Методика поверки «ГСИ. Комплексы хроматографические «Гелий-Микро 6.0»» (МП-242-2022-2016)

Федеральное государственное унитарное предприятие

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

ФГУП «ВНИИМ

Государственная система обеспечения единства измерений

Комплексы хроматографические «Гелий-Микро 6.0»

Методика поверки

Руководитель отдела государственных эталонов в области физико-химических измерений

Л.Л. Конопелько

Ст.научный сотрудник

г. Санкт-Петербург 2016

Настоящая методика поверки распространяется на комплексы хроматографические «Гелий-микро 6.0» (далее— комплексы) и устанавливает методы и средства их первичной поверки (до ввода в эксплуатацию или после ремонта) и периодической поверки в процессе эксплуатации. Интервал между поверками 1 год.

1.1 При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в табл. 1. Таблица 1- Операции поверки

Таблица 2 - Средства поверки

При проведении поверки допускается использовать другие не уступающие по метрологическим характеристикам стандартные образцы, генератор газовых смесей и средства измерений.

стандартизованных МВИ, реализованных на поверяемом хроматографе (см. примечания к табл.1).

В случае, если комплекс используется для определения не всех заявленных примесей, то допускается поверка по ограниченному количеству компонентов на основании письменного заявления владельца СИ, оформленного в произвольной форме, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

Таблица 3 - Метрологические характеристики поверочной газовой смеси ГСО 10532-2014

Для проведения поверки ГСО 10532-2014 разбавляется гелием марки 7.0 для получения следующего состава (Таблица 4)

Таблица 4 - Метрологические характеристики разбавленной газовой смеси

Разбавление производится с использованием генератора газовых смесей ГГС-03-03 со

следующими параметрами установок расхода газов:

• 1- й канал (гелий)                            900 мл/мин

• 2- й канал (гелий)                            92 мл/мин

• 3-й канал (смесь)

  8 мл/мин.

Примечание:

** - Пределы допускаемой абсолютной погрешности на содержание компонентов в поверочной смеси, приготавливаемой методом динамического разбавления соответствуют допускаемой абсолютной погрешности на приготовление исходной разбавляемой смеси (см. таблицу 3).

• 3.1. К проведению поверки допускаются лица, имеющие техническое образование, изучившие Руководство по эксплуатации хроматографа и детекторов (далее - РЭ), имеющие навыки работы с комплексом и имеющие удостоверение поверителя. Для снятия данных по методике поверки допускается участие операторов, обслуживающих комплекс (под контролем поверителя).

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• 4.1. Температура окружающего воздуха от +15 до +30 °C.

• 4.2. Относительная влажность окружающего воздуха (при 25 °C) не более 80 %.

• 4.3. Атмосферное давление от 84 до 106 кПа.

• 4.4. Напряжение питания 220 (⁺²²-зз) В.

• 4.5. Частота переменного тока (50 ± 1) Гц.

• 5.1. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• - поверяемые комплексы должны быть подготовлены к работе в соответствии с РЭ на них.

• - перед выполнением измерений комплекс «Гелий-микро 6.0» должен находится во включенном состоянии не менее 2-х суток, или 1 -х суток при условии сохранения наличия расхода гелия 6.0, пропущенного через геттерную печь, на поддуве в оба канала ПЭД при выключенном электропитании двухканального плазменно-эмиссионного детектора.

• 5.2. Условия проведения анализа.

  • 5.2.1 Определение пределов детектирования, ОСКО выходного сигнала и относительного изменения выходного сигнала (по площади пика) за 6 часов непрерывной работы комплекса для Ne, Нг, Ог+Аг, N2, СН4 и СО проводят при следующих режимах работы: длина аналитической колонки      -1,5 м;

внутренний диаметр               - 0,003 м;

сорбент - молекулярные сита 5А, фракция0,2-0,25 мм; длина накопительной колонки      - 0,22 м;

внутренний диаметр               - 0,006 м;

сорбент - молекулярные сита 5А, фракция 40/60 меш.; температура аналитической колонки - 85°С;

температура накопительной колонки: (-196 °C) - при накоплении, (160 °C) - при десорбции; расход газа-носителя гелия         - 40 см³/мин;

суммарный расход анализируемого газа через накопительные колонки - (300+100) см³/мин; объем накопления детектор газ-носитель

5.2.2 Определение пределов детектирования, ОСКО выходного сигнала и относительного изменения выходного сигнала (по площади пика) за 6 часов непрерывной работы комплекса для СО2 проводят при следующих режимах работы:

Режим аналогичен п.5.2.1 за исключением следующих параметров:

• 6. Проведение поверки

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено:

• -  отсутствие механических повреждений корпуса, блоков, механизмов,

• -  целостность показывающих приборов;

к комплексу должны быть подведены газы надлежащей чистоты.

• 6.2.1. Включить питание комплекса и на компьютере запустить программу управления. Комплекс считается прошедшим поверку по п. 6.2.1, если на экране появляется стартовое окно программы управления и нет сообщений об ошибках.

• 6.2.2.1 Дрейф и уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала определяют после выхода нулевой линии на стационарный режим. Далее в течение одного часа прописывают нулевую линию по всем каналам сбора хроматографической информации. Для этого в панели ПО «Анализатор» нажать «Сбор», «Настройки сбора», «События сбора» и в открывшемся окне на всех каналах сбора временно установить «Конец сбора» 60 мин., а «Цикл сбора» -бОмин. 05 с.

• 6.2.2.2. Для определения уровня флуктуационных шумов проводят регистрацию нулевой линии в течение 10 минут и принимают его равным амплитуде (размаху) повторяющихся колебаний нулевого сигнала с периодом не более 20 секунд. При этом единичные выбросы длительностью более 1 с не учитывают. Для определения уровня флуктуационных шумов на панели ПО «Анализатор» производят развертку хроматограммы по двум осям до получения необходимой картины шумов и, при нажатой клавише «Ctrl» клавиатуры с помощью «мышки» при нажатой левой клавише очерчивают прямоугольник вокруг шумовой картины на интервале 20 с. Считывают значение «dH» в мВ в нижней части панели ПО «Анализатор».

6.2.2.3 За дрейф нулевого сигнала принимают наибольшее смещение средней линии нулевого сигнала в течение 60 минут. Операции, производимые в панели ПО «Анализатор» аналогичны предыдущим.

6.2.2.4. Дрейф и шум не должны превышать значений, указанных в таблице 5.

Таблица 5-Уровень флуктуационных шумов и дрейф нулевого сигнала

• 6.2.3.1. Через криоконцентратор в режиме концентрирования с расходом (300±70) мл/мин. пропускается 400 мл газовой смеси, состав которой приведен в таблице 3.

После завершения процесса концентрирования накопленные примеси сдуваются с концентрационных колонок в хроматограф, где происходит их разделение и детектирование.

• 6.2.3.2. Уровень шума, необходимый для расчета предела обнаружения, взять из данных, полученных при выполнении п.6.2.2.

• 6.2.3.3. По каждому из определяемых компонентов измеряется выходной сигнал -высота пика (Н) на хроматограмме. Для этого при нажатой клавише «Ctrl» клавиатуры с помощью «мышки» при нажатой левой клавише очерчивают прямоугольник вокруг пика каждого компонента. Считывают значение «6Н» в мВ в нижней части панели ПО «Анализатор».

• 6.2.3.4. Вычисляют предел детектирования в млн’¹ по формуле:

Cmin= 2*Д_ххС/Н (1)

где:

Ах-уровень шума, определяемый на ровном участке рабочей хроматограммы, мВ (не в зоне пика)

С - концентрация введенного компонента, млн'¹

Н - высота пика, мВ.

6.2.3.5 Найденные значения Cmin нс должны превышать значении пределов детектирования, указанных в таблице 6.

Таблица 6 - Метрологические характеристики комплекса

• 6.3.1. При проверке соответствия определяется номер версии программного обеспечения.

• 6.3.1.1. Определение осуществляется следующим образом:

- в главном окне программы в строке команд щелкнуть мышью на команде «Справка»; затем в открывшемся окне щелкнуть мышью по строке «О программе», в результате чего откроется окно, в котором приведены идентификационное название ПО и номер версии. Копия экрана приведена на рисунке 1.

Рис.1. Окно с идентификационными данными программы «Анализатор».

• 6.3.1.2. Комплекс считается выдержавшим поверку по п. 6.3, если номер версии ПО не ниже 02.03.

• 6.4. Определение метрологических характеристик

• 6.4.1.1 Два раза производятся холостые анализы газовой смеси в соответствии с п.5.2.1. Затем в непрерывном режиме производятся 5 зачетных анализов.

• 6.4.1.2. Фиксируется площадь пиков всех определяемых компонентов (Si).

• 6.4.1.3 При этом недостоверные результаты измерений, которые можно оценить как выбросы (см. ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002, п. 3.21), отбраковываются и не учитываются в расчетах. В случае обнаружения выбросов проводят необходимое дополнительное число анализов.

• 6.4.1.4. Относительные СКО выходного сигнала (площади пиков), выраженные в процентах, вычисляют по формуле (2):

  (2)

Где: os - относительное CKO площади пика, %;

S’ - среднее значение площади пика определяемого компонента (для п=5), В*с,

5 i-тое значение площади пика определяемого компонента (для i=l,2 ...5), ' В*с.

• 6.4.1.5. Относительное СКО выходного сигнала, не должно превышать значений, указанных в таблице 6.

• 6.4.2.1 Через 6 часов после проведения измерений по п. 6.4.1 повторить измерения.

• 6.4.2.2. Изменение выходного сигнала 6_t в процентах за 6 ч. непрерывной работы хроматографа определяют по формуле:

где: S - среднее арифметическое значение (по пяти измерениям) выходного сигнала (площади пика) в начальный момент времени.

St - среднее арифметическое значение (по пяти измерениям) выходного сигнала (площади пика) через 6 часов.

Изменение выходного сигнала 8_t не должно превышать значений, указанных в таблице 6.

• 7.1. По результатам поверки оформляется протокол, согласно Приложению А Протокол приводится на оборотной стороне свидетельства (или прилагается к свидетельств при недостатке места на оборотной стороне свидетельства)

• 7.2. Комплексы, удовлетворяющие требованиям настоящей методики поверки, признаются годными.

• 7.3. При положительных результатах поверки оформляется свидетельство о поверке установленной формы.

• 7.4. Комплексы, не удовлетворяющие требованиям настоящей методики, к дальнейшей эксплуатации не допускаются и на них выдается извещение о непригодности.

• 7.5. Знак поверки наносится на лицевую панель криоконцентратора «АСК-2» в правом верхнем углу.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА «ГЕЛИЙ-МИКРО 6.0»

Зав. №_______________________________________________________________________________

Принадлежит_______________________________________________________________________

Дата выпуска_________________________________________________________________________

Дата поверки_________________________________________________________________________

Условия поверки:

температура окружающего воздуха_______________ °C;

относительная влажность окружающего воздуха_________________________________________%;

атмосферное давление________________________________________________________________кПа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ

1 Результаты внешнего осмотра____________________________________________________________

• 2 Результаты опробования

Проверка соответствия ПО: соответствует/не соответствует (нужное подчеркнуть).

Дрейф нулевого сигнала:_____________________________

Уровень шума нулевого сигнала:______________________

• 3 Результаты определения метрологических характеристик:

  Наименование определяемого компонента	Предел детектирования, млн'1		ОСКО выходного сигнала (площади пиков)1, %, не более при п=5		Относительное изменение выходного сигнала за 6 часов непрерывной работы, % при п=5
  	Полученное значение	Допуска емое значение	Полученное значение	Допускав мое значение	Полученное значение	Допускав мое значение
  Неон		0,02		5,0		±4,0
  Водород		0,003		5,0		±4,0
  Метан		0,002		5,0		±4,0
  Оксид углерода		0,01		6,0		±4,0
  Диоксид углерода		0,01		6,0		±4,0
  Азот		0,01		5,0		±4,0
  Кислород + Аргон		0,01		5,0		±4,0

4 Заключение о годности________________________________________________________________

Поверитель_____________________________________________________________________

9