曹帥英,魏玉麗,湯妍雯,劉俊保,吳 毅
(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)
《能力驗證規(guī)則》CNAS-RL02:2007 中明確規(guī)定,申請認可的實驗室和已經通過認可的實驗室要證明其在該領域具有的檢驗能力,參加能力驗證、測量審核、與權威機構比對以及多家實驗室間數(shù)據(jù)比對等系列質量活動是必經之路。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)有關生產企業(yè)及相關實驗室的要求,國家合成橡膠質檢中心2011 年11月牽頭組織苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)1502 產品全項分析實驗室間數(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,具備較好的苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)1502 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苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)1502 全部分析項目的檢測與評價橡膠的能力,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)可靠性途徑。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品檢驗上所具有的水平,對各實驗室在合成橡膠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 18 個?。ㄗ灾螀^(qū))、直轄市的 27個實驗室參加,分布在合成橡膠生產、加工、科研及質量監(jiān)督等行業(yè)。其中合成橡膠生產企業(yè)12 家,合成橡膠加工企業(yè)5 家,科研及質檢機構10 家,在27 個實驗室中,檢測項目獲得 CNAS 認可的有 13家,占參加實驗室總數(shù)的 48.1%。參加數(shù)據(jù)比對實驗室的分布情況見表1。
表1 將參加數(shù)據(jù)比對實驗室的分布情況Table 1 The distribution of laboratories to join data comparison
數(shù)據(jù)比對的項目:灰分、揮發(fā)數(shù)、有機酸、皂數(shù)、結合苯乙烯、門尼粘度、拉伸性能等十項參數(shù)。各實驗室按照國家標準GB/T 12824-2002《苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)1502》規(guī)定樣品進行測試[1]。
1.4.1 樣品量及特性
數(shù)據(jù)比對給每個實驗室提供一塊苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)1502 檢測樣品,質量約為2.0 kg。
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,提供個實驗室的樣品均勻、穩(wěn)定。
1.4.2 樣品發(fā)送
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,各實驗室均以代碼表示。
苯乙烯-丁二烯橡膠產品全項數(shù)據(jù)比對按照穩(wěn)健統(tǒng)計技術[2]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*)]/ NIQR
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:
Z≤2 為滿意結果;2<Z<3 為可疑結果(復查值),實驗室應重復該實驗,查找原因;
Z≥3 為不滿意結果(離群值),實驗室應加強該項檢測能力。
本次比對計劃共檢測10 個參數(shù),共收回27 個實驗室的276 個測試結果,實驗室比對結果及統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表 2。數(shù)據(jù)比對結果出現(xiàn)可疑值和離群值的實驗室見表3。
3.2.1 灰分
數(shù)據(jù)比對給每個實驗室提供一塊苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)1502 檢測樣品,質量約為2.0 kg。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,提供個實驗室的樣品均勻、穩(wěn)定。
3.2.2 揮發(fā)分
揮發(fā)分質量分數(shù)測試[4]樣本數(shù)為24。根據(jù)Z 比分數(shù)統(tǒng)計,有19 個結果滿意,占樣本總數(shù)的79.2%,有4 個可疑結果,占樣本總數(shù)的16.6%,有1 個不滿意結果,占樣本總數(shù)的4.2%。
3.2.3 生膠門尼粘度
生膠門尼粘度測試[5]樣本數(shù)為26。根據(jù)Z 比分數(shù)統(tǒng)計,26 個結果全部滿意,占樣本總數(shù)的100%。
3.2.4 混煉膠門尼粘度
混煉膠門尼粘度測試[5]樣本數(shù)為25。根據(jù)Z 比分數(shù)統(tǒng)計,有24 個結果滿意,占樣本總數(shù)的96%, 有1 個可疑結果,占樣本總數(shù)的4%。
表2 實驗室測試結果和統(tǒng)計數(shù)據(jù)一覽表Table 2 Test results and statistical data from different laboratories
表3 比對結果為可疑值和離群值的實驗室Table 3 The laboratories with questionable values or outliers in comparison results
3.2.5 300% 定伸應力
300%定伸應力測試[6],25 min 樣本數(shù)為26。根據(jù)Z 比分數(shù)統(tǒng)計,有21 個結果滿意,占樣本總數(shù)的80.8%,有3 個可疑結果,占樣本總數(shù)的11.5%,有2 個不滿意結果,占樣本總數(shù)的7.7%;35 min 樣本數(shù)為26。根據(jù)Z 比分數(shù)統(tǒng)計,有22 個結果滿意,占樣本總數(shù)的84.6%,有3 個可疑結果,占樣本總數(shù)的 11.5%,有 1 個不滿意結果,占樣本總數(shù)的3.8%;50 min 樣本數(shù)為26。根據(jù)Z 比分數(shù)統(tǒng)計,有25 個結果滿意,占樣本總數(shù)的96.2%,有1 個可疑結果,占樣本總數(shù)的3.8%。
3.2.6 35 min 拉伸強度
橡膠拉伸強度測試[6]樣本數(shù)為26。根據(jù)Z 比分數(shù)統(tǒng)計,有23 個結果滿意,占樣本總數(shù)的88.5%,有1 個可疑結果,占樣本總數(shù)的3.8%,有2 個不滿意結果,占樣本總數(shù)的7.7%。
3.2.7 35 min 扯斷伸長率
橡膠扯斷伸長率測試[6]樣本數(shù)為26。根據(jù)Z 比分數(shù)統(tǒng)計,有22 個結果滿意,占樣本總數(shù)的84.6%,有2 個可疑結果,占樣本總數(shù)的7.7%,有2 個不滿意結果,占樣本總數(shù)的7.7%。
3.2.8 有機酸、皂和結合苯乙烯
苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)1502 數(shù)據(jù)比對中,有機酸和皂質量分數(shù)測試[7]只有17 個實驗室進行了測試,有10 個實驗室不具備檢測能力;結合苯乙烯質量分數(shù)測試[8]僅有13 個實驗室進行了測試,有14個實驗室不具備檢測能力。因此,有機酸質量分數(shù)、皂質量分數(shù)和結合苯乙烯質量分數(shù)3 個項目測試結果沒有進行統(tǒng)計處理。
苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)1502 實驗室間數(shù)據(jù)比對實驗,生膠門尼粘度、灰分、混煉膠門尼粘度和50 min 300%定伸應力等測試項目的測定結果較理想。生膠門尼粘度各實驗室全部為滿意結果;灰分、混煉膠門尼粘度、50 min 300%定伸應力除了一個實驗室測定結果為可疑值外,其他參加單位均為滿意結果。
揮發(fā)份、25 min 300%定伸應力、35 min 300%定伸應力、35 min 拉伸強度和35 min 扯斷伸長率等測試項目出現(xiàn)的問題相對較多,均有兩個以上實驗室出現(xiàn)可疑值或離群值。
部分實驗室尚缺乏化學分析測試能力,應加強相關內容的培訓,補充實驗儀器的配置,積極參與實驗室間比對,不斷提高實驗室化學分析測試水平。
[1] 肖洪程,孫麗君,李莉,等. GB/T 12824-2002 苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)1502[S] .北京:中國標準出版社,2003.
[2] 周尊英. 實用統(tǒng)計技術指南[M].北京:中國標準出版社,2003.
[3] 曾安群,鄧瑤筠,鄧平陽,等.GB/T 4498—1997 橡膠 灰分的測定[S].北京:中國標準出版社,1997.
[4] 方芳, 孫麗君,沈海隴,等.GB/T 24131-2009 生橡膠 揮發(fā)分含量的測定[S].北京:中國標準出版社,2010.
[5] 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.
[6] 謝君芳,丁曉英.趙凌云,等. GB/T 528—2009 硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定[S]. 北京:中國標準出版社,2009.
[7] 郭洪達,王興國,王進,等.GB/T 8657—2000 苯乙烯-丁二烯生膠皂和有機酸含量的測定[S].北京:中國標準出版社,2000.
[8] 王小為,袁麗,周瑞彬,等.GB/T 8658—1998 乳液聚合型苯乙烯-丁二烯生膠結合苯乙烯含量的測定 折光指數(shù)法[S].北京:中國標準出版社,1998.