Назначение
Спектрометры атомно-абсорбционные «Квант-2м» (далее по тексту - спектрометры) предназначены для измерений массовой концентрации металлов в растворах их солей в природных водах, в промышленных сточных водах, в растворах - минерализатах консистентных продуктов, технологических и прочих растворах по атомным спектрам поглощения и испускания с использованием пламенной атомизации.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на методах элементного анализа, в основе которых лежит индивидуальный характер спектров излучения и поглощения различных атомов. Анализируемый раствор через всасывающий капилляр попадает в пневматический распылитель (пульверизатор), после которого в виде аэрозоля вводится в пламя горелки. В пламени происходит испарение жидкости с растворенными в ней солями и атомизация определяемого элемента. Таким образом, происходит образование атомного пара.
Мерой концентрации является оптическая плотность пара на одной из линий резонансного поглощения определяемого элемента; просвечивание пара осуществляется с помощью лампы с полым катодом (ЛПК).
Спектрометр состоит из следующих составных частей:
- атомизатора, предназначенного для перевода анализируемого образца (раствора) в аналитически активную форму - атомный пар;
- оптической системы, предназначенной для измерений оптической плотности атомного пара или интенсивности излучения пламени;
- системы регистрации и обработки сигнала;
- блока газовой автоматики.
Спектрометр может работать в следующих режимах:
- атомно-эмиссионный (АЭ);
- атомно-абсорбционный с непосредственным вводом пробы в пламя (АА);
- атомно-абсорбционный с генератором ртутно-гидридным (АА ГРГ);
- атомно-абсорбционный с блоком проточно-инжекционного концентрирования (АА ПИК).
Конструктивно спектрометр выполнен в металлическом корпусе в виде моноблока с защитными кожухами, выполненными из пластмассы.
Рисунок 1 - Общий вид Спектрометра атомно-абсорбционного «Квант-2м»
Рисунок 2 - Места нанесения маркировки (1) и пломбирования (2)
Программное обеспечение
Управление спектрометром, выбор и установка оптимальных условий измерения, обработка, отображение, хранение и вывод на печать результатов измерений осуществляется персональным компьютером посредством специализированного программного обеспечения (ПО) «КВАНТ-3». ПО производит тестирование различных элементов прибора, оперативное обнаружение неисправностей, а также поддерживает реализацию аналитических методик для конкретных видов анализов.
Идентификационные данные (признаки) программного обеспечения представлены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| КВАНТ-3 | 3.1.0 и выше | - | - |
Программное обеспечение размещается в энергонезависимой памяти персонального компьютера. Несанкционированный доступ к программному обеспечению исключён посредством ограничения прав учетной записи пользователя.
Установка обновленных версий ПО допускается только представителями предприятия - изготовителя.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С».
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Спектральный диапазон, нм | 190 - 860 |
| Спектральное разрешение, нм | 0,5 |
| Диапазон показаний оптической плотности, Б Диапазон измерений оптической плотности, Б | 0 - 3 0,01 - 2 |
| Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности измерения концентрации*, % | |
| алюминий (режим АА) От 0,1 до 0,2 включ., мг/дм3 | 20,0 |
| Св. 0,2 » 2 То же | 10,0 |
| » 2 »10 » | 5,0 |
| » 10 » 50 » | 2,0 |
| медь (режим АА) От 0,005 до 0,01 включ., мг/дм3 | 20,0 |
| Св. 0,01 » 0,1 То же | 10,0 |
| » 0,1 » 1,0 » | 5,0 |
| » 1,0 » 5,0 » | 2,0 |
| свинец (режим АА) От 0,02 до 0,05 включ., мг/дм3 | 20,0 |
| Св. 0,05 » 0,5 То же | 10,0 |
| » 0,5 » 5,0 » | 5,0 |
| » 5,0 » 10,0 » | 2,0 |
| мышьяк (режим АА ГРГ) От 0,001 до 0,002 включ., мг/дм3 | 20 |
| Св. 0,002 » 0,004 То же | 10 |
| » 0,004 » 0,008 » | 7 |
| » 0,008 » 0,01 » | 5 |
| рубидий (режим АЭ) От 0,02 до 0,05 включ., мг/дм3 | 20 |
| Св. 0,05 » 0,5 То же | 10 |
| » 0,5 » 2,0 » | 5 |
| » 2,0 » 5,0 » | 2 |
| Пределы допускаемой систематической составляющей | |
| относительной погрешности измерения концентрации*, % | |
| алюминий (режим АА) От 0,1 до 0,2 включ., мг/дм3 | ± 30,0 |
| Св. 0,2 » 2 То же | ± 15,0 |
| » 2 »10 » | ± 8,0 |
| » 10 » 50 » | ± 4,0 |
| медь (режим АА) От 0,005 до 0,01 включ., мг/дм3 | ± 30,0 |
| Св. 0,01 » 0,1 То же | ± 15,0 |
| » 0,1 » 1,0 » | ± 8,0 |
| » 1,0 » 5,0 » | ± 4,0 |
| свинец (режим АА) От 0,02 до 0,05 включ., мг/дм3 | ± 30,0 |
| Св. 0,05 » 0,5 То же | ± 15,0 |
| » 0,5 » 5,0 » | ± 8,0 |
| » 5,0 » 10,0 » | ± 4,0 |
| мышьяк (режим АА ГРГ) От 0,001 до 0,002 включ., мг/дм3 | ± 30,0 |
| Св. 0,002 » 0,004 То же | ± 15,0 |
| » 0,004 » 0,008 » | ± 10,0 |
| » 0,008 » 0,01 » | ± 10,0 |
| рубидий (режим АЭ) От 0,02 до 0,05 включ., мг/дм3 | ± 30,0 |
| Св. 0,05 » 0,5 То же | ± 15,0 |
| » 0,5 » 2,0 » | ± 8,0 |
| » 2,0 » 5,0 » | ± 4,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной | |
| погрешности измерений фонового ослабления, % | ± 4,0 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 565 х 455 х 530 |
| Масса, кг, не более | 43 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 100 |
| Электропитание осуществляется от сети переменного тока: | |
| напряжением, В | 125 - 260 |
| частотой, Гц | 50 ± 1 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | 20 ± 5 80 84 - 107 |
| *- при условии укомплектования соответствующими спектральными лампами, обеспечивает возможность анализа следующих элементов: алюминия, бария, бериллия, бора, ванадия, висмута, вольфрама, галлия, гафния, германия, гольмия, диспрозия, железа, золота, индия, иридия, иттрия, кадмия, калия, кальция, кобальта, кремния, лантана, лития, магния, марганца, меди, молибдена, мышьяка, натрия, никеля, ниобия, олова, осмия, палладия, платины, рения, родия, рубидия, рутения, ртути, самария, свинца, селена, серебра, скандия, стронция, сурьмы, таллия, тантала, теллура, титана, урана, фосфора, хрома, цезия, церия, цинка, циркония, эрбия (всего 60 элементов). |
Знак утверждения типа
наносится на табличку, расположенную на задней панели спектрометра, методом шелкографии или фотохимическим методом и на титульные листы Руководства по эксплуатации ГКНЖ.86.000.000 РЭ и Формуляра ГКНЖ.86.000.000 ФО печатным методом.
Комплектность
Таблица 3
| Обозначение | Наименование | Кол-во | Примечание |
| ГКНЖ.86.010.000 | Спектрометр атомно-абсорбционный «Квант-2м» | 1 | |
| ГКНЖ.86.010.000-01 | Спектрометр атомно-абсорбционный «Квант-2м» с ГРГ 1) | 1 | |
| ГКНЖ.86.200.000 | Гидрозатвор | 1 | |
| ГКНЖ.32.11.000-1 | Блок подготовки газов БПГ-5М 1) | 1 | |
| ГКНЖ.32.07.000 | Блок подготовки газов БПГ-ПВ 1) | 1 | |
| ГКНЖ.32.08.000 | Блок подготовки газов БПГ-АВ 1) | 1 | |
| ГКНЖ.86.001.000 | Комплект сменных частей | 1 | |
| ГКНЖ.86.002.000 | Комплект запасных частей, инструмента и принадлежностей (ЗИП) | 1 | |
| ГКНЖ.86.003.000 | Комплект монтажных частей | 1 | |
| ГКНЖ.86.180.000 | Ящик | 1 | |
| ГКНЖ.39.00.000 | Устройство выбора образца УВО-03М 1) | 1 | |
| ГКНЖ.48.00.000 | Блок проточно-инжекционный БПИ-03 1) | 1 | |
| ГКНЖ.87.000.000 | Генератор ртутно-гидридный 1) | 1 | |
| Компрессор 1) | 1 | |
| Персональный компьютер 1) | 1 | |
| Принтер 1) | 1 | |
| ГКНЖ.86.000.000 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 | на компакт-диске |
| ГКНЖ.86.000.000 МП | Методика поверки | 1 | |
| ГКНЖ.86.000.000 ФО | Формуляр | 1 | |
| Программное обеспечение | 1 | на компакт-диске |
| Свидетельство о поверке | 1 | |
| | | |
| Методические указания по работе с ГРГ 2) | 1 | |
| NaBH4 | Боргидрид натрия 2) | 50г | |
| ГСО 7879-2001 | Государственный стандартный образец состава раствора ионов ртути 2) | 2 | |
| ГСО 7976-2001 | Государственный стандартный образец состава раствора ионов мышьяка 2) | 2 | |
| 1) Данная позиция поставляется, если это предусмотрено договором 2) Данная позиция поставляется со спектрометром ГКНЖ.86.010.000-01 |
Поверка
осуществляется по документу ГКНЖ.86.000.000 МП «Спектрометры атомно-абсорбционные «Квант-2м». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИОФИ» 15 ноября 2013 г.
Основные средства поверки:
1 Государственные стандартные образцы состава растворов ионов Cu (ГСО 6073-91), As (ГСО 7976-2001), Cd (ГСО 7773-2000).
Основные метрологические характеристики:
Массовая концентрация ионов Cu - 1 мг/см3, Cd - 1 мг/см3, As - 0,1 г/дм3
Погрешность определения концентрации элемента не более 1 % при доверительной вероятности р=0,95.
2 Межгосударственные стандартные образцы состава раствора ионов Al (МСО 0535:2003), Pb (МСО 0525:2003), Rb (МСО 1058:2004).
Основные метрологические характеристики:
Массовая концентрация ионов Al - 1 мг/см3, Pb - 1 мг/см3, Rb - 1 мг/см3
Погрешность определения концентрации элемента не более 1 % при доверительной вероятности р=0,95.
Сведения о методах измерений
«Спектрометры атомно-абсорбционные «Квант-2м». Руководство по эксплуатации ГКНЖ.86.000.000 РЭ», раздел 3.
Нормативные документы
1 Приказ Минприроды России от 07.12.2012 N 425 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений».
2 «Спектрометры атомно-абсорбционные «Квант-2м». Технические условия ТУ 443430 - 086 - 29903757 - 2014».
Рекомендации к применению
Осуществление деятельности в области охраны окружающей среды.
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
