Описнаие рентгенофлуоресцентного комплекса экологического контроля ПРИЗМА-ЭКО
Рентгенофлуоресцентный комплекс экологического контроля ПРИЗМА-ЭКО предназначен для определения элементного состава и содержания (концентрации) химических элементов в питьевых, природных и сточных водах, в почвенных вытяжках и газообразных средах после соответствующей пробоподготовки (осаждение на фильтрах).
Особенности:
- двухкаскадное термоэлектрическое охлаждение детектора и входного каскада предусилителя (не требуется жидкий азот);
- отсутствие радиоизотопных источников;
- адаптированный программный продукт.
Анализатор рентгеновский ПРИЗМА пригоден для эксплуатации в стационарных и подвижных (во время стоянки транспортного средства) химико-аналитических и диагностических лабораториях и питается от сети переменного тока напряжением 220 В ± 10% и частотой (50±1) Гц или от встроенного/внешнего источника постоянного тока 12 В.
Основные характеристики РФА ПРИЗМА:
Диапазон определяемых элементов: от кальция до плутония, в частности, одновременно определяемые элементы — кальций, титан, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, молибден, серебро, олово, вольфрам, ртуть, свинец, висмут, селен, кадмий, мышьяк
Пределы определения химических элементов на фильтрах:
- нижний предел - 1 мкг
- верхний предел - 5000 мкг.
Относительная погрешность определения содержания элементов, зависит от вещества (материала), элемента и его содержания в веществе (материале) - 0,1–10 %.
Перечень определяемых химических элементов и точностные характеристики при измерениях, проводимых в соответствии с аттестованными Методиками выполнения измерений, устанавливаются этими методиками.
Время установления рабочего режима - не более 5 мин.
Время определения содержания химических элементов (программно не ограничено) выбирается оператором - 30–240 с.
Масса, кг, не более:
- анализатора - 12;
- малой камеры измерения - 3.
Габаритные размеры, мм, не более:
- датчика - 350 х Æ100;
- анализатора - 440 х 160 х 325.
Мощность эквивалентной дозы излучения в условиях нормальной эксплуатации в любой доступной точке на расстоянии 0,1 метр от поверхности датчика анализатора рентгеновского, не более 1,0 мкЗв/ч.
Анализатор полностью освобожден от радиационного контроля и надзора (при эксплуатации не требуется специального разрешения (лицензии) РОСПОТРЕБНАДЗОРА).
Методическое обеспечение:
- ФР.1.31.2009.05410. Методика количественного химического анализа. Определение концентраций кислоторастворимых, водорастворимых и подвижных форм металлов (хрома, ртути, марганца, кобальта, никеля, меди, свинца, цинка) в пробах почвы рентгенофлуоресцентным методом на анализаторе рентгенофлуоресцентном энергодисперсионном ПРИЗМА-ЭКО (в замен ПНД Ф 16.1.9-98).
- ФР.1.31.2009.05409. Методика количественного химического анализа. Определение концентраций ионов хрома, железа, висмута, марганца, кобальта, никеля, меди, свинца, цинка и ртути в водных средах рентгенофлуоресцентным методом на анализаторе рентгенофлуоресцентном энергодисперсионном ПРИЗМА-ЭКО (в замен ПНД Ф 14.1:2:4.133-98).
- ФР.1.31.2010.06903 Методика количественного химического анализа. Определение загрязняющих элементов в воздухе рабочей зоны и в газопылевых потоках рентгенофлуоресцентным методом на анализаторе рентгенофлуоресцентном энергодисперсионном ПРИЗМА-ЭКО.
- ЛПКН 01.00.00.000 МП. Методика поверки.
Показатели качества методики анализа по почве ФР.1.31.2009.05410,
массовая доля 10-4 % (мг/кг), при доверительной вероятности P=0,95
| Определяемый компонент | Диапазон определяемых содержаний | Предел повторяемости (сходимости), r (n= 3) | Значение критического диапазона для n=6, P=0,95 CR0,95 | Предел внутрилабораторной прецизионности, Rл | Показатель точности (границы, в которых находится погрешность), ±∆ |
| Хром | От 6 до 15 св. 15 до 30 | 0,41∙x 3 0,33∙x 3 | 0,52 x6 0,40 x6 | 0,57∙Xл 0,43∙Xл | 0,4∙X 0,3∙X |
| Ртуть | От 5 до 10 св. 10 до 50 | 0,41∙x3 0,33 x3 | 0,52 x6 0,40 x6 | 0,57∙Xл 0,43∙Xл | 0,4∙X 0,3∙X |
| Марганец | От 60 до 175 св. 175 до 2000 | 0,41∙x3 0,39 x3 | 0,52 x6 0,48 x6 | 0,57∙Xл 0,43∙Xл | 0,4∙X 0,3∙X |
| Кобальт | От 5 до 12,5 св. 12,5 до 25 | 0,41∙x3 0,33 x3 | 0,52 x6 0,40 x6 | 0,57∙Xл 0,50∙Xл | 0,4∙X 0,35∙X |
| Никель | От 4 до 10 св. 10 до 20 | 0,41∙x3 0,33 x3 | 0,52 x6 0,40 x6 | 0,57∙Xл 0,43∙Xл | 0,4∙X 0,3∙X |
| Медь | От 3 до 10 св. 10 до 15 | 0,41∙x3 0,33 x3 | 0,52 x6 0,40 x6 | 0,57∙Xл 0,43∙Xл | 0,4∙X 0,3∙X |
| Свинец | От 6 до 15 св. 15 до 30 | 0,41∙x3 0,33 x3 | 0,52 x6 0,40 x6 | 0,57∙Xл 0,43∙Xл | 0,4∙X 0,3∙X |
| Цинк | От 23 до 50 св. 50 до 115 | 0,41∙x3 0,33 x3 | 0,52 x6 0,40 x6 | 0,57∙Xл 0,43∙Xл | 0,4∙X 0,3∙X |
X – результат анализа при расчете показателя точности ±∆;
x3 – среднее арифметическое трех результатов единичных определений при расчете предела повторяемости, r;.
x6 – среднее арифметическое шести результатов единичных определений при расчете значения критического диапазона CR0,95(6);.
Xл - среднее арифметическое сравниваемых величин для расчета предела внутрилабораторной прецизионности Rл
Показатели качества методики анализа по воде ФР.1.31.2009.05409,
Концентрация, мг/дм3 (доверительная вероятность P=0,95)
| Определяемый компонент | Диапазон определяемых содержаний | Предел повторяемости (сходимости), r (n= 3) | Значение критического диапазона для n=6, P=0,95 CR0,95(6) | Предел внутрилабора-торной прецизион-ности, Rл | Показатель точности (границы, в которых находится погрешность), ±∆ | Границы относительной погрешности ± d, % |
| 1 | 2 | 4 | 5 | 7 | 8 | 9 |
| Hg2+ | 0,005 - 0,010 0,011 – 0,10 | 0,407 x3 0,113 x3 | 0,495∙x6 0,137∙x6 | 0,515∙Xл 0,143 Xл | 0,350∙X 0,100∙X | 35 10 |
| Cr3+, Mn2+, Fe3+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Pb2+, Bi2+ | 0,005 – 0,010 0,011 – 0,10 | 0,562 x3 0,280 x3 | 0,685 x6 0,342 x6 | 0,714∙Xл 0,358∙Xл | 0,500∙X 0,250∙X | 50 25 |
X – результат анализа при расчете показателя точности ±∆;
x3 – среднее арифметическое трех результатов единичных определений при расчете предела повторяемости, r ;.
x6 – среднее арифметическое шести результатов единичных определений при расчете значения критического диапазона CR0,95(6);.
Xл - среднее арифметическое сравниваемых величин при расчете предела внутрилабораторной прецизионности Rл
Показатели качества методики анализа по воздуху ФР.1.31.2010.06903(доверительная вероятность P=0,95)
| Определяемые элементы | Диапазон определяемых концентраций, мг/м3 | Минимальное содержание компонента на фильтре mmin, мкг/см2 | |
| Хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, галлий, германий, мышьяк, селен, бром, рубидий, стронций, ртуть, таллий, свинец, висмут, вольфрам | от 0,002 до 50,0 | 1,5 | |
| Ванадий, цирконий, ниобий, молибден | от 0,003 до 50,0 | 2,0 | |
| Титан, технеций, серебро, кадмий, индий, олово, сурьма | от 0,007 до 50,0 | 4,0 | |
| Кальций, скандий, теллур, йод, цезий, барий | от 0,01 до 50,0 | 6,0 | |
| Другие элементы, кроме перечисленных, в диапазоне от кальция до америция | от 0,02 до 50,0 | 10,0 | |
| Диапазон определяемых содержаний, мг/м3 | Предел повторяемости r для четырех результатов, единичных определений, мг/м3 | Показатель точности (границы, в которых находится погрешность), ±∆, мг/м3 | Относительная погрешность, d, % |
| Во всем диапазоне от кальция до америция | 0,36 Cn=4 | 0,25 C | 25 |
Cn=4 - среднее арифметическое четырех результатов единичных определений, полученных при анализе одного фильтра, C – результат анализа
Технические характеристики аттестованного комплекса ПРИЗМА-ЭКО:
- определяемые элементы: хром, железо, висмут, марганец, кобальт, никель, медь, цинк, ртуть, свинец (всего 10);
- диапазон определяемых содержаний от 1 до 5000 мкг на фильтре (в зависимости от применяемой системы пробоподготовки и МВИ диапазон определяемых концентраций составляет 1-5000 ppm, 0,1- 500 г/т).
- время измерения – 30-90с с получением данных по всем определяемым элементам;
- единая градуировка для трех сред;
- документирование полученной информации в виде таблиц, спектров, протоколов;
- расходные материалы - преобразователи ИП-ТМ-Д, ИП-ТМ-Д1, АФА - фильтры, электроэнергия;
Комплексы ПРИЗМА-ЭКО эксплуатируются в:
- СЛО «Россия» (Президентский авиаотряд);
- Управлении экологии МО РФ;
- Управлении экологии Балтийского флота ВМФ РФ;
- Центре «АНТИСТИХИЯ» МЧС РФ (2 экз.);
- Центральной аналитической лаборатории МЧС (Москва);
- Лабораториях Полигонов Плесецк, Красный Бор;
- Лаборатории Варандейского терминала ГазПрома;
- Лаборатории «Волга-Урал НИПИ Газ» (Оренбург);
- Российском университете дружбы народов (РУДН);
- Российской таможенной академии и в 3-х ее филиалах;
- Российском государственном университете им. Иммануила Канта (г. Калининград);
- Специнспекции Калужского комитета по экологии.
Реальные возможности РФА ПРИЗМА:
РФА ПРИЗМА включает в себя малогабаритный рентгеновский аппарат, кремниевый Si-pin детектор, мультиканальный спектрометр (2048 каналов), IBM-совместимый компьютер, специализированное (в том числе сетевое) программное обеспечение, реализованное в ОС Windows-7…
Данная конфигурация позволяет проводить количественный анализ элементов от Ca до Am при одновременном определении до 74 элементов в диапазоне концентраций от 0,1 до 500 ppm.
Прибор в конфигурации с компьютером Notebook размещается в компактном кейсе размером 450х400х250 мм и весит ~ 12 кг. Это позволяет транспортировать прибор любым видом транспорта.
Наличие в составе прибора полноценного современного компьютера позволяет полностью использовать возможности прикладных программ ОС Windows-7… Составление отчетов, формирование графиков, гистограмм, баз данных, таблиц и др. не представляет никаких проблем. Оперативная передача данных с использованием современных средств коммуникаций (электронная почта, факс модемное сообщение, спутниковая связь), позволяет собирать и обрабатывать большие массивы информации в едином Центре экологического мониторинга.
Совмещение протоколов специализированного программного обеспечения ПРИЗМА или в целом комплекса ИНЛАН-РФ с навигатором позволит сформировать динамическую экологическую карту любого масштаба от поселковой до региональной.
Изготовитель анализаторов обеспечивает обучение персонала Заказчика, гарантийное обслуживание, послегарантийный сервис, пополнение библиотек программ и методик.
