纺织品pH值测试的自动化检测应用探讨
2021-09-10邹文静
邹文静,庄 黎,苏 靖
(青岛市产品质量检验技术研究所,山东 青岛 266061)
纺织品pH值是GB 18401-2010《国家纺织品基本安全技术规范》中的重要安全性能指标,检测需求量大,如何高效保质完成日常检测任务,是检测机构亟需解决的问题。以每天检测100份样品为例,每份样品制备3个平行样,共需使用300个烧瓶,记录200个实验数据并填写原始记录,全部工作需2~3人8个小时完成,试验过程中易受到人为因素的影响而出现偏差,且人力成本较高。因此,纺织品pH值的高效率、高稳定性检测技术的研发是亟需解决的问题。
1 pH值自动测试仪简介
随着科技的发展,检测仪器自动化技术的应用发展水平不断提升[1],pH值自动测试仪采用机械臂模块实现瓶塞的开合和加入萃取液;摇床振荡模块模拟手工进行快速摇晃,使样品完全润湿并完成规定时间内的振荡;移液模块将萃取液转移到检测烧杯;清洗模块完成pH计测试探头、检测烧杯、移液管道的清洗;校准模块完成pH计测试探头的校准;数据读取模块将稳定后的数值导入检务系统,避免人工读取数据转移时的错误风险,8小时测试100份样品只需要0.5人。表1为纺织品pH值检测中人工操作与自动化操作的流程比较。
表1 人工操作与自动化操作的流程比较
2 试验部分
2.1 仪器与试剂
摇床(德国IKA,HS260)、电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司,PL403)、pH值自动测试工作站(上海汇像信息技术有限公司,pHZ-800-CEZ)、pH计(梅特勒-托利多仪器有限公司,SevenMulti)、KCl(分析纯,国药集团化学试剂有限公司)、pH标准缓冲溶液(中国计量科学研究院)。
2.2 试验步骤
pH值检测按照GB/T 7573-2009《纺织品 水萃取液pH值的测定》[2]进行。人工检测时先将样品剪成5 mm×5 mm的碎片,分别称取(2.00±0.05)g上述样品置于3个具塞三角烧瓶中,各加入100 mL氯化钾溶液,盖上瓶塞,充分振摇,使样品完全润湿,将烧瓶置于振荡器上振荡一定时间,萃取液过滤后于校准pH计上测定pH值,并记录数据。
自动化仪器检测将样品剪成5 mm×5 mm的碎片,分别称取(2.00±0.05)g上述样品置于具塞三角烧瓶中,放到测试托盘上,在控制面板上输入测试参数,测试完成后仪器自动读取数据并形成测试报告。
3 结果与分析
选取20批代表性样品,分别由人工操作与机器操作测试,所测pH值结果见表2。
表2 pH检测数据人工操作与自动化操作的比较
由表2可知,2次测量结果的差值,人工测试在0.01~0.17之间;仪器测试在0.00~0.12之间,自动化仪器操作2次测试的数据一致性略好一些。人工操作和自动化操作测得的数据最大差值为0.4,85%的数据差值在0.2以内。
4 结语
使用自动化检测仪器替代手工检测纺织品pH值,可以规范操作流程,提高检测效率,避免人为因素对检测结果的不利影响,同时可减少检测人员的重复性劳动,节省实验室的人力成本。