苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）1502實驗室間數據比對結果分析

曹帥英，魏玉麗，湯妍雯，劉俊保，吳 毅

（國家合成橡膠質量監督檢驗中心，中國石油蘭州化工研究中心，甘肅 蘭州 730060）

《能力驗證規則》CNAS-RL02:2007 中明確規定，申請認可的實驗室和已經通過認可的實驗室要證明其在該領域具有的檢驗能力，參加能力驗證、測量審核、與權威機構比對以及多家實驗室間數據比對等系列質量活動是必經之路。在合成橡膠行業通過國家認可實驗室較少，組織能力驗證活動比較困難，為了滿足合成橡膠行業有關生產企業及相關實驗室的要求，國家合成橡膠質檢中心2011 年11月牽頭組織苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）1502 產品全項分析實驗室間數據比對。

此次在實驗室間數據比對活動中測試結果滿意的實驗室，具備較好的苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）1502 檢驗能力；如果出現不滿意結果，則實驗室應按其體系文件規定程序實施有效的糾正措施，直至達到滿意結果；對于測結果試可疑的實驗室，建議其采取相應的自查措施。

1 數據比對計劃的策劃

1.1 數據比對的目的和意義

數據比對的目的在于評價各參加實驗室對苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）1502 全部分析項目的檢測與評價橡膠的能力，同時也為參加比對的實驗室提供一個評估和證明其數據可靠性途徑。通過數據比對活動，可以體現出參加單位在合成橡膠產品檢驗上所具有的水平，對各實驗室在合成橡膠測試結果的準確與否提供判斷依據，促進合成橡膠行業測試水平的不斷提高。

1.2 參加實驗室的范圍

數據比對有 18 個省（自治區）、直轄市的 27個實驗室參加，分布在合成橡膠生產、加工、科研及質量監督等行業。其中合成橡膠生產企業12 家，合成橡膠加工企業5 家，科研及質檢機構10 家，在27 個實驗室中，檢測項目獲得 CNAS 認可的有 13家，占參加實驗室總數的 48.1%。參加數據比對實驗室的分布情況見表1。

表1 將參加數據比對實驗室的分布情況Table 1 The distribution of laboratories to join data comparison

1.3 數據比對項目及要求

數據比對的項目：灰分、揮發數、有機酸、皂數、結合苯乙烯、門尼粘度、拉伸性能等十項參數。各實驗室按照國家標準GB/T 12824-2002《苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）1502》規定樣品進行測試[1]。

1.4 樣品描述

1.4.1 樣品量及特性

數據比對給每個實驗室提供一塊苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）1502 檢測樣品，質量約為2.0 kg。

本次數據比樣品由國家合成橡膠質量監督檢驗中心對其均勻性、穩定性進行了檢驗，提供個實驗室的樣品均勻、穩定。

1.4.2 樣品發送

樣品由國家合成橡膠質量監督檢驗中心以快遞形式寄往各參加單位，樣品在郵寄過程中不會發生變化。

1.5 保密性要求

為確保各參加實驗室的相關信息不外泄，給每個參加實驗室隨機賦予一個獨立的代碼，各實驗室均以代碼表示。

2 統計分析的設計及能力評價原則

苯乙烯-丁二烯橡膠產品全項數據比對按照穩健統計技術[2]進行統計分析，通過各實驗室報告的測試結果，進行統計數據匯總及 Z 比分值計算。Z值按照下式進行計算。

Z 值=[X[i]-中位值（X*）]/ NIQR

Z 值的“+”與“-”代表某實驗室的測試值 X[i]與中位值（X*）偏離方向。也反映出該實驗室測試結果的系統誤差。

統計結果Z 值的評價原則：

Z≤2 為滿意結果；2＜Z＜3 為可疑結果（復查值），實驗室應重復該實驗，查找原因；

Z≥3 為不滿意結果（離群值），實驗室應加強該項檢測能力。

3 結果與討論分析

3.1 比對結果及統計結果

本次比對計劃共檢測10 個參數，共收回27 個實驗室的276 個測試結果，實驗室比對結果及統計數據見表 2。數據比對結果出現可疑值和離群值的實驗室見表3。

3.2 比對結果分析

3.2.1 灰分

數據比對給每個實驗室提供一塊苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）1502 檢測樣品，質量約為2.0 kg。本次數據比樣品由國家合成橡膠質量監督檢驗中心對其均勻性、穩定性進行了檢驗，提供個實驗室的樣品均勻、穩定。

3.2.2 揮發分

揮發分質量分數測試[4]樣本數為24。根據Z 比分數統計，有19 個結果滿意，占樣本總數的79.2%，有4 個可疑結果，占樣本總數的16.6%，有1 個不滿意結果，占樣本總數的4.2%。

3.2.3 生膠門尼粘度

生膠門尼粘度測試[5]樣本數為26。根據Z 比分數統計，26 個結果全部滿意，占樣本總數的100%。

3.2.4 混煉膠門尼粘度

混煉膠門尼粘度測試[5]樣本數為25。根據Z 比分數統計，有24 個結果滿意，占樣本總數的96%， 有1 個可疑結果，占樣本總數的4%。

表2 實驗室測試結果和統計數據一覽表Table 2 Test results and statistical data from different laboratories

表3 比對結果為可疑值和離群值的實驗室Table 3 The laboratories with questionable values or outliers in comparison results

3.2.5 300% 定伸應力

300%定伸應力測試[6]，25 min 樣本數為26。根據Z 比分數統計，有21 個結果滿意，占樣本總數的80.8%，有3 個可疑結果，占樣本總數的11.5%，有2 個不滿意結果，占樣本總數的7.7%；35 min 樣本數為26。根據Z 比分數統計，有22 個結果滿意，占樣本總數的84.6%，有3 個可疑結果，占樣本總數的 11.5%，有 1 個不滿意結果，占樣本總數的3.8%；50 min 樣本數為26。根據Z 比分數統計，有25 個結果滿意，占樣本總數的96.2%，有1 個可疑結果，占樣本總數的3.8%。

3.2.6 35 min 拉伸強度

橡膠拉伸強度測試[6]樣本數為26。根據Z 比分數統計，有23 個結果滿意，占樣本總數的88.5%，有1 個可疑結果，占樣本總數的3.8%，有2 個不滿意結果，占樣本總數的7.7%。

3.2.7 35 min 扯斷伸長率

橡膠扯斷伸長率測試[6]樣本數為26。根據Z 比分數統計，有22 個結果滿意，占樣本總數的84.6%，有2 個可疑結果，占樣本總數的7.7%，有2 個不滿意結果，占樣本總數的7.7%。

3.2.8 有機酸、皂和結合苯乙烯

苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）1502 數據比對中，有機酸和皂質量分數測試[7]只有17 個實驗室進行了測試，有10 個實驗室不具備檢測能力；結合苯乙烯質量分數測試[8]僅有13 個實驗室進行了測試，有14個實驗室不具備檢測能力。因此，有機酸質量分數、皂質量分數和結合苯乙烯質量分數3 個項目測試結果沒有進行統計處理。

4 結 論

苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）1502 實驗室間數據比對實驗，生膠門尼粘度、灰分、混煉膠門尼粘度和50 min 300%定伸應力等測試項目的測定結果較理想。生膠門尼粘度各實驗室全部為滿意結果；灰分、混煉膠門尼粘度、50 min 300%定伸應力除了一個實驗室測定結果為可疑值外，其他參加單位均為滿意結果。

揮發份、25 min 300%定伸應力、35 min 300%定伸應力、35 min 拉伸強度和35 min 扯斷伸長率等測試項目出現的問題相對較多，均有兩個以上實驗室出現可疑值或離群值。

部分實驗室尚缺乏化學分析測試能力，應加強相關內容的培訓，補充實驗儀器的配置，積極參與實驗室間比對，不斷提高實驗室化學分析測試水平。

［1］ 肖洪程，孫麗君，李莉,等. GB/T 12824-2002 苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）1502[S] .北京:中國標準出版社，2003.

［2］ 周尊英. 實用統計技術指南[M].北京:中國標準出版社，2003.

［3］ 曾安群,鄧瑤筠,鄧平陽,等.GB/T 4498—1997 橡膠 灰分的測定[S].北京:中國標準出版社，1997.

［4］ 方芳, 孫麗君,沈海隴,等.GB/T 24131-2009 生橡膠 揮發分含量的測定[S].北京:中國標準出版社，2010.

［5］ 張菊秀,李海鷹,沈輝,等.GB/T1232.1-2000 未硫化橡膠 用圓盤剪切粘度計進行測定 第1 部分：門尼粘度的測定[S].北京:中國標準出版社，2000.

［6］ 謝君芳,丁曉英.趙凌云,等. GB/T 528—2009 硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定[S]. 北京:中國標準出版社，2009.

［7］ 郭洪達，王興國，王進,等.GB/T 8657—2000 苯乙烯-丁二烯生膠皂和有機酸含量的測定[S].北京:中國標準出版社，2000.

［8］ 王小為，袁麗，周瑞彬,等.GB/T 8658—1998 乳液聚合型苯乙烯-丁二烯生膠結合苯乙烯含量的測定 折光指數法[S].北京:中國標準出版社，1998.