"МИ 2334-2002. Рекомендация по метрологии. Государственная система обеспечения единства измерений. Смеси аттестованные. Общие требования к разработке"
(утв. ФГУП "УНИИМ" Госстандарта России 14.05.2002)

1. Разработана ФГУП "УНИИМ".

2. Утверждена ФГУП "УНИИМ" 14.05.2002.

3. Зарегистрирована ФГУП ВНИИМС 09.08.2002.

4. Взамен МИ 2334-95.

Настоящая рекомендация распространяется на аттестованные смеси веществ, предназначенные для метрологического обеспечения измерений содержания компонентов веществ и материалов, и устанавливает общие требования к порядку их разработки.

В настоящей рекомендации использованы ссылки на следующие нормативные документы:

В настоящих рекомендациях применяют следующие термины и их определения:

3.1. Стандартный образец (СО) - по ГОСТ 8.315.

3.2. Методика выполнения измерений (МВИ), аттестация МВИ - по ГОСТ Р 8.563.

3.3. Средство измерений (СИ), сертификация СИ, калибровка СИ - по РМГ 29.

3.4. Аттестованная смесь веществ; аттестованная смесь; АС - смесь двух или нескольких веществ (материалов), приготовленная по определенной методике, с установленными в результате аттестации по расчетно-экспериментальной процедуре приготовления значениями величин, характеризующих состав смеси.

Примечания:

1. АС по метрологическому назначению выполняют функции СО состава веществ.

2. АС может представлять собой смесь газов, раствор, суспензию и т.п.

3. Методику приготовления АС обычно регламентируют нормативным документом.

4. АС не подлежит серийному производству. Как правило, АС готовят на месте применения.

3.5. Методика приготовления АС - установленная совокупность требований, операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение материала АС с установленными метрологическими характеристиками.

3.6. Аттестация АС по расчетно-экспериментальной процедуре приготовления; аттестация АС - установление значений метрологических характеристик АС расчетным путем на основе использования известных или специально исследованных в процессе разработки АС характеристик и количественных соотношений исходных веществ, применяемых для приготовления АС путем их смешивания.

3.7. Метрологические характеристики АС - характеристики, предназначенные для определения результатов измерений, выполняемых с применением АС, а также для оценивания погрешностей этих результатов.

3.8. Аттестуемая характеристика АС - величина, характеризующая содержание определенного компонента вещества (материала) АС, значение которой подлежит установлению при аттестации АС.

Примечания:

1. Аттестуемой характеристикой АС может являться содержание (молярная, массовая или объемная доля, массовая или молярная концентрация и т.п.) химических элементов, их изотопов, соединений химических элементов или их структурных составляющих.

2. АС может иметь несколько аттестуемых характеристик.

3.9. Аттестованное значение АС - значение аттестуемой характеристики АС, установленное при аттестации АС.

Примечание - Различные экземпляры АС, приготовленные по одной и той же методике, могут иметь одинаковые (приписанные) или отличающиеся в установленных пределах аттестованные значения.

3.10. Погрешность аттестованного значения АС; погрешность АС - отклонение аттестованного значения АС от истинного значения аттестуемой характеристики экземпляра АС, а также любой его части (доли, навески), используемой для измерений.

Примечания:

1. Погрешность АС характеризуют границами, в пределах которых погрешность находится с заданной вероятностью.

2. Различные экземпляры АС, приготовленные по одной и той же методике, могут иметь одинаковые (приписанные) или отличающиеся в установленных пределах значения погрешности.

3.11. Погрешность от исходных материалов АС - составляющая погрешности аттестованного значения АС, обусловленная погрешностями значений величин, характеризующих состав смешиваемых веществ (материалов) и необходимых для установления аттестованного значения АС.

3.12. Погрешность процедуры приготовления АС - составляющая погрешности аттестованного значения АС, обусловленная инструментальными и методическими погрешностями процедуры приготовления АС.

Примечание - Погрешность процедуры приготовления АС включает в себя погрешности измерений масс и объемов веществ, погрешности, связанные с потерями веществ в процессе приготовления АС, погрешности, связанные с загрязнением материала АС в процессе приготовления, и т.п.

3.13. Погрешность от неоднородности материала АС - составляющая погрешности аттестованного значения АС, обусловленная отклонением действительных значений аттестованной характеристики АС в любой наименьшей представительной пробе АС от аттестованного значения.

Примечание - Погрешность от неоднородности материала АС определяют для АС, представляющих собой неоднородный материал, который может быть использован частями. Погрешность от неоднородности материала АС обычно определяют путем экспериментальных исследований при заданной величине наименьшей представительной пробы АС.

3.14. Погрешность от нестабильности материала АС - составляющая погрешности аттестованного значения АС, обусловленная изменением действительного значения аттестуемой характеристики АС в течение срока годности экземпляра АС.

3.15. Наименьшая представительная проба АС - наименьшее количество (масса или объем) материала АС, сохраняющее все метрологические характеристики АС.

3.16. Срок годности экземпляра АС - интервал времени, исчисляемый от момента приготовления экземпляра АС, в течение которого при соблюдении условий хранения гарантируется соответствие метрологических характеристик экземпляра АС значениям, установленным при аттестации.

3.17. Экземпляр АС - определенное количество материала АС, приготовленное в соответствии с методикой приготовления АС.

3.18. Приписанные значения метрологических характеристик АС - значения метрологических характеристик, установленные в результате аттестации АС при ее разработке, и приписываемые любому экземпляру АС, приготовленному при полном соблюдении требований и правил методики приготовления АС.

4.1. АС разрабатывают и допускают к применению в случаях, если создание соответствующих типов СО затруднено в силу низкой временной стабильности состава материала АС или экономически не оправдано.

4.2. АС предназначены для метрологического обеспечения измерений содержания компонентов веществ (материалов) путем применения при:

- контроле метрологических характеристик СИ при проведении их сертификации;

- калибровке, градуировке СИ;

- установлении значений метрологических характеристик МВИ при их аттестации;

- выполнении измерений методом сравнения;

- контроле погрешности измерений по аттестованным МВИ.

4.3. Экземпляр АС готовят путем смешивания (разбавления, растворения, механического перемешивания и т.д.) двух или нескольких исходных веществ (материалов) в соответствии с определенной методикой. Методика приготовления АС должна обеспечивать получение экземпляра АС с известными значениями метрологических характеристик.

4.4. Метрологическими характеристиками АС являются аттестованное значение АС и погрешность аттестованного значения АС.

4.5. Значения метрологических характеристик АС устанавливают при аттестации АС по расчетно-экспериментальной процедуре приготовления. В результате аттестации устанавливают приписанные значения метрологических характеристик АС или значения метрологических характеристик каждого приготовленного экземпляра АС.

4.6. Если для АС устанавливают приписанные значения метрологических характеристик, аттестацию АС проводят в процессе ее разработки. Приписанные значения метрологических характеристик АС приводят в документе, регламентирующем методику приготовления АС. В этом случае все экземпляры АС, приготовленные по одной методике, имеют одинаковые значения метрологических характеристик.

4.7. Если аттестацию проходит каждый приготовленный экземпляр АС, методика приготовления АС устанавливает способ расчета метрологических характеристик АС (методику аттестации) и содержит все необходимые для проведения этого расчета данные.

4.8. Методика приготовления АС может быть регламентирована:

- документом (частью, разделом документа) на проведение конкретных видов работ, предусматривающих применение АС (программами испытаний СИ при их сертификации, документами на методики калибровки СИ, программами аттестации МВИ, документами на МВИ, документами на методы испытаний и контроля и т.п.);

- отдельным документом (стандартом, инструкцией, рекомендацией) на методику приготовления АС.

Примечания:

1. Отдельный документ на методику приготовления АС разрабатывают при отсутствии описания методики приготовления АС в действующих документах, а также в случае необходимости внесения изменений в методику приготовления АС, регламентированную действующим документом.

2. Рекомендации по содержанию, построению и изложению документа (раздела или части документа), регламентирующего методику приготовления АС, приведены в Приложении А. Пример документа на методику приготовления АС приведен в Приложении Б.

5.1. Разработка АС в общем случае включает в себя следующие этапы:

- разработка требований к составу АС и значениям метрологических характеристик с учетом назначения АС;

- выбор СИ, вспомогательного оборудования, исходных веществ и материалов, необходимых для приготовления АС;

- разработка процедуры приготовления АС;

- проведение исследований и экспериментальных работ по оцениванию погрешности от неоднородности материала АС и подтверждению срока годности экземпляра АС (при необходимости);

- разработка способа расчета значений метрологических характеристик АС (методики аттестации АС);

- установление приписанных значений метрологических характеристик АС (в необходимых случаях);

- составление документа (части или раздела документа) на методику приготовления АС, его экспертиза и утверждение.

5.2. Разработку АС, предназначенных для контроля метрологических характеристик СИ при их испытаниях для целей сертификации и для калибровки СИ, осуществляют при разработке программ испытаний СИ и методик калибровки. Методики приготовления АС приводят в тексте (отдельном разделе или приложении) программ испытаний или документов на методики калибровки СИ.

5.3. Разработку АС, предназначенных для метрологического обеспечения МВИ (аттестация МВИ, градуировка СИ при выполнении измерений по МВИ, выполнение измерений методом сравнения, контроль погрешности результатов измерений по аттестованным МВИ и т.п.), осуществляют при разработке соответствующих МВИ. Методики приготовления АС приводят в тексте (отдельном разделе или приложении) программ аттестации МВИ или в соответствующих разделах документа на МВИ.

5.4. Экспертизу методики приготовления АС, приведенной в части (разделе) документа на выполнение определенных работ (программе испытаний СИ для целей сертификации или методике калибровки СИ, программе аттестации МВИ, документе на МВИ и т.п.), проводят при экспертизе всего документа в установленном для данного вида документов порядке.

5.5. Разработку АС, методику приготовления которой регламентируют отдельным документом, проводят в порядке, установленном для данного вида документа.

5.6. При проведении экспертизы документа (части, раздела документа) на методику приготовления АС устанавливают:

соответствие построения и содержания документа требованиям Приложения А;

обоснованность выбора СИ, вспомогательных устройств и исходных материалов, предусмотренных методикой приготовления АС;

обоснованность выбора и правильность описания отдельных операций процедуры приготовления АС;

наличие и обоснованность требований безопасности при приготовлении и применении АС, условий хранения и, при необходимости, транспортирования;

правильность наименований и обозначений физических величин по ГОСТ 8.417;

полноту и правильность учета составляющих погрешности, вносимых на отдельных стадиях процедуры приготовления АС, и корректность установления значений метрологических характеристик АС;

соответствие используемых в документе метрологических терминов РМГ 29;

соответствие состава АС и значений ее метрологических характеристик назначению АС и требованиям действующих документов, предусматривающих применение АС.

6.1. АС могут быть приготовлены из СО состава веществ и материалов, химических реактивов и веществ особой чистоты (в том числе чистых газов), веществ и материалов известного состава. Для всех исходных веществ (материалов), включая разбавитель, растворитель и вещество-основу, нормированы значения содержания компонентов, необходимые для аттестации АС, и погрешности этих значений.

6.2. Сведения о содержании компонентов в исходных материалах АС и о погрешностях их определения получают:

из паспортов (или другой документации) на СО - при использовании СО в качестве исходных материалов;

из сертификатов (паспортов) качества реактивов, веществ и материалов - при использовании в качестве исходных материалов химических реактивов, веществ особой чистоты, веществ и материалов известного состава;

по результатам экспериментальных исследований исходных веществ (путем использования рабочих эталонов, применения аттестованных МВИ и т.п.).

Примечание - В обоснованных случаях сведения о содержании компонентов в исходных материалах АС и о погрешностях их определения могут быть получены из нормативных документов, устанавливающих требования к показателям качества реактивов, веществ и материалов и методы их испытаний.

6.3. СИ, которые используют для приготовления АС, подлежат поверке в соответствии с ПР 50.2.006.

6.4. Процедура приготовления АС обеспечивает требуемую однородность и стабильность состава АС в течение срока годности экземпляра АС при соблюдении условий хранения.

6.5. Приготовление АС осуществляют квалифицированные специалисты, имеющие практический опыт подобных работ.

7.1. Аттестацию АС проводят по методике аттестации с учетом необходимых результатов экспериментальных исследований, выполненных при разработке АС. Аттестацию АС проводят при разработке АС (установление приписанных значений метрологических характеристик АС) или при приготовлении конкретного экземпляра АС.

Примечание - Аттестацию конкретных экземпляров АС проводят, например, в случае, если затруднено точное дозирование исходных веществ в процессе приготовления АС.

7.2. Аттестованное значение АС оценивают на основе значений содержания компонентов в исходных материалах смеси, значений масс и объемов веществ, отбираемых в процессе приготовления АС, известных стехиометрических соотношений (если в процессе приготовления смеси происходит химическая реакция между исходными веществами) и других параметров, связанных с процедурой и условиями приготовления смеси. Аттестованное значение АС представляют именованным числом, выражающим значение воспроизводимого АС содержания компонента смеси (аттестуемой характеристики АС) в допущенных к применению единицах.

7.3. Погрешность АС характеризуют границами, в которых погрешность находится с вероятностью P = 0,95. Границы погрешности АС указывают в единицах аттестованного значения АС (абсолютная погрешность) или в процентах от аттестованного значения АС (относительная погрешность).

Примечание - Как правило, для АС устанавливают одинаковые по абсолютной величине границы погрешности при P = 0,95 и характеризуют погрешность АС абсолютной величиной границы с указанием вероятности P (доверительной абсолютной погрешностью).

7.4. Основными составляющими погрешности аттестованного значения АС являются:

- погрешность от исходных материалов АС;

- погрешность процедуры приготовления АС;

- погрешность от неоднородности материала АС;

- погрешность от нестабильности материала АС.

Составляющие погрешности аттестованного значения АС характеризуют границами, в которых эти составляющие находятся с вероятностью P = 0,95.

Примечание - Как правило, для АС устанавливают одинаковые по абсолютной величине границы составляющих погрешности при P = 0,95 и характеризуют каждую из этих составляющих абсолютной величиной соответствующей границы с указанием вероятности P (доверительной погрешностью).

7.5. Погрешность от исходных материалов АС оценивают на основе установленных значений погрешности величин, характеризующих состав исходных материалов АС.

Примечание - Значения величин, характеризующих состав исходных материалов АС, могут быть получены путем непосредственных измерений по аттестованным МВИ. При этом погрешность значений этих величин определяют на основе приписанных значений погрешности измерений по МВИ.

7.6. Погрешность от неоднородности материала АС, погрешность от нестабильности материала АС, а также составляющие погрешности технологии приготовления АС, связанные с возможными потерями компонентов АС или засорением АС в ходе ее приготовления, в необходимых случаях оценивают в ходе экспериментальных исследований при разработке АС. Объем экспериментальных исследований гарантирует получение достоверных значений оцениваемых величин, которые в дальнейшем используют для установления приписанного значения погрешности АС или значения погрешности экземпляра АС.

7.7. Процедуру приготовления, условия хранения и срок годности экземпляра АС выбирают таким образом, чтобы вкладом погрешности от нестабильности материала АС в погрешность аттестованного значения АС можно было пренебречь.

7.8. В том случае, если для каждой из составляющих погрешности АС верхняя и нижняя границы при вероятности P = 0,95 совпадают по абсолютной величине, погрешность АС (доверительную погрешность АС при вероятности P = 0,95) рассчитывают по формуле:

8.1. Экземпляры АС применяют по их назначению в соответствии с требованиями и правилами, установленными документами на выполнение конкретного вида работ.

8.2. К применению допускают экземпляры АС, приготовленные по методикам, регламентированным в утвержденной технической документации, и зарегистрированные в журнале учета приготовленных экземпляров АС. Рекомендуемая форма журнала учета экземпляров АС приведена в Приложении В.

8.3. Каждый экземпляр АС обеспечивают этикеткой (маркировкой), на которой указывают наименование или условное обозначение АС, аттестуемую характеристику и аттестованное значение АС, дату приготовления и срок годности АС. При необходимости на этикетке (маркировке) АС дополнительно может быть указана наименьшая представительная проба и другая информация.

А.1. Документ (часть или раздел документа) на методику приготовления АС содержит следующие разделы:

- назначение и область применения;

- метрологические характеристики АС;

- средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы;

- процедура приготовления;

- расчет метрологических характеристик АС;

- требования безопасности;

- требования к квалификации исполнителей;

- требования к упаковке и маркировке;

- условия хранения.

Примечания:

1. В одном документе могут быть приведены методики приготовления нескольких АС.

2. Если методика приготовления АС регламентирована разделом или частью более общего документа, отдельные разделы могут быть общими для всего документа.

3. Раздел "Метрологические характеристики" включают в документ в случае, если для АС установлены приписанные значения метрологических характеристик.

4. Раздел "Расчет метрологических характеристик" включают в документ в случае, если аттестации подвергают каждый приготовленный экземпляр АС.

А.2. В разделе "Назначение и область применения" указывают метрологическое назначение и область применения АС, приготовление которой регламентировано методикой.

А.3. В разделе "Метрологические характеристики АС" указывают приписанные значения метрологических характеристик АС - аттестованное значение (значения) АС и границы интервала, в котором погрешность аттестованного значения АС находится с вероятностью Р.

А.4. В разделе "Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы и материалы" приводят перечень необходимых для приготовления АС материалов и оборудования.

Для СИ указывают их тип (марку) и погрешность (класс точности).

Примечание - Погрешность (класс точности) СИ указывают в случае, если это необходимо для аттестации экземпляра АС или для обеспечения соответствия экземпляра АС приписанным значениям метрологических характеристик АС.

Для мерной посуды указывают обозначения в соответствии с требованиями ГОСТ 1770-74, ГОСТ 29169-91, ГОСТ 29227-91, ГОСТ 29228-91, ГОСТ 29229-91, ГОСТ 29251-91, ГОСТ 29252-91, ГОСТ 29253-91.

Для вспомогательного оборудования указывают тип (марку) и/или требуемые технические характеристики. Для нестандартного оборудования приводят чертежи и описания.

Для СО указывают наименование, категорию, номер по реестру (государственному, отраслевому, предприятия), значения метрологических характеристик (или диапазоны допускаемых аттестованных значений СО и допускаемых значений погрешности СО).

Химические реактивы, чистые вещества, технические продукты и материалы должны быть приведены в виде перечня с указанием их квалификации, сорта (марки) и нормативной документации, устанавливающей требования к показателям качества. Значения величин, которые характеризуют состав исходных веществ и необходимы для аттестации экземпляра АС (или для обеспечения соответствия экземпляра АС приписанным значениям метрологических характеристик АС), приводят с указанием погрешности их установления.

Примечание - Допускается указывать доверительный интервал, в котором значение величины, характеризующей состав исходного вещества (материала), находится с известной вероятностью.

А.5. В разделе "Процедура приготовления" указывают условия, при которых проводят приготовление АС и описывают все основные и вспомогательные операции по приготовлению АС (взятие навесок исходных материалов, приготовление вспомогательных растворов, смешивание отдельных компонентов, усреднение и т.п.).

А.6. Раздел "Расчет метрологических характеристик АС" содержит описание способа расчета аттестованного значения (значений) АС и погрешности аттестованного значения АС (методику аттестации АС). Методика аттестации должна предусматривать учет всех погрешностей, вносимых на каждой стадии процедуры приготовления АС, погрешности от исходных материалов АС и при необходимости погрешности от неоднородности материала АС. В разделе приводят все необходимые числовые данные.

А.7. В разделе "Требования безопасности" приводят сведения о характере и степени возможного воздействия на организм человека веществ (материалов), используемых для приготовления АС и получаемых в процессе и в результате приготовления АС, и описывают необходимые меры предосторожности.

А.8. Раздел "Требования к квалификации операторов" содержит сведения об уровне квалификации лиц (профессии, образовании, практическом опыте и т.д.), допускаемых к приготовлению АС.

А.9. В разделе "Требования к упаковке и маркировке" приводят требования к таре, в которую должен быть помещен материал АС после приготовления, и сведения, которые должны быть указаны на этикетке экземпляра АС.

А.10. В разделе "Условия хранения" указывают срок годности экземпляра АС и условия его хранения (условия окружающей среды, условия отбора отдельных порций смеси и т.п.).

1. Назначение и область применения методики

Методика регламентирует приготовление аттестованного раствора цинка с массовой концентрацией 10 мг/куб. дм. Аттестованный раствор предназначен для проведения контроля погрешности методик выполнения измерений содержания цинка в питьевой и природной поверхностной воде методом добавок в соответствии с МИ 2335-95.

2. Метрологические характеристики

Массовая концентрация цинка составляет 10,0 мг/куб. дм.

Погрешность аттестованного раствора составляет +/- 0,5 мг/куб. дм при Р = 0,95.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

3.1. Средства измерений:

весы лабораторные типа ВЛР-200г 2 класса точности по ГОСТ 24104-88;

колбы мерные 2-100-2 по ГОСТ 1770-74;

пипетки 1-2-2-5 по ГОСТ 29227-91;

цилиндр 1-10-2 по ГОСТ 1770-74.

3.2. Вспомогательное оборудование:

стакан Н-1-100 ТХС по ГОСТ 25336-82;

водяная баня.

3.3. Реактивы:

цинк марки ЦВ по ГОСТ 3640-94 с массовой долей основного вещества 99,99%. Доверительная погрешность установления массовой доли основного вещества равна 0,01% при P = 0,95;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;

кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

4. Процедура приготовления

4.1. Приготовление раствора соляной кислоты (1:1)

В химический стакан пипетками отмеряют 5 куб. см дистиллированной воды и 5 куб. см соляной кислоты.

4.2. Приготовление раствора А с массовой концентрацией цинка 1 г/куб. дм

На аналитических весах взвешивают 100 мг цинка, помещают в стакан и растворяют, накрыв стакан часовым стеклом, при медленном нагревании на водяной бане в 7 куб. см раствора соляной кислоты (1:1), отобранной цилиндром. Затем тщательно смывают стекло водой, собирая ее в тот же стакан, и упаривают раствор до 3 - 4 куб. см. Остаток из стакана количественно переносят, смывая стенки стакана водой, в мерную колбу вместимостью 100 куб. см. Объем раствора доводят до метки на колбе дистиллированной водой и перемешивают. Раствор хранят в колбе с пришлифованной пробкой не более 1 месяца.

4.3. Приготовление АС

Пипеткой отбирают 1 куб. см раствора А и помещают в мерную колбу вместимостью 100 куб. см. Объем раствора доводят до метки на колбе дистиллированной водой.

5. Требования безопасности

5.1. По степени воздействия на организм человека вредные вещества, необходимые для приготовления АС, отнесены к третьему классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76.

5.2. Предельно допускаемые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны установлены ГОСТ 12.1.005-88.

5.3. Операторов инструктируют о мерах предосторожности при работе с соляной кислотой.

6. Требования к квалификации оператора

Аттестованный раствор готовит инженер или лаборант со средним специальным образованием, имеющий навыки работы в химической лаборатории.

7. Требования к упаковке и маркировке

Аттестованный раствор помещают в колбу с пришлифованной пробкой. На колбу наклеивают этикетку (наносят маркировку) с указанием массовой концентрации ионов цинка и даты приготовления.

8. Условия хранения

АС хранят при комнатной температуре не более 8 часов.