GBW(E)130573门尼粘度标准物质均匀性和稳定性检验与评价

黄世英，张元寿，李淑萍

(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)



GBW(E)130573门尼粘度标准物质均匀性和稳定性检验与评价

黄世英，张元寿，李淑萍

(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)

标准物质的研制过程中其样品的均匀性检验与稳定性检验是必不可少的环节，因此在研制GBW(E)130573门尼粘度标准物质时，依据一级标准物质技术规范进行研制，并在ML(1+4)100℃条件下检验和评价该门尼粘度标准物质的均匀性与稳定性。通过检验与评价，由于GBW(E)130573门尼粘度标准物质的均匀性检验的F值为1.62，小于临界值2.31，则GBW(E)130573样品均匀；GBW(E)130573 样品在烘箱60℃的条件下及室温条件下分别考察短期、长期稳定性，稳定性检验值均小于临界值，样品门尼粘度没有明显变化，稳定性良好。GBW(E)130573门尼粘度的均匀性和稳定性符合一级标准物质技术规范，满足标准物质研制的相关要求。

门尼粘度，均匀性，稳定性，检验，评价

GBW(E)130573首次在国内外用来研制门尼粘度标准物质。标准物质的研制过程中其样品的均匀性检验与稳定性检验是必不可少的环节，因此在研制GBW(E)130573门尼粘度标准物质时，依据一级标准物质技术规范进行研制，并在ML(1+4)100℃条件下检验和评价该门尼粘度标准物质的均匀性与稳定性。样品是否均匀与稳定对标准物质研制水平及应用将起到至关重要的作用。

本文在研制GBW(E)130573门尼粘度标准物质时，依据一级标准物质技术规范进行研制，并在ML(1+4)100℃条件下检验和评价该门尼粘度标准物质的均匀性与稳定性。按照方差分析法[1]、直线拟合法[2]进行检验，评价GBW(E)130573门尼粘度的均匀性和稳定性是否符合一级标准物质技术规范，是否满足标准物质研制的相关要求。

1 实验部分

1.1 样品

异戊橡胶，茂名鲁华化工有限公司生产，优级品。

1.2 测试方法

样品制备依据GB/T 15340-2008直接法[3]要求进行，门尼粘度测试按照GB/T 1232.1-2000[4]步骤进行。

1.3 仪器

MV2000型门尼粘度计，美国阿尔法公司制造。

2 结果与讨论

2.1 均匀性检验与评价

在GBW(E)130573标准物质候选样品中随机选取15个样品，相同条件下对样品重复测试3次门尼粘度值，用方差分析法进行相关量的统计，均匀性检验及统计结果见表1。

表1 GBW(E)130573门尼粘度均匀性检验结果

续表1

样品序号ML(1+4)100℃123平均值9865861864863108698648698671186185585285612862861862862138618548578571485585186585715861862863862总平均值=861F值=180

方差分析法检验GBW(E)130573门尼粘度比对样品是否均匀一致。F值由式(1)～(5)计算：

(1)

(2)

ν1=m-1

(3)

ν2=m(n-1)

(4)

(5)

如果检验F值小于F临界值，则样品均匀。由于F临界值(0.05，14，30)的值查表可知为2.31[5]，而GBW(E)130573 门尼粘度均匀性检验的统计值F为1.80，因此，在95%的置信概率下，异戊橡胶样品均匀。

2.2 稳定性评价

标准物质的稳定性主要为短期稳定性和长期稳定性。标准物质的短期稳定性取决于样品运输过程中的稳定性。运输过程中对样品影响最大的因素是温度(高温)，模拟极限温度60℃，在GBW(E)130573样品中随机各选1块，将其分为4等份，样品标识后在烘箱(60℃)中分别存放0天、3天、6天和9天，样品取出后按照GB/T 15340-2008制样并调节，然后按GB/T 1232.1-2000进行门尼粘度的测定，并用直线拟合法进行检验，短期稳定性测试结果见表2。

表2 GBW(E)130573门尼粘度短期稳定性检验结果(60℃)

直线拟合法按式(6)进行判断样品是否稳定。

|b1|

(6)

式中：b1为拟合直线的斜率；t(0.95，n-2)为t检验临界值；s(b1)为直线斜率的不确定度；n为测量次数。

(7)

(8)

式中：Xi为i时间的标准物质的特性值；b0为拟合直线的截距。

将表2中数据，以y代表时间，以x代表标准物质的特性值(门尼粘度)，拟合成一条直线为X=86.4，拟合直线的斜率b1均为零，截距b0分别为86.4。当直线的斜率为零时，则样品的稳定性最好。

在研制的GBW(E)130573门尼粘度标准物质时，按照相同的条件每月重复测试3次门尼粘度值，连续考察了12个月的稳定性，稳定性检验结果见表3。

表3 GBW(E)130573门尼粘度稳定性考察及统计结果

续表3

日期IR70ML(1+4)100℃123均值2015/9/118688608688652015/10/168668658608642015/11/258628618698642015/12/248698668658672016/1/218608678658642016/2/258638638618622016/3/178698648698672016/4/218628618628622016/5/188618678608632016/6/12861862863862

将表3的数据，以y代表时间，以x代表标准物质的特性值(门尼粘度)，拟合成一条直线为x=-0.0192y+86.5，拟合直线的斜率为 0.0192，截距为86.5。

根据式(7)、(8)求得拟合直线的s为0.2036，s(b1)为0.0151。

通过12个月的稳定性考察，门尼粘度测试结果见表3。自由度为n-2和p=0.95分布，查表得知，t(0.95，11)=2.20。t(0.95，11)×s(b1)为0.0332，b1

因此，通过12个月的稳定性考察，样品没有明显变化，样品稳定。

3 结论

(1)GBW(E)130573门尼粘度标准物质F检验的值为1.80，检验F值小于F临界值，则该标准物质在95%置信概率下样品间一致均匀。

(2)GBW(E)130573门尼粘度标准物质在短长期稳定性检验中，在95%置信概率下样品稳定。

(3)GBW(E)130573门尼粘度的均匀性和稳定性符合一级标准物质技术规范，满足标准物质研制的相关要求。

[1] 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.

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

[3] 蔡尚脉，陈鹰.GB/T 15340-2008 天然、合成生胶取样及其制样方法[S].北京：中国标准出版社，2008.

[4] 张菊秀，李海鹰，沈辉，等. GB/T 1232.1-2000未硫化橡胶 用圆盘剪切粘度计进行测定 第1部分：门尼粘度的测定[S].北京：中国标准出版社，2000.

[5] 全国标准物质管理委员会.分析测试质量保证[M].辽宁：辽宁大学出版社，2004：528，529-533，565.

Inspection and Evaluation of Uniformity and Stability of GBW(E)130573 Mooney Viscosity Standard Substance

HUANG Shi-ying，ZHANG Yuan-shou，LI Shu-ping

(National Quality Supervision and Inspection Center of Synthetic Rubber，Lanzhou Petrochemical Research Center，Petro China，Lanzhou 730060，Gansu，china)

It is necessary to test homogeneity and stability of the samples during the development of the reference material，therefore，GBW(E)130573 Mooney viscosity standard material was developed according to specifications of the primary reference material，and inspection and evaluation of uniformity and stability of the Mooney viscosity standard substance at ML(1+4)100℃.Fvalue of uniformity test was 1.62，less than critical value 2.31，that showed samples were uniform；inspecting short-time stability at 60℃ and long-time stability at room temperature，the test values were less than critical value，that showed Mooney viscosity of samples were not change significantly，and GBW(E)130573 was stable. Stability and uniformity of Mooney viscosity of GBW(E)130573 conformed to specifications of the primary reference material，and met requirements of development of standard material.

Mooney viscosity，homogeneity，stability，inspection，evaluation

TQ 333.3