы на основе разбавления ГСО используют только в день приготовления.
10