GBW(E)130398門尼黏度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的復(fù)制

劉俊保，黃世英，趙慧暉，李淑萍，曹帥英，湯妍雯

(中國(guó)石油蘭州化工研究中心國(guó)家合成橡膠質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，甘肅蘭州730060)

國(guó)家合成橡膠質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心經(jīng)過(guò)兩年多的時(shí)間，課題組按照《一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范》(JJF 1006－1994)［1］的規(guī)定，成功研制出了 GBW(E)130398門尼黏度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，于2012年6月得到了國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局的批準(zhǔn)。研制出的該批門尼黏度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW(E)130398預(yù)計(jì)2013年12月將使用完，為滿足合成橡膠行業(yè)對(duì)門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的需求，2013年5月國(guó)家合成橡膠質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心按照標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)復(fù)制的相關(guān)規(guī)定，將篩選出的復(fù)制樣品通過(guò)均勻性和穩(wěn)定性檢驗(yàn)、聯(lián)合國(guó)內(nèi)16家合成橡膠生產(chǎn)、加工、科研和質(zhì)檢的定值實(shí)驗(yàn)室，完成了丁二烯－苯乙烯橡膠門尼黏度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW(E)130398的復(fù)制。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 樣品

樣品來(lái)源:蘭州石化分公司生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)苯乙烯－丁二烯 －苯乙烯橡膠(SBR)1502，工業(yè)品;美國(guó)EXXON化學(xué)公司標(biāo)準(zhǔn)樣品IRM－241E。

1.2 儀器

門尼黏度計(jì):SMV－300RT，日本島津公司生產(chǎn)。

1.3 檢驗(yàn)方法

樣品制備按照GB/T 15340－2008采用直接法［2］，測(cè)試按照 GB/T 1232.1 －2000［3］進(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品的篩選

選擇與研制GBW(E)130398同家生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)定的苯乙烯－丁二烯－苯乙烯橡膠，作為復(fù)制門尼黏度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制的候選物。

2.2 均勻性檢驗(yàn)

在相同條件下，隨機(jī)抽取15個(gè)樣品，重復(fù)測(cè)試門尼粘度3次/每個(gè)樣，選擇方差分析法進(jìn)行相關(guān)量的統(tǒng)計(jì)，表1列出了GBW(E)130398復(fù)制樣品門尼黏度均勻性檢驗(yàn)的結(jié)果。

由表1數(shù)據(jù)可知，由于均勻性檢驗(yàn)臨界值為2.31［4］，F(xiàn)檢驗(yàn)值的計(jì)算值為1.43遠(yuǎn)小于臨界值，因此GBW(E)130398復(fù)制樣品在顯著水平0.05時(shí)，該樣品間均勻一致。

2.3 穩(wěn)定性檢驗(yàn)

研制的GBW(E)130398門尼黏度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，每月按照相同的條件重復(fù)測(cè)試2次門尼黏度值，持續(xù)考察了36個(gè)月的穩(wěn)定性［4］，用t檢驗(yàn)法統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性結(jié)果，表2為GBW(E)130398穩(wěn)定性檢驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

表1 GBW(E)130398復(fù)制樣品均勻性檢驗(yàn)結(jié)果(ML(1+4)100℃)Table 1 Results of homogeneity of GBW(E)130398 duplicate samples(ML(1+4)100℃)

表2 GBW(E)130398樣品穩(wěn)定性連續(xù)考察結(jié)果統(tǒng)計(jì)(ML(1+4)100℃)Table 2 Continuous study results statistical table of stability of GBW(E)130398(ML(1+4)100℃)

從表2可以看出，丁二烯－苯乙烯橡膠樣品所得的t值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于ta(n－1)臨界值4.30，則可判斷，該樣品的門尼黏度在考察的任意一個(gè)月都穩(wěn)定，沒(méi)有明顯的變化，樣品是穩(wěn)定的。由于丁二烯－苯乙烯橡膠樣品容易得到，故選其為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)復(fù)制法人候選物，進(jìn)行定值。

2.4 多家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合定值

聯(lián)合16家合成橡膠行業(yè)權(quán)威質(zhì)檢單位、科研開(kāi)發(fā)單位、橡膠生產(chǎn)與加工單位、儀器制造單位的實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行門尼黏度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)復(fù)制的定值。表3為各實(shí)驗(yàn)室門尼黏度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)復(fù)制定值檢驗(yàn)結(jié)果。

表3 GBW(E)130398樣品復(fù)制定值結(jié)果及統(tǒng)計(jì)量(ML(1+4)100℃)Table 3 Results of certification and statistics of GBW(E)130398 duplicate samples(ML(1+4)100℃)

表3中的定值結(jié)果用達(dá)戈斯提諾法(D'Agostino，D檢驗(yàn))［4］檢驗(yàn)所有數(shù)據(jù)在0.05的顯著水平時(shí)處于正態(tài)分布;用狄克遜(Dixon)法［5］檢驗(yàn)，所有數(shù)據(jù)在0.05的顯著水平時(shí)無(wú)可疑值;按照柯克倫(Cochran)［6］法檢驗(yàn)后，各組數(shù)據(jù)在0.05的顯著水平時(shí)為等精度［5］。因此，聯(lián)合定值結(jié)果的總平均值(45.2)，則為復(fù)制門尼黏度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) GBW(E)130398的標(biāo)稱值。

2.5 評(píng)定不確定度

依據(jù) JJF 1059 － 1999［7］評(píng)定 GBW(E)130398復(fù)制樣品的不確定度。其主要來(lái)源于為各實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的重復(fù)性、樣品的均勻性、樣品的穩(wěn)定性。GBW(E)130398復(fù)制樣品的不確定度則為0.8［8］。

2.6 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的比對(duì)

GBW(E)130398復(fù)制的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與美國(guó)的IRM－241 D比較，表4為復(fù)制GBW(E)130398的樣品與IRM－241D樣品對(duì)比情況。

表4 GBW(E)130398樣品與IRM－241D樣品比對(duì)Table 4 Comparison of GBW(E)130398 and IRM－241D

不確定度愈小，結(jié)果與被測(cè)量的真值愈接近，質(zhì)量越高，水平越高，其使用價(jià)值越高;不確定度越大，測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量越低，水平越低，其使用價(jià)值也越低［9］。從表4可以看出，美國(guó)研制的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不確定度比我們研制的大，說(shuō)明我們研制的丁二烯－苯乙烯橡膠門尼黏度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)水平高于美國(guó)研制的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

2.7 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的驗(yàn)證及應(yīng)用

研制的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，2013年5月定值后，將樣品發(fā)送合成橡膠行業(yè)權(quán)威質(zhì)檢機(jī)構(gòu)及測(cè)試水平較高的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行驗(yàn)證及應(yīng)用，其測(cè)試數(shù)據(jù)均在標(biāo)稱值范圍內(nèi)。表5為9家不同實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證測(cè)試結(jié)果。

表5 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在不同實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果(標(biāo)稱值49.8±0.8)Table 5 Test results of certified reference material given by different laboratories(normal values were 49.8±0.8)

驗(yàn)證和使用的單位一致認(rèn)為，由國(guó)家合成橡膠質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心復(fù)制的GBW(E)130397－a門尼黏度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)準(zhǔn)確、可靠。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證各家測(cè)試結(jié)果均在標(biāo)稱值內(nèi)。

3 結(jié)論

按照J(rèn)JF 1006－1994的相關(guān)規(guī)定，對(duì)GBW(E)130397門尼黏度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行了復(fù)制。其門尼黏度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值結(jié)果在顯著水平0.01%時(shí)，定值數(shù)據(jù)中無(wú)異常值、呈現(xiàn)正態(tài)分布、各組數(shù)據(jù)間處于等精度，復(fù)制的GBW(E)130397樣品的標(biāo)稱值ML(1+4)100℃為(49.8±0.8)，有效期為3年，不確定度小于美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度。

該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)主要用于校準(zhǔn)門尼黏度計(jì)，為合成橡膠行業(yè)生產(chǎn)控制、產(chǎn)品檢驗(yàn)、產(chǎn)品貿(mào)易、質(zhì)量仲裁提供技術(shù)支撐，在合成橡膠行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，具有很好的應(yīng)用前景和潛在的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

［1］韓永志，余逵，劉清賢.JJF 1006－1994一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范［S］.北京，中國(guó)計(jì)量出版社，1994.

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