乙丙丁三元共聚聚丙烯乙烯含量标准物质研制样品的评价

高杜娟，黄世英，赵家琳，赵又穆，杜 烨

（国家合成橡胶质量监督检验中心，中国石油兰州化工研究中心，甘肃 兰州 730060）

乙烯-丙烯-1-丁烯共聚聚丙烯（以下简称乙丙丁三元共聚聚丙烯）是将乙烯、丁烯作为单体与丙烯进行共聚而得到的多相共聚物。与二元共聚聚丙烯相比，由于乙烯、丁烯的加入，在一定程度上破坏了聚丙烯分子链的规整性，从而降低了聚丙烯的熔融温度，使得最终薄膜具有较低起始热封温度[1]，广泛应用于食物、文具、化妆品、衣服等优质包装领域，具有广阔的市场应用前景。

国内尚没有乙丙丁三元共聚聚丙烯中乙烯含量标准物质的研究，为了准确测定乙丙丁三元共聚聚丙烯中的乙烯含量，提高合成树脂产品质量，满足客户需求，研制用于校准红外光谱仪和建立国家或行业红外光谱法标准的国家标准物质是必要的。

制备乙烯含量标准物质，首先选择标准物质候选物，进行均匀性、稳定性检验和定值，最后对定值样品检验过程进行不确定度评估。均匀、稳定是标准物质需具备的基本条件，也是衡量标准物质水平的重要指标[2]。

本文利用方差分析法、t检验法对乙烯含量进行均匀性和稳定性检验，以确定样品是否均匀、稳定，是否满足标准物质研制的要求。

1 实验部分

1.1 测试仪器

Nexus 670型红外光谱仪，美国尼高力公司生产。

1.2 测试所用样品

乙丙丁三元共聚聚丙烯 FS5612，新加坡 TPC公司生产。

1.3 乙烯含量检验方法

依据Basell公司提供的方法进行检测。

1.4 乙丙丁三元共聚聚丙烯乙烯含量性能评价

1.4.1 样品的抽取方法[2,3]

均匀性检验所选取样品应具有代表性，抽样时应考虑样品的不均匀性，均匀性检验抽取样品方法有随机抽样、系统抽样和分层抽样。随机抽样、分层抽样一般可以代表整批样品的特征，为确保抽取样本在样品中的均匀分布，通常采用分层、随机抽样法。本实验采用分层随机抽样法抽取样品。

1.4.2 样品抽取数量

均匀性检验样品的数量依据“一级标准物质技术规范”[4,5]的规定，总体单元数≤500时，抽取样品数目≥15；总体单元数>500时，抽取样品数目≥25，每个样品重复测定2次。本实验中总体单元数为200，采用分层、随机抽取15个样品，每个样品重复测定3次。

1.4.3 均匀性检验

常用的标准物质均匀性检验方法有t检验、方差分析、极差、“三分之一”检验、平均值一致性检验法等。研制标准物质多采用方差分析法[5]，该方法将组内方差和与组间方差和进行对比，以此判断测定结果之间是否存在显著差异，若二者比值小于临界值，则样品均匀，否则样品不均匀。

方差分析法统计检验量:

将同一个样品，分成200个单元数，从中随机抽取15个试样，每个试样在相同条件下重复测定3次，即 15个数据组，每组 3个数据，得到 15×3个数据，组间方差和Q1和组内方差和Q2按公式（1）和（2）计算：

式中：

n—第i个试样的测量次数。

F分布函数自由度（n1，n2）按式（3）和（4）计算：

统计量F按式（5）计算：

m—试样的个数;

n1，n2—F分布函数的自由度。

依据（n1，n2）自由度和给定的显著水平0.05，查表得到F分布函数的临界值Fa为2.31，若F

1.4.4 稳定性检验

制备标准物质通常采用t检验法判断样品在一定周期内是否稳定。

s—样品测量标准偏差；

n—样品测量次数。

2 结果与讨论

2.1 乙丙丁三元共聚聚丙烯乙烯含量均匀性检验

新加坡TPC公司生产的乙丙丁三元共聚聚丙烯FS5612样品，按照步骤1.4.3进行乙烯含量重复测定，测定结果用方差分析法进行统计，结果及统计量见表1。

表1 乙烯含量均匀性检验结果Table 1 The test result of uniformity on ethylene content

总平均值=2.6

根据公式（5）计算得出统计量 F=0.87，查 F表可知，F(0.05,14,30)=2.31，F

2.2 乙丙丁三元共聚聚丙烯乙烯含量稳定性检验

新加坡TPC公司生产的乙丙丁三元共聚聚丙烯FS5612样品，每月按照相同条件进行3次乙烯含量测试，测试结果用t检验法进行统计，测试结果和统计量见表2。

从表2可看出，样品检验所得到的统计量t值小于临界值4.30，由此可判断，乙丙丁三元共聚聚丙烯样品的乙烯含量在考察的1年内没有发生明显变化，样品稳定。

表2 乙烯含量稳定性检验结果Table 2 The test result of stability on ethylene content

3 结 论

乙丙丁三元共聚聚丙烯 FS5612样品的乙烯含量检验统计F分布值小于临界值，说明样品的乙烯含量均匀。

乙烯含量在1年时间内保持稳定。

该批次乙丙丁三元共聚聚丙烯样品的乙烯含量均匀、稳定，满足标准物质研制的要求。

［1］吴志生. CPP生产状况及专用料开发进展[J].广州化工，2013,41(9):34-37.

［2］ 丁基橡胶门尼粘度标准物质研制样品的评价[J].合成材料老化与应用,2013,42(5):1-5.

［3］乙丙橡胶门尼粘度标准物质均匀性和稳定性评价[J].炼油与化工,2013(6):47-49.

［4］韩永志，余逵. JJF- 1006-1994 一级标准物质技术规范[S].北京:中国计量出版社，1994.

［5］ 陈柏年，徐大军. 标准样品的均匀性检验[J].中国标准化，2005（5）：68-70．

［6］ 陈柏年，徐大军. 标准样品的稳定性检验[J].中国标准化，2005（6）：67-69.