Анализ химического состава в лаборатории
Анализ химического состава входит в состав обязательных процедур при декларировании соответствия и сертификации продукции в России. Он необходим для подтверждения того, что образец соответствует установленным требованиям. Главная задача таких испытаний — точно определить долю каждого элемента, соединения и возможных примесей в структуре вещества. На основании этих данных устанавливается соответствие продукции требованиям технических регламентов, отраслевых норм, ГОСТов и условиям поставок.
Исследования состава могут проводиться только в лабораториях, имеющих государственную аккредитацию. При этом строго соблюдаются утверждённые методики. От правильности выбора метода, а также от точности его применения напрямую зависит достоверность всей технической документации, сопровождающей продукцию на этапе оценки соответствия.
Методы анализа химического состава
Все методы анализа подразделяются на физико-химические, классические и инструментальные. Подбор метода всегда осуществляется с учётом специфики исследуемого материала, требуемой точности, условий испытания и установленной нормативной базы. Нередко при экспертизе состава совмещаются несколько методик, чтобы получить исчерпывающую картину.
Спектральные методы
Применяются для исследования металлов, руд и сплавов. Позволяют определить содержание химических элементов в различных по агрегатному состоянию веществах. Используются следующие виды:
- атомно-эмиссионная спектрометрия (АЭС);
- атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС);
- индуктивно-связанная плазма (ICP-OES, ICP-MS);
- рентгенофлуоресцентный анализ (РФА).
Указанные методы обеспечивают высокую точность результатов, позволяют выявлять содержание десятков элементов в одной пробе и подходят для работы с твёрдыми, жидкими и порошкообразными образцами.
Хроматографические методы
Предназначены для идентификации сложных многокомпонентных смесей и широко применяются при контроле органических веществ. К ним относятся:
- газовая хроматография (ГХ);
- высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ);
- ионная хроматография.
Такие подходы востребованы в фармацевтической и пищевой промышленности, нефтехимии, анализе сточных вод и почвенных образцов.
Масспектрометрия
Позволяет определять изотопный и элементный состав с высокой чувствительностью. Метод эффективен при контроле остаточных количеств веществ, в том числе в лекарственных препаратах, продуктах питания и биологических средах. Даёт возможность установить состав с предельно низкой погрешностью.
Титриметрические методы
Относятся к классике количественного анализа. Основаны на реакциях нейтрализации, восстановления и комплексообразования. Позволяют точно рассчитать содержание активного вещества. Для работы с титриметрией требуется опыт, соблюдение инструкций и высокая точность дозирования.
Гравиметрический анализ
Титриметрический и гравиметрический анализ основаны на химических реакциях и измерении массы или объёма. Эти методы требуют высокой точности при подготовке и применяются в определении массовых долей компонентов.
Лаборатория анализа химического состава
Анализ состава продукции для целей сертификации возможен только в аккредитованных лабораториях, работающих по требованиям ГОСТ ISO/IEC 17025. Наличие аккредитации подтверждает компетентность, техническое оснащение и соответствие методик нормативным требованиям.
Лаборатория должна иметь:
- аналитическое оборудование (спектрометры, хроматографы, весы, муфельные печи);
- поверенные приборы и аттестованные методики;
- подготовленный персонал с подтверждённой квалификацией;
- надлежащие условия работы (чистота, стабильная температура и влажность).
Объекты анализа:
- металлы и сплавы;
- химические вещества и полимеры;
- вода, почвы, удобрения;
- топливо, масла, лакокрасочные материалы;
- продукты питания, фармацевтика, БАДы.
Проводить анализ можно только по утверждённому перечню, входящему в область аккредитации. Результаты протоколов признаются сертификационными органами только при соблюдении этих условий. Выбор лаборатории — неформальность, а часть юридически значимой процедуры.
ГОСТы анализа химического состава
Порядок проведения анализа химического состава строго регулируется системой национальных стандартов. При сертификации и декларировании продукции применяются следующие нормативные документы.
Универсальные нормативы:- ГОСТ ISO/IEC 17025–2019 — критерии компетентности лабораторий;
- ГОСТ Р 8.563–2009 — общие правила разработки методик измерений.
Для металлургии:
- ГОСТ 12344–2003 — методики анализа металлов;
- ГОСТ 12348–78 — содержание углерода в сплавах;
- ГОСТ 12350–78 — определение хрома;
- ГОСТ 22536.0–87 — 22536.8–88 — определение компонентов алюминиевых сплавов.
Для пластмасс и ЛКМ:
- ГОСТ 27068–86 — анализ пластиков;
- ГОСТ 18995.1–73 — летучие вещества в красках.
- ГОСТ 4517–87 — измерение плотности кислот и щелочей.
В ряде случаев допустимо применение стандартов ISO, если это предусмотрено ТР ТС или контрактом. Все использованные нормативы указываются в протоколах испытаний.