李淑萍,張元壽,豆懷鵬,劉俊保
(1.國家合成橡膠質量監(jiān)督檢驗中心中國石油蘭州化工研究中心,甘肅蘭州730060;2.中國石油蘭州石化分公司維達公司,甘肅蘭州730060)
在合成橡膠行業(yè)通過國家認可實驗室較少,組織能力驗證活動比較困難,為了滿足合成橡膠行業(yè)申請認可的實驗室和已經(jīng)通過認可的實驗室要證明其在該領域具有的檢驗能力,滿足有關生產(chǎn)企業(yè)及相關實驗室的要求,國家合成橡膠質檢中心2012年11月牽頭組織乙丙橡膠門尼粘度實驗室間數(shù)據(jù)比對。
此次在實驗室間數(shù)據(jù)比對活動中測試結果滿意的實驗室,具備較好的乙丙橡膠門尼粘度檢驗能力;如果出現(xiàn)不滿意結果,則實驗室應按其體系文件規(guī)定程序實施有效的糾正措施,直至達到滿意結果;對于測結果試可疑的實驗室,建議其采取相應的自查措施。
數(shù)據(jù)比對的目的在于評價各參加實驗室對乙丙橡膠門尼粘度檢測的能力,同時也為參加比對的實驗室提供一個評估和證明其數(shù)據(jù)可靠性的客觀依據(jù)。通過數(shù)據(jù)比對活動,可以體現(xiàn)出參加單位在合成橡膠產(chǎn)品門尼粘度檢驗上所具有的水平,對各實驗室在合成橡膠門尼粘度項目上測試結果的準確與否提供判斷依據(jù),促進合成橡膠行業(yè)測試水平的不斷提高。
數(shù)據(jù)比對有21個?。ㄗ灾螀^(qū))、直轄市的38個實驗室參加,分布在合成橡膠生產(chǎn)、加工、科研及質量監(jiān)督等行業(yè)。其中合成橡膠生產(chǎn)企業(yè)15家,合成橡膠加工企業(yè)8家,儀器制造企業(yè)2家,科研及質檢機構13家,在38個實驗室中,檢測項目獲得CNAS認可的有19家,占參加實驗室總數(shù)的50%。參加數(shù)據(jù)比對實驗室的分布情況見表1。
表1 參加數(shù)據(jù)比對實驗室的分布情況Tab.1 The disposition of participated laboratories on data comparison
數(shù)據(jù)比對的項目:ML(1+4)100℃、ML(1+8)100℃門尼粘度。各實驗室按照GB/T 15340-2008國家標準中的直接法進行試樣的制備[1];依據(jù)GB/T1232.1 -2000國家標準進行門尼粘度的測試[2]。
實驗室選取中國石油吉林石化分公司生產(chǎn)的同一批次且質量穩(wěn)定的乙丙橡膠EPDM4045(200Kg),將樣品分割成1000g,作為門尼粘度數(shù)據(jù)比對的試樣。
1.4.1 數(shù)據(jù)比對樣品的均勻性檢驗 在分割好的因品種,隨機選取15個試樣,進行均勻性試驗,檢驗結果采用方差分析法統(tǒng)計,丁基橡膠門尼粘度均勻性檢驗統(tǒng)計結果見表2、3。
表2 乙丙橡膠均勻性檢驗結果(ML(1+4)100℃)Tab.2 Ethylene propylene rubber ofMooney viscosity homogeneity testing(ML(1+4)100℃)
表3 乙丙橡膠均勻性檢驗結果(ML(1+8)100℃)Tab.3 Ethylene propylene rubber ofMooney viscosity homogeneity testing(ML(1+8)100℃)
1.4.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析方法 丁基橡膠門尼粘度數(shù)據(jù)比對的均勻性檢驗采用方差分析法[3]。統(tǒng)計量F按照式(1)至式(5)進行計算:
1.4.3 F統(tǒng)計量與臨界值F的判斷 根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析方法,丁基橡膠ML(1+4)100℃、ML(1+8)100℃、ML(1+4)125℃、ML(1+8)125℃門尼粘度均勻性檢驗的F值分別等于1.58和0.64,查F分布臨界值F臨界值0.05(14,30)等于2.31[4]。因此,在95%的置信水平下,用于門尼粘度數(shù)據(jù)比對的丁基橡膠樣品之間不存在差異,樣品均勻。
乙丙橡膠類似丁基橡膠較為穩(wěn)定,乙丙橡膠門尼粘度數(shù)據(jù)比對測試在1個月內(nèi)完成,所以,門尼粘度數(shù)據(jù)比對所用的丁基橡膠樣品穩(wěn)定。
本次數(shù)據(jù)比樣品由國家合成橡膠質量監(jiān)督檢驗中心對其均勻性、穩(wěn)定性進行了檢驗和評價,提供給每個實驗室的樣品均勻、穩(wěn)定質量約為1.0kg。樣品由國家合成橡膠質量監(jiān)督檢驗中心以快遞形式寄往各參加單位,樣品在郵寄過程中不會發(fā)生變化。
為確保各參加實驗室的相關信息不外泄,給每個參加實驗室隨機賦予一個獨立的代碼,本文中的實驗室均以代碼表示。
乙丙橡膠門尼粘度數(shù)據(jù)比對按照穩(wěn)健統(tǒng)計技術[5]進行統(tǒng)計分析,通過各實驗室報告的測試結果,進行統(tǒng)計數(shù)據(jù)匯總及Z比分值計算。Z值按照下式進行計算。
Z值=[X[i]-中位值(X*)]/σ
X[i]:實驗室測試結果;X*為中位值;σ為變動性度量值。
Z值的“+”與“-”代表某實驗室的測試值X[i]與中位值(X*)偏離方向。也反映出該實驗室測試結果的系統(tǒng)誤差。
統(tǒng)計結果Z值的評價原則:
本次數(shù)據(jù)比對計劃每家實驗室測2個門尼粘度值,共收回38個實驗室的測試結果(1個實驗室只有1個測試結果),實驗室比對結果及統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表4。
3.2.1 生膠門尼粘度ML(1+4)100℃ 生膠門尼粘度測試樣本數(shù)為38。根據(jù)Z比分數(shù)統(tǒng)計,有33個結果滿意,占樣本總數(shù)的86.8%,有3個可疑結果,占樣本總數(shù)的7.9%,有2個離群結果,占樣本總數(shù)的5.3%。
3.2.2 生膠門尼粘度ML(1+8)100℃ 生膠門尼粘度測試樣本數(shù)為37。根據(jù)Z比分數(shù)統(tǒng)計,33個結果滿意,占樣本總數(shù)的89.2%。有2個可疑結果,占樣本總數(shù)的5.4%,有2個離群結果,占樣本總數(shù)的5.4%。
影響乙丙橡膠門尼粘度結果的因素主要來源于設備、人員環(huán)境等。
為了保證檢測結果的準確性,應保準儀器在檢定周期內(nèi),而且應當在進行比對樣品檢測前對用儀器門尼粘度標準物質進行核查,確保儀器的處于正常狀態(tài),并嚴格按準標準規(guī)定或作業(yè)指導書的要求進行儀器的使用。
表4 實驗室測試結果和統(tǒng)計數(shù)據(jù)Tab.4 Test results and statistical datas from laboratories
溫度對乙丙橡膠門尼粘度測試有影響,即使同一樣品在不同的溫度下進行試驗,可以得到不同的測試結果,因此樣品在測試前一定按準規(guī)定在標準狀態(tài)下調節(jié),并且試驗溫度要滿足標準的要求。
檢測人員水平和經(jīng)驗也會影響試驗結果,檢測人員要有責任心,充分理解標準,嚴格按準標準要求做試驗,這樣才能得到準確的數(shù)據(jù)。
乙丙橡膠門尼粘度實驗室間數(shù)據(jù)比對,Z值絕對值平均值分別為0.91和0.88均小于2,總體測試滿意結果在86%以上;ML(1+4)100℃ML(1+8)100℃均出現(xiàn)離群值,ML(1+8)100℃生膠門尼粘度測試結果稍好一些。
[1]蔡尚脈,陳鷹.GB/T 15340-2008天然、合成生膠取樣及其制樣方法[S].北京:中國國家標準化管理委員會,2008.
[2]張菊秀,李海鷹,沈輝,等.GB/T1232.1-2000未硫化橡膠用圓盤剪切粘度計進行測定第1部分:門尼粘度的測定[S].北京:中國標準出版社,2000.
[3] 全國標準物質管理委員會,標準物質的研制管理與應用[M].北京:中國計量出版社,99-102;107;111;120-121.
[4] 全國標準物質管理委員會,分析測試質量保證[M].遼寧:遼寧大學出版社,2004;528;529-533;565.
[5]周尊英.實用統(tǒng)計技術指南[M].北京:中國標準出版社,2003.