文/楊友慶 彭世雄 吳世容 張慢樂(lè)
質(zhì)控圖是指對(duì)過(guò)程質(zhì)量加以測(cè)定、記錄、評(píng)估,從而監(jiān)測(cè)過(guò)程是否處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)的一種用統(tǒng)計(jì)方法設(shè)計(jì)的圖,也是用于區(qū)分異?;蛱厥庠蛩鸬牟▌?dòng)和過(guò)程固有的隨機(jī)波動(dòng)的一種特殊統(tǒng)計(jì)工具。
成分含量檢測(cè)項(xiàng)目是實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)頻率較高的項(xiàng)目,其結(jié)果的有效性判定多數(shù)情況下是依靠檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷,容易出現(xiàn)偏差。其中甲酸/氯化鋅法是成分含量檢測(cè)方法應(yīng)用比較多且檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)異常情況較多的一種檢測(cè)方法。此方法溶解再生纖維素纖維或蠶絲通常都會(huì)出現(xiàn)溶解不完全或剩余物損失過(guò)大等情況導(dǎo)致含量檢測(cè)結(jié)果無(wú)效,已成為歷年來(lái)行業(yè)公認(rèn)的難題。因此成分含量檢測(cè)需要對(duì)整個(gè)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控分析,需要一種科學(xué)準(zhǔn)確的方法判斷成分含量檢測(cè)結(jié)果的有效性。質(zhì)控圖能對(duì)整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控,進(jìn)而確定過(guò)程質(zhì)量的有效性。本文淺談質(zhì)控圖在甲酸/氯化鋅法定量分析羊毛/蠶絲混合物含量檢測(cè)結(jié)果有效性判定中的應(yīng)用。
恒溫水浴鍋(金壇市城國(guó)勝實(shí)驗(yàn)儀器廠)、電子天平(賽多利斯)、烘箱(北京五洲東方科技發(fā)展有限公司)。
依據(jù)FZ/T 01112—2012 《紡織品 定量化學(xué)分析法 蠶絲與羊毛或/和羊絨的混合物(甲酸/氯化鋅法)》和GB/T 2910.1《紡織品 定量化學(xué)分析 第1部分:試驗(yàn)通則》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。將已知成分為羊毛/桑蠶絲樣品(質(zhì)控樣),剪成3cm×3cm左右的小塊,從中取出約1g試樣并拆成紗線。
2.3.1 判定可疑數(shù)據(jù)
重復(fù)性條件下的20組質(zhì)控樣的羊毛百分含量檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 質(zhì)控樣羊毛百分含量檢測(cè)結(jié)果%
對(duì)以上20個(gè)羊毛百分含量數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠性判定[1],若數(shù)據(jù)不在樣本均值加減其3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差的區(qū)間內(nèi),即:Xi>+3×0.6=75.8,或Xi<-3×0.6=72.2,則數(shù)據(jù)可疑應(yīng)舍去。經(jīng)檢驗(yàn),20個(gè)數(shù)據(jù)均在72.2~75.8范圍內(nèi),則說(shuō)明無(wú)明顯差異,均保留。
2.3.2 確立控制圖參數(shù)
控制圖參數(shù)包括中心線、控制上限和控制下限[2]??刂茍D的控制界限通常采用3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差(3S)控制限,以中心線(CL)為基準(zhǔn),向上量3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差為控制上限(UCL),向下量3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差為控制下限(LCL)。在實(shí)際操作中可以適當(dāng)嚴(yán)格,讓分析數(shù)據(jù)落在控制界限內(nèi)的概率接近95%區(qū)間作為上、下限,即以正負(fù)兩倍標(biāo)準(zhǔn)偏差作為控制上、下限,即:中心線:CL==74.0%,控制上限:UCL=+2S=75.2%,控制下限:LCL=-2S=72.8%。
2.3.3 繪制質(zhì)控圖
質(zhì)控圖繪制要求同一人、同一設(shè)備、同一方法、同一樣品,一定周期內(nèi)做一組質(zhì)控樣(如每一次配制甲酸/氯化鋅試劑做待測(cè)樣檢驗(yàn)的同時(shí),就檢測(cè)兩個(gè)平行質(zhì)控樣),并將質(zhì)控樣檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行質(zhì)控圖分析。將每次質(zhì)控樣數(shù)據(jù)結(jié)果平均值按時(shí)間先后順序繪入控制圖,數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
圖1 羊毛與蠶絲混紡定量分析質(zhì)控圖
依據(jù)判異規(guī)則,羊毛與蠶絲混紡定量分析質(zhì)控圖數(shù)據(jù)均沒(méi)有異常,質(zhì)控樣檢測(cè)數(shù)據(jù)均落在控制界限區(qū)域且點(diǎn)的排列無(wú)異常,僅受偶然因素影響。因此可判定本次試驗(yàn)的儀器、試劑、方法、人員操作、環(huán)境條件等因素處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài),質(zhì)控樣檢測(cè)結(jié)果為有效結(jié)果。利用質(zhì)控圖判定待測(cè)樣檢測(cè)結(jié)果有效性的方法,科學(xué)地解決了成分含量檢測(cè)結(jié)果有效性判定難的問(wèn)題。質(zhì)控圖也可以運(yùn)用于其他類(lèi)似的檢驗(yàn)中。
若質(zhì)控圖中檢測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)超出控制界限或點(diǎn)的排列有異常,則表明過(guò)程受到異常因素的影響,過(guò)程處于失控狀態(tài)。無(wú)論出現(xiàn)哪一種異常情況都要停止,進(jìn)行分析、檢查并尋找原因,解決問(wèn)題后再分析,并將控制圖的異常情況以及處理情況予以記錄,并長(zhǎng)期保存。
若質(zhì)控樣數(shù)據(jù)異常,則待測(cè)樣數(shù)據(jù)不可靠,可以從以下幾方面進(jìn)行原因分析:(1)試劑質(zhì)量,無(wú)水氯化鋅要干燥未吸潮,無(wú)水甲酸純度是分析純。(2)試劑配制,最好是等無(wú)水氯化鋅在無(wú)水甲酸中溶解完全后再加入水;每次配制的試劑不宜放置太久,應(yīng)避光保存。(3)溶解時(shí)間,要求嚴(yán)格控制,時(shí)間太短溶解不完全,時(shí)間太久對(duì)不溶物損傷太大。(4)溶解溫度,要嚴(yán)格控制。(5)洗滌,要充分,中和洗滌要先用同溫度同濃度的甲酸/氯化鋅洗滌,再用同溫度的水洗再中和,若洗滌不干凈,會(huì)導(dǎo)致剩余物含量偏高。(6)剩余物,不丟失。樣品溶解后剩余物形態(tài)變得很亂,呈短纖維甚至粉末狀,容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)移不干凈等問(wèn)題,所以洗滌時(shí)一定要注意防止剩余纖維的丟失。
表2 質(zhì)控樣羊毛百分含量檢測(cè)結(jié)果 %
參考文獻(xiàn):
[1]吳石林,張玘.誤差分析與數(shù)據(jù)處理[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.
[2]質(zhì)量專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員職業(yè)資格考試輔導(dǎo)用書(shū)編寫(xiě)組.質(zhì)量專(zhuān)業(yè)理論與實(shí)務(wù)(中級(jí))[M].北京:中國(guó)人事出版社,2012.