ФЕДЕРАЛЬНОЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ
(ФГУП ВНИИМС)
ГОССТАНДАРТА РОССИИ
РЕКОМЕНДАЦИЯ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
ХРОМАТОГРАФЫ ГАЗОВЫЕ
с пламенно-ионизационным детектором
для анализа этилового спирта и водки
Методика поверки
МИ 2651-2001
Москва
2001
РАЗРАБОТАНА ВНИИМС
ИСПОЛНИТЕЛИ: Рутенберг О.Л., Фаткудинова Ш.Р.
УТВЕРЖДЕНА ВНИИМС 2001 г.
ЗАРЕГИСТРИРОВАНА 2001 г.
ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ
Содержание
2. Средства поверки и вспомогательное оборудование. 2 3. Условия поверки и подготовка к ней. 2 5. Оформление результатов поверки. 4 Приложение А. Методика приготовления аттестованных смесей. 4 |
Государственная система обеспечения единства измерений ХРОМАТОГРАФЫ
ГАЗОВЫЕ |
МИ 2651-2001 |
Настоящая рекомендация распространяется на хроматографы газовые с пламенно-ионизационным детектором (далее - хроматографы), предназначенные для анализа спирта этилового и водки в соответствии с ГОСТ Р 51698-2000 «Водка и спирт этиловый. Газохроматографический экспресс-метод определения токсичных микропримесей» и устанавливает методику их периодической поверки.
Межповерочный интервал: не более одного года.
1.1. При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методических указаний |
Внешний осмотр |
|
Опробование: |
|
- определение предела детектирования |
|
Определение мегрологичсских характеристик |
|
Определение показателя сходимости |
|
Определение погрешности |
2.1. При проведении поверки применяют следующие средства поверки и вспомогательное оборудование:
- аттестованные смеси ГСС-1, ГСС-2, ГСС-3 для анализа этилового спирта и ГСВ-1, ГСВ-2, ГСВ-3 для анализа водки (методика приготовления аттестованных смесей приведена в приложении А);
- газообразный гелий по ТУ 51-940-80;
- газообразный азот по ГОСТ 9293;
- колонку хроматографическую капиллярную FFAP 50 м´0,32´0,52 мкм.
2.2. Допускается применять другие средства, метрологические характеристики которых соответствуют указанным в настоящей рекомендации.
3.1. При проведении поверки соблюдают следующие условия:
- температура окружающего воздуха, °С - атмосферное давление, кПа - относительная влажность воздуха, % - напряжение переменного тока, В - частота сети, Гц |
20 ± 5; 84 ¸ 106,7; 30 ¸ 90;
50 ± 1. |
3.2. Механические воздействия, внешние электрические и магнитные поля должны быть исключены.
3.3. Подготовительные работы выполняют в соответствии с инструкцией по эксплуатации хроматографа.
При внешнем осмотре устанавливают:
- соответствие комплектности хроматографа паспортным данным;
- четкость маркировки;
- исправность механизмов и крепежных деталей.
При опробовании определяют предел детектирования.
Определение предела детектирования
4.2.1. Определение предела детектирования по метиловому спирту выполняют при дозировании 1 мкл аттестованной смеси ГСС-2 для анализа спирта этилового и (или) ГСВ-2 для анализа водки.
Предел детектирования рассчитывают по зависимости
|
где S - площадь пика, рА с (усл.ед.×с);
∆N - уровень флуктуационных шумов, рА (усл.ед.);
V - объём вводимой пробы, мкл;
Х0 - аттестованное содержание метилового спирта в контрольной смеси, объемная доля, %;
р - плотность метилового спирта, г/см3 (р = 0,792 г/см3);
М - коэффициент деления потока в испарителе.
Уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала (∆N) принимают равным амплитуде повторяющихся колебаний нулевого сигнала с периодом не более 20 секунд.
Нулевой сигнал регистрируют в пикоамперах (рА) или условных единицах в течение 30 мин при минимальном значении коэффициента деления выходного сигнала хроматографа.
Полученное значение предела детектирования по метиловому спирту не должно превышать 5×10-12 г/с.
4.3. Определение метрологических характеристик.
4.3.1. Определение показателя сходимости (расхождения результатов двух параллельных определений массовой концентрации (объемной доли) компонентов контрольной смеси.
Измерения проводят после выхода хроматографа на режим, используя аттестованные смеси ГСС-1, ГСС-2, ГСС-3 для анализа этилового спирта и (или) ГСВ-1, ГСВ-2, ГСВ-3 для анализа водки. Условия выполнения измерений должны соответствовать п. 3.1.
4.3.2. Контрольную смесь вводят в хроматограф два раза, анализируют в соответствии с ГОСТ Р 51698 и вычисляют расхождения результатов двух параллельных определений массовой концентрации (объемной доли) каждого компонента (dik, dk).
4.3.3. Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия
|
|
где Сi1, Сi2 - результаты параллельных определений i-ro компонента, мг/дм3;
X1, X2 - результаты параллельных определений объемной доли метилового спирта, %.
di, d - норматив оперативного контроля сходимости для i-ro компонента и метилового спирта, %, соответственно (приведены в таблице 2).
4.3.2. Определение погрешности
4.3.2.1 Определение погрешности результатов измерений выполняют с использованием в качестве образцов для контроля аттестованных смесей ГСС-1, ГСС-2, ГСС-3 для анализа этилового спирта и (или) ГСВ-1, ГСВ-2, ГСВ-3 для анализа водки с содержанием анализируемых компонентов 0,0001 - 0,01 об.доли, % (0,8 - 90 мг/дм3).
Образец для контроля анализируют в соответствии с ГОСТ Р 51698.
Результаты проверки признают удовлетворительными, если для каждого компонента перечисленных выше смесей выполняется условие
|
|
где Х0 - объемная доля метилового спирта в образце для контроля, %;
Сi0 - массовая концентрация i-ro компонента в образце для контроля, мг/дм3;
, , - результаты измерений объемной доли (%) метилового спирта и массовой концентрации i-ro компонента соответственно, мг/дм3;
К, Ki - нормативы контроля погрешности измерений содержания метилового спирта и i-ro компонента (таблица 2), %.
5.1. Результаты поверки хроматографа заносят в протокол.
5.2. Положительные результаты поверки хроматографа оформляют выдачей свидетельства в соответствии с ПР 50.2.006.
5.3. Хроматографы, не удовлетворяющие требованиям настоящих рекомендаций, к эксплуатации не допускают. Хроматографы изымают из обращения, свидетельство о поверке изымают и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с ПР 50.2.006.
5.4. После ремонта хроматографы подвергают поверке.
Таблица 2
Настоящая методика разработана ВНИИПБТ и аттестована ВНИИМС.
А.1. Назначения и область применения
Настоящая методика устанавливает процедуру приготовления аттестованных спиртовых (ГСС-1, ГСС-2, ГСС-3) и водно-спиртовых (ГСВ-1, ГСВ-2, ГСВ-3) смесей.
Аттестованные смеси предназначены для поверки газовых хроматографов в соответствии с настоящей рекомендацией.
А.2. Метрологические характеристики.
Компонентный состав смесей и их мегрологические характеристики приведены в таблицах А.1 и А.2.
Таблица А.1
Аттестованная характеристика |
ГСС-1 |
ГСС-2 |
ГСС-3 |
|||
Аттестованное значение |
Границы относительной погрешности (Р = 0,95), % |
значение |
Г раницы относительной погрешности (Р = 0,95), % |
Аттестованное значение |
Г раницы относительной погрешности (Р=0,95), % |
|
Массовая концентрация ацетальдсгида* мг/дм3 |
78,4 |
±2 |
8,09 |
±3 |
0,84 |
±5 |
Массовая концентрацияметилацетата, мг/дм3 |
92,4 |
±2 |
9,2 |
±3 |
0,92 |
±5 |
Массовая концентрация этилацетата, мг/дм3 |
90,1 |
±2 |
9,0 |
±3 |
0,90 |
±5 |
Объемная доля метанола*, % |
0,0110 |
±5 |
0,0020 |
±5 |
0,0012 |
±5 |
Массовая концентрация 2-пропанола , мг/дм3 |
80,6 |
±2 |
10,3 |
±3 |
3,04 |
±5 |
Массовая концентрация 1-пропанола, мг/дм3 |
80,4 |
±2 |
8,0 |
±3 |
0,80 |
±5 |
Массовая концентрация изобутанола, мг/дм3 |
80,2 |
±2 |
8,0 |
±3 |
0,80 |
±5 |
Массовая концентрация 1-бутаиола, мг/дм3 |
81,0 |
±2 |
8,1 |
±3 |
0,81 |
±5 |
Массовая концентрация изоамилола, мг/дм3 |
81,0 |
±2 |
8,1 |
±3 |
0,81 |
±5 |
____________
*) Содержание компонента может изменяться в зависимости от его содержания в растворителе.
Таблица А.2
Аттестованная характеристика |
ГСВ-1 |
ГСВ-2 |
ГСВ-3 |
|||
Аттестованное значение |
Границы относительной погрешности (Р = 0,95), % |
Аттестованное |
Границы относительной погрешности (Р = 0,95), % |
Аттестованное значение |
Границы относительной погрешности (Р = 0,95), % |
|
Массовая концентрация ацетальдеги- ла\ мг/дм3 |
81,0 |
±2 |
8,8 |
±3 |
1,90 |
±5 |
Массовая концентрация метилацетата, мг/дм3 |
92,4 |
±2 |
9,2 |
±3 |
0,92 |
±5 |
Массовая концентрация этилацетата, мг/дм3 |
90,1 |
±2 |
9,0 |
±3 |
0,90 |
±5 |
Объемная доля метанола», % |
0,0105 |
±5 |
0,0014 |
±5 |
0,00055 |
±5 |
Массовая концентрация 2-пропанола», мг/дм3 |
79,2 |
±2 |
8,4 |
±5 |
1,24 |
±5 |
Массовая концентрация 1-пропанола, мг/дм3 |
80,4 |
±2 |
8,0 |
±3 |
0,80 |
±5 |
Массовая концентрация изобутанола, мг/дм3 |
80,2 |
±2 |
8,0 |
±3 |
0,80 |
±5 |
Массовая концентрация 1-бутанола, мг/дм3 |
81,0 |
±2 |
8,1 |
±3 |
0,81 |
±5 |
Массовая концстрация нзоамилола, мг/дм3 |
81,0 |
±2 |
8,1 |
±3 |
0,81 |
±5 |
А.3. Средства измерений и реактивы
Колбы мерные 2-50-2, 2-100-2, 1-1000-2 по ГОСТ 1770.
Пипетка 2-1-2-10 по ГОСТ 29227.
Пипетки 1-2-1, 2-2-20, 2-2-100 по ГОСТ 29169.
Уксусный альдегид марки «х.ч.» по ТУ 38.402-62-148-49, с массовой долей основного вещества не менее 99,7 % и плотностью** 0,783 г/см3.
Метилацетат (метиловый эфир уксусной кислоты), ч., по ТУ 6-09- 300-87 с массовой долей основного вещества не менее 99 % и плотностью** 0,924 г/см3.
Этилацетат (этиловый эфир уксусной кислоты), «х.ч.», по ТУ 6-09- 667-76 с массовой долей основного вещества не менее 99,7 % и, плотностью** 0,901 г/см3.
Метанол-яд, для хроматографии, по ТУ 6-09-1709-77 с массовой долей основного вещества не менее 99,8 % и плотностью** 0,792 г/см3.
Пропанол для хроматографии, по ТУ 6-09-783-76 с массовой долей основного вещества не менее 99,8 % и плотностью** 0,804 г/см3.
Пропанол марки «о.с.ч.» по ТУ 6-09-50-2655-94 с массовой долей основного вещества не менее 99,8 % и плотностью** 0,804 г/см3.
Спирт изобутиловый марки «о.с.ч.» по ГОСТ 6016 с массовой долей основного вещества не менее 99,5 % и плотностью** 0,802 г/см3.
1-Бутанол для хроматографии, по ТУ 6-09-4708-77 с массовой долей основного вещества не менее 99,8 % и плотностью** 0,810 г/см3.
Спирт изоамиловый марки «ч.д.а.» по ГОСТ 5830, с массовой долей основного вещества не менее 99 % и плотностью** 0,810 г/см3.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ Р 51652. Дополнительно очищенный по СТП 10-1-0334585-93.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
_____________
**)Плотность дана при 20 °С.
А.4. Процедура приготовления смесей
А.4.1. Подготовка оборудования
Всю предназначенную для работы стеклянную посуду тщательно моют водой, затем хромовой смесью, водопроводной водой и дважды ополаскивают дистиллированной водой. Чистоту посуды контролируют по образованию равномерной водяной пленки на стенках (вода должна равномерно смачивать стенку, не сбегаться в капли и не стекать отдельными струйками).
Вымытую посуду сушат в сушильном шкафу и хранят закрытой.
А.4.2. Приготовление аттестованных смссей ГСС-1, ГСС-2, ГСС-3, ГСВ-1, ГСВ-2, ГСВ-3
Аттестованные смеси готовят из чистых веществ с массовой долей основного компонента не менее 99 %, раствора уксусного альдегида с объемной долей 0,1% и ректификованного спирта либо водноспиртового раствора, используемых в качестве растворителя. Содержание компонентов, указанных в таблицах А.1 и А.2, в этиловом спирте должно быть ниже нижней границы диапазона измерения этих компонентов, регламентированного ГОСТ Р 51698. В противном случае содержание примесных компонентов в растворителе учитывают при приготовлении смесей.
А.4.2.1. Приготовление аттестованной смеси с объемной долей компонентов 0,1 %
А.4.2.1.1. Аттестованная смесь для анализа водок
В мерную колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 1000 см3 наливают 250 см3 водно-спиртового раствора и пипетками вместимостью 1 см3 вносят по 1 см3 каждого чистого вещества.
А.4.2.1.1.1. Содержимое колбы доводят до метки водно-спиртовым раствором перемешивают и выдерживают при температуре 20 °С в течение 25 мин. При необходимости содержимое колбы доводят до метки и перемешивают.
А.4.2.1.2. Аттестованная смесь для анализа спирта
В колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 1000 см3 наливают 250 см3 этилового ректификованног о спирта и пипетками вместимостью 1 см3 вносят по 1 см3 каждого чистого вещества.
А.4.2.1.2.1. Содержимое колбы доводят до метки ректификованным этиловым спиртом, перемешивают, выдерживают при температуре 20°С в течение 25 мин. При необходимости содержимое колбы доводят до метки и перемешивают.
А.4.2.2. Приготовление аттестованных смесей ГСС-1 и ГСВ-1 с объемной долей компонентов 0,01 %
А.4.2.2.1. Аттестованная смесь ГСВ-1
В мерную колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 1000 см3 наливают 250 см3 водно-спиртового раствора и пипеткой вместимостью 100 см3 вносят 100 см3 аттестованной смеси с объемной долей компонентов 0,1 %, приготовленной по п. А.4.2.1.1. Затем в эту же колбу пипеткой вместимостью 100 см3 вносят 100 см3 водно-спиртового раствора с объемной долей уксусного альдегида 0,1 %. Далее повторяют операции по п. А.4.2.1.1.1.
А.4.2.2.2. Аттестованная смесь ГСС-1
В колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 1000 см3 наливают 250 см3 этилового ректификованного спирта и пипеткой вместимостью 100 см3 вносят по 100 см3 аттестованной смеси с объемной долей компонентов 0,1 %, приготовленной по п. А. 4.2.1.2. Затем в эту же колбу пипеткой вместимостью 100 см3 вносят 100 см3 спиртового раствора с объемной долей уксусного альдегида 0,1 %. Далее повторяют операции по п. А.4.2.1.2.1.
А.4.2.3. Приготовление аттестованных смесей ГСВ-2 и ГСС-2 с объемной долей компонентов 0,001 %
А.4.2.3.1. Аттестованная смесь ГСВ-2
В мерную колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 1000 см3 наливают 250 см3 водно-спиртового раствора и пипеткой вместимостью 100 см3 вносят 100 см3 аттестованной смеси ГСВ-1, приготовленной по п. А.4.2.2.1. Далее повторяют операции по п. А.4.2.1.1.1.
А.4.2.3.2. Аттестованная смесь ГСС-2
В мерную колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 1000 см3 наливают 250 см3 этилового ректификованного спирта и пипеткой вместимостью 100 см3 вносят 100 см3 аттестованной смеси ГСС-1, приготовленной по п. А.4.2.2.2. Далее повторяют операции по п. А.4.2.1.2.1.
А.4.2.4. Приготовление аттестованных смесей ГСВ-3 и ГСС-3 с объемной долей компонентов 0,0001 %
А.4.2.4.1. Аттестованная смесь ГСВ-3
В мерную колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 1000 см3 наливают 250 см3 водно-спиртового раствора и пипеткой вместимостью 100 см3 вносят 100 см3 аттестованной смеси ГСВ-2, приготовленной по п. А.4.2.3.1. Далее повторяют операции по п. А.4.2.1.1.1.
А.4.2.4.2. Аттестованная смесь ГСС-3
В мерную колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 1000 см3 наливают 250 см3 этилового ректификованного спирта и пипеткой вместимостью 100 см3 вносят 100 см3 аттестованной смеси ГСС-2, приготовленной по п. А.4.2.3.2. Далее повторяют операции по п. А.4.2.1.2.1.
А.4.3. Объемную долю компонентов (X, %) смеси пересчитывают в массовую концентрацию (С, мг/дм3) по формуле
С = Х×10000×p, |
где р - плотность компонента, г/см3.
А.5. Условия хранения аттестованных смесей
Аттестованные смеси хранят в герметично закрытых флаконах или в запаянных ампулах в холодильнике. Срок хранения: не более 6 месяцев.
Ампулы и флаконы перед их заполнением тщательно моют и высушивают в сушильном шкафу при температуре 105 °С в течение 30 мин.
Аттестованные смеси разливают в ампулы и флаконы шприцем. Флаконы герметично укупоривают, а ампулы запаивают. После запаивания ампулы проверяют на герметичность.
А.6. Требования безопасности
Работы по приготовлению аттестованных смесей проводят в вытяжном шкафу с соблюдением мер предосторожности.
При работе с чистыми веществами следует соблюдать требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими и легко воспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005.
А.7. Требования к квалификации оператора
К приготовлению аттестованных смесей допускают инженеров- химиков 2-ой категории.
А.8. Требования к маркировке
На флаконы или ампулы с аттестованными смесями наклеивают этикетки с указанием названия смеси и датой её приготовления.
ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 1770-74 Посуда мерная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия
ГОСТ 5830-79 Спирт изоамиловый. Технические условия
ГОСТ 6016-77 Спирт изобутиловый. Технические условия
ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 9293-74 Азот газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 29169-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой
ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
ГОСТ Р 51652-00 Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия
ГОСТ Р 51698-00 Водка и спирт этиловый. Газохроматографический экспресс-метод определения токсичных микропримесей
МИ 2651-01 Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Хроматографы газовые с пламенно- ионизационным детектором для анализа этилового спирта и водки
ПР 50.2.006-94 ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений