异戊橡胶门尼粘度比对与统计分析

曹帅英，王春龙，刘俊保，汤妍雯

（中国石油兰州化工研究中心国家合成橡胶质量监督检验中心，兰州730060）

CNAS-RL02:2012《能力验证规则》中规定，申请认可和已获认可的实验室，根据检验领域和项目，选择1 次/1年或1 次2年的周期参加相关项目的能力验证或测量审核，没有能力验证计划的项目可选择与权威机构进行比对，也可以选择参加权威机构组织的实验室间比对，证明其检验项目在该领域的检验能力。在合成橡胶行业中对外具备国家资质的实验室不多，由于能力验证计划涉及的检验项目有限，为满足合成橡胶行业检验水平的提升和检验技术的进步，国家合成橡胶质量监督检验中心勇于承担社会责任，于2014年6月策划组织40 家合成橡胶行业所属的实验室，开展了异戊橡胶门尼粘度的比对工作。同时，国家合成橡胶质量监督检验中心给每家实验室提供了门尼粘度标准物质，用于校对门尼粘度计。比对结果统计与分析采用稳健统计技术，统计结果反映合成橡胶行业测试水平。异戊橡胶IR 60、IR 80 门尼粘度实验室间的比对，Z 值绝对值平均值均小于0.8，满意结果均在95%以上，没有出现离群值。

此次门尼粘度实验室间比对，使用门尼粘度标准物质，因此，在异戊橡胶门尼粘度的测试中，仪器基本处于良好状态，促使各实验室的检验水平较以往有大幅度提升。

1 比对策划

1.1 比对的目的

实验室间比对的目的在于评价各实验室对门尼粘度检验的能力，为实验室提供证明其检测结果可靠的依据，掌握该项目检验的真实水平，促进实验室不断改进和提升各自的检验水平。

1.2 参加实验室的范围

本次参加比对有27 个市区所属的40 个实验室，基本涵盖合成橡胶行业。包括合成橡胶生产厂19 家，轮胎加工厂10 家，门尼计生产厂商2 家，科研开发及质量监督9 家。20 家实验室通过资质认定或认可，通过资质认定或认可的比例为50%。比对实验在各城市的分布情况见表1。

表1 比对实验在各城市的分布情况Tab.1 Comparison of the experimental distribution in each city

1.3 比对检验项目及标准

比对的项目：门尼粘度。采用标准：GB/T 15340-2008 中直接法[1]制备样品；GB/T1232.1-2000[2]检验门尼粘度。

1.4 比对样品

选取淄博鲁华泓锦化工股份有限公司生产的质量稳定的异戊橡胶IR 60、IR 80 各（250kg），将异戊橡胶样品分割，制成每份为500g 的样本。

1.4.1 比对样品均匀性 异戊橡胶IR 60、IR 80 门尼粘度的均匀性检验，从异戊橡胶试样本中，随机抽取样本（15 个）进行均匀性检验。检验及统计结果详见表2、3。

表2 异戊橡胶IR 60 门尼粘度均匀性检验统计结果Tab.2 Testing results of uniformity of isoprene rubber IR 60 Mooney viscosity

表3 异戊橡胶IR 80 门尼粘度均匀性检验统计结果Tab.3 Testing results of uniformity of isoprene rubber IR 80 Mooney viscosity

1.4.2 统计方法 采用方差分析法[3]检验异戊橡胶门尼粘度比对样品的均匀性。F 统计量由公式（1）、（2）、（3）、（4）、（5）计算：

1.4.3 判定均匀性的方法 根据数据统计结果，异戊橡胶IR 60、IR 80 门尼粘度通过均匀性检验的F值分别为1.02 和1.42，由于F 临界值0.05（14,30）为2.31[4]，因此，在0.05 的显著水平，门尼粘度比对的异戊橡胶样品间无明显差别。

1.5 判定稳定性的方法

异戊橡胶类似天然橡胶，其性能比较稳定。一般情况下比对检验在1 个月内完成，因此，异戊橡胶门尼粘度的试样在比对期间认为稳定，试样不会有显著变化。

1.6 异戊橡胶比对样品投递

对均匀、稳定的比对试样，通过快递寄往各实验室，在此过程中不会造成试样质量的变化。

1.7 实验室保密措施

为确保参加实验室的合法权益，避免参加单位相关信息外泄，造成负面影响。为此给比对实验室随机确定代码，结果报告中不出现相关实验室的信息。

2 统计量及判定规则

乙丙橡胶IR 60、IR 80 门尼粘度比对，使用稳健统计技术[5]计算相关统计量。Z 值依据下列各式计算：

Z=[参加实验室检验的平均值（X[i]）-统计量的中位值（X*）]/变动性量值（σ）

X[i]：参加实验室检验的平均值；X*：统计量的中位值；σ=（Q3-Q1）×0.7413 为变动性度量值；Q1：上四分位值；Q3：下四分位值。

Z 值的大小和正负反映参加实验室检验的平均值与比对统计量的中位值所偏离的程度和方向，也是参加比对实验室系统存在的误差的体现。

利用统计量Z 值，的判定实验室检验水平的规则：

当|Z|≤2 时，检验结果满意；当2＜|Z|＜3 时，可疑结果，需要查找原因；当|Z|≥3 时，不满意结果（离群值）。

3 结果与讨论

3.1 比对结果与统计量

本次比对40 个实验室全部的提交了检验结果。比对结果及统量见表4。

3.2 比对结果分析

3.2.1 异戊橡胶IR60 门尼粘度值 异戊橡胶IR 60 门尼粘度比对有效结果为40 个。从表4 中的统计量Z 值，判定39 个实验室的检验结果满意，满意结果所占比例为97.5%，可疑结果为1 个，所占比例为2.5%。Z 值的绝对值的平均值为0.8。

3.2.2 异戊橡胶IR80 门尼粘度值 异戊橡胶IR 80 门尼粘度比对有效结果为40 个。从表4 中的统计量Z 值，判定38 个实验室的检验结果满意，满意结果所占比例为97.5%，可疑结果为2 个，所占比例为25%。Z 值的绝对值的平均值为0.7。

4 结论

从异戊橡胶IR 60、IR 80 门尼粘度比对结果来看，|Z|总体平均值分别为0.8 和0.7，比对检验的水平较高，比对满意结果均在95%以上；

此次门尼粘度实验室间比对，使用门尼粘度标准物质，促使各实验室的检验水平较以往有大幅度提升。

表4 实验室检验结果和统计结果一览表Tab.4 Test and statistical results list of laboratory

［1］蔡尚脉，陈鹰.GB/T 15340-2008 天然、合成生胶取样及其制样方法［S].北京，中国国家标准化管理委员会，2008.

［2］张菊秀,李海鹰,沈辉等.GB/T1232.1-2000 未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定（第1 部分：门尼粘度的测定）［S］.北京：中国标准出版社，2000.

［3］全国标准物质管理委员会.标准物质的研制管理与应用［M］.北京：中国计量出版社，99-102；107；111；120-121.

［4］全国标准物质管理委员会.分析测试质量保证［M］.辽宁：辽宁大学出版社，2004：528；529-533；565.

［5］周尊英.实用统计技术指南［M］.北京：中国标准出版社，2003.