凝膠色譜儀檢定規(guī)程

JJG342—20141凝膠色譜儀檢定規(guī)程1范圍本規(guī)程適用于重均分子量測(cè)量范圍為1kg/mol~1Mg/mol的凝膠色譜儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。2概述凝膠色譜儀(以下簡(jiǎn)稱(chēng)儀器)是一種尺寸排阻法液相色譜,當(dāng)高聚物溶液流經(jīng)裝有多孔物質(zhì)填料的色譜柱后,高聚物樣品按分子尺寸從大到小的順序進(jìn)行分離,并通過(guò)檢測(cè)器檢測(cè)出樣品的信號(hào)。凝膠色譜法是測(cè)量高聚物分子量的一種相對(duì)測(cè)量方法。被測(cè)樣品的分子量和分子量分布可以通過(guò)儀器譜圖和校正曲線求得。分子量分布用多分散系數(shù)表征。儀器通常由溶劑貯槽、溶劑泵系統(tǒng)、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測(cè)器(示差檢測(cè)器必備)、廢液回收裝置、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部分組成。3計(jì)量性能要求儀器的計(jì)量性能應(yīng)滿(mǎn)足表1各項(xiàng)指標(biāo)的要求。表1計(jì)量性能要求序號(hào)檢定項(xiàng)目計(jì)量性能指標(biāo)1柱箱溫度穩(wěn)定性不超過(guò)1.0℃2泵流量穩(wěn)定性不超過(guò)1.0%3檢測(cè)器基線噪聲示差檢測(cè)器小于0.1%FS紫外檢測(cè)器小于1.0%FS激光光散射檢測(cè)器小于0.3%FS黏度檢測(cè)器小于0.05%FS4檢測(cè)器基線漂移示差檢測(cè)器小于1.0%FS·h-1紫外檢測(cè)器小于4.0%FS·h-1激光光散射檢測(cè)器小于1.0%FS·h-1黏度檢測(cè)器小于0.1%FS·h-15儀器測(cè)量最大允許誤差有機(jī)流動(dòng)相時(shí),±10.0%水流動(dòng)相時(shí),±25%6儀器測(cè)量重復(fù)性不超過(guò)5.0%JJG342—201424通用技術(shù)要求4.1外觀儀器應(yīng)具有銘牌標(biāo)志,并應(yīng)標(biāo)明名稱(chēng)、型號(hào)、制造廠名、出廠日期、儀器編號(hào)及工作電壓。儀器應(yīng)平穩(wěn)地置于工作臺(tái)上,各緊固件應(yīng)無(wú)松動(dòng),并有良好的接地裝置。4.2開(kāi)機(jī)檢查儀器開(kāi)機(jī)后各開(kāi)關(guān)、調(diào)節(jié)器、刻度盤(pán)、按鍵等功能正常。5計(jì)量器具控制5.1檢定條件檢定條件列于表2。表2檢定條件一覽表室溫℃相對(duì)濕度%電源電壓V供電頻率Hz其他因素15~30≤80220±2250.0±0.5室內(nèi)無(wú)煙塵,無(wú)腐蝕性氣體。附近無(wú)強(qiáng)的機(jī)械振動(dòng)和電磁干擾5.2檢定設(shè)備和有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)5.2.1天平:滿(mǎn)載量程不低于200g,分度值0.1mg的①級(jí)天平。5.2.2數(shù)字溫度計(jì):測(cè)量范圍(15~150)℃,最大允許誤差為±0.3℃。5.2.3秒表:分辨力0.1s。5.2.4有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢定用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)列于表3。表3檢定用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)一覽表標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)名稱(chēng)重均分子量范圍相對(duì)擴(kuò)展不確定度k=2窄分布聚苯乙烯分子量10kg/mol~1Mg/mol≤2.0%葡聚糖分子量1kg/mol~1Mg/mol≤7.6%5.3檢定項(xiàng)目和檢定方法5.3.1檢定項(xiàng)目檢定項(xiàng)目列于表4。表4檢定項(xiàng)目一覽表檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查外觀及開(kāi)機(jī)檢查+++柱溫箱溫度穩(wěn)定性++-泵流量穩(wěn)定性+++JJG342—20143ν=表4(續(xù))ν=檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查檢測(cè)器噪聲與基線漂移++-儀器測(cè)量最大允許誤差+++儀器測(cè)量重復(fù)性+++注:凡需檢定的項(xiàng)目用“+”表示,不需檢定的項(xiàng)目用“-”表示。5.3.2檢定方法5.3.2.1外觀及開(kāi)機(jī)檢查按4.1和4.2的要求,目視、手動(dòng)檢查。5.3.2.2柱溫箱溫度穩(wěn)定性將儀器柱溫箱溫度設(shè)定為T(mén)0(T0應(yīng)至少高于室溫10℃),溫度計(jì)探頭應(yīng)置于柱溫箱內(nèi)與色譜柱相同的部位。待儀器溫度穩(wěn)定后,記錄溫度計(jì)示值。每隔10min記錄1次溫度計(jì)讀數(shù),連續(xù)測(cè)量7次。用公式(1)計(jì)算柱溫箱的溫度穩(wěn)定性。ST=Tmax-Tmin(1)式中:ST—溫度穩(wěn)定性,℃;Tmax—測(cè)量溫度的最大值,℃;Tmin—測(cè)量溫度的最小值,℃。5.3.2.3泵流量穩(wěn)定性泵流量設(shè)定為0.5mL/min,啟動(dòng)儀器,壓力穩(wěn)定后,在流動(dòng)相出口處用事先稱(chēng)重過(guò)的潔凈容量瓶收集流動(dòng)相,潔凈容量瓶質(zhì)量為m1。同時(shí)用秒表計(jì)時(shí),收集(5~10)min流出的流動(dòng)相,在分析天平上稱(chēng)重,記錄質(zhì)量為m2。重復(fù)測(cè)量3次,用公式(2)計(jì)算每一次泵流量。然后用公式(3)計(jì)算泵流量穩(wěn)定性。m2-m1t式中:ν—泵質(zhì)量流量,g/min;m1—潔凈容量瓶質(zhì)量,g;m2—采集流動(dòng)相后容量瓶質(zhì)量,g;t—流動(dòng)相采集時(shí)間,min。Sν=νmaxνmin×100%式中:Sν—泵流量穩(wěn)定性;νmax—最大泵流量,g/min;νmin—最小泵流量,g/min;—泵流量3次測(cè)量的算術(shù)平均值,g/min。(2)(3)JJG342—201445.3.2.4檢測(cè)器的基線噪聲和基線漂移將所有檢測(cè)器與儀器相連。啟動(dòng)檢測(cè)器,以?xún)x器中的溶劑為流動(dòng)相,流速設(shè)定為0.5mL/min,待儀器穩(wěn)定后,走基線30min,選取基線中噪聲最大峰-峰高對(duì)應(yīng)的信號(hào)值X1,用檢測(cè)器自身的物理量作單位表示,按公式(4)計(jì)算檢測(cè)器基線噪聲N。N=×100%(4)式中:X—檢測(cè)器的測(cè)量滿(mǎn)量程。選取30min內(nèi)基線偏離起始點(diǎn)的最大值X2,按公式(5)計(jì)算檢測(cè)器基線漂移Nd。Nd=t×100%(5)式中:X—檢測(cè)器的測(cè)量滿(mǎn)量程;t—檢測(cè)器記錄基線的時(shí)間,h。5.3.2.5儀器測(cè)量最大允許誤差根據(jù)附錄A繪制儀器校準(zhǔn)曲線。然后,在儀器測(cè)量范圍內(nèi),選用一種聚苯乙烯(對(duì)于有機(jī)流動(dòng)相儀器)或者葡聚糖(對(duì)于水流動(dòng)相儀器)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)未用于繪制校準(zhǔn)曲線)。配制成一定濃度的溶液。將配制好的溶液注入色譜柱,求得重均分子量W和分子量分布。重復(fù)測(cè)量3次,計(jì)算其平均值W。按照公式(6)計(jì)算分子量的測(cè)量誤差,作為儀器測(cè)量誤差。ΔW=W標(biāo)×100%(6)式中:ΔW—分子量的測(cè)量誤差;W—重均分子量測(cè)量值,g/mol;W—重復(fù)測(cè)量3次平均值,g/mol;W標(biāo)—標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重均分子量的標(biāo)準(zhǔn)值,g/mol。5.3.2.6儀器測(cè)量重復(fù)性將5.3.2.5中3次重復(fù)測(cè)量結(jié)果中的最大值和最小值代入公式(7)計(jì)算儀器測(cè)量重復(fù)性。δ=WmaxWmin×100%(7)式中:δ—儀器測(cè)量重復(fù)性;Wmax—3次測(cè)量重均分子量的最大值,g/mol;Wmin—3次測(cè)量重均分子量的最小值,g/mol。JJG342—201455.4檢定結(jié)果的處理5.4.1檢定合格的儀器,發(fā)給檢定證書(shū)。檢定證書(shū)上應(yīng)給出各項(xiàng)檢定結(jié)果。5.4.2儀器經(jīng)檢定后,有任何一項(xiàng)指標(biāo)達(dá)不到規(guī)定技術(shù)指標(biāo)要求,發(fā)給檢定結(jié)果通知書(shū),并注明不合格的檢定項(xiàng)目。5.5檢定周期檢定周期一般不超過(guò)1年。在檢定周期內(nèi),若儀器經(jīng)維修或?qū)y(cè)量結(jié)果有影響時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢定。JJG342—20146附錄A儀器校正曲線的標(biāo)定方法對(duì)于只配有示差檢測(cè)器的儀器必須建立校正曲線。在色譜柱分離范圍內(nèi),選擇(6~8)種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),按照其分子量大小,配制濃度為(0.5~3)mg/mL的溶液,注入色譜柱,得到每種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的凝膠色譜譜圖。如圖A.1所示,譜圖的縱坐標(biāo)為濃度,橫坐標(biāo)為淋出體積,再以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分子量的對(duì)數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的淋出體積作圖,就可得到標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的校正曲線。如圖A.1所示。校正曲線的相關(guān)系數(shù)γ應(yīng)大于0.98。圖A.1凝膠色譜儀校正曲線圖中:Δn(c)—折射率的增量(正比于溶液濃度),RIU或者mV;Ve(VR)—樣品保留時(shí)間或體積,min或者mL;lg—分子量的對(duì)數(shù);A,B—校正曲線的起、止點(diǎn)。JJG342—20147附錄B理論塔板數(shù)(色譜柱柱效)的標(biāo)定方法對(duì)于有機(jī)流動(dòng)相儀器選用苯、甲苯或四氫呋喃為樣品,水流動(dòng)相儀器選用氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉為樣品(以上試劑應(yīng)優(yōu)于分析純)。以?xún)x器中的流動(dòng)相為溶劑,配制濃度約為2mg/mL的溶液,注入色譜柱,得到色譜圖B.1。根據(jù)譜圖B.1由公式(B.1)計(jì)算色譜柱的理論塔板數(shù)。理論塔板數(shù)(色譜柱柱效)應(yīng)大于1.2×104/m。N=16×式中:21×l(B.1)N—理論塔板數(shù)(色譜柱的柱效),m-1;Ve(VR)—樣品保留時(shí)間或體積,min或者mL;W—色譜峰寬,min或者mL;l色譜柱長(zhǎng)度,m。圖B.1色譜柱理論塔板數(shù)測(cè)定圖圖中:Δn(c)—折射率的增量(正比于溶液濃度),RIU或者mV;Ve(VR)—樣品保留時(shí)間或體積,min或者mL;W—樣品的峰寬,min或者mL。JJG342—20148附錄C凝膠色譜儀檢定記錄格式凝膠色譜儀檢定記錄送檢單位室溫℃儀器型號(hào)相對(duì)濕度%制造廠溶劑名稱(chēng)出廠編號(hào)流速mL/min檢定日期柱壓Pa檢定依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)名稱(chēng)證書(shū)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)批號(hào)原始記錄號(hào)1外觀及開(kāi)機(jī)檢查2泵流量穩(wěn)定性測(cè)量次數(shù)123收集前質(zhì)量/g收集后質(zhì)量/g泵質(zhì)量流量/g·min-1泵質(zhì)量流量的平均值/g·min-1泵流量穩(wěn)定性3柱箱溫度穩(wěn)定性測(cè)量次數(shù)1234567測(cè)量值/℃柱溫箱溫度穩(wěn)定性/℃4檢測(cè)器基線噪聲/基線漂移檢定檢測(cè)器類(lèi)型基線噪聲基線漂移峰值1峰值2滿(mǎn)量程基線噪聲起始點(diǎn)最大差值點(diǎn)滿(mǎn)量程基線漂移示差紫外激光光散射黏度JJG342—201495儀器測(cè)量誤差及重復(fù)性分子量的標(biāo)準(zhǔn)值:g/mol測(cè)量次數(shù)123平均值測(cè)量值儀器測(cè)量誤差測(cè)量重復(fù)性檢驗(yàn)員核驗(yàn)員JJG342—201410附錄D檢定證書(shū)/檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式D.1檢定證書(shū)/檢定結(jié)果通知書(shū)第2頁(yè)式樣證書(shū)編號(hào):××××-××××檢定機(jī)構(gòu)授權(quán)說(shuō)明檢定環(huán)境條件及地點(diǎn)地點(diǎn):其他地點(diǎn):其他:相對(duì)濕度:%檢定使用的計(jì)量(基)標(biāo)準(zhǔn)裝置名稱(chēng)測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差計(jì)量(基)標(biāo)準(zhǔn)證書(shū)編號(hào)有效期至檢定使用的標(biāo)準(zhǔn)器名稱(chēng)測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差檢定/校準(zhǔn)證書(shū)編號(hào)有效期至第×頁(yè)共×頁(yè)11D.2檢定證書(shū)第3頁(yè)式樣證書(shū)編號(hào):××××-××××檢定結(jié)果一、外觀及開(kāi)機(jī)檢查:二、柱箱溫度穩(wěn)定性檢定項(xiàng)目檢定結(jié)果柱箱溫度穩(wěn)定性三、泵流量穩(wěn)定性檢定項(xiàng)目檢定結(jié)果泵流量穩(wěn)定性檢定項(xiàng)目檢定結(jié)果基線噪聲/%FS示差檢測(cè)器紫外檢測(cè)器激光光散射檢測(cè)器黏度檢測(cè)器基線漂移/%FS·h-1示差檢測(cè)器紫外檢測(cè)器激光光散射檢測(cè)器黏度檢測(cè)器五、儀器測(cè)量重復(fù)性檢定項(xiàng)目檢定結(jié)果測(cè)量重復(fù)性六、儀器測(cè)量誤差標(biāo)準(zhǔn)值g/mol檢定結(jié)果七、結(jié)論:檢定合格以下空白第×頁(yè)共×頁(yè)12D.3檢定結(jié)