姚慧，楊惠玲

(中國汽車技術(shù)研究中心有限公司，天津 300300)

0 引言

進(jìn)行能力驗(yàn)證計劃，首先需要確保能力驗(yàn)證樣品充分均勻和穩(wěn)定，才能保證能力驗(yàn)證中出現(xiàn)可疑或離群結(jié)果不是由于樣品的差異導(dǎo)致，而是實(shí)驗(yàn)室間能力差異所致。因此，在分發(fā)能力驗(yàn)證樣品前，需要確定樣品的均勻性和穩(wěn)定性是否符合能力驗(yàn)證要求是非常有必要的。

車用陶瓷催化劑通常以鉑、鈀、銠等貴金屬元素作為其活性成分，其中鉑、鈀主要對CO、HC起催化氧化作用，銠主要對NOx起催化還原作用。輕型車國5及國6排放標(biāo)準(zhǔn)[1-2]要求進(jìn)行耐久試驗(yàn)車輛均要求按HJ 509-2009標(biāo)準(zhǔn)[3]進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化器的貴金屬含量測試。目前，針對該項(xiàng)測試，并沒有專業(yè)機(jī)構(gòu)組織相應(yīng)的能力驗(yàn)證來確保檢測機(jī)構(gòu)的測試能力達(dá)標(biāo)，國內(nèi)也沒有對應(yīng)的能力驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)品供選擇。

為了開展該項(xiàng)能力驗(yàn)證活動，需準(zhǔn)備樣品并確保其滿足能力驗(yàn)證的均勻性和穩(wěn)定性要求[4-6]。本文作者以鈀元素為例對車用陶瓷催化劑中貴金屬進(jìn)行考察，為順利開展車用陶瓷催化劑中貴金屬含量的測定能力驗(yàn)證計劃提供重要的依據(jù)和保證。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器設(shè)備

包括：電子分析天平(型號AND GR-200，感量0.1 mg)；微波消解儀(MARS6 Easyprep型，美國CEM公司生產(chǎn))；電加熱板(EH45A plus，萊伯泰科生產(chǎn))；超純水系統(tǒng)(Milli-Q Academic型，密理博公司生產(chǎn))；ICP-MS(7500a，美國安捷倫生產(chǎn))。

1.2 試劑材料

使用國家有色金屬及電子材料分析測試中心生產(chǎn)的Pt、Pd、Rh、In、Re單元素標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，濃度為1 000 mg/L。使用體積分?jǐn)?shù)1%的HCl和5%的HNO3逐級稀釋單元素標(biāo)準(zhǔn)儲備液配置成混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，使用1 mg/L的In和Re作為內(nèi)標(biāo)元素。HCl、HNO3、HF為優(yōu)級純，其他試劑為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為I級水。

車用陶瓷催化劑為編號A、B、C、D 4個催化劑制造廠商提供的樣品。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

將A、B、C、D汽車催化劑載體于200 ℃放入烘箱烘干2 h，研磨至直徑小于75 μm的粉末。按照HJ 509-2009標(biāo)準(zhǔn)方法，稱取0.25 g左右粉末樣品放入消解罐中，加入6 mL鹽酸、6 mL硝酸、4 mL氫氟酸，放入微波消解儀中，20 min由室溫升至200 ℃消解，保持40 min。消解完畢后取出倒入坩堝中，放在加熱板趕酸，170 ℃回流1.5 h，定容后上機(jī)分析前進(jìn)行稀釋。

2 樣品的均勻性和穩(wěn)定性檢驗(yàn)

2.1 檢驗(yàn)依據(jù)

參照CNAS-GL40《能力驗(yàn)證的選擇核查與利用指南》中附錄B[5]及CNAS-GL03《能力驗(yàn)證樣品均勻性和穩(wěn)定性評價指南》[4]對樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，其中樣品均勻性檢驗(yàn)采用單因子方差分析進(jìn)行評定，樣品穩(wěn)定性檢驗(yàn)采用t檢驗(yàn)法進(jìn)行評定。

2.2 樣品的均勻性

將A、B、C、D每個樣品分樣至10個樣品瓶中，按照每個樣品瓶中取3次平行樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證樣品均勻性，結(jié)果見表1，單因子方差分析見表2。

表1 樣品均勻性結(jié)果 mg·g-1

表2 樣品均勻性方差分析

由表2可見：A、B、C、D樣品的F值均小于2.39，樣品內(nèi)和樣品間無顯著性差異，均勻性檢測結(jié)果合格。

2.3 樣品的穩(wěn)定性

A、B、C、D樣品在不同時間分別按照均勻性檢驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即每個樣品分為10個樣品瓶，每個樣品瓶進(jìn)行3次平行樣檢測，采用t檢驗(yàn)中的兩個平均值之間的一致性方法[4]進(jìn)行樣品穩(wěn)定性檢測，結(jié)果顯示t值均小于2.00，顯示樣品穩(wěn)定，結(jié)果分析見表3。

表3 樣品穩(wěn)定性方差分析

備注：*第1次測量時間為2017年6月，第2次測量時間為2018年4月。

3 結(jié)論

通過對A、B、C、D樣品的檢測，表明在室溫25 ℃下，樣品內(nèi)和樣品間無顯著性差異，樣品均勻性合格，在一年內(nèi)樣品穩(wěn)定性合格。該4種車用陶瓷催化劑樣品具有足夠的均勻性和良好的穩(wěn)定性，可作為能力驗(yàn)證樣品應(yīng)用于車用陶瓷催化劑中鈀含量的測定。其他種類貴金屬考察方法可參看鈀的均勻性和穩(wěn)定性考察方法。