GBW(E)130573門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性和穩(wěn)定性檢驗與評價

黃世英，張元壽，李淑萍

(國家合成橡膠質(zhì)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)

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GBW(E)130573門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性和穩(wěn)定性檢驗與評價

黃世英，張元壽，李淑萍

(國家合成橡膠質(zhì)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)

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制過程中其樣品的均勻性檢驗與穩(wěn)定性檢驗是必不可少的環(huán)節(jié)，因此在研制GBW(E)130573門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時，依據(jù)一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行研制，并在ML(1+4)100℃條件下檢驗和評價該門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的均勻性與穩(wěn)定性。通過檢驗與評價，由于GBW(E)130573門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的均勻性檢驗的F值為1.62，小于臨界值2.31，則GBW(E)130573樣品均勻；GBW(E)130573 樣品在烘箱60℃的條件下及室溫條件下分別考察短期、長期穩(wěn)定性，穩(wěn)定性檢驗值均小于臨界值，樣品門尼粘度沒有明顯變化，穩(wěn)定性良好。GBW(E)130573門尼粘度的均勻性和穩(wěn)定性符合一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范，滿足標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制的相關(guān)要求。

門尼粘度，均勻性，穩(wěn)定性，檢驗，評價

GBW(E)130573首次在國內(nèi)外用來研制門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制過程中其樣品的均勻性檢驗與穩(wěn)定性檢驗是必不可少的環(huán)節(jié)，因此在研制GBW(E)130573門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時，依據(jù)一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行研制，并在ML(1+4)100℃條件下檢驗和評價該門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的均勻性與穩(wěn)定性。樣品是否均勻與穩(wěn)定對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制水平及應(yīng)用將起到至關(guān)重要的作用。

本文在研制GBW(E)130573門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時，依據(jù)一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行研制，并在ML(1+4)100℃條件下檢驗和評價該門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的均勻性與穩(wěn)定性。按照方差分析法[1]、直線擬合法[2]進(jìn)行檢驗，評價GBW(E)130573門尼粘度的均勻性和穩(wěn)定性是否符合一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范，是否滿足標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制的相關(guān)要求。

1 實驗部分

1.1 樣品

異戊橡膠，茂名魯華化工有限公司生產(chǎn)，優(yōu)級品。

1.2 測試方法

樣品制備依據(jù)GB/T 15340-2008直接法[3]要求進(jìn)行，門尼粘度測試按照GB/T 1232.1-2000[4]步驟進(jìn)行。

1.3 儀器

MV2000型門尼粘度計，美國阿爾法公司制造。

2 結(jié)果與討論

2.1 均勻性檢驗與評價

在GBW(E)130573標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)候選樣品中隨機(jī)選取15個樣品，相同條件下對樣品重復(fù)測試3次門尼粘度值，用方差分析法進(jìn)行相關(guān)量的統(tǒng)計，均勻性檢驗及統(tǒng)計結(jié)果見表1。

表1 GBW(E)130573門尼粘度均勻性檢驗結(jié)果

續(xù)表1

樣品序號ML(1+4)100℃123平均值9865861864863108698648698671186185585285612862861862862138618548578571485585186585715861862863862總平均值=861F值=180

方差分析法檢驗GBW(E)130573門尼粘度比對樣品是否均勻一致。F值由式(1)～(5)計算：

(1)

(2)

ν1=m-1

(3)

ν2=m(n-1)

(4)

(5)

如果檢驗F值小于F臨界值，則樣品均勻。由于F臨界值(0.05，14，30)的值查表可知為2.31[5]，而GBW(E)130573 門尼粘度均勻性檢驗的統(tǒng)計值F為1.80，因此，在95%的置信概率下，異戊橡膠樣品均勻。

2.2 穩(wěn)定性評價

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性主要為短期穩(wěn)定性和長期穩(wěn)定性。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的短期穩(wěn)定性取決于樣品運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性。運(yùn)輸過程中對樣品影響最大的因素是溫度(高溫)，模擬極限溫度60℃，在GBW(E)130573樣品中隨機(jī)各選1塊，將其分為4等份，樣品標(biāo)識后在烘箱(60℃)中分別存放0天、3天、6天和9天，樣品取出后按照GB/T 15340-2008制樣并調(diào)節(jié)，然后按GB/T 1232.1-2000進(jìn)行門尼粘度的測定，并用直線擬合法進(jìn)行檢驗，短期穩(wěn)定性測試結(jié)果見表2。

表2 GBW(E)130573門尼粘度短期穩(wěn)定性檢驗結(jié)果(60℃)

直線擬合法按式(6)進(jìn)行判斷樣品是否穩(wěn)定。

|b1|

(6)

式中：b1為擬合直線的斜率；t(0.95，n-2)為t檢驗臨界值；s(b1)為直線斜率的不確定度；n為測量次數(shù)。

(7)

(8)

式中：Xi為i時間的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性值；b0為擬合直線的截距。

將表2中數(shù)據(jù)，以y代表時間，以x代表標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性值(門尼粘度)，擬合成一條直線為X=86.4，擬合直線的斜率b1均為零，截距b0分別為86.4。當(dāng)直線的斜率為零時，則樣品的穩(wěn)定性最好。

在研制的GBW(E)130573門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時，按照相同的條件每月重復(fù)測試3次門尼粘度值，連續(xù)考察了12個月的穩(wěn)定性，穩(wěn)定性檢驗結(jié)果見表3。

表3 GBW(E)130573門尼粘度穩(wěn)定性考察及統(tǒng)計結(jié)果

續(xù)表3

日期IR70ML(1+4)100℃123均值2015/9/118688608688652015/10/168668658608642015/11/258628618698642015/12/248698668658672016/1/218608678658642016/2/258638638618622016/3/178698648698672016/4/218628618628622016/5/188618678608632016/6/12861862863862

將表3的數(shù)據(jù)，以y代表時間，以x代表標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性值(門尼粘度)，擬合成一條直線為x=-0.0192y+86.5，擬合直線的斜率為 0.0192，截距為86.5。

根據(jù)式(7)、(8)求得擬合直線的s為0.2036，s(b1)為0.0151。

通過12個月的穩(wěn)定性考察，門尼粘度測試結(jié)果見表3。自由度為n-2和p=0.95分布，查表得知，t(0.95，11)=2.20。t(0.95，11)×s(b1)為0.0332，b1

因此，通過12個月的穩(wěn)定性考察，樣品沒有明顯變化，樣品穩(wěn)定。

3 結(jié)論

(1)GBW(E)130573門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)F檢驗的值為1.80，檢驗F值小于F臨界值，則該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在95%置信概率下樣品間一致均勻。

(2)GBW(E)130573門尼粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在短長期穩(wěn)定性檢驗中，在95%置信概率下樣品穩(wěn)定。

(3)GBW(E)130573門尼粘度的均勻性和穩(wěn)定性符合一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范，滿足標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制的相關(guān)要求。

[1] 陳柏年，徐大軍.標(biāo)準(zhǔn)樣品的均勻性檢驗[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2005(5)：68-70.

[2] 陳柏年，徐大軍.標(biāo)準(zhǔn)樣品的穩(wěn)定性[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2005(6)：67-69.

[3] 蔡尚脈，陳鷹.GB/T 15340-2008 天然、合成生膠取樣及其制樣方法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[4] 張菊秀，李海鷹，沈輝，等. GB/T 1232.1-2000未硫化橡膠 用圓盤剪切粘度計進(jìn)行測定 第1部分：門尼粘度的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2000.

[5] 全國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理委員會.分析測試質(zhì)量保證[M].遼寧：遼寧大學(xué)出版社，2004：528，529-533，565.

Inspection and Evaluation of Uniformity and Stability of GBW(E)130573 Mooney Viscosity Standard Substance

HUANG Shi-ying，ZHANG Yuan-shou，LI Shu-ping

(National Quality Supervision and Inspection Center of Synthetic Rubber，Lanzhou Petrochemical Research Center，Petro China，Lanzhou 730060，Gansu，china)

It is necessary to test homogeneity and stability of the samples during the development of the reference material，therefore，GBW(E)130573 Mooney viscosity standard material was developed according to specifications of the primary reference material，and inspection and evaluation of uniformity and stability of the Mooney viscosity standard substance at ML(1+4)100℃.Fvalue of uniformity test was 1.62，less than critical value 2.31，that showed samples were uniform；inspecting short-time stability at 60℃ and long-time stability at room temperature，the test values were less than critical value，that showed Mooney viscosity of samples were not change significantly，and GBW(E)130573 was stable. Stability and uniformity of Mooney viscosity of GBW(E)130573 conformed to specifications of the primary reference material，and met requirements of development of standard material.

Mooney viscosity，homogeneity，stability，inspection，evaluation

TQ 333.3