鄒文靜,莊 黎,蘇 靖
(青島市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)研究所,山東 青島 266061)
紡織品pH值是GB 18401-2010《國家紡織品基本安全技術(shù)規(guī)范》中的重要安全性能指標(biāo),檢測需求量大,如何高效保質(zhì)完成日常檢測任務(wù),是檢測機(jī)構(gòu)亟需解決的問題。以每天檢測100份樣品為例,每份樣品制備3個平行樣,共需使用300個燒瓶,記錄200個實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并填寫原始記錄,全部工作需2~3人8個小時(shí)完成,試驗(yàn)過程中易受到人為因素的影響而出現(xiàn)偏差,且人力成本較高。因此,紡織品pH值的高效率、高穩(wěn)定性檢測技術(shù)的研發(fā)是亟需解決的問題。
隨著科技的發(fā)展,檢測儀器自動化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展水平不斷提升[1],pH值自動測試儀采用機(jī)械臂模塊實(shí)現(xiàn)瓶塞的開合和加入萃取液;搖床振蕩模塊模擬手工進(jìn)行快速搖晃,使樣品完全潤濕并完成規(guī)定時(shí)間內(nèi)的振蕩;移液模塊將萃取液轉(zhuǎn)移到檢測燒杯;清洗模塊完成pH計(jì)測試探頭、檢測燒杯、移液管道的清洗;校準(zhǔn)模塊完成pH計(jì)測試探頭的校準(zhǔn);數(shù)據(jù)讀取模塊將穩(wěn)定后的數(shù)值導(dǎo)入檢務(wù)系統(tǒng),避免人工讀取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移時(shí)的錯誤風(fēng)險(xiǎn),8小時(shí)測試100份樣品只需要0.5人。表1為紡織品pH值檢測中人工操作與自動化操作的流程比較。
表1 人工操作與自動化操作的流程比較
搖床(德國IKA,HS260)、電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司,PL403)、pH值自動測試工作站(上海匯像信息技術(shù)有限公司,pHZ-800-CEZ)、pH計(jì)(梅特勒-托利多儀器有限公司,SevenMulti)、KCl(分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)、pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液(中國計(jì)量科學(xué)研究院)。
pH值檢測按照GB/T 7573-2009《紡織品 水萃取液pH值的測定》[2]進(jìn)行。人工檢測時(shí)先將樣品剪成5 mm×5 mm的碎片,分別稱取(2.00±0.05)g上述樣品置于3個具塞三角燒瓶中,各加入100 mL氯化鉀溶液,蓋上瓶塞,充分振搖,使樣品完全潤濕,將燒瓶置于振蕩器上振蕩一定時(shí)間,萃取液過濾后于校準(zhǔn)pH計(jì)上測定pH值,并記錄數(shù)據(jù)。
自動化儀器檢測將樣品剪成5 mm×5 mm的碎片,分別稱取(2.00±0.05)g上述樣品置于具塞三角燒瓶中,放到測試托盤上,在控制面板上輸入測試參數(shù),測試完成后儀器自動讀取數(shù)據(jù)并形成測試報(bào)告。
選取20批代表性樣品,分別由人工操作與機(jī)器操作測試,所測pH值結(jié)果見表2。
表2 pH檢測數(shù)據(jù)人工操作與自動化操作的比較
由表2可知,2次測量結(jié)果的差值,人工測試在0.01~0.17之間;儀器測試在0.00~0.12之間,自動化儀器操作2次測試的數(shù)據(jù)一致性略好一些。人工操作和自動化操作測得的數(shù)據(jù)最大差值為0.4,85%的數(shù)據(jù)差值在0.2以內(nèi)。
使用自動化檢測儀器替代手工檢測紡織品pH值,可以規(guī)范操作流程,提高檢測效率,避免人為因素對檢測結(jié)果的不利影響,同時(shí)可減少檢測人員的重復(fù)性勞動,節(jié)省實(shí)驗(yàn)室的人力成本。