Назначение
Масс-спектрометры с индуктивно-связанной плазмой NexION 350 (далее - масс-спектрометры) предназначены для измерения элементного и изотопного состава твердых и жидких веществ и материалов по аттестованным методикам измерений.
Описание
Принцип действия масс-спектрометра основан на определении отношения массы к заряду ионов, образующихся при ионизации атомов пробы в индуктивно-связанной плазме.
Конструктивно масс-спектрометры состоят непосредственно из масс-спектрометра в настольном исполнении, вакуумной системы, включающей внешний форвакуумный и внутренний турбомолекулярный насосы, системы охлаждения, системы управления и обработки данных.
Масс-спектрометр включает в себя: генератор индуктивно-связанной плазмы; систему ввода, состоящую из перистальтического насоса, распылителя и распылительной камеры и предназначенную для ввода анализируемого образца; плазменную горелку, применяемую для ионизации образца; интерфейс, переносящий ионный поток из плазмы, находящейся при атмосферном давлении, в вакуумную часть масс-спектрометра; квадрупольный масс-анализатор, применяемый в качестве масс-фильтра для разделения ионов по отношению массы к заряду; систему детектирования для измерения потоков ионов.
Масс-спектрометры выпускаются следующих моделей: 350Q, 350X, 350D, 350S, функциональные различия которых представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Модели масс-спектрометров с индуктивно-связанной плазмой NexION 350
| Функции | Модель NexION |
| 350Q | 350X | 350D | 350S |
| Наличие дополнительного квадру-польного масс-анализатора | нет | да | да | да |
| Режим анализа | стандартный режим | стандартный режим, режим KED, режим DRC, смешанные режимы | стандартный режим, режим KED, режим DRC, смешанные режимы | стандартный режим, режим KED и режим DRC, смешанные режимы |
| Количество столкно-вительных или реакционных газов | нет | 1 или 2 | 2 | 2 |
| Система ввода образца (по умолчанию) | стеклянная | стеклянная | стеклянная | кварцевая |
| Материал конусов интерфейса (по умолчанию) | никель | никель | никель | платина |
Масс-спектрометры оснащены универсальной ячейкой UCT™ (зарегистрированное название) и способны работать в одном из трех режимов или их комбинациях: стандартный режим - для образцов без существенных спектральных интерференций; KED режим - для быстрого анализа и для образцов с простыми полиатомными интерференциями; DRC режим -для высокочувствительного элементного анализа образцов со сложными спектральными интерференциями.
Двухсегментный детектор ионов регистрирует аналоговый ионный ток и одновременно ведет импульсный счет ионов.
Управление масс-спектрометром осуществляется посредством внешнего компьютера с программным обеспечением, позволяющим проводить настройку прибора и контроль процесса измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты, передавать результаты измерений на принтер.
Внешний вид масс-спектрометра представлен на рисунке 1.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Syngistix™ Software |
| Номер версии ПО (идентификационный номер ПО) | X.X |
| Цифровой идентификатор ПО | 9174DB7A |
| Другие идентификационные данные (алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО) | CRC32 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Таблица 3 - Метрологические и технические характеристики
| Наименование характеристик | Значения характеристик |
| Модель NexION |
| 350Q | 350X, 350D | 350S |
| Диапазон анализируемых масс, а.е.м. | от 1 до 285 |
| Разрешающая способность, а.е.м. | от 0,6 до 0,8 |
| Чувствительность (имп/с)/(мкг/дм3), не менее: - Mg (Mg-24) - Co (Co-59) - Pb (Pb-208) | 8000 8000 11000 | 8000 8000 11000 | 10000 12000 12000 |
| Пределы обнаружения, нг/дм3: - Be (Be-9) - Co (Co-59) - Cd (Cd-114) | 4 3 5 | 4 2 6 | 3 2 4 |
| Предел допускаемого относительного СКО выходного сигнала*, % | 3 |
| Уровень фонового сигнала на массе 220 а.е.м., имп/с, не более | 5 | 1 | 1 |
| Нестабильность выходного сигнала спектрометра за 4 часа*, % | 4 |
| Напряжение питания переменного (при частоте 50/60 Гц), В | от 200 до 240 |
| Г абаритные размеры (Ш х Г х В), мм, не более | 1225 х 750 х 760 |
| Масса, кг, не более | 181 |
| Условия эксплуатации: -диапазон температур окружающей о/~' среды, С - диапазон относительной влажности, % - атмосферное давление, кПа | от 15 до 35 от 20 до 80 от 84 до 106,7 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
3
*- при массовой концентрации 1 мкг/дм и более (время сбора сигнала 3 с)
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на лицевую панель масс-спектрометра в виде наклейки.
Комплектность
Комплектность средства измерений приведена в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность средства измерений_
| Наименование | Количество, шт. |
| 1 | 2 |
| Масс-спектрометр | 1 |
| Внешний форвакуумный насос | 1 |
| Специальный стол для масс-спектрометра* | 1 |
| Комплект расходных материалов и запасных частей | 1 |
| Набор для установки (инсталляции) | 1 |
| 1 | 2 |
| Персональный компьютер | 1 |
Программное обеспечение | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Руководство по программному обеспечению | 1 |
| Руководство по безопасности | 1 |
| Методика поверки МП 86-251-2014 | 1 |
*- опционно
Поверка
осуществляется по документу МП 86-251-2014 «ГСИ. Масс-спектрометры с индуктивносвязанной плазмой NexION 350. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 13 октября 2014 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава растворов ионов металлов:
ГСО 7767-2000, аттестованное значение массовой концентрации ионов магния 1 г/дм3; границы относительной погрешности при доверительной вероятности Р=0,95 составляют ±1 %;
ГСО 10278-2013, аттестованное значение массовой концентрации ионов свинца 10 мг/кг; границы относительной погрешности при доверительной вероятности Р=0,95 составляют ±0,4 %;
ГСО 7759-2000, аттестованное значение массовой концентрации ионов бериллия
0,1 мг/см3; границы относительной погрешности при доверительной вероятности Р=0,95 составляют ±1 %;
ГСО 7268-96, аттестованное значение массовой концентрации ионов кобальта 1мг/см ; границы относительной погрешности при доверительной вероятности Р=0,95 составляют ±1 %;
ГСО 7472-98, аттестованное значение массовой концентрации ионов кадмия 1 мг/см ; границы относительной погрешности при доверительной вероятности Р=0,95 составляют ±1 %.
Сведения о методах измерений
Методика измерений представлена в руководстве по эксплуатации.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к масс-спектрометрам с индуктивно-связанной плазмой NexION 350
Техническая документация фирмы изготовителя «PerkinElmer, Inc.», США.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании
59606-15: Описание типа СИСкачать93.4 Кб