劉俊保，黃世英，馬莉莉,曹帥英

（1中國(guó)石油蘭州化工研究中心 國(guó)家合成橡膠質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，甘肅蘭州 730060；2中國(guó)石油蘭州石化公司合成橡膠廠,甘肅蘭州 730060）

具有一種或多種足夠均勻且有確定特性值的物質(zhì)被稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，是用于評(píng)價(jià)測(cè)量方法、校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器設(shè)備或給材料賦值的一種材料或物質(zhì)。具有相同結(jié)構(gòu)或組成的物質(zhì)的一種或多種特性相關(guān)的狀態(tài)即物質(zhì)的均勻性，是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)特性量值的主要特征之一。因此，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制過(guò)程中均勻性檢驗(yàn)是必須的。

苯乙烯與丁二烯聚合反應(yīng)后生成丁苯橡膠，丁苯橡膠中苯乙烯的含量（質(zhì)量比）即結(jié)合苯乙烯的含量。結(jié)合苯乙烯含量是影響乳聚丁苯橡膠的加工性能和硫化膠物理機(jī)械性能的主要因素之一[1]。課題組按照J(rèn)JF 1006-1994《一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范》[2]中檢驗(yàn)均勻性的要求，對(duì)候選的乳聚丁苯橡膠進(jìn)行了均勻性實(shí)驗(yàn)，用方差分析法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)研制的苯乙烯-丁二烯橡膠中結(jié)合苯乙烯含量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的均勻性要求。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料及儀器

苯乙烯-丁二烯橡膠樣品：優(yōu)級(jí)產(chǎn)品，申華化學(xué)工業(yè)有限公司。

阿貝折射儀：型號(hào)2WA-J，上海光學(xué)儀器廠。

1.2 測(cè)試方法

按照GB/T 8658-1998《乳液聚合型苯乙烯-丁二烯橡膠生膠結(jié)合苯乙烯含量的測(cè)定 折光指數(shù)法》[3]進(jìn)行結(jié)合苯乙烯含量的測(cè)定。

2 均勻性研究

依據(jù)《一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，總體單元數(shù)小于等于500時(shí)，隨機(jī)抽取15個(gè)包裝單元，在每個(gè)包裝單元的上、中、下三部位取3個(gè)試樣，各測(cè)定1次（每次測(cè)定讀取3次折光指數(shù)，3次的平均值為測(cè)定結(jié)果），最小取樣量為5g。

按照GB/T 15340-2008[4]進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)制樣，依據(jù)GB/T 8658-1998測(cè)定結(jié)合苯乙烯含量。

用方差分析法[5]統(tǒng)計(jì)測(cè)定結(jié)果，同一樣品中，隨機(jī)抽取試樣m個(gè)，每個(gè)試樣的不同部位在相同實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)定n次，即獲得m個(gè)數(shù)據(jù)組，每組有n個(gè)數(shù)據(jù)，最終得到m×n個(gè)數(shù)據(jù)，組內(nèi)方差和Q2與組間方差和Q1和按式（2）和式（1）計(jì)算：

按式（3）和式（4）計(jì)算F分布函數(shù)的自由度（v1，v2）：

按式（5）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)量F計(jì)算：

式（5）中：Q1表示組間的方差和；Q2表示組內(nèi)的方差和；v1、v2為F分布函數(shù)的自由度。

對(duì)15個(gè)試樣的上、中、下三個(gè)部位測(cè)定折光指數(shù)，15個(gè)樣品的折光指數(shù)見(jiàn)表1。將測(cè)得的折光指數(shù)代入公式（6）中，得到表2。

表1 丁苯橡膠的折光指數(shù)Table 1 The refractive index of styrene-butadiene rubber

表2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性檢驗(yàn)結(jié)果Table 2 The results of homogeneity test of the reference material

苯乙烯-丁二烯橡膠中結(jié)合苯乙烯含量Ws與折光指數(shù)的關(guān)系：

式（6）中：n25為25℃時(shí)的折光指數(shù)。

續(xù)表1

由表2可以看出，均勻性檢驗(yàn)的F值1.92小于臨界值F(0.05,14,30)=2.04，表明研制的苯乙烯-丁二烯橡膠中結(jié)合苯乙烯含量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻。

3 結(jié)論

研制的苯乙烯-丁二烯橡膠中結(jié)合苯乙烯含量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，按照方差分析法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，F(xiàn)值為1.92，小于臨界值F(0.05,14,30)=2.04，滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)均勻性的要求。