«СИ - ЗНАЧИТЕЛЬНО ЛУЧШЕ»

Статья посвящена разработке эталонов сравнения в виде металлов высокой чистоты (Ag, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ge, Mn, Mo, Ni, Pb, V, Zn). Оценка массовой доли основного компонента (МДОК) выполнена косвенным способом (100 % минус сумма примесей). Примесный состав материалов эталонов сравнения определен методами масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, восстановительного и окислительного плавления с применением Государственного первичного эталона единиц массовой (молярной) доли и массовой (молярной) концентрации компонента в жидких и твердых веществах и материалах на основе кулонометрии ГЭТ176. Относительная расширенная неопределенность МДОК (k=2, P=0,95) в эталонах сравнения составила менее 0,01 %, в гравиметрически приготовленных растворах эталона сравнения - менее 0,05 % в большинстве случаев. Растворы эталонов сравнения были использованы при определении аттестованных значений массовой доли и массовой концентрации металлов в стандартных образцах состава моноэлементных растворов утвержденных типов. Относительная расширенная неопределенность аттестованных значений (k=2, P=0,95) стандартных образцов составила от 0,22% до 0,54%о. Таким образом, была продемонстрирована возможность использования металлов в качестве эталонов сравнения для хранения единицы массовой доли основного компонента и ее передачи при характеризации стандартных образцов состава растворов соответствующих химических элементов. Работа выполнена в рамках научно-исследовательской работы «Проведение исследований в области измерений физико-химического состава и свойств веществ по разработке государственных эталонов сравнения в виде высокочистых веществ для воспроизведения и передачи единиц величин, характеризующих химический состав твердых веществ» под шифром «Чистота» (2015-2016 гг.) и опытно-конструкторской работы «Проведение исследований в области измерений физико-химического состава и свойств веществ по разработке государственных эталонов сравнения в виде высокочистых веществ для воспроизведения и передачи единиц величин, характеризующих химический состав твердых и жидких веществ и разработка референтных методик измерений», шифр «Чистота-2» в области физико-химических измерений состава и свойств неорганических компонентов в твердых веществах (металлы и соли) и показателей пищевой безопасности» под шифром «Чистота-2б» (2017-2019 гг.).

В этом разделе редакция журнала предлагает читателям познакомиться со статьями, посвященными стандартным образцам. Из журналов по теме мы выбираем несколько статей, которые, на наш взгляд, могут быть интересны специалистам в области стандартных образцов. В каждом выпуске журнала «Стандартные образцы» представляются аннотации наиболее интересных статей, опубликованных в российских и зарубежных журналах.

Со всеми аннотациям, приведенными в этом разделе, можно будет ознакомиться на портале Государственной службы стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (http://gsso.ru). Мы также предлагаем присылать подобные материалы для публикации в указанном разделе, а также для пополнения библиотеки указанного портала. Описание материалов и краткие комментарии можно отправлять по адресу: taraeva@uniim.ru.

В этом выпуске представлена информация о статьях, опубликованных в 2017-2018 гг. в профильных журналах: «Лаборатория и производство», «Заводская лаборатория. Диагностика материалов», «Плодородие», «БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение», «Ведомости научного центра экспертизы средств медицинского применения», «Достижения науки и техники АПК».

В данной статье рассмотрены модели случайного параметра и случайного блуждания как альтернативные подходы для оценивания среднего квадратического отклонения от неоднородности при оценивании метрологических характеристик стандартных образцов, а также для контроля качества пробоподготовки твердых влажных веществ.

Описано поведение основных статистических критериев: общего среднего, стандартного отклонения, стандартного отклонения среднего и функции автокорреляции - как для реальных экспериментальных данных, так и для теоретических результатов измерений, которые смоделированы по методу Монте Карло, для модели случайного параметра и случайного блуждания. Показана необходимость дополнительных обоснований применений метода ANOVA для оценки среднего квадратического отклонения от неоднородности для материалов, чьи основные статистические критерии попадают под модель случайного блуждания.

В данной работе описаны ключевые этапы разработки и исследования высокоточного, обладающего метрологической прослеживаемостью стандартного образца состава раствора бихромата калия. Стандартный образец удобен для применения в качестве титранта для окислительно-восстановительного титрования, не требуют дополнительных операций по подготовке перед использованием. Метрологические характеристики СО установлены прямым первичным методом кулонометрического титрования с применением Государственного первичного эталона ГЭТ176. Интервал допускаемых аттестованных значений молярной концентрации бихромата калия в стандартном образце - от 0,098 моль/дм³ до 0,102 моль/дм³. Относительная расширенная неопределенность (при к = 2) аттестованного значения молярной концентрации бихромата калия составила 0,024%, относительные стандартные неопределенности от долговременной и кратковременной нестабильности составили 0,0044 % каждая. Срок годности разработанного стандартного образца составляет 1 год при соблюдении условий хранения. В статье описана процедура измерений молярной концентрации бихромата калия, описано применяемое оборудование и представлен полный бюджет неопределенности. Разработанный стандартный образец внесен в Государственный реестр утвержденных типов стандартных образцов под номером ГСО 10992-2017 и может быть использован для передачи единицы массовой (молярной) концентрации компонента стандартным образцам и химическим реактивам по реакции окисления-восстановления; поверки, калибровки СИ, контроля метрологических характеристик при проведении испытаний СИ, в том числе в целях утверждения типа; градуировки СИ; аттестации методик измерений, контроля точности результатов измерений массовой (молярной) доли и массовой (молярной) концентрации компонентов в жидких и твердых веществах и материалах.

Для аттестации газовых смесей в диапазоне низких (.10^-3-10^-8 г/м³) концентраций ртути нами разработан и апробирован обеспеченный прослеживаемостью способ измерений массовой концентрации ртути в газовых средах методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП/МС). В основу предлагаемого способа положена схема, предусматривающая градуировку масс-спектрометра по насыщенным парам (физическая константа) чистой металлической ртути, дозируемым напрямую в поток газа-носителя - аргона для плазмы. Несомненным преимуществом данного способа является его применимость к различным газам и газовым смесям, что позволяет имитировать любую матричную среду, влияющую на результаты измерений содержания ртути при анализе другими методами. На этой основе разработана и аттестована «Методика измерений массовой концентрации ртути в бинарных газовых смесях методом ИСП/МС». Диапазон измерений массовой концентрации ртути от 0,03 до 1000 мкг/м³, относительная расширенная неопределенность измерений U- 4 %.