МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
Метод основан на гравиметрическом принципе: остаток после прокаливания исследуемого образца определяют по уменьшению массы образца в результате его озоления и прокаливания.
НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящая методика устанавливает методи выполнения измерений массовой доли золы в пентаэритрите техническом термогравиметрическим методом. Диапазон измерений от 0,002 – 0,05 % включительно.
ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ И ЕЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ
Методика выполнения измерений обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблицах 1,2.
Таблица 1 - Диапазон измерений, значения показателей повторяемости, воспроизводимости, точности
Диапазон измерений (массовая доля), % | Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости), σŗ, % | Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение внутрилабораторной прецизионности), σŔ , % | Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р=0,95), ±δ, % |
от 0.002 до 0.005 вкл. св. 0.005 до 0.010 вкл. св. 0.01 до 0.05 вкл. | 12 9 5 | 15 11 7.5 | 30 22 15 |
|
|
Таблица 2 - Диапазон измерений, значения пределов повторяемости и воспроизводимости при доверительной вероятности Р=0,95
Диапазон измерений (массовая доля), % | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), r,% | Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), R, % |
от 0.002 до 0.005 вкл. св. 0.005 до 0.010 вкл. св. 0.01 до 0.05 вкл. | 33 25 14 | 42 30 21 |
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, РЕАКТИВЫ, МАТЕРИАЛЫ
Средства измерений и вспомогательные устройства:
- весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности по ГОСТ 24104-2001;
- плитка электрическая с закрытой спиралью;
- электропечь муфельная (камерная), обеспечивающая температуру (800 ± 50) оС;
- эксикатор по ГОСТ 25336, заполненный силикагелем или прокаленным хлористым кальцием.
Материалы, реактивы:
- тигель кварцевый Н-100 по ГОСТ 19908.
- кальций хлористый по ГОСТ 4460.
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
При выполнении измерений соблюдают требования безопасности, установленные в государственных стандартах и соответствующих нормативных документах.
При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности, при работе с химическими реактивами в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76, ГОСТ 12.4.02-75.
Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения в соответствии с ГОСТ 12.4.009-83.
|
|
Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно-допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.
Вредные вещества подлежат сбору, обезвреживанию и утилизации в соответствии с установленными правилами.
При работе с электроустановками соблюдают требования электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79.
При работе на электропечи, лабораторных весах соблюдают требования безопасности, изложенные в технической документации на приборы.
ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ИСПОЛНИТЕЛЯ
К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица, имеющие навыки работы в химической лаборатории, освоившие методику, знающие конструкцию, принцип действия и правила эксплуатации лабораторного оборудования.
УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
- температура окружающего воздуха (20 ± 5) оС;
- относительная влажность воздуха (30 – 80) %;
- напряжение в сети переменного тока 220 В;
- частота переменного тока (50 ± 1) Гц.
ОТБОР И ХРАНЕНИЕ ПРОБ
Отбор проб пентаэритрита технического производится в соответствии с ГОСТ 5445-79, ГОСТ 9286-89. Масса средней пробы должна быть не менее 500 г. Масса объединенной пробы должна быть не менее удвоенной массы средней лабораторной пробы.
Длительное хранение проб осуществляется в полиэтиленовой упаковке в закрытом, сухом и чистом помещении.
ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
Электропечь камерную, плитку электрическую, весы лабораторные готовят к работе в соответствии с руководствами по эксплуатации прибора.
Кварцевый тигель моют, высушивают и прокаливают в муфельной печи при (800 ± 50) оС до постоянной массы.
Массу следует считать постоянной, если разность результатов двух последующих взвешиваний не превышает:
0,0002 г для массы не более 0,005 г;
0,0005 г для массы 0,005 г и более.
После прокаливания тигель следует охлаждать в эксикаторе до температуры окружающей среды.
Промежутки времени с момента вынимания тигля из эксикатора до момента взвешивания должны быть одинаковыми (ГОСТ 27025).
Результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
Взвешивают (50,0000 ± 1,0000) г пентаэритрита с массовой долей золы не более 0,01 % или (20,0000 ± 1,0000) г с массовой долей золы от более 0,01 до 0,03 %.
Часть навески помещают в кварцевый тигель, предварительно прокаленный до постоянной массы и взвешенный, осторожно озоляют на электрической плитке.
Затем постепенно добавляют остальное количество пентаэритрита и также озоляют.
Остаток в тигле прокаливают в муфельной печи при (800 ± 50) оС в течение 2 ч, охлаждают в эксикаторе до температуры окружающей среды и взвешивают.
Все результаты взвешивания записывают с точностью до четвертого десятичного знака.
ОБРАБОТКА (ВЫЧИСЛЕНИЕ) РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Массовую долю золы в образце (Х) в процентах вычисляют по формуле
Х = | m1 х 100 | , | (1) |
m |
где m – масса навески пентаэритрита, г;
m1 – масса остатка после прокаливания, г.
За результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений, для которых выполняется следующее условие:
Х1 – Х2 ≤ r (Х1 + Х2)/200, (2)
где r – предел повторяемости, значение которого приведены в таблице 2.
При невыполнении условия (2) необходимо дополнительно получить еще два результата определения. Если при этом выполняется условие:
|
|
Хmax – Xmin ≤ CR0.95(4)• (X1 +X2 +X3 +X4)/400, (3)
то в качестве окончательного результата принимают среднее арифметическое значение результатов четырех параллельных определений.
Значения критического диапазона CR0.95(4) для четырех результатов параллельных определений приведены в таблице 3.
Если размах (Хmax – Xmin) больше значения критического диапазона CR0.95(4), в качестве окончательного результата измерения может быть принята медиана результатов четырех определений.
Кроме того, целесообразно выяснить причины появления неприемлемых результатов параллельных определений.
Для расчета медианы результаты необходимо упорядочить в порядке возрастания.
Х1 ≤ Х2 ≤ Х3 ≤ Х4
Хmed = (Х2 + Х3) / 2 (4)
Таблица 3 - Диапазон измерений, значения предела повторяемости и критического диапазона при доверительной вероятности Р=0,95
Диапазон измерений (массовая доля), % | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), r,% | Критический диапазон (относительное значение допускаемого расхождения между наибольшим и наименьшим из четырех результатов параллельных определений), CR0.95(4), % |
от 0.002 до 0.005 вкл. св. 0.005 до 0.010 вкл. св. 0.01 до 0.05 вкл. | 33 25 14 | 42 30 21 |
ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Результат измерения (Х) в документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде:
(Х ± ∆) %, Р = 0,95,
где ∆ - показатель точности методики выполнения измерений (∆ = 0,01• Х•δ).
Допустимо результат измерения в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде:
(Х ± ∆л) %, Р = 0.95, при условии ∆л < ∆,
где Х – результат измерения, полученный в соответствии с прописью методики;
|
|
± ∆л – значение характеристики погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений. ∆л = 0,01δ л Х. Значение δ л приведено в Протоколе установленных показателей качества результатов измерений при реализации методики выполнения измерений в лаборатории.
Примечание – При представлении результата измерений, выдаваемых лабораторией, указывают:
- количество результатов параллельных определений, использованных для расчета результата измерений;
- способ определения результата измерений (среднее арифметическое значение или медиана результатов параллельных определений).
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТОДИКИ В ЛАБОРАТОРИИ
Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- оперативный контроль процедуры измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
Алгоритм оперативного контроля процедуры измерений с применением метода добавок.
Оперативный контроль процедуры измерений проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры Кк с нормативом контроля К.
Результат контрольной процедуры Кк рассчитывают по формуле:
Кк = Хд – Х - Сд (4)
где Х –результат контрольного измерения рабочей пробы - среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, для которых выполняется условие (2);
Хд –результат контрольного измерения пробы с добавкой - среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, для которых выполняется условие (2);
Сд – величина добавки.
Норматив контроля К рассчитывают по формуле
(5)
где ∆лХ′, ∆,Х , – характеристика погрешности результатов измерений, соответствующая содержанию компонента в пробе с добавкой (рабочей пробе).
Проводят сопоставление результата контрольной процедуры с нормативом контроля.
Процедуру измерений признают удовлетворительной при выполнении условия:
Кк ≤ К (6)
При невыполнении условия (6) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (6) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
Примечание – Допустимо характеристику погрешности результатов измерений при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения: ∆л = 0,84∆, с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений.
ОЦЕНКА ПРИЕМЛЕМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ В УСЛОВИЯХ ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ
Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости.
При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение. Значение предела воспроизводимости приведено в таблице 2.
При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6 и МИ 2881 «ГСИ. Методики количественного химического анализа. Методы проверки приемлемости результатов анализа».
Примечание - Оценка приемлемости проводится при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями.
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
ГОСТ 12.1.004-91 | «Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования» |
ГОСТ 12.1.005-88 | «Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования воздуха рабочей зоны» |
ГОСТ 12.1.007-76 | «Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» |
ГОСТ 12.1.019-79 | «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты» |
ГОСТ 12.4.009-83 | «Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание» |
ГОСТ 12.4.021-75 | «Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования» |
ГОСТ 5445-79 | «Продукты коксования химические. Правила приемки и методы отбора проб» |
ГОСТ 9286-89 | «Пентаэритрит технический. Технические условия» |
ГОСТ 19908-90 | «Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла» |
ГОСТ 24104-2001 | «Весы лабораторные. Общие технические требования» |
ГОСТ 25336-82 | «Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры» |
ГОСТ 27025-86 | «Реактивы. Общие указания по проведению испытаний» |
ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 | «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Использование значений точности на практике» |