全自动馏程仪在馏程标准物质均匀性检验中的应用

佟俊婷 苏 英 刘凤健

(1.辽宁省计量科学研究院，沈阳 110004；2.中国石油锦西石化公司质检部，葫芦岛 125000)

均匀性是指物质的一种或几种特性具有相同组分或相同结构的状态，是标准物质的基本属性。石油类标准物质，一般是复杂的烃类混合物质，在研制过程中需要充分混匀获得相对均匀性，在分装后，对最小分装单元进行均匀性检验。标准物质待选样品均匀性以及不确定度的评估是标准物质研制的重要环节。标准物质的均匀性检验主要包括检测方法的选择与研究、检测结果的表达与评价和最小取样量的确定三个方面[1]。按照国家规范[2]，均匀性检验应选择不低于定值方法的精密度和具有足够灵敏度且能够溯源的测量方法。石油产品的馏程是其液体燃料石油产品蒸发性能表征的重要指标，对于石油产品的使用、储存等方面都有非常重要的实际参考价值和意义[3]。目前，使用测定油类样品馏程的方法为GB/T6536-2010，其中有手动和自动两种方法，本次均匀性检测使用自动馏程仪对标准物质待选样品进行均匀性测试，保证测试条件的统一[4]。

1 实验部分

1.1 实验仪器与材料

全自动馏程测试仪 ADU5， 奥地利AntonPaar公司；125mL蒸馏烧瓶，奥地利AntonPaar公司；100mL量筒，奥地利AntonPaar公司；馏程标准物质待选样品：柴油；多孔沸石。

1.2 检验指标与样品选择

馏程是指一定温度范围内该石油产品中可能蒸馏出来的油品数量和温度的标示，这个标示用回收温度表示，回收温度是蒸馏出的液体的体积达到指定百分数或体积时温度计的度数。本次实验对馏程标准物质待选样品的15个回收温度进行测试，分别是初馏点、5%回收体积、10%回收体积、15%回收体积、20%回收体积30%回收体积、40%回收体积、50%回收体积、60%回收体积、70%回收体积、80%回收体积、85%回收体积、90%回收体积、95%回收体积、终馏点。

参照JJF1343《标准物质定值的通用原则及统计学原理》，本次馏程标准物质待选样品量在200～500之间，根据样品均匀性检测规则，随机抽取15瓶样品，每瓶样品独立取样测定两次。为保证抽取样品的代表性，将所有样品进行编号，使用随机数表进行随机抽样。

1.3 测量条件

为保证全自动馏程仪测试的方法准确，选择已知标准物质(PACGmbH1310-010-010301)进行方法验证，经过测试验证，程序方法如表1，已知标准物质方法验证结果如表2。通过已知标准物质的验证，所选仪器的程序方法可靠，可按此方法进行均匀性测试。

表1 全自动馏程测试仪程序方法参数

续表1

表2 标准物质测定结果

2 结果与讨论

2.1 均匀性检验结果

采用单因素方差分析法(F检验)并结合测量结果的相对标准偏差(RSD)对测试样品进行均匀性评估。

样品测试及单因素方差分析结果见表3。由表3可知，各回收体积对应的回收温度测定结果的相对标准偏差均小于0.6%，F计算值均小于临界值F0.05(14,15)=2.42，说明制备的馏程标准物质待选物样品均匀性良好。

2.2 均匀性不确定度的评定

标准物质瓶间差异的确定是质量控制的重要环节之一[5]，使用单因素方差分析法(F检验)分析均匀性数据，瓶间标准偏差sbb可以由下式进行计算：

在这种情况下，sbb等同于瓶间不均匀性导致的不确定度分量ubb：

ubb=sbb

式中：ubb-瓶间不均匀性导致的不确定度分量。

结合以上两种不确定度计算方法得到馏程标准物质待选样品不同回收温度的不确定度，如表4。

表4 均匀性引入不确定度结果

续表4

3 结语

馏程标准物质待选样品均匀性以及不确定度的评估是标准物质研制的重要环节。本文使用全自动馏程测定仪对馏程标准物质待选样品进行均匀性检验，馏程回收体积从初馏点到终馏点共15个不同的回收体积点(初馏点、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、终馏点)，经方差分析证明馏程标准物质待测样品具有良好的均匀性。全自动馏程测定仪用于均匀性检验可以最大程度降低人员误差，快捷、可靠、精密度高。