Спектрометры атомно-абсорбционные МГА-915, МГА-915М, МГА-915МД

Назначение

Спектрометры атомно-абсорбционные модификаций МГА-915, МГА-915М, МГА-915МД (в дальнейшем - спектрометры) предназначены для измерений содержания различных элементов в водных растворах, пробах пищевых продуктов и продовольственного сырья, биопробах, в атмосферном воздухе, почвах атомно-абсорбционным методом с электротермической атомизацией.

Описание

Принцип действия спектрометров основан на измерении поглощении свободными атомами элементов резонансного излучения, проходящего через слой атомного пара, возникающем при атомизации пробы в графитовой кювете. Для автоматической коррекции неселективного поглощения использован метод Зеемановской модуляционной поляризационной спектрометрии с высокочастотной модуляцией.

Спектрометры представляют собой автоматизированные лабораторные приборы периодического действия, выполненные конструктивно в виде единого блока. Спектрометры состоят из источника резонансного излучения (лампы с полым катодом или высокочастотные лампы), элементов поляризационно-модуляционной оптической системы, атомизатора, основной частью которого является графитовая кювета, монохроматора, приемника излучения (фотоумножителя) и системы обработки сигнала, поступающего с фотоумножителя. Графитовая кювета располагается в воздушном зазоре между полюсниками постоянного магнита, линии магнитной индукции которого перпендикулярны оптической оси спектрометра. Дозирование жидкой пробы в графитовую кювету спектрометров производится при помощи автосемплера или вручную при помощи микродозаторов переменного объема.

Модулированное по поляризации на частоте 50 кГц излучение от резонансного источника поступает в атомизатор, где горизонтальная составляющая поляризации, параллельная линиям постоянного магнитного поля, поглощается атомами определяемого элемента, молекулами и аэрозолями, возникающими при импульсной атомизации пробы, в то время как вертикальная составляющая, перпендикулярная линиям постоянного магнитного поля, поглощается только молекулами и аэрозолями. В результате возникает разностный сигнал с частотой 50 кГц, пропорциональный концентрации атомов элемента.

Дополнительно в оптической схеме формируется опорный сигнал на частоте 100 кГц, пропорциональный интенсивности резонансного излучения источника, который позволяет скорректировать временные флуктуации оптической схемы, источника излучения и измерительной схемы.

В результате обработки сформированных сигналов возникает аналитический сигнал спектрометра - интегральная абсорбция, который используется для расчета содержания элемента в пробе при помощи предварительно установленной градуировочной характеристики.

Управление работой спектрометров, обработка измерительной информации и расчет результатов анализа проб осуществляется при помощи специального программного обеспечения.

Спектрометры выпускаются в следующих модификациях:

МГА-915 - базовая модификация;

МГА-915М - базовая модификация с пониженным энергопотреблением в режиме атомизации;

МГА-915МД - с расширенным спектральным диапазоном.

Все модификации спектрометров имеют одинаковый внешний вид, который представлен на рис.1.

Рис.1 - Внешний вид спектрометров атомно-абсорбционных модификаций МГА-915, МГА-915М, МГА-915МД

Программное обеспечение

Спектрометры оснащены автономным программным обеспечением (ПО) для управляющего компьютера, которое управляет работой спектрометров и отображает, обрабатывает и хранит полученные данные.

К метрологически значимой части ПО относится исполняемый файл MGA.exe. Метрологически значимая часть ПО выполняет следующие функции:

- сбор и обработка данных, поступающих с приемника излучения спектрометра;

- создание и хранение файлов методов измерений и файлов измерений;

- градуировка спектрометра и вычисление результатов измерений;

- сохранение результатов измерений на жестком диске персонального компьютера;

- создание отчетов по результатам измерений.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010. Влияние ПО на метрологические характеристики учтено при нормировании последних.

Технические характеристики

Рабочий спектральный диапазон, нм

- МГА-915, МГА-915М                                            от 190 до 600

- МГА-915МД                                                 от 190 до 800

Спектральное разрешение, нм

Предел обнаружения марганца, пг, не более

Предел обнаружения никеля, пг, не более

Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения выходного сигнала спектрометров при вводе контрольного раствора, содержащего 200 пг никеля и марганца, %:

Время установления рабочего режима спектрометров, мин, не более

Время непрерывной работы спектрометров, ч, не менее

Питание спектрометров от сети трехфазного переменного тока:

- номинальное напряжение питания, В

- частота, Гц                                                                     (50 ± 1)

Габаритные размеры спектрометра, мм, не более                               800х570х390

Масса спектрометра, кг, не более

Мощность, потребляемая спектрометрами, кВ-А, не более:

- в режимах ожидания и настройки аналитических параметров

- в режимах атомизации и очистки (не более 2 с):

- модификация МГА-915

- модификация МГА-915М и МГА-915МД

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

Средний срок службы спектрометра, лет, не менее

Условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха, °C                                от 10 до 35

- атмосферное давление, кПа                                         от 84 до 106,7

- относительная влажность при температуре 25 °С %, не более

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель корпуса спектрометров и титульный лист Руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.

Комплектность

Поверка

осуществляется в соответствии с документом 915.00.00.00.00 МП1 «Спектрометры атомно-абсорбционные модификаций МГА-915, МГА-915М, МГА-915МД. Методика поверки», согласованным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 25 сентября 2008 года.

Основные средства поверки:

ГСО 7265-96 состава раствора ионов никеля (II) (массовая концентрация ионов никеля (II) 1 мг/см3, ПГ ± 1% для доверительной вероятности 0,95);

ГСО 7266-96 состава раствора ионов марганца (II) (массовая концентрация ионов марганца (II) 1 мг/см3, ПГ ± 1% для доверительной вероятности 0,95).

Сведения о методах измерений

ГОСТ 31870-2012 Вода питьевая. Определение содержания элементов методами атомной спектрометрии

ФР.1.31.2009.05456 (ПНД Ф 14.1:2.253-09) Методика выполнения измерений массовой концентрации алюминия, бария, бериллия, ванадия, железа, кадмия, кобальта, лития, марганца, меди, молибдена, мышьяка, никеля, олова, свинца, селена, серебра, стронция, титана, хрома, цинка в природных и сточных водах методом атомно-абсорбционной спектроскопии с использованием атомно-абсорбционного спектрометра с электротермической атомизацией МГА-915

ФР.1.31.2010.07307 Продукты пищевые и сырье продовольственное. Корма, комбикорма и сырье для их производства. Методика измерений массовой доли кадмия, свинца, мышьяка, ртути, хрома, олова методом атомно-абсорбционной спектроскопии с использованием атомноабсорбционного спектрометра с электротермической атомизацией модификаций МГА-915, МГА-915М, МГА-915МД

ФР.1.31.2009.06415 (ПНД Ф 16.1:2:2.2.63-09) Методика выполнения измерений массовых долей ванадия, кадмия, кобальта, марганца, меди, мышьяка, никеля, ртути, свинца, хрома и цинка в почвах, грунтах и донных отложениях методом атомно-абсорбционной спектроскопии с использованием атомно-абсорбционного спектрометра с электротермической атомизацией МГА-915

Нормативные документы

ТУ 4434-915-79767644-2008 «Спектрометры атомно-абсорбционные модификаций МГА-915, МГА-915М, МГА-915МД. Технические условия».

Рекомендации к применению

- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов обязательным требованиям, установленным законодательством Российской Федерации.