赵钦强

能力验证是利用实验室间比对来确定实验室检测/校准能力的活动，实际上它是为确保实验室维持较高的校准和检测水平而对其能力进行考核、监督和确认的一种验证活动。也是实验室内部质量控制的补充措施。

2009年度山西省开展煤炭挥发分、全硫检测能力验证，全省共有72个实验室报名参加了本次计划，实际参加实验室70个。根据这两个能力验证计划各项目的统计结果和相关情况，结合多年工作经验，笔者对所涉及的部分试验项目进行技术分析并提出一些建议，供实验室参考，以帮助各参加验证的实验室总结经验，查找问题，不断提高检测各项目的能力。

1 煤中挥发分的测定

煤中挥发分是一个规范性很强的试验项目。影响挥发分测定结果的主要因素是加热温度、加热时间、加热速度，此外试验设备的型式和大小，试样容器的材质、形状和尺寸以及容器的支架都会影响测定结果。测定中发现样品SX09-A出现7个离群值，SX09-B出现4个离群值。

1.1 出现离群值情况分析

分析挥发分测定结果出现离群值的原因，可能有：

（1）马弗炉内热电偶的位置不正确，其热接点不是位于坩埚底与炉膛底之间，而是在坩埚上方，导致实际加热温度高于控制器显示温度，造成结果偏高。

（2）马弗炉炉温和恒温区长期不进行检定，导致测定结果出现较大误差。另外，升温速度没有按标准要求严格控制，炉温过高超过910℃，也可能造成结果偏高。

（3）测定过程中可能坩埚盖配合不严密，或使用了带槽的坩埚盖，致使空气进入坩埚，氧化了部分煤样，导致结果偏高。

（4）炉温偏低，坩埚放在恒温区外，致使结果偏低。

（5）试验过程中炉温没有在3min内回升到900±10℃，导致结果偏低；使用的坩埚质量过重，也会使结果偏低。

另外，挥发分测定中操作人员动作不熟练，不能严格控制加热时间、烟囱口未封住、水分测定不准或计算时未进行水分校正，都有可能使结果不准确。

1.2 技术建议

（1）测定温度应严格控制在（900±10）℃，为此必须对炉温和升温速度定期检定，并经常检查；定期测量马弗炉的恒温区，试验时装有煤样的坩埚必须放在马弗炉恒温区内。

（2）装有煤样的坩埚放入马弗炉后，炉温应在3min内恢复到（900±10）℃，为此必须：

① 经常验证其温度恢复速度是否符合要求，或手动控制以保证符合上述要求。

② 每次试验最好放同样数目的坩埚，以保证坩埚及其支架的热容量基本一致。

（3）要使用符合GB/T 212规定的坩埚，坩埚盖子必须配合严密。必须将烟囱口封住，否则会使挥发分测定结果偏高。

（4）坩埚从马弗炉取出后，在空气中冷却时间不宜过长，以防焦渣吸水。

（5）操作人员应熟练开关炉门、取放坩埚架的动作，保证加热时间符合标准规定。

只有严格按照标准要求进行试验，试验设备及容器满足标准要求，并由经过培训、有经验的人员执行试验，才能保证煤中挥发分测定结果准确可靠。

2 煤中全硫的测定

煤中全硫的测定，GB/T 214-2007中规定有艾士卡法、库仑滴定法和高温燃烧中和法。目前，实验室大多采用库仑滴定法。在本次能力验证中，SX09-A出现3个离群值，SX09-B出现1个离群值，均为库仑法测定。

2.1 出现离群值情况分析

主要针对库仑滴定法分析全硫测定结果出现离群值的原因，可能有：

（1）一些实验室测试前未对炉温进行检定和校准，导致测定结果出现较大误差。

（2）测试时，系统气路出现漏气或气路不畅，气流速度不符合标准规定。

（3）测试时，未使用与样品值相近的煤标准物质对仪器进行检验。

（4）电解池里受污染电极片应及时清洗，不及时清洗，电解液得不到充分电解，也会造成结果偏低。

2.2 技术建议

（1）对炉温应定期检定，并经常检查。

（2）整个试验气路的气密性要严格检查；选用干燥空气作载气，流量不应低于1000mL/min。

（3）在测硫过程中，应保持系统气路通畅。燃烧管进出口连接管应使用耐温的硅橡胶管，各吸收管、电磁泵之间的连接管也应使用优质细口径乳胶管，已经发粘、老化的乳胶管应及时更换。燃烧管出口端的硅酸铝棉也应定期更换，防止在其上粘附三氧化钨粉末及未燃尽的煤粉等。

（4）新配制的电解液为淡黄色，pH值应在1～2之间。当电解次数增多，电解液酸度增大，pH值小于1或呈深黄色时，就要及时更换。电解液酸度增加，导致测硫结果偏低。

（5）电解池内的铂电极及玻璃熔板应保持洁净。在测定煤样时，要求电解池保持完全密封，并要防止电解液倒吸。

（6）每天正式测定煤样前，宜先用废煤样测定（不计结果），以消除电解液存放过程中产生的碘与溴，以免测定结果偏低。

（7）测试时，使用与样品值相近的煤标准物质对仪器进行性能检验，保证仪器性能满足标准要求。

3 提高煤炭检测水平探讨

首先，应建立科学可行的质量管理体系。质量管理体系为实验室提供了一种具有科学性的质量管理和质量保证方法及手段，可用以提高内部管理水平；使实验室内部各类人员的职责明确，避免推诿扯皮；文件化的管理体系使全部质量工作有可知性、可见性和可追溯性，通过培训使员工更理解质量的重要性及对其工作的要求；可以使检验质量得到根本的保证；为客户和潜在的客户提供信心；提高企业的形象，增加竞争实力。

另外，在检验工作中还需着重考虑以下3方面的因素：

3.1 人员

人员素质与水平对实验室工作是至关重要的。人员是最宝贵的资源，一个实验室的水平高低优劣，很大程度上取决于人员素质与水平。

检验人员是检验工作的实际操作者。从事检验的人员必须经过培训、考核，并持证上岗，且具备相关法规、技术知识、操作技能和工作中出现偏离的严重性情况的判断知识；新进中心员工或岗位轮换员工，应进行上岗培训；标准、规程等技术规范变更时，员工应适时培训；检验人员必须有高度的责任感和严谨的工作态度，熟知最新检验标准，掌握检测原理，并熟悉测定步骤。

3.2 仪器

仪器设备是实验室开展检测工作所必需的重要资源，也是保证检测工作质量，获取可靠测量数据的基础。

对于测试结果有直接影响的仪器设备，应周期制定校准计划，定期执行校准。校准后加贴三色标识，标识上应标明校准日期、有效期、校准单位等内容，保证在检定有效期内使用并符合检测标准的要求。

日常检测工作中，应按说明书或操作规程正确使用仪器，所有的仪器设备应由仪器设备负责人保管、保养、认真填写设备使用记录。仪器设备过载、处置不当或已显示出缺陷、超出规定限度时，均应停止使用。同时这些设备应予以隔离，以防误用，或加贴标签、标记，清晰标明该设备已停用，直至修复并通过校准或检测表明能正常使用为止。

3.3 设施环境

为保证抽样、检测结果的准确可靠，实验室必须配置相应的设施和环境条件。实验室首先应确保其检测设施及环境条件满足相关法律法规、技术规范或标准的要求。设施条件主要指场地、能源、照明、采暖通风等；环境条件包括内部环境条件和外部环境条件，内部环境条件主要包括温度、湿度、洁净度等；外部环境条件即周围环境因素主要包括灰尘、电磁干扰、电源电压、噪声、振动、有害气体等。这些设施和环境条件一方面应满足相关技术规范或标准要求，避免影响结果的质量或准确性；另一方面，还应确保实验室的安全性。

总之，当实验室出现结果异常时，应从各方面查找原因，不可匆忙重新测定，只有查明原因，解决存在的问题，测试水平才能不断提高。