Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 8.771-2011 "Государственная система обеспечения единства измерений. Хроматографы аналитические газовые промышленные. Методика поверки" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1104-ст)

State system for ensuring the uniformity of measurements. Analytical gas industrial chromatographs. The method of verification

Дата введения - 1 января 2013 г.

Введен впервые

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 Разработан Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы" (ФГУП "ВНИИМС")

2 Внесен Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 Утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1104-ст

4 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на аналитические газовые промышленные хроматографы (далее - хроматографы), соответствующие требованиям ГОСТ 26703, и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 8.563-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения

ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-4-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-5-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

ГОСТ Р 51330.16-99 (МЭК 60079-17-96) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 17. Проверка и техническое обслуживание электроустановок во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок)

ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 3022-80 Водород технический. Технические условия

ГОСТ 8136-85 Оксид алюминия активный. Технические условия

ГОСТ 9293-74 (ИСО 2435-73) Азот газообразный и жидкий. Технические условия

ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия

ГОСТ 17433-80 Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности

ГОСТ 26703-93 Хроматографы аналитические газовые. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 29252-91 (ИСО 385-2-84) Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 2. Бюретки без установленного времени ожидания

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 контрольное вещество: Вещество, требования к которому регламентированы в технической документации на хроматографы для каждой системы детектирования и по которому нормируют и контролируют метрологические характеристики хроматографов.

3.1.2 контрольная смесь: Государственный стандартный образец - поверочная газовая смесь или раствор, приготовленный по приложению А к настоящему стандарту или к методике поверки хроматографа конкретного типа, содержащий контрольное вещество и предназначенный для контроля метрологических характеристик.

3.1.3 показатель точности результатов измерений: Установленная характеристика точности результатов измерений, полученных по методике измерений.

Примечание - Характеристики точности указывают:

- неопределенность - в соответствии с рекомендациями [1];

- приписанную характеристику погрешности - по рекомендациям [2];

- показатели правильности и прецизионности - по ГОСТ Р ИСО 5725-1 - ГОСТ Р ИСО 5725-6.

3.2 В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

ГСО - государственный стандартный образец;

ДТП - детектор по теплопроводности;

МИ - методика измерений;

МСД - масс-селективный детектор;

НД - нормативные документы;

ПГС - поверочная газовая смесь;

ПИД - пламенно-ионизационный детектор;

ПФД - пламенно-фотометрический детектор.

4 Операции поверки

4.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

Наименование операции	Номер подраздела, пункта настоящего стандарта	Обязательность проведения операции
		при выпуске из производства	при выпуске из ремонта	при периодической поверке
Внешний осмотр	7.1	Да	Да	Да
Опробование: - определение уровня флуктуационных шумов нулевого сигнала; - определение дрейфа нулевого сигнала; - определение предела детектирования	7.2 7.2.4 7.2.5 7.2.6	Да Да Да	Да Да Да	Да(1) Да(1) Да(1)
Определение метрологических характеристик: - определение относительного среднего квадратического отклонения выходного сигнала; - определение относительного изменения параметров выходного сигнала за 48 ч непрерывной работы хроматографа; - определение показателей точности результатов измерений	7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3	Да Нет Нет	Да Да Нет	Да(1) Да(1) Да(2)
(1) При отсутствии НД на МИ, утвержденной в установленном порядке по ГОСТ Р 8.563. (2) При наличии НД на МИ.

5 Средства поверки

5.1 При проведении поверки применяют средства поверки (средства измерений, стандартные образцы состава веществ и реактивы), указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

Наименование	Технические и метрологические характеристики
Весы лабораторные по ГОСТ Р 53228	Высокий класс точности, предел взвешивания 200 г
ГСО 3961-87 состава газовой смеси пропан - азот	Объемная доля пропана 0,2%
ГСО 3971-87 состава газовой смеси пропан - гелий	Объемная доля пропана 0,12%
ГСО 4281-88 состава газовой смеси сероводород - азот	Объемная доля сероводорода 0,05%
ГСО 7612-99 состава газовой смеси водород - аргон	Объемная доля водорода 0,02%
ГСО 7888-01 состава паратион-метила (метафоса) чистого вещества	Массовая доля основного вещества не менее 99,40%
ГСО 2828-83 состава Гептана	Массовая доля основного вещества не менее 99,85%
Октан, х.ч.	Массовая доля основного вещества не менее 99,80%

5.2 При проведении поверки применяют вспомогательные материалы и оборудование, указанные в таблице 3.

Таблица 3 - Вспомогательные материалы, оборудование

Наименование	Технические и метрологические характеристики
Барометр-анероид БАММ-1	Диапазон от 80 до 110 кПа
Психрометр аспирационный МВ-4М	Диапазон относительной влажности от 10% до 100%
Термометр лабораторный ТЛ-4	Диапазон от 0°С до 55°С, цена деления 0,1°С
Бюретка типа 1-2-100-0,2 по ГОСТ 29252	Класс точности 2, вместимость 100
Колбы мерные по ГОСТ 1770	Класс точности 2, вместимость 25, 50, 100, 500
Пипетки по ГОСТ 29227	Класс точности 2, вместимость 0,1; 1,0; 2,0; 10,0
Азот особой чистоты по ГОСТ 9293
Гелий газообразный, марка А по техническим условиям [3]	Объемная доля основного вещества не менее 99,99%
Аргон газообразный, высший сорт по ГОСТ 10157	Объемная доля основного вещества, не менее 99,973%
Водород технический, марка А по ГОСТ 3022	Объемная доля основного вещества не менее 99,99%
Воздух, класс загрязненности I по ГОСТ 17433
Оксид алюминия активный, марка АОА-1 по ГОСТ 8136	Фракция от 0,25 до 0,50 мм
Хроматон N-AW DMCS	Фракция от 0,125 до 0,160 мм
Молекулярные сита СаА (5 А)	Фракция от 0,2 до 0,4 мм
Жидкая фаза SE-30
Колонки газохроматографические (стеклянные или металлические)	Длина от 1 до 3 м, внутренний диаметр от 2 до 3 мм
Колонки капиллярные типа НР-5 (5%-Phenyl-methylsiloxane)	30 м х 0,25 мм х 0,25 мкм

5.3 Допускается использовать другие средства поверки, метрологические и технические характеристики которых не хуже указанных в настоящем стандарте.

5.4 При наличии нормативной документации на МИ по ГОСТ Р 8.563 колонки, используемые при поверке, должны соответствовать требованиям, указанным в соответствующем разделе МИ.

6 Условия поверки и подготовка к ней

6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

- температура окружающей среды (205)°С;

- относительная влажность воздуха от 30% до 80%;

- атмосферное давление, изменяющееся в процессе поверки не более чем на 5 кПа, от 84 до 106 кПа;

- напряжение переменного тока (2205) В;

- частота переменного тока (501) Гц;

- механические воздействия, внешние электрические и магнитные поля, влияющие на работу комплекса, должны отсутствовать.

6.2 Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

- приготовление контрольных растворов (инструкция по приготовлению контрольных растворов приведена в приложении А);

- подготовка колонок в соответствии с эксплуатационной документацией (при наличии НД на МИ);

- проверка герметичности газовых линий в соответствии с НД на хроматограф.

6.3 Требования безопасности

6.3.1 Все работы, относящиеся к поверке хроматографа, должны быть выполнены с соблюдением требований безопасности, приведенных в руководстве по эксплуатации, а также в правилах [4] и ГОСТ Р 51330.16.

6.3.2 При поверке должны быть соблюдены требования правил [5], а также требования безопасности и санитарно-гигиенические требования по ГОСТ 12.1.007.

7 Проведение поверки

7.1 Внешний осмотр

7.1.1 При внешнем осмотре устанавливают:

- соответствие комплектности хроматографа и номеров блоков паспортным данным;

- исправность механизмов и крепежных деталей;

- четкость маркировки.

7.2 Опробование

7.2.1 Опробование осуществляют в соответствии с требованиями НД на хроматограф. Хроматограф включают и после стабилизации режима работы определяют с помощью программного обеспечения хроматографа уровень шумов и дрейф нулевого сигнала, предел детектирования.

7.2.2 При проверке ДТП используют газ-носитель гелий, при проверке других детекторов - гелий или азот. При проверке уровня шумов допускается задавать фильтрацию - 1 Гц.

7.2.3 Типичные значения параметров режима хроматографа приведены в таблице 4.

Таблица 4

Детектор	Наименование параметра	Значение параметра
ПИД	Температура термостатов, °С: - колонок - детектора - испарителя	6020 16010 15010
ДТП	Температура термостатов, °С: - колонок - детектора - испарителя	60 20 18020 16020
ПФД	Температура термостатов, °С: - колонок - детектора - испарителя	20020 20020 25020
Примечание - Расход газа-носителя и вспомогательных газов (воздух, водород, поддув газа-носителя) задают в соответствии с указаниями НД на хроматограф для соответствующих детекторов.

7.2.4 Уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала принимают равным амплитуде повторяющихся колебаний нулевого (без ввода пробы) сигнала с периодом не более 20 с.

Значения уровня флуктуационных шумов нулевого сигнала ПИД, ПФД [в амперах (А)] и ДТП [в вольтах (В)] определяют по формуле

,

(1)

где - максимальное значение амплитуды повторяющихся колебаний нулевого сигнала в вольтах (В) с полупериодом (длительностью импульса), не превышающим 10 с, зарегистрированное на выходе усилителя выходного сигнала детектора. Колебания, имеющие характер одиночных импульсов длительностью не более 1 с, не учитывают;

- коэффициент преобразования усилителя выходного сигнала в соответствии с НД на хроматограф, В/А (для ПИД и ПФД), В/В (для ДТП).

Полученные значения уровня флуктуационных шумов нулевого сигнала детекторов не должны превышать значений, указанных в НД на хроматограф.

7.2.5 За дрейф нулевого сигнала принимают наибольшее смещение уровня нулевого сигнала в течение 1 ч.

Дрейф нулевого сигнала определяют следующим образом.

В течение 1 ч регистрируют хроматограмму без ввода пробы.

Значение дрейфа нулевого сигнала ПИД, ПФД [в амперах в час (А/ч)] и ДТП [в вольтах в час (В/ч)] определяют по формуле

,

(2)

где - смещение уровня нулевого сигнала, зарегистрированное на выходе усилителя входного сигнала детектора, В.

Полученные значения дрейфа нулевого сигнала детекторов не должны превышать значений, указанных в НД на хроматограф.

7.2.6 Для определения предела детектирования вводят в хроматограф пять или более раз соответствующий проверяемому детектору контрольный раствор (см. таблицу 5). Объем вводимой жидкой пробы составляет от 0,1 до 5 мкл, объем газовой пробы - от 0,125 до 2,0 мл.

Определение предела детектирования допускается совмещать с определением относительного среднего квадратического отклонения (СКО).

Таблица 5

Детектор	Массовая концентрация (объемная доля) контрольного вещества	Колонка, сорбент (рекомендуемые)
ПИД, ДТП	Гептан в октане, 0,5 - 1,0	Хроматон N-AW-DMCS SE-30
ДТП (для газа-носителя гелия) (для газа-носителя аргона)	Пропан в азоте, гелии, 0,18% - 3,3% Водород в азоте, аргоне, 0,01% - 1%	Оксид алюминия АОА-1
ПФД	Паратионметил (метафос) в гексане,   Сероводород в азоте, 0,002% - 0,005%	Хроматон N-AW-DMCS SE-30 Оксид алюминия АОА-1

Предел детектирования детекотров , г/с, кроме (ДТП) рассчитывают по формуле

,

(3)

для ДТП, , - по формуле

,

(4)

где G - масса контрольного вещества, г;

- среднее арифметическое значение площади пика, ;

- расход газа-носителя, ;

Массу контрольного вещества при использовании раствора , г, определяют по формуле:

,

(5)

где - объем раствора, ;

- массовая концентрация контрольного вещества , ;

K - коэффициент, учитывающий содержание фосфора и серы паратионметиле (метафосе), равный 0,12.

При использовании газовой пробы массу контрольного вещества , г, определяют по формуле

,

(6)

где - объем газовой пробы, ;

P - атмосферное давление, Па;

M - молярная масса, г/моль;

- 44 (для пропана),

- 2 (для водорода),

- 34 (для сероводорода);

- объемная доля контрольного вещества в газовой смеси, %;

;

R - газовая постоянная;

t - температура окружающей среды, °С.

Полученные значения предела детектирования должны быть не более указанных в НД на хроматограф.

7.3 Определение метрологических характеристик

7.3.1 Относительное СКО выходного сигнала определяют при условиях, указанных в таблицах 4, 5. Проверку допускается совмещать с определением предела детектирования.

Относительное СКО выходного сигнала определяют для всех нормируемых информативных параметров выходного сигнала: времени удерживания t, высоты h, площади пика S.

В хроматограф вводят пробу 5 - 10 раз. Определяют значения выходного сигнала (, , ), находят их средние арифметические значения (h, t, S).

Значения относительного СКО , , , %, определяют по формулам

,

(7)

,

(8)

,

(9)

где n - число наблюдений, полученное после исключения выбросов (по ГОСТ Р ИСО 5725-2).

Полученные значения относительного СКО должны быть не более указанных в НД на хроматограф.

7.3.2 Определение относительного изменения параметров выходного сигнала за 48 ч непрерывной работы выполняют следующим образом.

Проводят операции по 7.3.1 и определяют средние арифметические значения информативных параметров выходного сигнала - X (h, t, S). Через 48 ч непрерывной работы (для хроматографов с МСД - через 8 ч) снова проводят измерения по 7.3.1 и определяют средние арифметические значения параметров (, , ).

Относительное изменение параметров выходного сигнала , %, за 48 ч непрерывной работы определяют по формуле

.

(10)

Полученные значения изменения параметров выходного сигнала должны быть не более указанных в НД на хроматограф.

7.3.3 При проведении периодической поверки хроматографов, эксплуатируемых по НД на МИ, отвечающим требованиям ГОСТ Р 8.563, проверяют показатели точности результатов измерений в соответствии с процедурами и нормативами контроля, установленными в рекомендациях [6].

8 Оформление результатов поверки

8.1 По результатам поверки заполняют протокол, форма которого приведена в приложении Б.

8.2 Хроматографы, удовлетворяющие требованиям настоящей методики поверки, признают годными.

8.3 Положительные результаты поверки оформляют свидетельством о поверке установленной формы по правилам [7].

8.4 Хроматографы, не удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, к дальнейшей эксплуатации не допускают и на них выдают извещение о непригодности по правилам [7].

Библиография

[1]	Рекомендации по межгосударственной стандартизации РМГ 43-2001	Государственная система обеспечения единства измерений. Применение "Руководства по выражению неопределенности измерений"
[2]	Рекомендации по метрологии МИ 1317-2004	Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты измерений и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров
[3]	Технические условия ТУ 0271-135-31323949-2005	Гелий газообразный (сжатый) очищенный
[4]	ПБ 09-540-03	Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 05.05.2003 г. N 29)
[5]	ПОТ Р М-016-2001 (РД 153-34.0-03.150-00)	Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (ред. от 18.02.2003 г.) (утверждены постановлением Минтруда РФ от 05.01.2001 г. N 3, приказом Минэнерго РФ от 27.12.2000 г. N 163)
[6]	Рекомендации по метрологии МИ 2531-99	Государственная система обеспечения единства измерений. Анализаторы состава веществ и материалов универсальные. Общие требования к методикам поверки в условиях эксплуатации
[7]	Правила по метрологии ПР 50.2.006-94	Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения поверки средств измерений