实验室纺织品纤维含量的测定能力验证分析_贾凯凯.pdf

552023年 2月 中国纤检 纤检测园地Fiber Testing Garden纺织品纤维含量的测定是目前纺织品检测中最经典、最基础的检测项目之一。以往的能力验证活动都只是针对定量结果的统计与分析，反映出的能力也是实验室定量方面的检测能力，而纤维含量的测定由定性鉴别和定量分析两部分组成，一般检测流程为先定性后定量，一旦定性错误，其后续的定量结果就无意义了，所以传统的能力验证活动无法完全体现实验室在纺织品纤维含量测定方面的能力，尤其是定性鉴别方面的能力。结合纺织品纤维含量的工作特点，本次能力验证引入了定性部分的能力评价，最终实验室能力评价结果由两块样品的定性部分和定量部分共同决定，多角度对检测结果进行分析，更精准地查找检测机构间的能力差异。本次能力验证由市场监管部门组织，旨在了解和促进上海市纺织品实验室检测能力的整体水平，共有36家检测机构参加。1 方案设计1.1 样品设计本次能力验证从合格供应商处购买两种外观相近、含量相近的棉/再生纤维素纤维混纺织物，分别为A样：棉/粘纤混纺织物，B样：棉/莫代尔纤维混纺织物，样品采用聚乙烯袋密封。同时发放A、B样品，样品编号、实验室代码进行随机配对，同时A、B编号与样品内容随机匹配。1.2 均匀性和稳定性检验设计1.2.1 均匀性检验设计将样品分装成最小包装，随机抽取10份样品，按照GB/T 2910.62009进行测试，每份样品重复测定2次，重复测试的样品应分别单独取样。发放样品前采用单因子方差分析对样品均匀性进行检测，测试数据反馈后再次采用Ss0.3准则对样品均匀性进行检测1，确保样品均匀性对统计评价结果无影响。1.2.2 稳定性检验设计将均匀性检验所得结果作为稳定性检验的第一次测定；能力验证开始之前，进行第二次稳定性检验；补测开始之前进行第三次稳定性检验。每次稳定性检验随机抽取6份样品进行测试，测试条件与均匀性测试相同。采用t检验法检验，测试数据反馈后，再次采用|x-y|0.3准则进行稳定性检验。1.3 检测方法本次能力验证计划主要涉及的方法为FZ/T 010572007纺织纤维鉴别试验方法2和GB/T 2910.62009 纺织品 定量化学分析 第6部分：粘胶纤维、某些铜氨纤维、莫代尔纤维或莱赛尔纤维与棉的混合物(甲酸/氯化锌法)3。1.4 统计评价方法定性部分以能力验证样品制备的信息为指定值4，并且该样品信息经第三方检测通过验证。定性结果评价方式为：与指定值完全匹配的结果为“满意”，否则为“不满意”。若定性结果为不满意，则该样品定量结果数据不参与后续定量统计。本次能力验证的A样：棉/粘纤混纺织物，B样：棉/莫代尔纤维混纺织物均为两组分样品，每个样品中由两种纤维组成且含量之和为100%，故定量部分只需统计其中一种纤维的含量即可满足能力评价，分别将粘纤和莫代尔含量作为统计分析对象。定量部分以参加者公议值为指定值，即稳健统计的中位值作为指定值，结合本次能力验证参加实验室数量为36家，以标准化四分位距为能力评定标准差进行统计，以Z比分数作为定量部分评判依据5，具体如下：实验室纺织品纤维含量的测定能力验证分析文/贾凯凯 周兆懿 黄怡婧摘要组织36家实验室参加纺织品纤维的测定能力验证，采用A、B两块面料作为测试样品。不同于传统的定量能力验证，本次能力验证加入了定性能力验证的统计方法，实验室能力评价结果由2块测试样品的定性评价结果和定量验证结果共同决定，更加全面地体现实验室在纤维含量检测方面的能力。关键词：纤维含量；定性；能力验证；纺织品实验室LaboratoryDOI:10.14162/ki.11-4772/t.2023.02.01256中国纤检 2023年 2月 Z比分数的大小代表实验室的结果与中位值的偏离程度，符号“+”和“-”代表与中位值的偏离方向。|Z|2为满意结果，2|Z|3为可疑结果，|Z|3为不满意结果。机构能力最终评价结果由A、B两块样品定性、定量结果共同决定：定性定量结果均满意，则最终结果为满意；一旦有一部分为不满意，则最终结果为不满意；若定性结果满意，定量结果可疑，则最终结果为可疑。1.5 补测方案设计对初测结果为可疑或不满意的实验室进行第二轮补测，补测样品与初测样品一致，但与该实验室初测样品A、B编号互换。补测结果不参与定量统计，能力评价方式与初测评价方式一致。2 结果与讨论2.1 均匀性和稳定性均匀性单因子方差分析法检验结果：F临界值=F0.05（9，10）=3.020，F棉/粘纤=1.1953，F棉/莫 代 尔=1.1 7 4 3，结 果 均 为F试 验 值F临 界 值。Ss0.3准则检验结果：能力评定标准差棉/粘纤=NormIQR棉/粘纤=0.7413，Ss棉/粘纤=0.0706；能力评定标准差棉/莫代尔=NormIQR棉/莫代尔=0.8525，Ss棉/莫代尔=0.1283，结果均为SS0.3。表明两块样品是均匀的。稳定性t检验法：临界值 ta（f）=t0.05（14）=2.145，t棉/粘纤第二次=0.8231，t棉/粘纤第三次=1.1506，t棉/莫代尔第二次=1.1313，t棉/莫代尔第三次=0.9913，结果均为t实测值临界值ta（f）。|x-y|0.3准则：能力评定标准差棉/粘纤=0.7413，能力评定标准差棉/莫代尔=0.8525，|x-y|棉/粘纤第二次=0.1，|x-y|棉/粘纤第三次=0.1，|x-y|棉/莫代尔第二次=0.1，|x-y|棉/莫代尔第三次=0.1，结果均为|x-y|0.3。表明两块样品在整个检测周期内均是稳定的。2.2 统计及评价结果定性部分Lab02的棉/粘纤样品定性结果错误，棉/莫代尔样品定性正确，Lab25棉/莫代尔样品定性错误，棉/粘纤样品定性正确，结合该实验室寄回组织方的结果报告单可以排除书写或者发样错误的可能性。其余实验室定性结果均正确。定量结果评价部分，棉/粘纤样品有效定量结果35个（Lab02样品定性结果错误，定量结果不列入统计分析范围），其中结果不满意实验室有1家，为Lab28；结果可疑实验室有3家，Lab03、Lab19和Lab32；其余实验室结果均满意；棉/莫代尔纤维样品，有效定量结果35个（Lab25样品定性结果错误，定量结果不列入统计分析范围），其中结果可疑实验室有1家，Lab07，其余实验室结果均满意。具体统计及评价结果见表1和表2。综合定性、定量结果评价，本次能力验证活动的36家实验室中，最终评价结果为满意的有29家，占比80.6%；结果为不满意的有3家，占比8.3%，分别为Lab02、Lab25和Lab28；结果为可疑的有4家，占比11.1%，分别为Lab03、Lab07、Lab19和Lab32。表1 定量统计分析参数表2 参加机构检测结果和统计处理汇总Z=S-中位值(S)NormIQR(S)实验室棉/粘纤样品棉/莫代尔纤维样品能力评价检测结果Z比分数检测结果Z比分数Lab01棉48.0%粘纤52.0%0.7 棉50.9%莫代尔49.1%-0.5 满意Lab02棉46.8%莫代尔53.2%定性错误棉49.6%莫代尔50.4%1.1 不满意Lab03棉50.1%粘纤49.9%-2.2 棉50.5%莫代尔49.5%0.0 可疑Lab04棉48.5%粘纤51.5%0.0 棉50.2%莫代尔49.8%0.4 满意Lab05棉48.9%粘纤51.1%-0.5 棉52.0%莫代尔48.0%-1.8 满意Lab06棉47.9%粘纤52.1%0.0 棉52.3%莫代尔47.7%-0.4 满意Lab07棉47.9%粘纤52.1%0.8 棉42.3%莫代尔47.7%-2.1 可疑Lab08棉47.7%粘纤52.3%1.1 棉49.9%莫代尔50.1%0.7 满意Lab09棉48.6%粘纤51.4%-0.1 棉51.7%莫代尔48.3%-1.4 满意Lab10棉49.2%粘纤50.8%-0.9 棉49.8%莫代尔50.2%0.8 满意Lab11棉47.6%粘纤52.4%1.2 棉52.1%莫代尔47.9%-1.9 满意Lab12棉47.4%粘纤52.6%1.5 棉50.5%莫代尔49.5%0.0 满意Lab13棉47.4%粘纤52.6%1.5 棉49.9%莫代尔50.1%0.7 满意Lab14棉48.7%粘纤51.3%-0.3 棉50.6%莫代尔49.4%-0.1 满意Lab15棉49.0%粘纤51.0%-0.7 棉50.3%莫代尔49.7%0.2 满意Lab16棉48.7%粘纤51.3%-0.3 棉49.2%莫代尔50.8%1.5 满意Lab17棉48.2%粘纤51.8%0.4 棉50.6%莫代尔49.4%-0.1 满意纤检测园地Fiber Testing Garden样品棉/粘纤样品棉/莫代尔纤维样品统计项目粘纤含量莫代尔含量参加计算结果数/个3535中位值/%51.549.5NormIQR0.74130.8525极小值/%49.047.8极大值/%53.350.8变动范围/%4.33.0572023年 2月 中国纤检 注：Lab02的棉/粘纤样品、Lab25的棉/莫代尔样品定性错误，不参与后续定量统计。参与补测的实验室有7家，补测结果如表3所示，6家结果为满意，1家（Lab02）结果为不满意，其定性部分均为满意，定量部分均为不满意。2.3 技术分析对于定性错误，如Lab02、Lab25检测结果，定性错误将粘纤误判为莫代尔或者将莫代尔纤维误判为粘纤，可能由于莫代尔纤维与粘纤二者的外观形貌较为相似，纵向都有沟槽，区别在于粘纤的沟槽较多，莫代尔沟槽较少，容易混淆，极易误判。建议使用FZ/T 01057系列标准中的几种定性方法进行综合鉴别，互相印证。其中，最常用的显微镜法，既要观察其纵向的微观结构，又要观察其横截实验室棉/粘纤样品棉/莫代尔纤维样品能力评价检测结果Z比分数检测结果Z比分数Lab18棉46.4%粘纤53.6%0.1 棉50.6%莫代尔49.4%-0.1 满意Lab19棉50.6%粘纤49.4%-2.8 棉52.1%莫代尔47.9%-1.9 可疑Lab20棉48.8%粘纤51.2%-0.4 棉50.4%莫代尔49.6%0.1 满意Lab21棉47.9%粘纤52.1%0.8 棉49.9%莫代尔50.1%0.7 满意Lab22棉49.8%粘纤50.2%-1.8 棉51.4%莫代尔48.6%-1.1 满意Lab23棉48.2%粘纤51.8%0.4 棉50.0%莫代尔50.0%0.6 满意Lab24棉48.1%粘纤51.9%0.5 棉50.5%莫代尔49.5%0.0 可疑Lab25棉47.3%粘纤52.7%1.6 棉48.2%粘纤51.8%定性错误不满意Lab26棉49.4%粘纤50.6%-1.2 棉50.5%莫代尔49.5%0.0 满意Lab27棉47.5%粘纤52.5%1.3 棉50.1%莫代尔49.9%0.5 满意Lab28棉51.0%粘纤49.0%-3.4 棉51.2%莫代尔48.8%-0.8 不满意Lab29棉48.3%粘纤51.7%0.3 棉50.4%莫代尔49.6%0.1 满意Lab30棉49.5%粘纤50.5%-1.3 棉50.4%莫代尔49.6%0.1 满意Lab31棉48.9%粘纤51.1%-0.5 棉49.4%莫代尔50.6%1.3 满意Lab32棉46.7%粘纤53.3%2.4 棉51.2%莫代尔48.8%-0.8 可疑Lab33棉49.0%粘纤51.0%-0.7 棉52.0%莫代尔48.0%-1.8 满意Lab34棉48.4%粘纤51.6%0.1 棉51.6%莫代尔48.4%-1.3 满意Lab35棉48.8%粘纤51.2%-0.4 棉49.9%莫代尔50.1%0.7 满意Lab36棉48.8%粘纤51.2%-0.4 棉50.6%莫代尔49.4%-0.1 满意面的微观结构，对于棉/再生纤维素纤维的样品，其横截面的微观结构比纵向微观结构更加容易区分。对于定量部分，对结果影响的因素有加热装置的温度达不到标准要求、试验时间过长或过短及清洗过程不规范等，应加强设备的计量校准，保证实际