Направления исследований Наши достижения Наши публикации

Выполнение методики газохроматографического определения токсичных микропримесей в водке и спирте этиловом. Использование основного компонента (этанола) в качестве внутреннего стандарта.

Для упрощения процедуры проведения расчетов и повышения метрологических характеристик предложен и реализован методический подход, заключающийся в использовании этилового спирта в качестве внутреннего стандарта, что существенно упрощает процедуру измерений и увеличивает достоверность получаемых данных. Предложенный метод отличается от классического метода внутреннего стандарта тем, что в качестве внутреннего стандарта выбирают основной компонент исследуемой смеси, а расчет проводят путем последовательных итераций в два этапа. На первом этапе рассчитывают массовые концентрации определяемых примесей, принимая массовую концентрацию внутреннего стандарта равной 100 процентам. На втором этапе рассчитывают уточненное значение массовой концентрации внутреннего стандарта путем вычитания из ста процентов суммы вычисленных на первом этапе массовых концентраций всех определяемых примесей. После этого заново рассчитывают массовые концентрации определяемых примесей, используя уточненное значение массовой концентрации внутреннего стандарта. Дополнительных измерений, связанных с необходимостью определения процентного объемного содержания этилового спирта в исследуемом образце в данном случае уже не требуется. Теоретическое обоснование метода представлено здесь.

В файле представлено описание выполнения методики газохроматографического определения токсичных микропримесей в водке и спирте этиловом по ГОСТ Р 51698 с использованием основного компонента (этанола) в качестве внутреннего стандарта. В файле находится полное описание МВИ. Файл представляет собой непосредственно программу в MS Excel по расчету величин массовых концентраций определяемых летучих компонентов и их неопределённостей в приготавливаемых весовым методом градуировочных смесях и контрольных образцах. В файле находится ее описание.

Файлы TemplateVCADEIS-rus.uwb  и  TempalteVCADEIS-rus.xls представляют собой шаблоны выполнения методики газохроматографического определения токсичных микропримесей в водке и спирте этиловом по ГОСТ Р 51698 с использованием основного компонента (этанола) в качестве внутреннего стандарта. Шаблоны содержат пакеты градуировочных хроматограмм стандартных водно-спиртовых растворов и ГСО 8405-2003 (РВ-1, РВ-2, РВ-3), примеры выполнения измерений токсичных микропримесей в водке и спирте этиловом. Закладки «Калькулятор» содержат необходимые расчеты контроля сходимости и контроля погрешности с соответствии. Шаблоны представлены на русском и английском языках.
Рис.1 - Настройки режимов работы газового хроматографа.
Рис.2 - Сброс равен отношению 9,4 : 1.
Рис.3 - Настройки режимов работы газового хроматографа. Температурная программа термостата колонок.
Рис.4 - Настройки режимов работы дозатора автоматического жидкостного (ДАЖ) и окно диагностики технологических параметров газового хроматографа.

Градуировка прибора

Для построения градуировочных зависимостей концентрации испытуемых компонентов относительно концентрации этанола в каждом слое (хроматограмме) в закладке Пики интересующие компоненты с известной концентрацией в соответствии с паспортом на ГСО  назначаем градуировочными. Компонент этанол тоже назначаем, как точку градуировки.   Массовую концентрацию этилового спирта (100%) устанавливаем равной 789300 мг/л (в пересчете на безводный спирт). Вообще, это и есть плотность чистого этилового спирта. Такую процедуру выполняем для всех испытуемых компонентов во всех измеренных хроматограммах аттестованных смесей.
Паспорт на ГСО 8404-2003Паспорт на ГСО 8405-2003

Рис.5 - Представленная настройка окна позволяет обзорно видеть характеристики построенных градуировок по всем исследуемым компонентам. Метод внутреннего стандарта. В качестве последнего использован этиловый спирт. Градуировочный график приведен для исследуемого компонента метилацетата.

Рис.6 - Метод абсолютной градуировки. Градуировочный график приведен для исследуемого компонента метилацетата.
Рис.7 - Градуировочная зависимость для метанола. Метод абсолютной градуировки.

Рис.8 - Представленная настройка окна позволяет обзорно видеть характеристики построенных градуировок по всем исследуемым компонентам. Метод внутреннего стандарта. В качестве последнего использован этиловый спирт.

Рис.9 - Градуировочная зависимость для 1-бутанола. Метод внутреннего стандарта.
Рис.10 - Градуировочная зависимость для 1-бутанола. Метод абсолютной градуировки.

Анализ приведенных выше градуировочных характеристик указывает на более высокие метрологические параметры, получаемые в случае применения этанола в качестве внутреннего стандарта по сравнению с методом абсолютной градуировки.

Расчет концентраций

Расчет концентраций методом внутреннего стандарта выполняют в следующей последовательности. На измеренной хроматограмме выполняют поиск и идентификацию всех испытуемых компонентов и этанола тоже. Выбирают параметр отклика детектора тот, по которому была построена градуировочная зависимость, например, «По площади пика» и устанавливают концентрацию внутреннего стандарта. Так как итоговые данные по массовым концентрациям токсичных микропримесей требуются в размерности мг/л в пересчете на безводный спирт (Absolute Alcohol – AA), то значение массовой  концентрации этилового спирта составляет 789300 мг/л.
Рис.11 - Представленная настройка окна позволяет обзорно видеть характеристики построенных градуировок по всем исследуемым компонентам.
Рис.12 - Пример сценария сценария обработки («Макроса») анализа испытуемой пробы.

Получение итогового отчёта встроенными средствами. Получение итогового отчёта средствами MS Excel

Получить итоговый отчет можно двумя путями. С помощью встроенных средств UniChrom и с помощью стандартных средств широко распространенного редактора MS Excel. Для получения итогового отчета первым способом в иконке Обработка/Отчет выбирают опцию Встроенный. Далее выбирают необходимые разделы отчета, выводимые на печать.

Для получения итогового отчета внешними средствами в иконке Обработка/Отчет выбирают опцию Внешний. Далее выбирают заранее разработанный шаблон. Например, имеющийся файл TempalteVCADEIS-rus.xls.. Все исходные данные из UniChrom по условиям выполнения измерений, полученные данные по измерениям градуировочных смесей и испытываемых образцов доступны и передаются посредством OLE Automation в таблицы MS Excel. Формирование необходимой структуры и расчет требуемых по НД величин осуществляется непосредственно в таблице средствами MS Excel.
Рис.13 - Выбор разделов отчета, выводимых на печать. Просмотреть полученный таким образом итоговый отчет можно обычным образом, в меню Файл выбрать раздел Предварительный просмотр…
Рис.14 - Формирование итогового отчета с помощью заранее разработанных шаблонов.
Рис.15 - Экранная копия отчета итогового отчета с применением шаблона.
Рис.16 - Пример отчета для печати с применением шаблона TempalteVCADEIS-rus.xls.

Пример анализа исследуемой пробы «А310».Контроль погрешности измерений не проводили и как следствие, в калькуляторе выключены функции контроля погрешности измерений. Присутствуют только результаты контроля сходимости.
Рис.17 - Пример анализа исследуемой пробы «А310».
Рис.18 - Функция контроля погрешности выключена.
Рис.19 - Испытание образца РВ-2 с оперативным контролем погрешности.
Рис.20 - Итоговый отчет испытания образца РВ-2 с оперативным контролем погрешности.
Рис.21 - Предварительный просмотр итогового отчета с выключенной функций контроля погрешности.
Рис.22 - Предварительный просмотр итогового отчета испытания образца РВ-2 с оперативным контролем погрешности.
Возможные совпадения фамилий, имён и названий учреждений на рисунках, приведенных выше, являются случайными.

Заведующий лабораторией: