纺织品甲醛质量分数检测质量控制方法

吕文泉，赵玉静，邢成利，王新波，耿彩花

（鲁泰纺织股份有限公司，山东淄博 255100）

GB/T 27025—2008《检测和校准实验室能力的通用要求》中，条款5.9《检测和校准结果质量的保证》对实验室提出了明确的要求：实验室应有质量控制程序以监控检测和校准的有效性，所得数据的记录方式应便于发现其发展趋势，如可行，应采用统计技术对结果进行审查[1]。纺织品的游离甲醛质量分数是纺织品检测的国家强制性指标，为确保检测结果的准确、可靠和有效，实验室内部质量控制至关重要。

本研究按照GB 18401—2010 中要求的检测方法GB/T 2912.1—2009《纺织品甲醛的测定第1 部分：游离和水解的甲醛（水萃取法）》[2]，分别从质量控制图、重复性与再现性、回收率实验等方面对甲醛质量分数检测质量进行控制，确保检测结果的准确、有效。

1 质量控制图

质量控制图[3]是用来评价和控制重复分析结果的统计工具，分析结果连续在图上描点，如果落在上下限之内，说明分析结果在一定置信水平内得到控制，否则失效。为避免不同检测溶液造成的检测结果不同，使用三级水+纳氏试剂作为空白测试液，检验员在每次测量甲醛前均进行测试记录，运用统计技术作质量控制图，实施检测质量控制，以确保出具的数据长期处于受控状态。取25 组检测数据，利用MINITAB 软件作控制图，空白测试液检测数据单值控制图如图1 所示。

从图1中可以看出，第10个数据出界判异。分析原因为检验员将比色皿放入分光光度计后未等待数据稳定即开始测量，数据异常。重新纠正检验员操作手法，改进后数据比较稳定，改进前后单值控制图对比如图2所示。

图2 改进前后单值控制图对比

利用控制图可以检验检测系统是否处于稳定状态，通过判稳，后续可以继续测试数据并延长控制图，一旦出现异常可以立即发现。延长控制时间后的单值控制图如图3所示。

图3 控制时间延长前后单值控制图对比

从图3中可以看出，延长控制时间后的单值处于稳定状态，所有单值均介于控制上下限之间，可认为检测结果具有良好的准确性、可靠性和有效性。

2 重复性与再现性测试

重复性与再现性测试是用来验证检测系统是否正常的重要手段，采用此方法比单纯进行样品平行比对更能够识别检验系统是否满足要求。偏倚是测量结果观测平均值与基准值的差值，是重复性与再现性数据检测过程中的重要指标，体现了测量系统的系统误差。

在进行重复性与再现性测试时，首先要用标准溶液对测量仪器分光光度计进行偏倚测试，以保证测量仪器的准确性满足测试要求。偏倚测试方法为使用甲醛标准溶液的吸光度作为基准（甲醛标准溶液理论基准值为0.100），采用分光光度计重复测量吸光度15次，测试数据及偏倚情况如表1所示。

表1 空白测试液检测数据

假设偏倚为0，利用t检验对偏倚值进行判断，t检验的相关参数如表2、表3所示。

表2 t检验统计量

表3 t检验统计量计算

基准值0.100，α=0.05；偏倚(m)=平均值( )-0.100=0.100 4-0.100=0.000 4；t=m/σb=0.000 4/0.000 289 4=1.382 17；|t|＜t1-a/2(n-1)，说明未落在拒绝域，原假设成立。其中，95%置信区间为：

通过表2和表3的数据分析确定了测量仪器分光光度计测试数据的准确性。采用均值极差法对重复性和再现性进行分析，选3 名检验人员对5 块面料进行甲醛质量分数的测试，每人重复测试3次，数据统计如表4所示。

表4 重复性与再现性测试

3 次 实 验 时D4=2.58，7 次 实 验 以 内D3=0；统计R&R数据结果和分级数，具体如表5所示。

表5 R&R数据结果

根据MSA手册中要求，分级数NDC大于5为量具系统合格。GRR 的接受标准为：GRR 数值小于10%的系统为非常满意，可接受；数值大于10%，且数值小于20%为系统可接受；数值大于20%，且数值小于30%为系统可接受或不接受，取决于该系统的重要性；数值大于30%的系统不能接受，须予以改进。以上测试分级数为5.72，GRR 数值为23.95%，基本符合测量系统要求，但甲醛质量分数为重要指标，测量结果虽满足要求但不理想。

3 使用标准物质进行质量监控

加标回收实验指在样品中加入一定量的被测组分后，将其与样品同时测定，进行对照实验，考察加入的被测组分能否定量回收，以了解测定中是否存在干扰因素。通过此方法可评价分析方法和测量系统的准确度[4]。实验中的测试指标为面料的甲醛质量分数，加标物为甲醛标准溶液。

根据GB/T 2912.1—2009 的方法要求，在进行测试之前先建立标准曲线，即依据一定质量浓度范围内甲醛溶液在特定波长下的吸光度与其质量浓度成正比的关系，标准曲线如图4，测试时用待测甲醛溶液的吸光度在标准曲线上查找其相应的质量浓度值。

相同的样品取2份，其中一份加入定量的待测成分标准物质；2份同时按相同的步骤分析，加标回收率（R）=（加标试样测定值-试样测定值）/加标量×100%。实验数据如表6所示。

图4 标准曲线

表6 加标回收率实验结果

在GB/T 27404—2008《实验室质量控制食品理化检测》中规定回收率90%～110%为合格[5]。如果结果不在要求范围内，则测量系统有问题，必须从人、机、物、法、环等方面查找原因，及时改进。

4 结论

通过采用以上统计方法进行控制，不但可以统一人员的操作手法，又可以检测测量系统是否满足要求，相比单一的人员之间的比对，能更加有效地对实验室的检测质量进行控制，有助于保证检测结果的准确性与精密性，同时能比较容易地识别影响实验结果的因素，便于采取纠正措施及时改进。同时，实验室其他分析检测项目也可以使用类似方法进行控制，有利于整体检测水平的提高。