Методика поверки «Хроматографы газовые промышленные Maxum edition II» (МП-242-1896-2015)

Методика поверки

Тип документа

Хроматографы газовые промышленные Maxum edition II

Наименование

МП-242-1896-2015

Обозначение документа

ВНИИМ им. Д.И. Менделеева

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

УТВЕРЖДАЮ

СИ ФГУП

Хроматографы газовые

промышленные Maxum edition II

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП-242-1896-2015

Руководитель отдела

ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»

.А.Конопелько

Старший научный сотрудник

Санкт — Петербург

2015

Настоящая методика поверки распространяется на хроматографы газовые промышленные Maxum edition II (далее — хроматографы) и устанавливает методы и средства их поверки.

Действие данной методики распространяется на ранее изготовленные хроматографы. Хроматографы подлежат первичной поверке до ввода в эксплуатацию и после ремонта и периодической поверке в эксплуатации. Интервал между поверками- 1 год.

  • 1. Операции поверки

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

Таблица 1

Наименование операции

Номер пункта

Проведение операции при поверке

первичной

периодической

Внешний осмотр

6.1

Да

Да

Опробование

6.2

—проверка соответствия ПО

Да

Да

—определение дрейфа и уровня шума нулевого сигнала

Да

Да”

—определение предела детектирования

Да

Да”

Определение относительного СКО выходного сигнала

6.3

Да

Да”

Определение изменения выходного сигнала за 48 ч непрерывной работы хроматографа

6.4

Да

Да”

Определение метрологических характеристик по документу на методику выполнения измерений

-

Нет

Да2)

Примечания - ” Проводится при отсутствии стандартизованной (аттестованной) методики выполнения измерений с использованием хроматографа.

2) Проводится при наличии стандартизованной (аттестованной) методики выполнения измерений с использованием хроматографа.

Согласно МИ 2531-99 «ГСП. Анализаторы состава веществ и материалов универсальные. Общие требования к методикам поверки в условиях эксплуатации», допускается проводить периодическую поверку в соответствии с разделами «Контроль точности» аттестованных государственными научными метрологическими центрами методик выполнения измерений (далее - МВИ) или разделов «Контроль точности (погрешности, прецизионности, неопределенности)» или «Обработка результатов измерений» стандартизованных МВИ, реализованных на поверяемом хроматографе (см. примечания к табл.1).

  • 1.2. Операции, связанные с опробованием и определением метрологических характеристик, проводят для каждого из детекторов, входящих в комплект поставки хроматографа (согласно спецификации) с использованием капиллярной или насадочной колонки.

  • 2. Средства поверки

При проведении поверки используются следующие средства измерений, вспомогательное оборудование, вещества:

Средства измерений:

  • - весы лабораторные высокой точности по ГОСТ 53228 с максимальной нагрузкой 20 или 200 г;

  • -  микрошприцы «Газохром -101», объемом 1-Ю'3 см3, ТУ 25.05-2152-751; микрошприцы МШ-10М, объемом 10-Ю'3 см3, ТУ 2.833.1061;

  • -  колбы мерные типа 2-50-2, 2-100-2, 2-250-2, 2-500-2, 2-1000-2 (ГОСТ 1770-74);

  • -  пипетки типа 6-2-1, 6-2-2 6-2-5 (ГОСТ 29227-91);

Стандартные образцы:

СО массовой и объемной доли бензола в нефтепродуктах ГСО 10185-2013,

СО содержания меркаптановой серы в нефтепродуктах ГСО 8418-2003.

Растворители:

  • - толуол кв. «ЧДА» по ГОСТ 5789-78;

  • -  гексан кв. «ХЧ» по ТУ 2631-003-05807999-98.

Поверочные газовые смеси:

  • -  ГСО 10322-2013 (пропан/гелий)

  • -  ГСО 8529-2004 (сероводород/азот) или ГСО 10538-2014 (сероводород/ м ети лм еркаптан/ этилм еркаптан/азот)

  • 2.1. При проведении поверки хроматографа с газовым краном-дозатором для определения пределов детектирования и СКО выходных сигналов следует использовать поверочные газовые смеси, указанные в таблице №2, или аналогичные, допущенные к применению в установленном порядке.

Таблица 2

Детектор

Компонентный

состав

Объёмная доля компонента, млн'1

Относительная погрешность, %, не более

Номер ГСО

ДТП

ПИД

пропан/гелий

от 800 до 1500

±20

10322-2014

ПФД

сероводород/ метилмеркаптан/ этилмеркаптан/азот

от 2 до 15

±20

10538-2014

или

сероводород/азот

от 2 до 9,9

±20

8529-2004

  • 2.2. При проведении поверки хроматографа с инжекторами, обеспечивающими шприцевой/автоматический ввод жидких проб, должны быть использованы поверочные смеси веществ, указанные в таблице №3. Смеси приготавливают согласно Приложению №1 к настоящей методике поверки или используют готовые.

Таблица 3

Тип детектора

Контрольное

вещество/растворитель

Содержание определяемого компонента, мг/см3

ДТП

Бензол/толуол

от 30 до 50

ПИД

Бензол/толуол

от 0,03 до 0,05

ПФД

сера меркаптановая/гексан

(1,5-2,0) ХЮ’3

  • 2.3, При проведении поверки допускается использовать другие аналогичные ГСО, вспомогательные средства поверки и средства измерений с метрологическими характеристиками не хуже вышеприведенных.

  • 3. Требования к квалификации поверителей

  • 3.1. К проведению поверки допускаются лица, имеющие техническое образование, изучившие Руководство по эксплуатации хроматографа и детекторов (далее — РЭ) и методику поверки. Для снятия данных при поверке допускается участие операторов, обслуживающих хроматограф (под контролем поверителя).

  • 4. Условия поверки

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

  • 4.1. Температура окружающего воздуха от +18 до +25°С.

  • 4.2. Относительная влажность окружающего воздуха (при 25°С) от 20 до 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. Подготовка к поверке

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

приготовлены контрольные смеси согласно п. 2 настоящей методики; методика приготовления смесей приведена в приложении А.

проведена проверка герметичности газовых линий хроматографа согласно РЭ.

  • 6. Проведение поверки

  • 6.1. Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено:

отсутствие механических повреждений корпуса целостность показывающих приборов, четкость маркировки.

  • 6.2. Опробование

  • 6.2.1. Подтверждение соответствия программного обеспечения

  • 6.2.1.1. Определение номера версии (идентификационного номера) программного обеспечения.

Определение осуществляется образом путем последовательного выбора окон/команд меню: homepage => configure => system Setup. Начальное и конечное окно показаны на рисунках 1 и 2.

Рис.1. Домашняя страница (homepage)

>S Version

Database version

[CAC SH4 MAXUM 3.07.02 retail

5 200-12

z

HMI Version Bootloader Version text Version

Logical Analyzer ID Analyzer name

ADH loop ADH unrt Device -vpe

ADH De’jiJt Applration

2 00 50

CAC SH4 BLD 3 07 02 *>10-02

Рис.2 Окно с идентификационными данными ПО

Хроматограф считается выдержавшим поверку по п. 6.2.1.1, если номер версии ПО соответствует номеру, указанному в разделе «Программное обеспечение» описание типа (3.00.00.) или выше.

  • 6.2.2. Определение уровня флуктуационных шумов нулевого сигнала, дрейфа нулевого сигнала и предела детектирования.

Определение уровня флуктуационных шумов и дрейфа проводятся по полученным хроматограммам с применением программного обеспечения или вручную.

  • 6.2.2.1. Уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала определяют после выхода хроматографа на рабочий режим и принимают его равным максимальной амплитуде (размаху) повторяющихся колебаний нулевого сигнала с периодом не более 20 секунд. Для определения уровня флуктуационных шумов проводят регистрацию нулевой линии в течение 10 минут, при этом единичные выбросы длительностью более 1 с не учитывают.

  • 6.2.2.2. За дрейф нулевого сигнала принимают наибольшее смещение средней линии нулевого сигнала в течение 20 минут.

  • 6.2.2.3. Дрейф и шум не должны превышать значений, указанных в таблице 5. Проверку дрейфа нулевого сигнала допускается совмещать с проверкой уровня флуктуационных шумов.

Таблица 5

Уровень флуктуационных шумов и дрейф нулевого сигнала

Тип детектора

Уровень флуктуационных шумов (Дх), не более

Дрейф нулевого сигнала, не более

ДТП

0,3 • ю-3 В

0,2 мВ/мин

ПИД

110’3В

0,2 мВ/мин

ПФД

10-10 3 В

0,5 мВ/мин

  • 6.2.3. Определение предела детектирования:

  • 6.2.3.1. Включают хроматограф в режим анализа контрольной смеси. Для определения предела детектирования в хроматограф вводят поверочную смесь, соответствующую проверяемому детектору. Воспроизводят хроматограмму на дисплее/принтере. При использовании капиллярных колонок можно применять для инжектора режим деления потока (сплит). В этом случае, при расчете предела обнаружения, нужно учитывать введенный коэффициент в качестве множителя.

  • 6.2.3.2. По полученной хроматограмме определить площадь пика контрольного вещества (далее —S).

  • 6.2.3.3. Вычисляют предел детектирования по формуле:

а) для ПИД в г/с:

min

(1)

б) для ПФД, (по сере) в г/с:

(2)

г) для ДТП: в г/см3

с _2хдл

(4)

где:

min   SxQ

Дх - уровень шума, определяемый на ровном участке рабочей хроматограммы (не в зоне пика) зафиксированный в соответствии с требованиями п.6.2.2.1.

G - масса введенного контрольного вещества, рассчитанная по формуле (5) для жидких проб и по формуле (6) для газообразных проб, и выраженная в граммах;

к - коэффициент, учитывающий содержание серы в стандартном образце;

Q - объёмный расход газа-носителя, см3/с.

S - площадь пика (среднее значение по двум измерениям).

д) При использовании жидкой пробы масса контрольного компонента определяется по формуле

G = CkxV                                    (5)

где: Ск- массовая концентрация контрольного вещества в смеси (в случае жидких проб), г/см3. V - объём введённой контрольной смеси, см3.

е) При использовании газовой пробы масса контрольного компонента определяется по формуле:

G = г °’01р-М'Сг г г А(Г + 273)

где V г — объем газовой пробы, см3;

Р — атмосферное давление, Па;

м — молярная масса. Для пропана М= 44 г/моль, для сероводорода М= 34 г/моль; Сг объемная доля контрольного вещества в газовой смеси, %;

R — газовая постоянная, r - 8,3 • 106 Па см---;

моль • град.

t — температура окружающей среды, °C;

Со=О,941 (для сероводорода);

Со=1 (для пропана).

  • 6.2.3.4. Найденные Cmin не должны превышать значений пределов детектирования, указанных в Приложении 2.

6.3. Определение относительного СКО выходного сигнала

  • 6.3.1. Включают хроматограф в режим анализа контрольной смеси. Для определения предела детектирования в хроматограф вводят поверочную смесь, соответствующую проверяемому детектору и воспроизводят на дисплее хроматограмму.

  • 6.3.2. Фиксируют время удерживания (далее — ti), высоту ( далее hi) и площадь пика контрольного вещества (далее — Si).

  • 6.3.3. Повторяют операцию пять раз. 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 измерений.

  • 6.3.4. Относительное СКО выходного сигнала (по времени удерживания, высоте и площади пика), выраженное в процентах, вычисляют по формулам 7, 8 и 9 соответственно:

    100

    t

    5

(7)

100

h У

1=1_________________

/7-1

(8)

100

5

l/s.-s)2

i=l__________________

П -1

(9)

  • 6.3.5. Найденные значения не должны превышать пределов допускаемого относительного СКО выходного сигнала, указанных в Приложении №2.

  • 6.4 Определение относительного изменения выходного сигнала за цикл измерений 48 часов

  • 6.4.1. Относительное изменение выходного сигнала 3t за цикл измерений 48 ч., выраженное в процентах, определяют по формуле:

3t=-^—^-хЮО                               (10)

5

где: S — среднее арифметическое значение2 выходного сигнала (площади пика ) в начальный момент времени.

St — среднее арифметическое значение1 выходного сигнала (площади пика)

через 48 часов.

Изменение выходного сигнала 3t не должно превышать значений, указанных в Приложении Б.

  • 7. Оформление результатов поверки

  • 7.1. По результатам поверки оформляется протокол, форма которого указана в Приложении В.

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

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

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

Методика приготовления поверочных растворов

Настоящая методика устанавливает методику приготовления контрольных растворов, предназначенных для контроля метрологических характеристик хроматографа.

Средства измерений, материалы и реактивы, необходимые для приготовления поверочных растворов

  • -  весы лабораторные не ниже 2 кл. (ГОСТ 24104-2001) с пределом взвешивания 20 или 200 г;

  • -  колбы мерные типа 2-50-2, 2-100-2, 2-250-2, 2-500-2, 2-1000-2 (ГОСТ 1770-74);

  • -  пипетки типа 6-2-1,6-2-2 6-2-5 (ГОСТ 29227-91);

Стандартные образцы:

СО массовой и объемной доли бензола в нефтепродуктах ГСО 10185-2013, СО содержания меркаптановой серы в нефтепродуктах ГСО 8418-2003.

Растворители:

  • - толуол кв. «ЧДА» по ГОСТ 6789-78

1 Процедура приготовления поверочных растворов

  • 1.1 Растворы в диапазоне от 1 до 10 мг/см3 приготавливают объемно-весовым методом. Массовую концентрацию контрольного вещества (Ct) определяют по формуле:

Со=— ,                               (А.1)

v

где т- — масса контрольного вещества, мг;

v — объем приготовленного раствора, см3.

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

  • 1.3 Температура окружающей среды при приготовлении контрольных растворов не должна изменяться более, чем на 4 °C.

  • 1.4 Определяют массу }) мерной колбы вместимостью 100 см3. Результат взвешивания записывают до первого десятичного знака.

  • 1.5 В мерную колбу вносят от 100 до 1000 мг контрольного вещества и вновь взвешивают колбу (да2).

  • 1.6 Вычисляют массу контрольного вещества (т) в мг

т-т2х,                                     (А.2)

  • 1.7 В колбу с контрольным вещества вводят от 20 до 25 см3 растворителя, перемешивают содержимое и доводят объем раствора до 100 см3. Тщательно перемешивают раствор.

  • 1.8 Рассчитывают массовую концентрацию контрольного вещества по п. 1.1.

  • 1.9 Растворы с содержанием контрольного вещества от 5-10'5 до 1 мг/см3 приготавливают объемным методом путем последовательного разбавления более концентрированных растворов. Массовую концентрацию контрольного вещества рассчитывают по формулам:

С -V С

(А.З)

(А.4)

(А.5)

1 100

С -V

2 100

С -V

Q _ vn-l % n 100

где п — номер ступени разбавления исходного раствора с концентрацией Со.

Vx, V2, Ип — аликвотная доля раствора с массовой концентрацией соответственно, мг/см3.

  • 1.10 Перед каждым разбавлением рассчитывают значение аликвотной доли раствора ( FJ, V2, Кп), исходя из заданного значения концентрации контрольного вещества (Со, С}, Сп_,) и концентрации разбавляемого раствора.

1.11В мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят аликвотную долю разбавляемого раствора, доводят объем приготавливаемого раствора до 100 см3 и тщательно перемешивают.

2 Хранение поверочных растворов

А.2.1 Поверочные растворы хранят в чистых склянках с хорошо притертыми пробками, вдали от источников огня и нагревательных приборов при температуре от 4 °C до 8 °C.

Срок хранения исходного раствора от 3 до 5 дней, смеси меньших концентраций хранению не подлежат.

3. 2. При использовании средств измерений и стандартных образцов и реактивов, указанных в и. 1. настоящего приложения, относительная погрешность поверочного раствора, приготовленного по данной методике, не превышает ±5 %.

  • 2.1. Расшифровка сокращенных названий детекторов

  • •  ДТП — детектор по теплопроводности;

  • •  ПИД — пламенно-ионизационный детектор;

  • •  ПФД — пламенно-фотометрический детектор;

  • 2.2. Метрологические характеристики хроматографов

1 Предел детектирования и предельное допускаемое значение относительного изменения выходного сигнала за цикл измерений 48 часов (в зависимости от типа детектора):

Детекто Р

Предел детектирования, не более

Контрольное вещество

Предельное допускаемое значение относительного изменения выходного сигнала за цикл измерений 48 часов (по площади пика), %

ДТП

0,5-10 10 г/см3

Бензол3

±2,0

Пропан

пид

0,5 10'13 г/с

Бензол3

±2,0

1-10'12 г/с

Пропан

ПФД

3-10-12 г/с

Сера меркаптановая3

±4,0

(по сере)

Сероводород

2 Относительное СКО выходного сигнала (в зависимости от детектора), %, не более:

Детектор

По времени удерживания

По высоте пика

По площади пика

ДТП

1,0

2,0

2,0

пид

1,0

2,0

2,0

ПФД

2,0

4,0

4,0

ПРОТОКОЛ

Хроматограф газовый ____ЗАВ.№______

Принадлежит__________________ ИНН_________

Детектор ____________________________

Поверка проведена по методике поверки__________________________________

Условия

поверки_________________________________________________________________

Контрольное вещество_______________

Рис. 1 Копия экрана с хроматограммой нулевого сигнала (без ввода пробы)

Определение уровня флуктуационных шумов и дрейфа нулевого сигнала

Результат определения значения дрейфа нулевого сигнала4

Допускаемое значение дрейфа нулевого сигнала, не более4

Результат определения уровня флуктуационных шумов4

Допускаемое значение уровня флуктуационных шумов, не более*

Определение предела детектирования

Результат определения предела детектирования

Допускаемое значение предела детектирования, не более

Данные для расчета предела детектирования

Амплитуда (размах) шума ( из графика):                                 _____В

Среднее значение площади пика5 :                                       _____В *с

Среднее значение высоты пика5:                                         _____В

Массовая концентрация (объемная доля) контрольного вещества в контрольном растворе (газовой смеси):                                  _____мг (мкг)/л, %

Объем введенной пробы:                                             _____мкл

Объёмный расход газа-носителя:                                         ______см3

Значение предела детектирования: ________ (г/см3, г/с).

Определение относительного СКО выходного сигнала (Sr) и относительного изменения выходного сигнала (б) за 48 ч непрерывной работы.

Серия измерений №

№ измерения

Время удерживания (t)

Площадь пика (S)

Высота пика (h)

1.

2.

3.

4.

5.

Серия измерений №2

№ измерения

Время удерживания (t)

Площадь пика (S)

Высота пика (h)

1.

2.

3.

Результаты расчета относительного СКО выходного сигнала (по площади пика)

Допускаемое значение (Sr), %, не более

Результат определения значения (Sr), %

Результаты расчета относительного СКО выходного сигнала (по высоте пика)

Допускаемое значение (Sr), %, не более

Результат определения значения (Sr), %

Результаты расчета относительного СКО выходного сигнала (по времени удерживания)

Допускаемое значение (Sr), %, не более

Результат определения значения (Sr), %

Результаты расчета относительного изменения выходного сигнала (8) за цикл измерений 48 ч (по площади пика).

Допускаемое значение (8) , %, не более

Результат определения значения (8), %

14

1

Допускается применение шприцов других производителей с аналогичными параметрами.

2

Вычисленное по двум результатам измерений.

3

При вводе приборы в виде жидкости.

4

Размерность в зависимости от типа детектора.

5

Среднее по двум измерениям.

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель