李朋,劉俊,傅科杰,鄭曄,阿不都熱西提·買買提,李海濤,連素梅*
(1. 石家莊海關(guān),石家莊050051;2. 烏魯木齊海關(guān),烏魯木齊830063;3. 寧波檢驗檢疫科學(xué)技術(shù)研究院,浙江 寧波315100;4. 上海海關(guān),上海200135;5. 新疆維吾爾自治區(qū)纖維質(zhì)量監(jiān)測中心,烏魯木齊830011;6. 天津市理化分析中心,天津300051)
在進(jìn)口棉花檢驗中,大多采用感官分級,即參照國際棉花品級實物標(biāo)準(zhǔn)對進(jìn)口棉花進(jìn)行分級,因此棉花品級實物標(biāo)準(zhǔn)色特征的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性是保證檢測結(jié)果的重要條件。 按照有關(guān)規(guī)定,國際棉花品級實物標(biāo)準(zhǔn)有效期為一年,即當(dāng)年的7 月1 日至次年的6 月30 日,到期后全部更新。多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)盒自購買到過期作廢從沒開啟使用過,但為了開展工作又不得不全部作廢更新,花費(fèi)十幾萬重新購買一整套實物標(biāo)準(zhǔn),造成嚴(yán)重浪費(fèi)。 為了對國際棉花品級實物標(biāo)準(zhǔn)色特征級的變化規(guī)律進(jìn)行探索研究,從而更好地指導(dǎo)進(jìn)口棉花檢測,石家莊海關(guān)技術(shù)中心從2011 年開始著手并持續(xù)進(jìn)行了一系列相關(guān)試驗,通過對試驗數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn),不同類型、級別的實物標(biāo)準(zhǔn)在相同的環(huán)境中保管, 其變化程度不同,有的品級實物標(biāo)準(zhǔn)的色特征短時間變化不大,仍然處于其原本的顏色等級內(nèi);有的在一段時間后變化較大,低于其原有等級,須及時更新[1]。在此基礎(chǔ)上,本研究進(jìn)一步分析國際棉花品級實物標(biāo)準(zhǔn)在恒溫恒濕環(huán)境下的黃色深度(黃度,+b)和反射率(Rd)變化規(guī)律,得出擬合方程,用于估算每種實物標(biāo)準(zhǔn)樣品的真實有效期,在節(jié)約成本的前提下,確保實物標(biāo)準(zhǔn)可靠有效。
選取2011 年度國際棉花品級實物標(biāo)準(zhǔn), 覆蓋全部主要的棉花品級實物標(biāo)準(zhǔn)類型。放置于恒溫恒濕室[溫度(20±1)℃,相對濕度65%±2%]。
對各等級 (由高至低依次為Good Middling、Strict Middling、Middling、Strict Low Middling、Low Middling、Strict Good Ordinary、Good Ordinary,依次縮寫為GM、SM、M、SLM、LM、SGO、GO)標(biāo)準(zhǔn)樣品中的6 塊樣品均進(jìn)行單獨(dú)編號,即白棉11 級標(biāo)樣編號為11-1、11-2、11-3、11-4、11-5、11-6,21 級標(biāo)樣編號為21-1、21-2、21-3、21-4、21-5、21-6,以此類推。
從2011 年10 月份開始,每隔6 個月測試所有棉花樣品的反射率和黃度,測試依據(jù)SN/T 1512-2011《進(jìn)出口棉花檢驗方法HVI 測試法》,測試儀器選用大容量棉花測試儀 (Uster HVI 1000M1000),每次測試每只樣品均測試6 次,以減小隨機(jī)誤差[2]。
使用MS Excel 對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計并計算其平均值, 然后按照數(shù)理統(tǒng)計方法進(jìn)行分析研究,找出其變化規(guī)律并擬合回歸方程。
對白棉類7 盒標(biāo)準(zhǔn)樣品的黃度、反射率分別進(jìn)行測試,結(jié)果見表1。
利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析原理對上述測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以擬合得出品級實物標(biāo)準(zhǔn)中每一樣品的黃度、反射率與儲存年份之間的關(guān)系式[3],參見表2。
與白棉類實物標(biāo)準(zhǔn)研究方法同理,可以得出不同年份點(diǎn)污棉和淡黃染實物標(biāo)準(zhǔn)的黃度和反射率擬合方程,見表3 和表4。
上述系列公式在應(yīng)用時需要首先確定m 和n的取值,該兩項取值時應(yīng)對新到棉花實物標(biāo)準(zhǔn)的黃度和反射率即刻進(jìn)行測試,測試結(jié)果代入公式,x取值1 后計算得出m 或n。 例如2011 年剛購買的白棉GM 級11-1 黃度初值為9.12,x=1,代入公式得m=9.076 9,即白棉GM 級11-1 在儲存x年后黃度的計算公式為 y1=0.0042x3-0.0056x2+0.0445x+9.0769(2≤x)。 同理,可依據(jù)相應(yīng)棉樣的反射率公式計算未來年份的反射率值。 然后即可根據(jù)黃度和反射率數(shù)值在美國陸地棉棉花色征圖[4]中的相應(yīng)坐標(biāo)位置,判斷其是否已經(jīng)變異為其他等級,從而判斷該標(biāo)準(zhǔn)樣品是否還能繼續(xù)使用。
表1 白棉實物標(biāo)準(zhǔn)黃度、反射率測試數(shù)據(jù)
表1 (續(xù))
表1 (續(xù))
表2 白棉實物標(biāo)準(zhǔn)黃度和反射率計算公式
表2 (續(xù))
表3 點(diǎn)污棉實物標(biāo)準(zhǔn)黃度和反射率計算公式
表3 (續(xù))
表4 淡黃染棉標(biāo)準(zhǔn)樣品黃度和反射率計算公式
如2011 年購買的白棉GM 級11-1 棉花實物標(biāo)準(zhǔn)由上述公式計算得到的2012―2016 年反射率和黃度分別為81.69%和9.18、81.51%和9.27、81.30%和9.43、81.04%和9.68、80.75%和10.05,其在美國陸地棉棉花色征圖中的交叉點(diǎn)均位于White-GM 區(qū)域內(nèi),滿足繼續(xù)使用要求;由公式計算得到的2017 年反射率和黃度為80.44%和10.55,其在色特征圖中的交叉點(diǎn)則不再位于White-GM區(qū)域內(nèi), 不能滿足使用要求。 由此可以得出,2011年度購買的GM 級11-1 實物標(biāo)準(zhǔn)樣品實際有效期可長達(dá)5 年。其他等級實物標(biāo)準(zhǔn)也可依次方法得出其實際有效年限,應(yīng)該注意的是為確保該研究的普遍適用性,系列計算公式是基于實物標(biāo)準(zhǔn)在恒溫恒濕環(huán)境下保存的測試數(shù)據(jù)得出,各實驗室在使用時也應(yīng)注意實物標(biāo)準(zhǔn)的保存環(huán)境。
國際棉花實物標(biāo)準(zhǔn)的色特征級的變化是一個緩慢的過程,而同一套實物標(biāo)準(zhǔn)中不同等級變化情況也不盡一致, 加之實物標(biāo)準(zhǔn)購買價格較為昂貴,對于棉花實驗室來說每年更新一套實物標(biāo)準(zhǔn)造成較大浪費(fèi)。 對于儲存于恒溫恒濕環(huán)境中的實物標(biāo)準(zhǔn), 各實驗室可依據(jù)本研究所得系列計算公式,對每次新購置的實物標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試后計算得出各等級具體有效期限,從而充分地利用國際棉花實物標(biāo)準(zhǔn)。而在其他環(huán)境比如自然室內(nèi)環(huán)境保存的實物標(biāo)準(zhǔn)不適用該系列公式。本研究是對國際棉花品級實物標(biāo)準(zhǔn)變化規(guī)律的探索性研究,結(jié)果僅可作為技術(shù)性參考,相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)在相關(guān)法律法規(guī)的允許范圍內(nèi)使用。