休哈特控制圖在測定復(fù)混肥料中總氮含量結(jié)果穩(wěn)定性上的應(yīng)用研究

李洪雷，竇興霞，韓慶霞，豐 瑋

(臨沂市檢驗檢測中心 山東臨沂 276007)

控制圖是一種將顯著性統(tǒng)計原理應(yīng)用于控制生產(chǎn)過程的圖形方法，由休哈特博士于1924年首先提出?？刂茍D可以對重復(fù)性條件下得到的數(shù)據(jù)找出變異的異常模式，并能提供統(tǒng)計失控的檢驗準(zhǔn)則。在實驗室檢測過程中，由于產(chǎn)品的區(qū)域特性，可能要針對某一特定產(chǎn)品的特定項目不斷地進行重復(fù)性檢測，因此可以利用控制圖的特性來衡量檢測過程的穩(wěn)定性。以測定復(fù)混肥料中總氮含量為例，詳細(xì)說明如何利用休哈特控制圖來確定檢測結(jié)果的穩(wěn)定性。

1 基本原理

2 數(shù)據(jù)獲取

2.1 樣品準(zhǔn)備

選取復(fù)混肥料9 kg，規(guī)格型號為N-P2O5-K2O=16-16-16，總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥48%。將樣品按每瓶300 g，分裝在30個可密封的瓶子內(nèi)，按順序編號為1～30[1]。

2.2 檢測依據(jù)

按國家標(biāo)準(zhǔn)《復(fù)混肥料中總氮含量的測定 蒸餾后滴定法》(GB/T 8572—2010)中的要求，在堿性介質(zhì)中用定氮合金將硝態(tài)氮還原，直接蒸餾出氨或在酸性介質(zhì)中還原硝酸鹽成銨鹽，在混合催化劑存在下，用硫酸消化，將有機態(tài)氮或酰胺態(tài)氮和氰氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為銨鹽，從堿性溶液中蒸餾氨。將氨吸收在過量硫酸溶液中，在甲基紅-亞甲基藍(lán)混合指示劑存在下，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定[1]。

2.3 檢測

根據(jù)GB/T 8572—2010中的檢測方法，對1～10號瓶中的樣品進行檢測，按照順序連續(xù)測定10 d，每天測定5次，得到的檢測數(shù)據(jù)見表1。

表1 1～10號樣品總氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果 %

3 控制圖繪制

3.1 中心線CL的計算

將所有數(shù)組的平均值作為約定真值，中心線CL取所有檢測結(jié)果的平均值，則：

3.2 控制極限系數(shù)

根據(jù)組內(nèi)觀測次數(shù)5，查詢國家標(biāo)準(zhǔn)《常規(guī)控制圖》(GB/T 4091—2001)中第5.1條表2[2]，得到:A2=0.577，A3=1.427，D3=0.000，D4=2.114。

3.3 上下控制限的計算

3.4 繪制控制圖

3.5 對控制圖的分析

如果極差控制圖出現(xiàn)異常，表明測量過程受到不受控的隨機效應(yīng)的影響；若均值控制圖出現(xiàn)異常，則表明測量過程受到不受控的系統(tǒng)效應(yīng)的影響。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，均值控制圖和極差控制圖的測量點分布均在上下控制限以內(nèi)，并無異常。因此，判斷復(fù)混肥料中總氮含量的檢測過程是穩(wěn)定的。

4 結(jié)語

休哈特控制圖可以對過程輸出的發(fā)展趨勢進行預(yù)測，對過程進行連續(xù)監(jiān)控，在實際操作過程中也可以將分析用控制圖轉(zhuǎn)化為控制用控制圖。因此，參照此控制圖，在其他樣品的檢測過程中，為了確認(rèn)檢測過程是否穩(wěn)定，可以隨機選取剩余的11～30號瓶中的任一樣品檢測5次，若其測定結(jié)果的平均值和極差在上述圖1和圖2的上限和下限之間，則判斷檢測過程是穩(wěn)定可控的；若結(jié)果超出上限或低于下限，判斷檢測發(fā)生了偏離，需要重新確認(rèn)。