Анализ воды при метрологии и стандартизации

Метрологическая служба ГГИ аккредитована Федеральным агентством по техническому урегулированию и метрологии на право поверки средств измерений (СИ) скорости водного потока, уровня воды, атмосферных осадков и испарения с водной поверхности (в Реестре аккредитованных метрологических служб зарегистрирована под № 881, Аттестат аккредитации от 02.02.2006), а также на право аттестации методик выполнения измерений гидрологического назначения (в Реестре аккредитованных метрологических служб зарегистрирована под №01.000.75-2007, Аттестат аккредитации от 10.12.2007).

Отдел предоставляет услуги по поверке гидрологических средств измерений подробнее.

Основные направления научных исследований, научно-методических и оперативно-производственных работ:

Осуществление методического и научно-технического руководства метрологическими службами территориальных управлений Росгидромета в части обеспечения единства и требуемой точности гидрологических измерений, выполняемых с целью получения информации о состоянии поверхностных вод суши.

Внедрение в практику современных методов и СИ гидрологических характеристик, для повышения уровня научных исследований, эффективности производства наблюдений и качества поверочных работ.

Разработка концепции метрологического обеспечения измерений и наблюдений, выработка и проведение единой технической политики в области метрологического обеспечения гидрологических измерений.

Проведение анализа состояния гидрологических измерений.

Разработка технических требований к гидрологическим СИ, средствам контроля и испытаний.

Участие в разработке средств и методов измерений, методов поверки, создании эталонов, необходимых для метрологического обеспечения гидрологических СИ.

Научное и организационно-методическое сопровождение работ по метрологическому обеспечению гидрологических измерений.

Разработка локальных и отраслевых поверочных схем, участие в проведении испытаний гидрологических СИ для целей утверждения типа.

Проведение поверки СИ, а также аттестации средств испытаний гидрологического назначения.

Разработка и проведение метрологической аттестации методик выполнения измерений (МВИ) гидрологического назначения и соответствующих наставлений.

Отдел располагает следующим уникальными метрологическим оборудованием:

Рабочий эталон скорости водного потока (прямолинейный градуировочный бассейн), предназначенный для поверки эталонных и рабочих СИ скорости водного потока. Эталон включает в себя гидравлический канал и градуировочную тележку, перемещающуюся по рельсовому пути с нормированной скоростью. Поверка производится методом буксировки СИ относительно неподвижной водной среды.

Эталон имеет следующие характеристики:
гидравлический канал: длина — 140 м ширина — 4 м
глубина заполнения водой — 2,8 м градуировочная тележка:
диапазон скорости — 0,02-5,00 м/с
относительная основная погрешность — 0,3 %

Регистрация информации, поступающей от поверяемых СИ, её обработка выполняется при помощи автоматизированной компьютерной системы.

Система гидрометрическая эталонная автоматизированная (ГЭАС), предназначена для поверки акустических доплеровских профилографов потока (АДПП), изготовленных компанией «Teledyne RD Instruments».

Система имеет следующие характеристики:
Длина измерительного участка – до 42 м (зависит от скорости)
Диапазон воспроизводимой скорости: от 0,01 до 5,00 м/с
Пределы допускаемой относительной погрешности, при измерении скорости на измерительном участке: не более ±0,06 %
Подключение к управляющей станции: беспроводное, WiFi
Подключение АДПП к управляющей станции: беспроводное, Bluetooth
Поддерживаемые в настоящий момент типы АДПП:
Workhorse Rio Grande 1200 и 600 кГц StreamPro

Установка для поверки измерительных трубок уровня воды, предназначенных для определения испарения с водной поверхности с помощью испаромера ГГИ-3000.

Установка для поверки уровнемеров эталонная, с погрешностью измерений уровня
— в ручном режиме, не более ± 0,0005 м
— в автоматическом режиме, не более ± ± 0,003 м
в диапазоне от 0 до 10 м
Возможна поверка барботажных, гидростатических и поплавковых уровнемеров различных типов»

Валдайская контрольная система измерения атмосферных осадков, аттестована в качестве «Эталонного комплекса единицы измерения атмосферных осадков».

ИЗБРАННЫЕ ПУБЛИКАЦИИ

Голубев В.С., Коновалов Д.А., Симоненко А.Ю., Товмач Ю.В. (1997) Оценка погрешностей измерений атмосферных осадков Валдайской контрольной системой, — Метеорология и гидрология, № 7, с.108-116.
Голубев В.С., Коновалов Д.А., Симоненко А.Ю., Товмач Ю.В. (1999) Корректировка измерений осадков и оценка их качества по данным Валдайской гидрологической станции. — Метеорология и гидрология, № 1, с.103-113.
Golubev V.S., Коnovalov D.А., Simonenko A.U. (1999) Intercomparison results of precipitation measurements. — Труды межд. Конференции «Experimental Hydrology with Reference to Hydrological Processes in Small Research Basins», СПб — Гидрометеоиздат, с.104-108
Коnovalov D.А., Tovmach U.V. (1999) Studies of the Metrological Characteristics of the Valdai Control System Precipitation Measurements. — Труды международной конференции»Experimental Hydrology with Reference to Hydrological Processes in Small Research Basins.», СПб — Гидрометеоиздат, с. 71-75
Голубев В.С., Коновалов Д.А., Богданова Э.Г., Ильин Б.М. (2000) Полная модель корректировки осадкомерных данных, методика и алгоритм оценки систематических составляющих погрешности. Труды межд. конференции «Papers Presented at the WMO Technical Conference On Meteorological And Environmental Instruments And Methods Of Observation» (TECO — 2000), Beijing, WMO, Report No. 74, pp.136 — 139
Коновалов Д.А. (2001) Метрологическое обеспечение измерений гидрологических характеристик. — Измерительная техника, № 4, с.61-67

Руководящие документы и рекомендации, разработанные сотрудниками отдела

РД 52.08.12-97 Методические указания. Вертушки гидрометрические речные типа ГР-21М, ГР-55, ГР-99. Методика поверки в прямолинейном градуировочном бассейне
РД 52.08.15-97 Методические указания. Вертушки гидрометрические речные типа ГР-21М, ГР-55, ГР-99, ИСП-1 и ВГ-1-120/70 комплекта ИСТ-1-0,06/120/70. Рабочие эталоны. Методика метрологической аттестации в прямолинейном градуировочном бассейне
РД 52.08.606-99 Методические указания. Вертушки гидрометрические речные типа ГР-21М, ГР-55, ГР-99. Методика поверки в градуировочных лотках ГР-19 и ГР-19М
РД 52.08.38-2000 Методические указания. Уровнемеры поплавковые. Методика поверки
РД 52.08.104-2002 Методические указания. Мутность воды. Методика выполнения измерений
РД 52.08.319-2002 Методические указания. Лотки градуировочные типов ГР-19 и ГР-19М. Программа и методика аттестации
РД 52.08.631-2002 Методические указания. Испарение с водной поверхности. Методика выполнения измерений испарометром ГГИ-3000
РД 52.08.37-2003 Методические указания. Средства измерения уровня воды в водоемах и водотоках. Рейки водомерные, гидрометрические штанги и наметки. Методика поверки
РД 52.08.44-2004 Методические указания. Измеритель течений ГР-42. Методика поверки в прямолинейном бассейне
РД 52.08.658-2004 Методические указания. Схема поверочная для средств измерений уровня воды
Р 52.08.657-2004 Атмосферные осадки. Методика выполнения измерений осадкомером О-1
Р 52.08.665-2004 Вертушки морские ВММ. Методика поверки в прямолинейном бассейне
Р 52.08.696–2007 Установки компараторные для поверки гидрометрических вертушек. Программа и методика аттестации
Р 52.08.702-2009 Вертушки гидрометрические речные. Методика поверки в установке компараторной для поверки гидрометрических вертушек

источник

Работа лаборатории по метрологическому обеспечению контроля за качеством питьевой воды проводится согласно приказам Госсанэпиднадзора России от 07.09.93 № 104 и от 27.06.96 № 100, ГОСТ Р 51000.3.

Метрологическое обеспечение является одним из условий технической компетентности лаборатории. Показателем технической компетентности служит получение результатов анализа с погрешностью, не превышающей величин, установленных ГОСТ 27384-87. Этот критерий обеспечивается при выполнении следующих условий:

ь испытательная лаборатория центра госсанэпиднадзора в г.Нальчике аккредитована на техническую компетентность и независимость до 26 декабря 2006 года;

ь отобранная на анализ проба воды в момент отбора и в пункте отбора с возможной полнотой представляет контролируемый поток;

ь определение состава воды выполняется аттестованными методиками с учетом диапазона ожидаемых концентраций определяемого вещества и с заданной точностью;

ь определение выполняется специалистами надлежащей квалификации;

ь внешние условия в лаборатории (температура, освещенность, влажность, вибрация) отвечают установленным требованиям;

ь в лаборатории существует система внутреннего оперативного контроля качества результатов;

ь лаборатория периодически участвует во внешних сличительных проверках, проводимых центральным органом по аккредитации;

ь в лаборатории имеется постоянно обновляемая база нормативной документации, методические государственные стандарты «Вода питьевая», ГОСТы на все применяемые реактивы, лабораторное стекло, на приготовление растворов и реактивов, а также документы методического и организационно-установочного характера.

При выполнении работ по стандартизации и метрологическому обеспечению исследований в лаборатории соблюдаются все требования по правилам отбора, консервации, хранения и транспортировки проб; приготовление точных растворов, установление и проверка титров, соблюдение сроков и правил хранения; ведение документации по проведению исследований.

Для проведения лабораторных исследований качества питьевой воды допускаются метрологически аттестованные методики, утвержденные Госстандартом России или Минздравом России [30].

С целью получения объективной информации о качестве или безопасности контролируемого объекта в процессе эксплуатации, проводится оценивание соответствия качества воды нормативным гигиеническим требованиям. Основным критерием такой оценки является результат испытаний (), который выдается в виде

где: — абсолютная погрешность результата испытаний

— относительная погрешность измерений.

Объект контроля признается качественным или безопасным если результат испытаний не более (не менее) норматива качества (безопасности), т.е. ПДК.

Результат испытаний и норматив качества (безопасности) в этом случае являются значимо различимыми. Алгоритм значимого различия двух величин, одну из которых задают в виде номинального значения (ПДК), а другую () получают с погрешностью (), представляет собой следующие соотношения:

Результат испытаний признается достоверным, если погрешность методики испытаний (МИ) МИ удовлетворяет следующим соотношениям: МИ ? н

где: н — норма погрешности результата испытаний.

Необходимыми и достаточными условиями выполнения соотношения ? _МИ является выполнение следующих соотношений:

I. В условиях сходимости результатов параллельных испытаний Х₁ и Х₂

где: Х₁ и Х₂ — результаты параллельных испытаний,

d — норматив сходимости результатов параллельных испытаний.

1. Определенный контроль сходимости проводят, если методика предусматривает проведение параллельных определений.

2. Внутренний оперативный контроль (ВОК) сходимости результатов анализа проводят при получении каждого результата предусматривающего проведение параллельных определений [5].

Пример : При определении хлоридов в питьевой воде

Х₁ = 36,0 мг/л, Х₂ = 37,0 мг/л, = 36,5 мг/л.

По таблице норматив сходимости результатов параллельных испытаний для данного метода d = 1,4 мг/л. В данном случае соотношение | Х₁ — Х₂| ? d соблюдается, т.е.

источник

В самонаполняемые ампулы помещены единичные дозы реагента, pH-буферированные и упакованные под вакуумом для сохранения аналитических свойств. Ампулы «CHEMetrics» подходят для фотометрического, колориметрического и титриметрического анализа. Результаты измерения выводятся сразу на дисплей. Очевидно, что использование такого портативного оборудования для определения качества питьевой воды делает. Читать ещё >

Метрологическое обеспечение контроля очистки воды для питьевого водоснабжения (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

1. Введение: качество важно, но контроль должен быть точным
2. Метрологическое обеспечение контроля качества воды для питьевого водоснабжения
- 2. 1. Основные химические показатели качества воды для питьевого водоснабжения
- 2. 2. Методы определения химических веществ в питьевой воде и обеспечение точности результатов измерений
- 2. 3. ГОСТы
3. Средства контроля правильности
4. Заключение
5. Список литературы

ГОСТ 4011–72. Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации общего железа. Стандарт устанавливает колориметрические методы измерения массовой концентрации общего железа. В документе подробно описан метод измерения массовой концентрации общего железа с сульфосалициловой кислотой.

ГОСТ 4389–72 Вода питьевая. Методы определения содержания сульфатов. Стандарт устанавливает методы определения содержания сульфатов: весовой (арбитражный), турбидиметрический и комплексонометрический. Приведены сущность каждого метода, аппаратура, материалы и реактивы, порядок проведения анализа.

ГОСТ Р 52 180−2003 Вода питьевая. Определение содержания элементов методом инверсионной вольтамперометрии. Стандарт устанавливает метод определения концентрации висмута, кадмия, марганца, мышьяка, меди, ртути, свинца, сурьмы и цинка с использованием инверсионной вольтамперометрии в питьевой воде, включая минеральную, воду поверхностных и подземных источников.

ГОСТ Р 51 232−98 Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества. Стандарт устанавливает общие требования к организации и методам контроля качества питьевой воды. В нормативном документе описан производственный контроль качества воды для питьевого водоснабжения, приведен обзор методов определения показателей.

В России пересмотр нормативов качества питьевой воды осуществлялся примерно каждые 10 лет. Обновлению подвергается нормативная база документов, соответствующее методическое обеспечение выполняемых определений. В основном затрагиваются методики выполнения анализов микробиологических и физико-химических параметров. А вот органолептические показатели не подвергались рассмотрению уже в течение нескольких десятилетий. Между тем, выполнение анализов на мутность, цветность и контроль запаха вызывают определенные трудности в практике производственного контроля технологии водоподготовки. Кроме того, нет чётких нормативов на состав питьевой воды (солевой, микроэлементный, микробиологический), характеризующий ее биологическую активность [5].

Интересно, что существует разница ПДК на бактериальное загрязнение в нормативах ЕС, США, ВОЗ и в нашей стране. Зарубежные нормативные документы определяют, что бактериального загрязнения в воде вообще не должно быть. Согласно российскому стандарту должно быть не более ста микроорганизмов на один кубический сантиметр и не более трех бактерий типа кишечных палочек в одном литре воды. Хотя по сути дела с помощью современных методов практически невозможно убедиться, что они полностью и с гарантией отсутствуют в воде Средства контроля правильности Правильность — это близость среднего значения, полученного на основании серии результатов наблюдений, к принятому опорному значению (см. ГОСТ Р ИСО 5725−1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения). В ГОСТ Р ИСО 5725−6 также подробно рассмотрены практические применения значений правильности с примерами.

Для оценки правильности выбора средств измерений и методик выполнения измерений устанавливают, что погрешность измерений не превышает допускаемого значения. Погрешность измерения рассчитывают с учетом ее составляющих (погрешностей СИ, температурной погрешности; погрешности и др.).

Средств измерений выбираются с условием получения действительных значений измеряемых величин с оптимальной точностью при наименьших затратах времени и материальных средств.

Исходные данные на средства измерений определяются по нормативной, конструкторской или технологической документации. Для выбора СИ учитывают номинальное значение и разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями измеряемой величины, а также условия выполнения измерений.

Но если отсутствует нормативная документация на средство измерений и невозможно обосновать назначение СИ, при выборе средств следует руководствоваться следующим правилом: погрешность измерения с учетом влияющих факторов не должна превышать 35% от допуска на контролируемый параметр.

Заключение Для сохранения и укрепления здоровья человеку необходимо ежедневно в достаточном количестве употреблять качественную воду.

Люди забирают природную воду, очищают её от загрязнений и примесей и запускают в систему питьевого водоснабжения для употребления в быту. В наши дни все это делается централизованно, вода поставляется огромному количеству жителей населенных пунктов, поэтому важно качественно производить контроль качества воды во избежание эпидемий, отравлений, развития болезней после употребления воды питьевого водоснабжения. Конечно, здесь необходима научная основа, а именно применение приемлемых аналитических методик измерения показателей воды на выходе водоподготовки, точность которых обеспечивается правильным выбором средств измерений, мер и стандартных образцов, качественной обработкой результатов измерений. Кроме нормативного документа СанПиН 2.1.4.599−96 руководящие положения по контролю качества воды изложены в СанПиН 4−01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», согласно которому также можно сделать вывод о пригодности воды для использования ее в питьевых и хозяйственно-бытовых целях.

Многие российские лаборатории, к сожалению, из-за отсутствия средств финансирования оснащены устаревшим отечественным оборудованием определения качества воды, что затрудняет определение показателей воды, увеличивает время анализа, снижает точность измерений. Кроме того, мало внимания уделяется обновлению нормативной базы, пересмотру значений показателей и требований к процедурам определения качества питьевой воды. Некоторые люди до сих пор считают, что природную воду можно очистить до состояния питьевой в домашних условиях путем кипячения, замораживания, перегонки , о чем можно прочитать в статьях Интернет-ресурсов и некоторых книгах, изданных в последние годы («https://sinp.com.ua», 27).

В то же время в Интернете можно узнать о новых методах и приборах контроля воды для питьевого водоснабжения. Например, на сайте http://www.aquitec.ru/katalog_produkcii приведено описание тест-системы для контроля качества воды (химанализа воды), которые предназначены для определения в питьевой, природной и очищенной сточной воде следующих компонентов на уровне установленных в России санитарно-гигиенических норм (ПДК): цветность, мутность, рН, жесткость, перманганатная окисляемость, щелочность, кислотность, растворенный кислород, алюминий, хром (VI) и общий, марганец (II), железо (II), железо (III), железо общее, кобальт (II), никель, медь (II), цинк, сумма тяжелых металлов, аммоний, нитраты, нитриты, сульфиды, сульфиты, сульфаты, фосфаты, силикаты, фториды, йодиды, хлориды, хлор активный, озон, ароматические углеводороды нефтяного происхождения, фенолы, формальдегид, гидразины, поверхностно-активные вещества (анионные, катионные, неионогенные). При этом время анализа составляет 5−15 минут. Это тест-системы для контроля качества питьевой, природной и очищенной сточной воды прошли государственную метрологическую аттестацию и допущены для целей государственного экологического, технологического и санитарно-гигиенического контроля.

Кроме того, в настоящее время имеется много портативных тест-систем, с помощью которых можно проводить экспресс-анализ воды даже в полевых условиях. Системы укомплектованы всеми необходимыми реагентами, индикаторами и специальным оборудованием, портативными спектрофотометрами и фотокалориметрами.

Портативные тест-наборы «CHEMetrics» (см. рисунок 7) укомплектованы всем необходимым для проведения 30 анализов (информация взята с сайта http://www.o8ode.ru).

Основной модуль прибора, осуществляющих измерения, выполнен в виде самозаполняемых ампул и обеспечивает необходимые для экспресс-анализа точность и надежность. Анализ воды с помощью такой системы занимает около 5 минут.

Очевидно, что использование такого портативного оборудования для определения качества питьевой воды делает процедуру анализа более удобной, быстрой, наглядной и точной.

Список литературы Сергеев : Учебник. — М.: Логос, 2005. — 272 с.

Болтон У. Карманный справочник инженера-метролога. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2002. — 384 с.

Дроздов В.А., , Рогатинская общей редакцией Петрухина в физико-химические методы анализа. — М.: Московский химико-технологический институт им. , 1980. — 80 с.

Ахманов М. Вода, которую мы пьем. Качество питьевой воды и ее очистка с помощью бытовых фильтров. — СПб.: «Невский проспект», 2002. — 192 с.

источник

Настоящий стандарт распространяется на вновь разрабатываемые и пересматриваемые методики количественного химического анализа проб природных, питьевых, сточных вод (далее — МКХА проб вод) и устанавливает общие требования к их разработке и аттестации.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 1.5-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения

ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения

ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-4-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-5-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

ГОСТ 1.2-97 Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены

ГОСТ 8.315-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения

ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин

ГОСТ 27384-2002 Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств

Примечани е — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

природная вода: Воды Земли с содержащимися в них твердыми, жидкими и газообразными веществами.

сточная вода (в том числе сточная нормативно-очищенная): Воды, отводимые после использования в бытовой и производственной деятельности человека.

питьевая вода: Вода, по качеству в естественном состоянии или после подготовки отвечающая гигиеническим нормативам и предназначенная для удовлетворения питьевых и бытовых потребностей человека.

проба воды: Представительная часть определенной водной массы, отбираемая непрерывно или периодически с целью исследования ее состава и свойств.

3.5. содержание компонента в пробе воды: Обобщающее наименование измеряемой физической величины (массовой концентрации, молярной концентрации и т.д.), количественно характеризующей состав пробы воды.

нормативы качества вод; НКВ: Установленные количественные характеристики показателей качества вод по видам водопользования (предельно допустимые концентрации — ПДК; ориентировочно допустимые уровни воздействия — ОДУ; ориентировочно безопасные уровни воздействия — ОБУВ и т.п.).

3.7. количественный химический анализ проб вод: Экспериментальное количественное определение содержания одного или ряда компонентов состава пробы воды химическими, физико-химическими, физическими методами (с учетом рекомендаций [1]).

3.8. результат единичного анализа (определения): Значение содержания компонента в пробе воды, полученное при однократной реализации процедуры анализа.

3.9. результат анализа (измерения): Среднеарифметическое значение или медиана результатов единичного анализа (определения) (с учетом рекомендаций [1]).

3.10. методика количественного химического анализа проб природных, питьевых, сточных, очищенных сточных вод; МКХА проб вод: Совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов количественного химического анализа проб природных, питьевых, сточных, очищенных сточных вод с установленными характеристиками погрешности (неопределенности) (с учетом рекомендаций [1]).

Примечани е — МКХА проб вод является разновидностью методики выполнения измерений.

3.11. показатели качества МКХА проб вод: Показатели точности (правильности и прецизионности) МКХА проб вод.

3.12. показатели точности (правильности и прецизионности) МКХА проб вод: Приписанные характеристики погрешности (ее составляющих) МКХА проб вод (с учетом рекомендаций [1]).

3.13. приписанные характеристики погрешности МКХА проб вод и характеристики погрешности ее составляющих: Установленные характеристики погрешности и ее составляющих для любого из совокупности результатов анализа, полученного при соблюдении требований и правил аттестованной МКХА проб вод (с учетом рекомендаций [1]).

Примечани е — Приписанные характеристики погрешности характеризуют гарантируемую точность МКХА проб вод.

3.14. неопределенность измерений: Параметр, связанный с результатом измерений и характеризующий рассеяние значений, которые можно приписать измеряемой величине [2].

Примечани е — Неопределенность является эквивалентом приписанной характеристики погрешности. При этом эквивалентом расширенной неопределенности является интервальная оценка приписанной характеристики погрешности, эквивалентом стандартной неопределенности — точечная оценка приписанной характеристики погрешности [см. таблицу А.1 (приложение А) и приложение Б].

3.15. диапазон содержаний (диапазон измерений): Интервал содержаний показателя пробы воды, предусмотренный МКХА проб вод.

3.16. область применения МКХА проб вод: Диапазон содержаний и диапазоны допускаемых значений влияющих факторов пробы воды и МКХА проб вод.

3.17. влияющие факторы пробы воды: Мешающие компоненты и другие свойства (факторы) пробы, оказывающие влияние на результат и погрешность (неопределенность) измерений.

3.18. влияющие факторы МКХА проб вод: Факторы, значения которых определяют условия проведения анализа по МКХА проб вод и которые оказывают влияние на результат и погрешность (неопределенность) измерений.

4.1. МКХА проб вод разрабатывают и применяют с целью обеспечить выполнение измерений с погрешностью (неопределенностью), не превышающей нормы погрешности измерений показателей состава и свойств вод, установленные ГОСТ 27384.

4.2. МКХА проб вод излагают в следующих документах:

— национальных стандартах Российской Федерации;

— стандартах организаций (предприятий).

4.3. МКХА проб вод применяют:

— органы государственного контроля за загрязнением и состоянием природной среды;

— органы государственного санитарного надзора;

— органы государственной службы наблюдения за уровнем загрязнения природной среды;

— организации, отдельные предприятия или группы предприятий (относящихся к соответствующей отрасли, ведомству или объединению юридических лиц) для оценки качества и (или) загрязнения вод.

4.4. Стандарты на МКХА проб вод (далее — документы на МКХА проб вод) разрабатывают в соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.5, ГОСТ 1.2 и ГОСТ Р 8.563. Метрологический надзор за аттестованными МКХА проб вод осуществляют в соответствии с ГОСТ Р 8.563 и [3], [4].

5.1. Разработка МКХА проб вод состоит из следующих этапов:

— разработка технического задания (ТЗ);

— выбор метода анализа и технических средств (средств измерений, стандартных образцов, аттестованных смесей, реактивов и материалов, мерной посуды, оборудования);

— установление последовательности и содержания операций при подготовке и выполнении измерений, в том числе установление влияющих факторов пробы воды и МКХА проб вод и способов их устранения, диапазона содержаний определяемого компонента и допускаемых значений влияющих факторов;

— экспериментальное опробование установленного алгоритма выполнения измерений (проведение пилотных измерений);

— планирование и проведение эксперимента (метрологических исследований) по оценке показателей качества МКХА проб вод для установления приписанных характеристик погрешности (неопределенности) измерений и ее составляющих;

— установление значений приписанной характеристики погрешности (неопределенности) измерений;

— выбор и назначение алгоритмов оперативного контроля процедуры анализа при реализации МКХА проб вод в конкретной лаборатории;

— разработка проекта документа на МКХА проб вод;

— утверждение проекта документа на МКХА проб вод.

5.2. В ТЗ приводят исходные данные на разработку МКХА проб вод (наименования измеряемых величин, характеристика анализируемых проб вод, нормы погрешности измерений показателей состава и свойств проб вод, условия измерений в виде номинальных значений и (или) границ диапазонов возможных значений влияющих величин).

5.3. Методы и средства измерений выбирают в соответствии с [5]. Типы выбранных средств измерений должны быть утверждены в соответствии с:

— правилами [6], если МКХА проб вод предназначена для использования в сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора;

— порядком, установленным в сфере обороны и безопасности, если МКХА проб вод предназначена для применения в сфере обороны и безопасности.

Стандартные образцы должны быть утверждены в соответствии с ГОСТ 8.315, аттестованные смеси должны быть утверждены в соответствии [7].

5.4. Для МКХА проб вод, применяемой для измерения компонента на уровне норматива качества вод, при установлении диапазона содержаний компонента нижняя граница диапазона содержаний определяемого компонента С_н должна удовлетворять условию

где НКВ — норматив качества вод.

1. Исключение могут составлять компоненты, для которых невозможно достичь указанных в формуле (1) значений. В этом случае С_н может удовлетворять условию С_н £ НКВ.

2. При отсутствии данных о значении НКВ в качестве ориентировочного уровня значений компонента качества вод используют данные о фоновых или усредненных уровнях значений этого показателя.

5.5. Планирование эксперимента по оценке показателей качества МКХА проб вод выполняют в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-1, ГОСТ Р ИСО 5725-2, ГОСТ Р ИСО 5725-4 и [1].

В общем случае основными этапами планирования эксперимента по оценке показателей качества МКХА проб вод являются:

— составление структурной схемы МКХА проб вод и анализ возможных источников погрешности (неопределенности) измерений;

— изучение состава исходных проб вод, изучение возможного влияния общего состава проб вод на результаты измерений;

— уточнение диапазона и области применения МКХА проб вод на основе проведенного изучения;

— выбор метода оценки показателей качества МКХА проб вод на основе проведенного изучения, определение наличия стандартных образцов, возможности приготовления аттестованных смесей, внесения добавки в анализируемую пробу, наличия методики сравнения и т.д.;

— определение количества лабораторий, которые должны быть вовлечены в совместный оценочный эксперимент (в случае необходимости внедрения МКХА проб вод в сеть лабораторий);

— определение сроков проведения оценочного эксперимента.

5.6. Способы выражения приписанных характеристик погрешности МКХА проб вод должны соответствовать рекомендациям [1], [8] с учетом приложения А и требований ГОСТ Р ИСО 5725-1. Неопределенность выражают в соответствии с [9], [10], [11] и с учетом приложения Б.

Способы оценивания показателей качества МКХА проб вод выбирают по ГОСТ Р ИСО 5725-1, ГОСТ Р ИСО 5725-2, ГОСТ Р ИСО 5725-4, ГОСТ Р ИСО 5725-5, а также в соответствии с рекомендациями [1] и приложением В. Способы оценивания неопределенности выбирают в соответствии с [9], [10], [11].

5.7. Выбор и назначение алгоритмов оперативного контроля процедуры анализа при реализации МКХА проб вод в конкретной лаборатории осуществляют в соответствии с [12]. Выбор и назначение алгоритмов контроля стабильности результатов измерений, получаемых по МКХА проб вод при ее реализации в конкретной лаборатории, осуществляют в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-6 и [12].

5.8. Документы на МКХА проб вод в общем случае должны содержать следующие разделы:

— назначение и область применения МКХА проб вод;

— нормы погрешности измерений;

— приписанные характеристики погрешности (неопределенности) измерений;

— средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы, материалы;

— требования безопасности, охраны окружающей среды;

— требования к квалификации исполнителей;

— подготовка к выполнению измерений;

— вычисление результатов измерений, включая методы проверки приемлемости результатов единичных определений, получаемых в условиях повторяемости, и результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости;

— контроль качества результатов измерений при реализации МКХА проб вод в лаборатории;

— оформление результатов измерений.

Построение и изложение документов на МКХА проб вод — в соответствии с приложением Г. Примеры оформления некоторых разделов документов на МКХА проб вод приведены в приложении Д.

6.1. Аттестацию МКХА проб вод осуществляют с целью подтвердить возможность выполнения измерений в соответствии с процедурой, регламентированной документом на МКХА проб вод, с характеристиками погрешности (неопределенности) измерений, не превышающими приписанных характеристик погрешности (неопределенности), указанных в документе на МКХА проб вод.

6.2. Аттестацию МКХА проб вод проводят:

— государственные научно-метрологические центры (ГНМЦ);

— органы Государственной метрологической службы (ОГМС);

— 32 Государственный научно-исследовательский испытательный институт (далее — 32 ГНИИИ МО РФ) (в сфере обороны и безопасности);

— метрологические службы (организационные структуры) организации (предприятия).

Метрологическая служба (организационная структура) организации (предприятия), осуществляющая аттестацию МКХА проб вод, применяемую в сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора, должна быть аккредитована на право аттестации МКХА проб вод в соответствии с правилами [13].

Примечание — Документы на МКХА проб вод, применяемые в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, подвергают метрологической экспертизе в ГНМЦ или в организациях, метрологические службы которых аккредитованы на право проведения метрологической экспертизы документов на МКХА проб вод, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора. Документы на МКХА проб вод, предназначенные для применения в сфере обороны и безопасности, подлежат метрологической экспертизе в 32 ГНИИИ МО РФ. Метрологическую экспертизу документов на МКХА проб вод не проводят, если аттестация МКХА проб вод выполнена одним из ГНМЦ или 32 ГНИИИ МО РФ.

6.3. Аттестацию МКХА проб вод осуществляют путем метрологической экспертизы следующих материалов по разработке МКХА проб вод:

— ТЗ на разработку МКХА проб вод;

— проекта документа, регламентирующего МКХА проб вод;

— программы и результатов экспериментального и расчетного оценивания показателей качества МКХА проб вод.

6.4. При проведении исследований по установлению показателей качества МКХА проб вод, а также при ее аттестации должно быть предусмотрено выполнение работ, перечисленных в приложении Е.

6.5. При проведении метрологической экспертизы материалов по разработке МКХА проб вод подвергают анализу соответствие способов представления показателей качества МКХА проб вод основным положениям ГОСТ Р ИСО 5725-1 — ГОСТ Р ИСО 5725-4, рекомендациям [8] и приложению В (способов представления неопределенности рекомендациям [9], [10], [11] и приложению Б); в части процедур контроля качества результатов измерений анализируют и отмечают в экспертном заключении использование процедур по ГОСТ Р ИСО 5725-6 и [12]. При проведении метрологической экспертизы документов на МКХА проб вод используют рекомендации [14] и [15].

6.6. При положительных результатах аттестации:

— оформляют свидетельство об аттестации МКХА проб вод (кроме МКХА проб вод, регламентированных национальными стандартами). Форма свидетельства приведена в приложении Ж. Порядок регистрации свидетельств об аттестации МКХА проб вод устанавливают организации (предприятия), осуществляющие аттестацию МКХА проб вод;

— документ, регламентирующий МКХА проб вод, утверждают в установленном порядке;

— в документе, регламентирующем МКХА проб вод (кроме государственного стандарта), указывают: «методика аттестована» — с обозначением организации (предприятия), метрологическая служба которого проводила аттестацию, либо ГНМЦ, либо ОГМС, выполнившего аттестацию МКХА проб вод.

Форма представления показателя качества МКХА проб вод

Показатель точности МКХА проб вод — приписанная характеристика погрешности МКХА проб вод

1. Границы [нижняя, верхняя ( D _н , D _в )], в которых погрешность любого из совокупности результатов анализа (измерений) находится с принятой вероятностью Р, — интервальная оценка,

или ± D , Р, при D = | D _н | = D _в = Z s ( D ),

где Z — квантиль распределения, зависящий от его типа и принятой вероятности Р.

2. Среднее квадратическое отклонение — s ( D ) погрешности результатов анализа (измерений), полученных во всех лабораториях, применяющих данную МКХА проб вод, — точечная оценка

Показатель правильности МКХА проб вод — приписанная характеристика систематической погрешности МКХА проб вод

где θ-математическое ожидание (оценка) систематической погрешности;

s _с — среднее квадратическое отклонение неисключенной систематической погрешности МКХА проб вод — точечная оценка.

Примечание — θ может быть введена в результат единичного анализа (определения) в качестве поправки.

2. Границы ( D _с,н , D _с,в ), в которых систематическая погрешность МКХА проб вод находится с принятой вероятностью Р, — интервальная оценка,

Показатель повторяемости МКХА проб вод — приписанная характеристика случайной погрешности результатов единичного анализа, полученных в условиях повторяемости

1. Среднее квадратическое отклонение результатов единичного анализа, полученных в условиях повторяемости (результатов параллельных определений) — s _r .

2. Предел повторяемости — r для двух результатов единичного анализа, полученных в условиях повторяемости (результатов параллельных определений)

Показатель воспроизводимости МКХА проб вод — приписанная характеристика случайной погрешности результатов анализа (измерений), полученных в условиях воспроизводимости

1. Среднее квадратическое отклонение результатов анализа (измерений), полученных в условиях воспроизводимости — s _R .

2. Предел воспроизводимости — R для двух результатов анализа (измерений)

Примечани е — Если МКХА проб вод разрабатывают для применения в одной лаборатории, приписанными характеристиками погрешности МКХА проб вод являются: показатель точности, показатель внутрилабораторной прецизионности, показатель повторяемости и показатель правильности (систематическая погрешность лаборатории). Формы представления — в соответствии с [12].

Б.1. Неопределенность результата анализа (измерений), выраженная как среднее квадратическое отклонение, представляет собой стандартную неопределенность [9] и [10].

Б.2. Метод оценивания неопределенности путем статистического анализа рядов наблюдений представляет собой оценку по типу А [10].

Б.3. Метод оценивания неопределенности иным способом, чем статистический анализ рядов наблюдений, представляет собой оценку по типу В [10].

Б.4. Стандартная неопределенность результата измерений, когда результат получают из значений ряда других величин, равная положительному квадратному корню суммы членов, причем члены являются дисперсиями или ковариациями этих других величин, взвешенными в соответствии с тем, как результат измерений изменяется в зависимости от изменения этих величин, представляет собой суммарную стандартную неопределенность [10].

Б.5. Величина, определяющая интервал вокруг результата измерений, в пределах которого (можно ожидать) находится большая часть распределений значений, которые с достаточным основанием могли быть приписаны измеряемой величине, представляет собой расширенную неопределенность [10].

Б.6. Числовой коэффициент, используемый как множитель суммарной стандартной неопределенности для получения расширенной неопределенности, представляет собой коэффициент охвата. Коэффициент охвата обычно составляет от 2 до 3. Принятие коэффициента охвата k = 2 дает интервал, имеющий уровень достоверности примерно 95 %, а принятие k = 3 дает интервал, имеющий уровень достоверности приблизительно 99 % [10].

Б.7. В соответствии с [11] при вычислении неопределенности результат анализа (измерений) — X должен быть указан вместе с расширенной неопределенностью U, которую вычисляют с применением коэффициента охвата k = 2. Рекомендуется следующая форма записи:

где U — расширенная неопределенность, вычислена с применением коэффициента охвата, равного 2, что дает уровень достоверности приблизительно 95 %.

— подготовку пробы к анализу;

— прямые измерения аналитических сигналов (промежуточных измерений) и их обработку;

— вычисление результата измерений значения показателя состава (свойств) вод, функционально связанного с результатами прямых измерений.

Каждая из этих операций отягощена своими погрешностями. На формирование погрешности результата измерений могут оказывать влияние многие факторы, в том числе:

— случайные различия между составами отобранных проб;

— матричные эффекты и взаимные влияния;

— неполнота извлечения, концентрирования;

— возможные изменения состава пробы вследствие ее хранения;

— погрешности используемых средств измерений, в том числе стандартных образцов (СО) или аттестованных смесей (АС), оборудования, а также чистота используемых реактивов;

— неадекватность математической модели, положенной в основу метода измерений, физическому явлению;

— неадекватность образцов для градуировки анализируемым пробам;

— неопределенность значения поправки на холостую пробу;

— вариации параметров окружающей среды при проведении измерений (температура, влажность, загрязнение воздуха и т.д.);

В.2. Оценку значений приписанной характеристики погрешности — показателя точности МКХА проб вод — проводят по установленным значениям характеристик ее случайной и систематической составляющих во всем диапазоне содержаний определяемого компонента, для всех диапазонов сопутствующих компонентов (далее — влияющие факторы пробы), а также условий выполнения измерений, приведенных в документе на МКХА проб вод.

В.3. Оценка показателей прецизионности (повторяемости и воспроизводимости) может быть проведена на однородных и стабильных рабочих пробах вод с применением либо СО состава вод по ГОСТ 8.315, либо АС по [7] на основе межлабораторного эксперимента. Результаты анализа одних и тех же проб или СО (АС) получают при случайных вариациях влияющих факторов методики в условиях воспроизводимости (разное время, разные аналитики, разные партии реактивов одного типа, разные наборы мерной посуды, разные экземпляры средств измерений одного типа, разные лаборатории).

Примечани е — Рабочие пробы должны быть однородны и стабильны по составу во все время проведения эксперимента.

В.4. Оценка показателя правильности МКХА проб вод может быть проведена одним из следующих способов — с применением:

— набора образцов для оценивания (ОО) в виде СО или АС;

— метода добавок и метода добавок в сочетании с методом разбавления;

— аттестованной методики с известными (оцененными) характеристиками погрешности измерений (методики сравнения);

— расчетного способа (путем суммирования числовых значений составляющих систематической погрешности измерений).

В.4.1. Применение набора образцов для оценивания в виде СО или АС в условиях получения экспериментальных данных в нескольких лабораториях позволяет оценивать постоянную часть систематической погрешности, а также варьируемую часть систематической погрешности, обусловленную влияющими факторами пробы. Общий состав ОО должен соответствовать области применения МКХА проб вод. Содержание определяемого показателя и уровни мешающих факторов пробы в ОО подбирают в соответствии с требованиями плана эксперимента (однофакторного или многофакторного).

В.4.2. Применение метода добавок в сочетании с методом разбавления позволяет оценить аддитивную (постоянную) и мультипликативную (пропорционально изменяющуюся) части систематической погрешности МКХА проб вод. Применение метода добавок позволяет оценить мультипликативную (пропорционально изменяющуюся) часть систематической погрешности МКХА проб вод. Использование метода добавок допустимо, если на стадии предварительных исследований или по априорным данным установлено, что аддитивная (постоянная) часть систематической погрешности не является статистически значимой долей погрешности результата анализа.

Образцами для оценивания являются рабочие пробы вод, рабочие пробы вод с известной добавкой, разбавленные рабочие пробы и разбавленные рабочие пробы с известной добавкой.

Примечани е — Применение метода добавок и метода добавок в сочетании с методом разбавления допустимо, если на стадии предварительных исследований или по априорным данным установлено, что влияющие факторы пробы не оказывают значимого влияния на погрешность результата анализа.

В.4.3. Использование способа, основанного на применении аттестованной МКХА проб вод с известными (оцененными) характеристиками погрешности (далее — МКХА сравнения), возможно при наличии следующих условий:

— область применения МКХА сравнения совпадает с областью применения исследуемой МКХА проб вод или перекрывает ее;

— значение показателя воспроизводимости МКХА сравнения не превышает значения показателя воспроизводимости исследуемой МКХА проб вод;

— систематическая погрешность МКХА сравнения незначима на фоне ее случайной погрешности;

— МКХА сравнения удовлетворяет требованиям внутрилабораторного контроля точности ее результатов.

Примечани е — Применение МКХА сравнения допустимо, если на стадии предварительных исследований или по априорным данным установлено, что влияющие факторы пробы не оказывают значимого влияния на погрешность результата анализа.

В.4.4. Применение расчетного способа основано на суммировании числовых значений составляющих систематической погрешности.

При расчетном способе к факторам, которые формируют систематическую погрешность МКХА проб вод, могут быть отнесены все факторы, перечисленные в В.1, за исключением случайных эффектов, количественную оценку влияния которых учитывают при расчете среднего квадратического отклонения результатов единичного анализа (определения), полученных в условиях повторяемости.

Г.1. Наименование документа на МКХА проб вод должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 1.5 и ГОСТ Р 8.563.

Г.2. Документ на МКХА проб вод должен содержать вводную часть и разделы, расположенные в последовательности:

— нормы погрешности измерений;

— приписанные характеристики погрешности измерений и ее составляющих;

— средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы;

— требования безопасности, охраны окружающей среды;

— требования к квалификации оператора;

— условия выполнения анализа (измерений);

— подготовка к выполнению анализа (измерений);

— выполнение анализа (измерений);

— обработка (вычисление) результата анализа (измерений);

— оформление результатов анализа (измерений);

— контроль качества результатов анализа (измерений) при реализации методики в лаборатории.

Допускается исключать и (или) объединять некоторые разделы.

Г.3. Во вводной части должны быть установлены назначение и область применения МКХА проб вод. Должны быть указаны типы анализируемых вод, наименование определяемого компонента, диапазон содержаний определяемого компонента и диапазоны допускаемых МКХА проб вод вариаций влияющих факторов пробы. При необходимости могут быть приведены сведения о продолжительности и трудоемкости измерений.

Первый пункт вводной части излагают следующим образом: «Настоящий документ (указывают конкретно вид документа на МКХА проб вод) устанавливает методику количественного химического анализа проб вод (указывают типы анализируемых вод) для определения в них (далее — наименование измеряемой величины с указанием диапазона измеряемых содержаний определяемого компонента и используемого метода измерений)».

Г.4. Раздел «Нормы погрешности измерений» должен содержать допускаемые значения показателя точности, характеризующие требуемую точность измерений. Нормы погрешности измерений указывают в соответствии с ГОСТ 27384 для всего диапазона измеряемых содержаний определяемого компонента.

Г.5. Раздел «Приписанные характеристики погрешности измерений и ее составляющих» содержит числовые значения показателей качества МКХА проб вод. Способы выражения показателей качества МКХА проб вод должны соответствовать приложению В и рекомендациям [1].

Значения приписанных характеристик погрешности измерений (показателей качества МКХА проб вод) должны быть указаны для всего диапазона измеряемых содержаний. В случае, если показатели качества МКХА проб вод зависят от измеряемого содержания, их значения должны быть представлены в виде функциональной зависимости от измеряемого содержания или таблицы значений по интервалам содержаний, в пределах каждого из которых изменениями значений показателей качества допустимо пренебречь.

Примечани е — Если в разделе приводят значения неопределенности, то способы ее выражения представляют в соответствии [10] и [11].

Г.6. Раздел «Метод измерений» должен содержать наименование метода измерений и описание принципа (физического, физико-химического, химического), положенного в его основу.

Г.7. В разделе «Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы, материалы» должен быть приведен полный перечень средств измерений (включая стандартные образцы), вспомогательных устройств, материалов и реактивов, необходимых для выполнения измерений. В перечне этих средств наряду с наименованием указывают обозначения национальных стандартов (стандартов других категорий) или технических условий, обозначения типов (моделей) средств измерений, их метрологические характеристики (класс точности, пределы допускаемых погрешностей, пределы измерений и др.).

Если выполнение измерений требует специальных приспособлений, устройств, в справочном приложении к документу на МКХА проб вод следует привести их чертежи, описания и характеристики.

Г.8. Раздел «Требования безопасности, охраны окружающей среды» содержит требования, выполнение которых обеспечивает при выполнении измерений безопасность труда, нормы производственной санитарии и охрану окружающей среды.

Г.9. Раздел «Требования к квалификации оператора» должен включать в себя требования к уровню квалификации (профессия, образование, стаж работы и т.д.) лиц, допускаемых к выполнению измерений.

Г.10. Раздел «Условия выполнения измерений» должен содержать перечень факторов (температура, давление, влажность и т.д.), определяющих условия выполнения измерений, диапазоны допускаемых МКХА проб вод изменений этих факторов или их номинальные значения с указанием пределов допускаемых отклонений.

Г.11. Раздел «Подготовка к выполнению измерений» должен содержать описание всех работ по подготовке к проведению измерений.

В разделе должен быть описан этап проверки режимов работы измерительной аппаратуры и приведения ее в рабочее состояние или дана ссылка на нормативные документы, устанавливающие порядок подготовки используемой аппаратуры.

В разделе должны быть описаны способы обработки анализируемых проб образцов для градуировки, процедуры приготовления растворов, необходимых для анализа. Для растворов с ограниченной стабильностью должны быть указаны условия и сроки их хранения. Допускается методику приготовления растворов приводить в справочном приложении к документу на МКХА проб вод.

Если при выполнении измерений предусмотрено установление градуировочной характеристики, в разделе должны быть приведены способы ее установления и контроля, а также порядок применения образцов для градуировки.

Если для установления градуировочной характеристики необходимо использовать образцы для градуировки в виде смесей, приготовляемых непосредственно при выполнении измерений, раздел должен содержать описание процедуры их приготовления, значения (одно или несколько) содержаний компонентов смеси исходных веществ и характеристик их погрешностей.

Допускается методику приготовления таких образцов приводить в справочном приложении к документу на МКХА проб вод.

Если порядок подготовительных работ установлен документами на средства измерений и другие технические средства, то в разделе дают ссылки на эти документы.

Г.12. В разделе «Выполнение измерений» должны быть установлены требования к объему (массе) навесок пробы, их числу, способам взятия аналитической навески, при необходимости дано указание о проведении «холостого опыта»; определены последовательность проведения и содержание операций, обеспечивающих получение результата измерения, включая операции по устранению влияния мешающих компонентов пробы при их наличии.

Г.13. В разделе «Обработка (вычисление) результата измерений» должны быть описаны способы вычисления по полученным экспериментальным данным значения содержания показателя в анализируемой пробе воды. Расчетные формулы для получения результата измерений должны быть даны с указанием единиц измеряемых величин по ГОСТ 8.417.

В разделе приводят методы проверки приемлемости результатов параллельных определений, получаемых в условиях повторяемости, и результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости.

Числовые значения результата измерений должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение показателя точности МКХА проб вод.

Г.14. Раздел «Оформление результатов измерений» содержит требования к форме представления полученных результатов измерений.

Г.15. Раздел «Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории» должен содержать описание процедур контроля, значения нормативов контроля, требования к образцам для контроля.

Д.1. В настоящем приложении в соответствии с приложением А приведены примеры оформления вводной части и следующих разделов документов на МКХА проб вод:

— приписанные характеристики погрешности измерений и ее составляющих;

— обработка (вычисление) результата анализа (измерений);

— оформление результатов анализа (измерений);

— контроль качества результатов анализа (измерений) при реализации методики в лаборатории.

Д.2. Пример оформления вводной части

«Настоящий стандарт организации (предприятия) устанавливает методику количественного химического анализа проб сточных вод для определения в них массовой концентрации сульфат-ионов от 25 до 400 мг/дм 3 гравиметрическим методом».

Д.3.1. Методика количественного химического анализа обеспечивает получение результатов анализа (измерений) с погрешностью, значение которой не превышает значений, указываемых в таблице Д.1.

Таблица Д.1 — Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости и воспроизводимости МКХА проб вод

Показатель повторяемости (среднее квадратическое отклонение повторяемости)

Показатель воспроизводимости (среднее квадратическое отклонение воспроизводимости)

Показатель точности (границы, в которых погрешность МКХА проб вод находится с принятой вероятностью Р = 0,95) ± D

Д.3.2. Значения показателя точности МКХА проб вод используют при:

— оформлении результатов анализа (измерений), выдаваемых лабораторией;

— оценке деятельности лабораторий на качество проведения испытаний;

— оценке возможности использовать результаты анализа (измерений) при реализации МКХА проб вод в конкретной лаборатории.

Д.4. Пример оформления раздела «Обработка (вычисление) результата анализа (измерений)»

Д.4.1. Результат единичного анализа (определения) — содержание определяемого показателя в пробе находят по градуировочному графику.

Д.4.2. За результат анализа (измерений) содержания определяемого показателя в пробе принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, полученных в условиях повторяемости, расхождение между которыми не должно превышать предела повторяемости. Значения предела повторяемости r для двух результатов параллельных определений указывают в таблице Д.2.

При превышении предела повторяемости r необходимо дополнительно получить еще n ( n ³ 1) результатов параллельных определений. Если при этом расхождение ( X _max — X _min ) результатов 2 + n параллельных определений менее (или равно) критического диапазона CR _0,95 · (2 + n ) по ГОСТ Р ИСО 5725-6, то в качестве окончательного результата принимают среднеарифметическое значение результатов 2 + n параллельных определений. Значения критического диапазона для 2 + n результатов параллельных определений указывают в таблице Д.2.

Если расхождение (Х _max — X _min ) более CR _0,95 · (2 + n ), в качестве окончательного результата анализа (измерения) принимают медиану 2 + n результатов параллельных определений.

При получении двух последовательных результатов анализа (измерений) в виде медианы выясняют причины появления такой ситуации и проводят оперативный контроль процедуры анализа в соответствии с [12].

Таблица Д.2 — Диапазон измерений, значения предела повторяемости и критического диапазона при принятой вероятности Р = 0,95

Предел повторяемости (для двух результатов параллельных определений) r

Критический диапазон (для 2 + п результатов параллельных определений) CR _0,95 · (2 + n )

Д.4.3. Расхождение между результатами анализа (измерений), полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости. При выполнении этого условия приемлемы оба результата анализа (измерений) и в качестве окончательного результата может быть использовано их общее среднее значение. Значения предела воспроизводимости указывают в таблице Д.3.

При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов анализа (измерений) согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6.

Таблица Д.3 — Диапазон измерений, значения предела воспроизводимости при принятой вероятности Р = 0,95

Предел воспроизводимости [для двух результатов анализа (измерений)] R

Д.5. Пример оформления раздела «Оформление результатов анализа (измерений)»

Результат анализа (измерений), , в документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде

где — результат анализа (измерений), полученный в соответствии с прописью методики;

D — показатель точности МКХА проб вод. Значения D приводят в разделе Д.3 «Приписанные характеристики погрешности измерений и ее составляющих».

Допустимо результат анализа (измерений) в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде

при условии D _л D ,

где ± D _л — значение характеристики погрешности результатов измерений, установленное при реализации методики в лаборатории, в соответствии с порядком, принятым в лаборатории, с учетом рекомендаций [12] и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений.

Примечани е — При представлении результата анализа (измерений) в документах, выдаваемых лабораторией, указывают число результатов параллельных определений, выполненных для получения результата анализа (измерений), и способ расчета результата анализа (измерений) — среднеарифметическое значение или медиану результатов параллельных определений.

Д.6. Пример оформления раздела «Контроль качества результатов анализа (измерений) при реализации методики в лаборатории»

Д.6.1. Контроль качества результатов анализа (измерений) при реализации методики в лаборатории предусматривает:

— оперативный контроль процедуры анализа (измерений) — на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры;

— контроль стабильности результатов измерений — на основе контроля стабильности среднего квадратического отклонения повторяемости, среднего квадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности.

Д.6.2. Алгоритм оперативного контроля процедуры анализа (измерений) с применением образцов для контроля (СО или АС)

Оперативный контроль процедуры анализа (измерений) проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры K _к с нормативом контроля K.

Результат контрольной процедуры K _к рассчитывают по формуле

(Д.1)

где — результат контрольного измерения содержания определяемого компонента в образце для контроля — среднеарифметическое значение двух результатов параллельных определений, расхождение между которыми не превышает предела повторяемости r. Значение r указывают в таблице Д.2;

С — аттестованное значение образца для контроля.

Норматив контроля K рассчитывают по формуле

где ±D _л — характеристика погрешности результатов измерений, соответствующая аттестованному значению образца для контроля и установленная согласно [12].

Процедуру анализа (измерений) признают удовлетворительной при выполнении условия

При невыполнении условия (Д.3) эксперимент повторяют. При повторном невыполнении условия (Д.3) процесс анализа приостанавливают, выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

Периодичность контроля процедуры анализа (измерений), а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов анализа (измерений) устанавливают в Руководстве по качеству лаборатории.

Д.6.3. Алгоритм оперативного контроля процедуры анализа (измерений) с использованием метода добавок

Оперативный контроль процедуры анализа (измерений) проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры K _к с нормативом контроля K _д.

Результат контрольной процедуры K _к рассчитывают по формуле

(Д.4)

где — результат контрольного измерения содержания определяемого компонента в пробе с известной добавкой — среднеарифметическое значение двух результатов параллельных определений, расхождение между которыми не превышает предела повторяемости r. Значение r указывают в таблице Д.2;

— результат контрольного измерения содержания определяемого компонента в рабочей пробе — среднеарифметическое значение n результатов параллельных определений, расхождение между которыми не превышает предела повторяемости r ;

Норматив контроля K _д рассчитывают по формуле

(Д.5)

где — значения характеристики погрешности результатов анализа (измерений), установленные в лаборатории при реализации методики, соответствующие содержанию определяемого компонента в рабочей пробе и в пробе с добавкой.

Процедуру анализа (измерений) признают удовлетворительной при выполнении условия

При невыполнении условия (Д.6) эксперимент повторяют. При повторном невыполнении условия (Д.6) процесс анализа приостанавливают, выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

1. Проверка наличия условий, необходимых для проведения метрологических исследований МКХА проб вод:

— проверка соответствия представленного на метрологическую аттестацию проекта документа, регламентирующего МКХА проб вод, требованиям ТЗ и приложения Г настоящего стандарта;

— проверка правильности выбора средств измерений, предусмотренных МКХА проб вод;

— проверка соответствия условий применения средств измерений, предусмотренных МКХА проб вод, условиям их применения, указанным в нормативных документах на средства измерений;

— проверка наличия, технического состояния и соответствия требованиям МКХА проб вод средств измерений, вспомогательного оборудования, лабораторной посуды, реактивов, материалов, необходимых для проведения аттестации МКХА проб вод;

— проверка соответствия методик приготовления смесей, необходимых для аттестации МКХА проб вод, рекомендациям [7]

Разработчик МКХА проб вод, метрологическая служба организации (предприятия), ГНМЦ, ОГМС

2. Составление программы экспериментального и расчетного оценивания показателей качества МКХА проб вод

Разработчик МКХА проб вод, метрологическая служба организации (предприятия), ГНМЦ, ОГМС

3. Проведение исследований по установлению значений показателей качества МКХА проб вод для оценки значений приписанной характеристики погрешности и ее составляющих, оформление результатов исследований

Разработчик МКХА проб вод

— выполнения исследований по установлению показателей качества МКХА проб вод;

— установления значений показателей качества МКХА проб вод;

— выбора (расчета) норм погрешности измерений для определяемого компонента состава (свойств) вод.

Проверка соответствия рассчитанных значений приписанной характеристики погрешности измерений нормам погрешности измерений.

Анализ обоснованности процедур и нормативов контроля качества результатов измерений при реализации МКХА проб вод в лаборатории

Разработчик МКХА проб вод, метрологическая служба организации (предприятия), ГНМЦ, ОГМС

5. Аттестация МКХА проб вод по результатам метрологической экспертизы материалов по ее разработке, включая материалы по установлению показателей качества, — в соответствии с рекомендациями [15]

Организация, осуществляющая аттестацию МКХА проб вод [метрологическая служба организации (предприятия), ГНМЦ, ОГМС]

Форма свидетельства об аттестации методики количественного химического анализа проб вод

наименование организации (предприятия), проводившей аттестацию МКХА проб вод

СВИДЕТЕЛЬСТВО №
об аттестации МКХА проб вод

Методика количественного химического анализа проб вод

наименование измеряемой величины, метод измерений, типы вод

наименование организации (предприятия), разработавшей МКХА проб вод

обозначение и наименование документа

аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96.

Аттестация осуществлена по результатам_____________________________________

вид работ: метрологическая экспертиза материалов по разработке

МКХА проб вод, теоретическое или экспериментальное исследование МКХА проб вод, другие виды работ

Результаты аттестации МКХА проб вод, соответствующие предъявляемым к ней метрологическим требованиям, приведены в таблицах Ж.1 и Ж.2 (при принятой вероятности Р = 0,95).

Показатель повторяемости (среднее квадратическое отклонение повторяемости) s _r

Показатель воспроизводимости (среднее квадратическое отклонение воспроизводимости) s _R

Показатель правильности 1) (границы, в которых находится систематическая погрешность МКХА проб вод с принятой вероятностью P = 0,95) ± D _c

Показатель точности (границы, в которых находится погрешность МКХА проб вод с принятой вероятностью P = 0,95) ± D

1) В обоснованных случаях значение показателя правильности МКХА проб вод в свидетельстве допустимо не указывать.

Предел повторяемости 1) (для двух результатов параллельных

Предел воспроизводимости (для двух результатов измерений) R

1) Значение предела повторяемости указывают в случае, если МКХА проб вод предусмотрено проведение параллельных определений.

При реализации МКХА проб вод в лаборатории обеспечивают:

— оперативный контроль процедуры анализа (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);

— контроль стабильности результатов анализа (на основе контроля стабильности среднего квадратического отклонения повторяемости, среднего квадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).

Алгоритм оперативного контроля процедуры анализа приводят в документе на МКХА проб вод. Процедуры контроля стабильности результатов анализа устанавливают в Руководстве по качеству лаборатории.

Руководитель организации (предприятия) _________________ __________________

личная подпись расшифровка подписи

Государственная система обеспечения единства измерений. Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа. Методы оценки. — М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004

Международный словарь терминов в метрологии VIM (русско-англо-немецко-испанский Словарь основных и общих терминов в метрологии). — М.: ИПК Изд-во стандартов, 1998

Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок осуществления государственного метрологического надзора за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами и соблюдением метрологических правил и норм. — М.: ВНИИМС, 1994

Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологический контроль и надзор, осуществляемый метрологическими службами юридических лиц. — М.: ВНИИМС, 1994

Государственная система обеспечения единства измерений. Выбор методов и средств измерений при разработке методик выполнения измерений. Общие положения. — М.: ВНИИМС, 1989

Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений (с Изменением № 1). — М.: ВНИИМС, 1994

Государственная система обеспечения единства измерений. Смеси аттестованные. Общие требования к разработке. — М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004

Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров. — М.: ВНИИМС, 2004

Государственная система обеспечения единства измерений. Применение «Руководства по выражению неопределенности измерений». — М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001

Руководство по выражению неопределенности измерений. — Пер. с англ. — С.-Пб.: ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, 1999

Руководство ЕВРАХИМ/СИТАК//Количественное описание неопределенности в аналитических измерениях. — 2-е изд., 2000. — Пер. с англ. — С.-Пб.: ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, 2002

Государственная система обеспечения единства измерений. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа. — Екатеринбург: УНИИМ, 2002

Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц на право аттестации методик выполнения измерений и проведения метрологической экспертизы документов. — М.: ВНИИМС, 1997

Государственная система обеспечения единства измерений. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Оценивание погрешности измерений при ограниченной исходной информации. — М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004

Государственная система обеспечения единства измерений. Методики количественного химического анализа. Содержание и порядок проведения метрологической экспертизы. — М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001

Ключевые слова: методика количественного химического анализа проб природных, питьевых, сточных вод (МКХА проб вод), нормы погрешности измерений, приписанные характеристики погрешности измерений, показатели качества МКХА проб вод

источник