Mjeriteljstvo u hemiji

Mjeriteljstvo u hemijiDzenita Helbet

Mjeriteljstvo, osnovni pojmovi i definicije Mjerenje je skup djelovanja radi odreivanja vrijednosti mjerne veliine. Mjerenje odnosno mjeriteljstvo u hemiji ima veliki znaaj. Mjeriteljstvose razvilo iz fizikih mjerenja i istie rezultate sljedive do definiranih referentnih etalona. Mjeriteljstvo u hemiji je sloenije jer se hemijska mjerenja esto ne provode pod tako kontroliranim i definiranim uvjetima.

Mnoga kemijska mjerenja sljediva su do etalona ili referentnih metoda. U drugim sluajevima mjerenja se mogu smatrati sljedivima do potvrene referentne tvari,bilo u obliku iste tvari, ilimatrixreferentnog materijala u kojem je potvrena koncentracija analizirane tvari. Stepen u kojemu referentne tvari osiguravaju opu referencu ovisi o kvaliteti veze s vrijednostima dobivenim referentnim mjerenjima ili preko veze s vrijednostimasamih referentnih etalona.

Poreenje izmedu mjeriteljstva u hemiji i fizici Veliku vanost ima pH, to je mjera stepena kiselosti ili lunatosti vodene otopine, koji se utvruje brojem slobodnih vodikovih iona.pH je vaan pojam jer mnogi hemijski procesi i veina biolokih procesa kritino ovisi o stupnju kiselosti na mjestu reakcije.

Cilj hemijskih mjerenja je odreivanje koliine komponenti koje nas zanimaju, a ne ukupan sastav uzorka. Ukupan sastav, prema tome, najee ostaje nepoznat itime ukupno okruenje u kojemu se mjerenje vri ne moe biti definirano ni kontrolirano.

Mjeriteljstvo ima tri glavna zadatka:

1. definiranje meunarodno prihvacenih mjernih jedinica (npr. metra); 2. ostvarenje mjernih jedinica znanstvenim metodama (npr. ostvarenje metra uporabom lasera); 3. utvrivanje lanca sljedivosti pri odreivanju i dokumentiranju vrijednosti i tacnosti mjerenja i prenoenju toga znanja Kategorije mjeriteljstva U EU-u

Mjeriteljstvo se dijeli na tri kategorije s razlicitim razinama sloenosti i tocnosti:

Nauno mjeriteljstvo bavi se organizacijom i razvojem mjernih etalona i njihovim odravanjem (najvia razina).Industrijsko mjeriteljstvo treba osigurati prikladno funkcioniranje mjerila koja se upotrebljavaju u industriji i u procesima proizvodnje i ispitivanja, koja osiguravaju kakvocu ivota graana i za potrebe akademskog istraivanja.Zakonsko mjeriteljstvo se bavi tocnocu mjerenja gdje ona utjecu na razvidnost gospodarskih transakcija, posebno kada postoji zahtjev za ovjeravanje mjerila..

Nauno mjeriteljstvo -je dio mjeriteljstva koji se bavi problemima koji su zajedniki za sva mjeriteljska pitanja bez obzira na mjernu veliinu.Ona obuhvata ope teoretske i prkatine probleme koji se tiu mjernih jedinica, ukljuujui njihova ostvarenja i njihovo prenoenje naunim metodama, probleme mjernih pogreaka i nesigurnosti te probleme mjeriteljskih svojstava mjerila

Industrijsko mjeriteljstvo- bavi se mjerenjem u proizvodnji i upravljanju kakvoom

Zakonsko mjeriteljstvo je dio mjeriteljstva ureen zakonom i drugim propisima...Odnosi se na djelatnosti koje su rezultat zahtjeva iz propisa, a odnose se na mjerenja, mjerne jedinice i mjerne metode koje provode mjerna tijela

Referentni postupci

Referentni postupci mogu se definirati kao postupci za

ispitivanja, mjerenja ili analize koji su potpuno opisani i za koje je dokazano da su pod nadzorom, namijenjeni za:

ocjenu kakvoe drugih postupaka za usporedive zadatke ili opis referentnih tvari, ukljuujui referentne objekte ili odreivanje referentnih vrijednosti.Nesigurnost rezultata referentnoga postupka mora se procijeniti na odgovarajui nain i mora biti prikladna za namjeravanu uporabu.

U skladu s tom definicijom, referentni postupci mogu se upotrebljavati za: vrednovanje drugih mjernih ili ispitnih postupaka koji se upotrebljavaju za sline zadatke i odreivanje njihove nesigurnosti odreivanje referentnih vrijednosti svojstava gradiva koja se mogu prikupljati u prirunicima ili bazama podataka, ili referentnih vrijednosti koje su utjelovljene referentnom tvari ili referentnim objektom.

Umjeravanje, sljedivostUmjeravanje znai odreivanje i dokumentiranje odstupanja pokazivanja kojeg mjerila (ili utvrene vrijednosti koje tvarne mjere) od dogovorene "istinite" vrijednosti mjerene veliine. Sljedivost znai postupak pri kojemu se pokazivanje kojeg mjerila (ili koje tvarne mjere) moe usporeivati u jednoj ili vie faza s nacionalnim etalonom dotine mjerene veliine.U svakoj od tih faza umjeravanje se provodi uporabom etalona ija je mjeriteljska kakvoa ve odreena umjeravanjem etalonom vie razine.

Postoji prema tomu hijerarhija umjeravanja kako je prikazano na slici . Ta slika pokazuje posebno kako kuni sistem umjeravanja (desna strana dijagrama) moe uzajamno djelovati s postojeom mjeriteljskom infrastrukturom (lijeva strana dijagrama).

Naini mjerenjaMjerne metode ili naini mjerenja mogu biti neposredni i posredni.U neposrednom mjerenju mjerni rezultat se dobiva uporeivanjem mjernog predmeta sa poznatom mjernom veliinom uz pomo nemog instrumenta.U posrednom mjerenju mjerni rezultat se dobiva iz rauna dva ili vie izmjerenih veliina i kao takav se upotrebljava u daljim analizama.

Preciznost mjerenjaPreciznost mjerenja predstavlja preciznost mjera ukupne sluajne greske ili dokaz o visokoj reproduktivnosti mjerenja.Veoma precizno mjerenje ima veoma malu sluajnu greku a skup preciznih mjerenja pokazuje da se takva mjerenja veoma malo meusobno razlikuju.Sva precizna mjerenja ne moraju uvijek da budu tana.Ako mjerni instrument pravi stalno i sistemsku greku onda takav instrument ugrauje u svako mjerenje svoju greku koja je uvijek ista pa su zato rezultati mjerenja precizni ali i netani jer odstupaju od oprave vrijednosti bas za onoliko koliko iznosi sistemska greka mjernog instrumenta.

Tanost mjerenjaTanost mjerenja opisuje koliko je veliko ukupno odstupanje skupa mjernih vrijednosti od prave vrijednosti.Taan i precizan skup mjerenja je onaj kod koga se sva pojedinana mjerenja neznatno razlikuju od prave vrijednosti Taan i neprecizan skup mjerenja je onaj koji ima vidnu disperziju rezultata od prave vrijednosti.Promaeno mjerenje ili omaka pri mjerenju je poseban vid greke koji se moze prepoznati uslijed svog znaajnog odstupanja od prave vrijednsti ili srednje vrijednosti vie mjerenja

Mjerna nesigurnost Nesigurnost je kvantitativna mjera kvaliteta mjernog rezultata koja mu omoguava da se uporedi sa drugim rezultatima, referencama, specifikacijama ili standardima.Sva mjerenja imaju greke, prema kojima se rezultat mjerenja razlikuje od tane vrijednosti onoga to mjerimo. U odreenom vremenu i sa odreenim sredstvima, veina izvora greke mjerenja moe se identificirati i greke mjerenja mogu se kvantifikovati i ispraviti,npr. kroz proces kalibracije. Meutim, rijetko se vrijeme i sredstva mogu odrediti na nain da se u potpunosti isprave greke mjerenja.Mjerna nesigurnost moe se odrediti na razliite naine. esto koritena i prihvaena metoda, npr. prihvatljiva akreditacijskim tijelima, je GUM metoda koju je preporuio ISO, a opisana je u Vodiu za izraavanje mjerne nesigurnosti .GUM metodaZasnovana na GUM filozofiji

Identifikacija svih vanih komponenti mjerne nesigurnostiRaunanje standardne nesigurnosti svake komponente mjerne nesigurnostiIzraunati kombinovanu nesigurnostRaunanje proirene nesigurnostiIzraavanje mjernog rezultata u obliku Y = y UMjerne grekeVjerovatnoa i statistikaVjerovatnoa je dio matematike koji se bavi izraunavanjem mogunosti da se neki dogaaj stvarno dogodi i izraava se brojevima od 0-1Statistika je poseban vid matematike obrade veeg broja podataka koji daje numerike podatke ili parametre o nekom uzorku ili populaciji kao to su aritmetika sredina, geometrijska sredina, standardna devijacija.Znaajnost mjerenjaZnaajnost mjerenja povezuje se sa vjerovatnoom pojavljivanja greke odnosno sa pouzdanou.Za mjerenja koja imaju procenat pouzdanosti od 95 % kaze se da se nalaze u granici znaajnosti.Mjerenja koja imaju procenat pouzdanosti vei od 99% spadaju u visoko znaajna.

Odbacivanje mjerenja sa velikom grekomPostoje dva naina za odbacivanje brojeva sa velikom grekom-prvi nain se odnosi na direktno prepoznavanje ne uobiajene vrijednosti u laboratoriju i koji zahtjeva da se proba koja je dala datu vrijednostponovo pripremi i mjeri -drugi nain odbacivanja se odnosi na koritenje statistikih metodaKontrola kvaliteta i osiguranje kvaliteta QC/QAQuality Control -QC

Vremenski se ova etapa moe locirati u 60-te godine, a prostorno na SAD, Evropu i djelimino Japan. Odlikuje se: orijentacijom na proizvod i samim poetkom usmjeravanja na proces, operativnom upravljanju procesima uz primjenu statistike kontrole procesa (SPC-Statistical Process Control), meufaznoj i zavrnoj kontroli kvaliteta proizvoda, a s tim u vezi i mogunou provoenja korektivnih mjera

Quality Assurance -QAOrijentacija na proces, obezbjeenje krajnjeg kvaliteta proizvoda kroz preventivne akcije i sagledavanje "trokova nekvaliteta" osnovne su karateristike ove etape u razvoju sistema kvaliteta. Prostorno se ova etapa moe locirati u sve razvijene zemlje zapada i dalekog istoka, a vremenski u 70-te i 80-te godine.

ZAKON O MJERITELJSTVU BOSNE I HERCEGOVINE OPE ODREDBE Ovim zakonom reguliu se sistem mjeriteljstva u Bosni i Hercegovini, mjerne jedinice, dravni etalon, mjerni instrumenti, imenovane laboratorije, pretpakirani proizvodi, mjeriteljski nadzor mjernih instrumenata i sistem predmeta od plemenitih metala.

Ovaj zakon se primjenjuje u sljedeim oblastima: trgovake transakcije, zatita zdravlja i okolina, tehnika sigurnost, zatita potroaa, upravni i sudski postupci

U svrhu ovog zakona primjenjuju se sljedee definicije i pojmovi:

a) Mjeriteljstvo je nauka o mjerenju i primjeni mjerenja; b) Mjerni etalon (etalon) je u optem smislu realizacija definicije date veliine, sa utvrenom vrijednosti veliine i s njom povezane nesigurnosti mjerenja, koja se koristi kao referenca; c) Dravni etalon je etalon priznat od ovlatenog dravnog tijela da slui u dravi kao osnova za dodjeljivanje vrijednosti veliine drugim etalonima za datu vrstu veliine; d) Referentni etalon je mjerni etalon priznat od ovlatenog dravnog tijela radi kalibracije u specifinim opsezima ili primjenama drugih mjernih etalona za veliine iste vrste u Bosni i Hercegovini;

e) Nosilac dravnog ili referentnog etalona je pravno lice koje realizira, uva i odrava dravni ili referentni etalon;

f) Sljedivost je osobina mjernog rezultata da se moe povezati sa definicijom mjerne jedinice preko dokumentovanog neprekinutog niza kalibracija, pri emu svaka kalibracija doprinosi nesigurnosti mjernja;

g) Kalibracija je postupak koji, pod odreenim uslovima, u prvom koraku, uspostavlja odnos izmeu vrijednosti veliine sa nesigurnostima mjerenja dobijenih pomou mjernih etalona i odgovarajuih pokazivanja sa pridruenim nesigurnostima mjerenja i, u drugom koraku, koristi ovu informaciju da uspostavi vezu za dobivanje rezultata mjerenja na bazi pokazivanja;

h) Mjerni instrument je ureaj, koji se koristi za izvoenje mjerenja, sam ili u vezi sa jednim ili vie dodatnih ureaja;

i) Ocjena usklaenosti mjernog instrumenta je procedura kojom se utvruje da li mjerni instrumenat zadovoljava specifinepropisane zahtjeve ime se ostvaruje povjerenje da su zahtjevi zadovoljeni i doprinosi da instrumenti budu prihvatljivi na tritu; j) Tijelo za ocjenu usklaenosti je tijelo koji izvrava aktivnosti ocjene usklaenosti ukljuujui kalibraciju, ispitivanje, certifikaciju i inspekciju. k) Verifikacija mjernih instrumenata (prva, periodina i vanredna verifikacija) je postupak koji ukljuuje ispitivanje i oznaavanje i/ili izdavanje verifikacionog certifikata, koji ustanovljava i potvruje da mjerni instrument zadovoljava sve zakonom propisane zahtjeve; l) Periodina verifikacija je sljedea verifikacija mjernog instrumenta, koja se izvodi periodino u odreenim intervalima saglasno postupku utvrenom propisima;

m) Verifikacioni period je propisani interval izmeu uzastopnih verifikacija mjernog instrumenta;

n) Verifikaciona oznaka je oznaka postavljena na mjerni instrument, a koja potvruje da je uraena verifikacija mjernog instrumenta i da je potvreno da instrument zadovoljava zakonom propisane zahtjeve;

o) Peatna oznaka je oznaka namijenjena zatiti mjernog instrumenta od zloupotrebe, neautorizovane modifikacije, podeavanja, uklanjanja dijelova itd.

p) Pretpakirani proizvodi su proizvodi u ambalai bilo koje vrste, koji su pakirani i zatvoreni bez prisustva kupca, a ija se koliina ne moe mijenjati bez otvaranja i oteenja ambalae;

q) Mjeriteljski nadzor je kontrola trita i usluga koji se provodi pri proizvodnji, uvozu, instalaciji, upotrebi, odravanju i popravki mjernih instrumenata i/ili referentnog materijala, izvren u cilju provjere da se oni ispravno koriste u pogledu potivanja mjeriteljskih zakona i propisa. r) Nadzor trita je skup aktivnosti i mjerenja koja vri javna uprava da bi se osiguralo da proizvodi zadovoljavaju zahtjeve postavljene u relevantnom harmoniziranom zakonodavstvu EU i ne ugroavaju zdravstvene, sigurnosne ili druge aspekt zatite javnog interesa; s) Plemeniti metali su platina, zlato, paladium i srebro; t) Predmeti od plemenitih metala su predmeti nakita, zlatarska, sahadijska roba ili roba od srebra ili drugi predmeti napravljeni u potpunosti ili dijelom od plemenitih metala ili njihovih legura. Predmeti e biti kompletirani, vodei rauna o svim njihovih metalnih udjelima; u) Dobavlja je proizvoa, proizvoaev agent ili uvoznik predmeta od plemenitih metala

STRUKTURA MJERITELJSKOG SISTEMA U BIH Mjeriteljski sistem u Bosni i Hercegovini ine:

a) Institut za mjeriteljstvo Bosne i Hercegovine (IMBIH); b) Nosioci dravnih i referentnih etalona; c) Imenovane laboratorije; d) Savjet za mjeriteljstvo Bosne i Hercegovine (nadalje oznaenog kao: mjeriteljski Savjet); e) Entitetski zavodi za mjeriteljstvo: Zavod za mjeriteljstvo Federacije BiH i Republiki Zavod za standardizaciju i metrologiju Republike Srpske; f) Kalibracione laboratorije;

DRAVNI ETALON (1) Dravne etalone i referentne etalone realizira, uva i odrava IMBIH.

(2) Direktor moe priznati kao nosioca dravnog ili referentnog etalona neko drugo pravno lice, koje e realizovati, uvati i odravati dravni ili referentni etalon.

(3) Direktor proglaava dravni ili referentni etalon nevaeim u sluaju da dravni ili referentni etalon ne zadovoljava propisane mjerne zahtjeve.

(4) Budetskim sredstvima Bosne i Hercegovine e se vriti ko-finansiranje realizacije i razvoja dravnih i referentnih etalona, njihova sljedivosti do meunarodnog nivoa, kao i njihovo meunarodno priznanje, uvanje i odravanje.

(5) IMBIH izdaje pravni propis o realizaciji, uvanju i odravanju dravnih mjernih etalona, kriterije za priznavanje pravnog lica kao nosioca dravnih ili referentnih etalona, postupak za priznavanje, aktivnosti i odgovornosti nosilaca dravnih ili referentnih etalona, ko-finansiranja aktivnosti nosilaca dravnih etalona i nadzora podobnosti, obavljanja i ispunjavanja obaveza od strane nosilaca dravnih etalona.