全自動餾程儀在餾程標準物質均勻性檢驗中的應用

佟俊婷 蘇 英 劉鳳健

(1.遼寧省計量科學研究院，沈陽 110004；2.中國石油錦西石化公司質檢部，葫蘆島 125000)

均勻性是指物質的一種或幾種特性具有相同組分或相同結構的狀態，是標準物質的基本屬性。石油類標準物質，一般是復雜的烴類混合物質，在研制過程中需要充分混勻獲得相對均勻性，在分裝后，對最小分裝單元進行均勻性檢驗。標準物質待選樣品均勻性以及不確定度的評估是標準物質研制的重要環節。標準物質的均勻性檢驗主要包括檢測方法的選擇與研究、檢測結果的表達與評價和最小取樣量的確定三個方面[1]。按照國家規范[2]，均勻性檢驗應選擇不低于定值方法的精密度和具有足夠靈敏度且能夠溯源的測量方法。石油產品的餾程是其液體燃料石油產品蒸發性能表征的重要指標，對于石油產品的使用、儲存等方面都有非常重要的實際參考價值和意義[3]。目前，使用測定油類樣品餾程的方法為GB/T6536-2010，其中有手動和自動兩種方法，本次均勻性檢測使用自動餾程儀對標準物質待選樣品進行均勻性測試，保證測試條件的統一[4]。

1 實驗部分

1.1 實驗儀器與材料

全自動餾程測試儀 ADU5， 奧地利AntonPaar公司；125mL蒸餾燒瓶，奧地利AntonPaar公司；100mL量筒，奧地利AntonPaar公司；餾程標準物質待選樣品：柴油；多孔沸石。

1.2 檢驗指標與樣品選擇

餾程是指一定溫度范圍內該石油產品中可能蒸餾出來的油品數量和溫度的標示，這個標示用回收溫度表示，回收溫度是蒸餾出的液體的體積達到指定百分數或體積時溫度計的度數。本次實驗對餾程標準物質待選樣品的15個回收溫度進行測試，分別是初餾點、5%回收體積、10%回收體積、15%回收體積、20%回收體積30%回收體積、40%回收體積、50%回收體積、60%回收體積、70%回收體積、80%回收體積、85%回收體積、90%回收體積、95%回收體積、終餾點。

參照JJF1343《標準物質定值的通用原則及統計學原理》，本次餾程標準物質待選樣品量在200～500之間，根據樣品均勻性檢測規則，隨機抽取15瓶樣品，每瓶樣品獨立取樣測定兩次。為保證抽取樣品的代表性，將所有樣品進行編號，使用隨機數表進行隨機抽樣。

1.3 測量條件

為保證全自動餾程儀測試的方法準確，選擇已知標準物質(PACGmbH1310-010-010301)進行方法驗證，經過測試驗證，程序方法如表1，已知標準物質方法驗證結果如表2。通過已知標準物質的驗證，所選儀器的程序方法可靠，可按此方法進行均勻性測試。

表1 全自動餾程測試儀程序方法參數

續表1

表2 標準物質測定結果

2 結果與討論

2.1 均勻性檢驗結果

采用單因素方差分析法(F檢驗)并結合測量結果的相對標準偏差(RSD)對測試樣品進行均勻性評估。

樣品測試及單因素方差分析結果見表3。由表3可知，各回收體積對應的回收溫度測定結果的相對標準偏差均小于0.6%，F計算值均小于臨界值F0.05(14,15)=2.42，說明制備的餾程標準物質待選物樣品均勻性良好。

2.2 均勻性不確定度的評定

標準物質瓶間差異的確定是質量控制的重要環節之一[5]，使用單因素方差分析法(F檢驗)分析均勻性數據，瓶間標準偏差sbb可以由下式進行計算：

在這種情況下，sbb等同于瓶間不均勻性導致的不確定度分量ubb：

ubb=sbb

式中：ubb-瓶間不均勻性導致的不確定度分量。

結合以上兩種不確定度計算方法得到餾程標準物質待選樣品不同回收溫度的不確定度，如表4。

表4 均勻性引入不確定度結果

續表4

3 結語

餾程標準物質待選樣品均勻性以及不確定度的評估是標準物質研制的重要環節。本文使用全自動餾程測定儀對餾程標準物質待選樣品進行均勻性檢驗，餾程回收體積從初餾點到終餾點共15個不同的回收體積點(初餾點、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、終餾點)，經方差分析證明餾程標準物質待測樣品具有良好的均勻性。全自動餾程測定儀用于均勻性檢驗可以最大程度降低人員誤差，快捷、可靠、精密度高。