- •Метрология хроматографических измерений
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Оценка случайных составляющих погрешности
- •2. Оценка систематических составляющих погрешности измерения
- •3. Оценка суммарной погрешности измерения
- •4. Практические работы
- •4.1. Разработка методики определения кислорода и азота в воздухе рабочей зоны с построением градуировочной характеристики методом наименьших квадратов
- •4.2. Разработка методики определения кислорода и азота в воздухе рабочей зоны с построением градуировочной характеристики расчетным методом
- •4.3. Разработка методики определения кислорода и азота в воздухе рабочей зоны методом внешнего стандарта
- •4.4. Определение содержания кислорода и азота в воздухе рабочей зоны различными методами (многовариантная задача)
- •4.5. Качественный анализ многокомпонентных смесей на двух хроматографах с использованием сигналов двух детекторов.
- •4.6. Качественный анализ неизвестных компонентов с использованием индексов удерживания и сигналов двух детекторов (многовариантная задача)
- •4.7. Качественный анализ многокомпонентной смеси на одном хроматографе с использованием сигналов двух детекторов
- •4.8. Количественный анализ неизвестных компонентов сложной смеси на хроматографе с двумя детекторами.
- •4.9. Определение эффективности колонки, оптимальной объемной скорости газа-носителя и константы распределения сорбата между газовой и жидкой фазами
- •4.10. Определение правильности и прецизионности измерения удельного объема удерживания и логарифмического индекса удерживания Ковача.
- •Список литературы
- •Приложение
4.2. Разработка методики определения кислорода и азота в воздухе рабочей зоны с построением градуировочной характеристики расчетным методом
Цель работы: разработать методику определения содержания кислорода и азота в воздухе рабочей зоны лаборатории газовой хроматографии и оформить результаты измерения по требованием нормативно – технической документации (НТД) для методики выполнения хроматографических измерений (МВХИ).
Обязательные разделы МВХИ
Пункты 1-7 - см. работу 4.1.
8. Расчет состава анализируемой смеси
8.1. Построение градуировочной зависимости расчетным методом
ПГС
– 2 разряда, содержащую О2 иN2
отбирают и анализируют на пяти
сменных дозах фиксированного объема
(см.п.6.1. работы 4.1.). На каждой дозе проводят
не менее
измерений. По результатам анализа
определяют внутренний (мертвый) объем
крана – дозатора
(см. работу 4.1., уравнение (1), таблица 1,
таблица 2, уравнение (2)).
Задачей градуировки является определение коэффициента чувствительности:
,
(3)
где
- средний коэффициент чувствительности
для расчетного метода.
,
(4)
где
- входной сигнал концентрации в пробе
в пересчете на рабочую дозу (см. табл.2,
работа 4.1.);
- среднее значение площади пика в выборке
(выходной сигнал);
- число сменных доз или число градуировочных
смесей.
,
(5)
где
– среднее квадратическое отклонение,
СКО единичного измерения;
- число измерений;
- коэффициент чувствительности из
выборки на рабочей дозе.
,
(6)
где
- относительное СКО среднего арифметического
результата измерений (случайная
составляющая погрешности).
,
(7)
где
- общая относительная погрешность
определения
,
включающая как случайные
,
так и систематические составляющие
погрешности
(см. работу 4.1., уравнение (6)).
8.2. Анализ воздуха рабочей зоны лаборатории газовой хроматографии.
Отбор пробы воздуха и ввод пробы для анализа проводят в соответствии с п.6.1. (см. работу 4.1.).
Концентрацию кислорода и азота в воздухе рабочей зоны определяют по уравнению:
,
(8)
где
- концентрацияi– го
компонента воздуха рабочей зоны,
измеренная расчетным методом;
– среднее значение площади пикаi– го компонента на рабочей дозе (
).
Пункты 9, 10, 11 см. работу 4.1
12. Контроль показателей качества измерений
12.1. Оценка правильности измерения концентрации компонентов по результатам анализа ПГС на рабочей дозе.
,
(12)
где
- измеренная по уравнению (8) концентрацияi– го компонента в ПГС
на рабочей дозе из
результатов анализа;
- истинная концентрацияi– го компонента в ПГС (паспортные данные
при рабочих параметрах).
12.2. Оценка прецизионности измерений по результатам анализа ПГС на рабочей дозе.
СКО единичного измерения концентрации компонентов

,
(13)
где
- концентрация компонента ПГС, измеренная
в каждом отдельном анализе;
- средняя измеренная концентрация;
- число измерений в выборке.
ОСКО среднего арифметического результата измерения

,
(14)
Границы доверительного интервала измерения

,
(15)
Предел сходимости
по уравнению (6) (см. раздел 1 методички)
,
(16)
Общая погрешность (точность) измерения
Ожидаемая:
,
(17)
где
- общая погрешность измерения
;
и
- (см. работу 4.1.)
Измеренная:
,
(18)
где
– правильность измерения (см.уравнение
(12));
- прецизионность (см. уравнении (15)).
Пункты 13 и 14 - см. работу 4.1.
Таблица 3 – Оценка правильности и прецизионности измерения по результатам анализа ПГС на рабочей дозе
|
Компоненты |
Градуировка расчетным методом | ||||
|
|
|
|
|
| |
|
Кислород |
|
|
|
|
|
|
Азот |
|
|
|
|
|
*
- разность концентраций в выборке при
измерений на рабочей дозе. При этом
,
если выборка однородна и подчиняется
закону нормального распределения.
Таблица 4 – Оценка погрешности градуировочной характеристики
|
Компоненты |
Градуировка расчетным методом | |
|
|
| |
|
Кислород |
|
|
|
Азот |
|
|
Таблица 5 – Результаты анализа компонентов воздуха рабочей зоны.
|
Компоненты |
Градуировка расчетным методом | |||
|
|
|
|
| |
|
Кислород |
|
|
|
|
|
Азот |
|
|
|
|
*
- разность концентраций при измерении
компонентов воздуха рабочей дозы
( из табл.3)
Выводы:
Сравнить
результаты измерений в таблицах 3 – 5 с
результатами измерений в лабораторных
работах 4.1. и 4.3. Определить какие из
не соответствуют неравенству,
и объяснить причины несоответствия.
Определить какой из трех методов анализа
обладает наибольшей точностью и почему.











