1、中华人民共和国国家标准UDC 661: 543.05 化工产品采样总则GB 6678-86 General prlnciples for sampling chemlcal products 1 引言本标准对化工产品采样词汇、采样目的、采样基本原则、采样方案、采样技术、采样安全、采样记录和采样报告、样品的容器和保存、计量一次采样检验等作了原则规定。其中采样词汇和采样安全吕|用了已发布的国家标准GB4650-84 (工业用化学产品采样词汇和GB3723-83 (工业用化学产品采样的安全通则。本标准与气体化工产品采样通则、液体化工产品采样通则、固体化工产品采样通则三个标准互为补充。各类(种)化工产
2、品的采样方法，必须根据通则的要求分别订出具体产品的采样标准或操作规程。Z 采样词汇见国家标准GB4650-84 (工业用化学产品采样词汇B。S 采样目的采样的基本目的为2从被检的总体物料中取得有代表性的样品。通过对样晶的检测，得到在容许误差内的数据，从而求得被检物料的某一或某些特性的平均值及其变异性。气采样的具体目的可分为下列几方面，目的不同，要求各异，在设计具体采样方案之前必须明确具体的采样目的和要求。3.1 技术方面的目的a. 为了确定原材料、半成品及成品的质量gb. 为了控制生产工艺过程，c. 为了鉴定未知物，d. 为了确定污染的性质、程度和来源，e. 为了验证物料的特性或特性值，f.
3、为了测定物料随时间、环境的变化，g. 为了鉴定物料的来源等。3.2 商业方面的目的a. 为了确定销售价格，b. 为了验证是否符合合同的规定，c. 为了保证产品销售质量满足用户的要求等。3.3 法律方面的目的a. 为了检查物料是否符合法令要求，b. 为了检查生产过程中泄漏的有害物质是否超过允许极限，c. 为了法庭调查gd. 为了确定法律责任，e. 为了进行仲裁等。2.4 安全方面的目的国家标准局1986-08-13发布1987-07-01实施405 GB 6678-86 8. 为了确定物料是否安全或危险程度，b. 为了分析发生事故的原因，c. 为了按危险性进行物料的分类等。4 采样基本原则为了掌
4、握总体物料的成分、性能、状态等特性，往往需要按一定方案从总体物料中采得能代表总体物料的样品，通过对样品的检测来了解总体物料的情况。因此，使采得的样品具有充分的代表性，是采样的基本原则。有时采样的费用(如物料费用、作业费用等较高，在设计采样方案时可以适当兼顾采样误差和费用，但首先要满足对采样误差的要求。采样误差是无法以样品的检测来争N尝的。当样品不能很好代表总体时，以样品的检测l数据来估计总体时就会导致作出错误的结论。5 采样方案5. 1 影响采样方案的因素采样的目的确定后，为了制订好采样方案，要充分考虑下列因素28. 被采总体物料的性质、物理状态和范围，范围可以是买卖双方协议的某交货批，或间断
5、生产的某生产批，当连续生产肘，可以是某时间间隔内生产的物料，b. 总体物料在生产时或产出后被污染或变质的可能性，c. 可以接受的采样误差，d. 被检物料的规格，e. 物料判定标准的特性定义，f. 检测方法的精密度，g. 物料的价值，h. 简化采样操作的可能性。5.2 采样方案的基本内容根据采样曰的和要求以及所掌握的被采物料的所有信息来制订采样方案，它至少包括以下内容g8. 确定总体物料的范围，b. 确定采样单元和二次采样单元，c. 确定样品数、样品量和采样部位，d. 规定采样操作方法和采样工具，e. 规定样品的加工方法，f. 规定采样安全措施。6 采样技术6.1 采样误差6. 1. 1 采样随
6、机误差采样随机误差是在采样过程中由一些无法控制的偶然因素所引起的偏差，这是无法避免的。增加采样的重复次数可以缩小这个误差。6. 1. 2 采样系统误差由于采样方案不完善、采样设备有缺陷、操作者不按规定进行操作以及环壤等的影响，均可引起采样的系统误差。系统误差的偏差是定向的，必须极力避免。增加采样的重复次数不能缩小这类误差。6. 1. 3 采得的样品都可能包含采样的随机误差和系统误差，因此在通过检测样品求得的特性值数据的差异中，既包括采样误差，也包括试验误差。后者也因试验方法本身或操作技术等的影响而有某随机误差和系统误差。所以在应用样品的检测数据来研究采样误差时，必须考虑试验误差的影响。406
7、GB 6678-86 6.2 物料特性值的变异性类型物料特性值的变异性类型如图1至图5所示。图1均匀图2随机不均匀图3定向非随机不均匀图4周期非随机不均匀图5混合非随机不均匀物料按特性值变异性类型可以分为两大类，即均匀物料和不均匀物料，不均匀物料可再细分，如表1所示。407 GB 6678-86 表l按特性值的变异性类型区分的物料分类均匀物料物料r随机不均匀物料不均匀物料1.r定向非随机不均匀物料非随饥不均匀物料周期非随机不均匀物料混合非随机不均匀物料6.3 总体物科特性值的变异性及其类型的推断总体物料特性值的变异性及其类型是设计采样方案的基础。它们是客观存在的，但要通过检测的数据来估计它们，
8、又是十分费钱和困难的，所以在设计采样方案时一般不进行实测，而是根据经验和已掌握的物料信息来推断和假设。6.4 均匀物料的采样6.4.1 均匀物料的均匀性随着规定考察单元大小的不商而可能有变化。例如50公斤桶包装的10吨物料，桶|词特性平均值没有显著差异，因此，这批物料对桶单元来说是均匀物料。假如桶内物料在处理过程中有离析，从桶内的一些不同部位采得的每份为500克的物料阔的特性平均值就会有差异。所以，对500克物料为考察单元来说物料则是不均匀的。6.4.2 均匀物料的采样，原则上可以在物料的任意部位进行。但要注意sa. 采样过程中不应带进杂质。b. 避免在采样过程中引起物料变化(如吸水、氧化等)
9、。6.5 不均匀物料的采样对不均匀物料的采样，除了要注意与均匀物料相同的两点外，一般采取随机采样。对所得样品分别进行测定，再汇总所有样品的检测结果，可以得到总体物料的特性平均值和变异性的叫他计量。如果从总体物料中随机选取若干等量样品(或按所代表物料量的比例采得的不等量样品)，合并成大样，再缩分成最终样品，那么从它得到的特性平均值的估计量误差较大，同时也不能得到关于特性值变异性的信息。根据已掌握的特性值的变异性类型来设计采样方案，可使采得的样品更好地代表总体，费用也更节省。6.5.1 随机不均匀物料的*样 随机不均匀物料是指.t;!J.体物料中任一豁吩的特性平均值与相邻部分的特性乎均值无关的物料
10、。对其采样可以随机选取，也可非随机选取。，6.5.2 定向非随机不均匀物料的采样定向非随机不均匀物料是指总体物料的特性值沿着一定方向改变的物料。例如固体颗粒物料在输送时，由于颗粒大小、轻重的不同而引起垂直和水平方向分离的物料。又如在高温灌装后由近壁向中心逐渐凝固，其杂质含量必然随着凝固的先后而形成梯度的物料。对这样的物料要用分层采样，并尽可能在不同特性值的各层中采出能代表该层物料的样品。-., ,-6.5.3 周期非随机不均匀物料的采样周期非随机不均匀物料是指在连续的物制流中物料的特性值呈现出周期性变化的物料，其变化周期有一定的频率和幅度。对这类物料最好在物料流动线上采样，采样的频率应高于物料
11、特性值的变化频率，切忌两者同步。增加采释数将有利于减少采样偏差。6.5.4 混合非随机不均匀物料的采样混合非随机不均匀物料是指由两种以!上特性值变异性类型或两种以上特性平均值组成的混合物料。例如由几个生产批合并的物料。对这类物料，首先尽可能使各组成部分分开，然后按照上述各种物料408 GB 6678一类型的采样方法进行采样。6.6 样晶数和样品量在满足需要的前提下，样品数和或)样品量越少越好。任何不必要的增加样品数和或)样品量就可能导致采样费用的增加和物料的损失。能给出所需信息的最少样品数和最少样品量为最佳样品数和最佳样品量。6.6.1 样品数对一般化工产品，都可用多单元物料来处理。其单元界眼
12、可能是有形的，如容器，也可能是设想的，如流动物料的一个特定时间间隔。对多单元的被采物料，采样操作分两步，第一步，选取一定数量的采样单元，其次是对每个单元按物料特性值的变异性类型分别进行采样。总体物料的单元数小于500的，采样单元的选取数，推荐按表2的规定确定。总体物料的单元数大于500的，采样单元数的确定，推荐按总体单元数立方根的三倍数，即3x YN向为质量指标，当的时，以高概率大于l一)判为合格，当-1 ()-1(112 2 1 A riL 二 (1)价1()飞，r-(all I +一一-l， - 2 k= ，-1 ()l-1(1k= (1 -，)-1 () ( - 1 (1 -) -古1(
13、) J 上两式中为未知，可根据已有资料估计)判定规则为2!当王-kS的时判合格当丁r- kS k时判为合格l当x-1 (1 的值可从附录B的表B1中查得。从公式算得的n如含有小数，则进为整数。10.2.1.2 单侧上限的采样验收方案要求总体物料的特性平均值愈小愈好，的和2(12)为质量指标，当2时以高概率(大于1事IJ为合格，当的时，以小概率(不超过判为合格。和分别为事先规定的第一种和第二种错判概率。根据给定的1、的、及，按表4中规定的公式计算验收方案的样品数和h值，并应用相应的判定规则。表4总体物料特性值的标准差为已知时总体物料特性值的标准差为未知时2 、-J -aur一(-1-A-)-2
14、-ua -F1 1-ua (-Av-rik = =_!- 1 () +古1( +卫生二三马丁、1-，- 2 k=l庐1(I-a)-，-I()-1 (1价1() k= -a -7飞-1 (田二-saV E-kv一+-) -2F M俨-rE、-AV (-判定规则为zl当xk时判为不合格上两式申为未知，可根据已有资料估计判定规则为，当百kS2时判为不合格(其中S为所采样品的标准差注g计算式中-1归、古1()、-I(l-a)的值可从附录B的表B1中查得.从公式算得的n如含有小数，则进为整数。10.2.2 双侧限的采样验收方案(标准差为已知要求总体物料的特性平均值同时满足上、下限要求，。为质量指标，允许
15、差为士d0当=。411 GB 6678-86 时，应以高概率(大于1-判为合格。当|-。Id 0时，要求以小概率(不起过判为合格。和分别为事先规定的第一种和第二种错判概率。根据给定的问、do、及，按以下公式计算验收方案的样品数n和d值，并应用下列的判定规则。n= C价1(?如d时判为不合格注2计算式中世，(亏)、-(们的值可从附录B的表B1中查得。从公式算得的n如含布小数，则进为整数。10.3 用总体不合格品率来衡量产品质量的采样验收方案10.3.1 单侧限的采样验收方案10.3.1.1 单侧下限的采样验收方案当单位产品的特性值xL为合格品，否则为不合格品时，L即为单侧下限。事先规定两个不合格
16、品率凤和P2(P , 几时，应圳、帽率(不韶过判为合格，和分别为事先确定的第一种和第二种错判概率。根据给定的L、川、P2、及，按表5中规定的公式计算验收方案的样品数n和h值，并应用相应的判定规则。表5总体物料特性值的标准差为已知时总体物料特性值的标准差为未知时#-, () - (I-P ) n= ( J，-(P、J，-1(p筒、j#1 (a) _ - (1 - p ) , n= r、l. ,.,-I (p、，他1(PA、J-2 + ，a飞A (P, )- (1 -p)古气P，)币，(、k= L +r 、古，() _ - (1 -) k= 4 , (P，)， (1 -)- (P,) -() 非-
17、，()古，(1 -) 判定规则为zi当bh时判为合格当王，2 p l ( AV P 1 U时判为不合格英中S为所采样品的标准差注z计算式中-I(、-I(、-I(1-a)、-I(1-)、古1(P 1 )、-I(p，)，仗1(1-P1)、-I (1 -P，)的值可从附录B的表B1申查得。从公式算得的如含有小数.!ilU进为整数.10.3.2 双侧限的采样验收方案10.3.2.1 同时控制l两侧不合格品率的采样验收方案设产品特性值的上限为U，下限为L，如果特性值2满足LL和王+k2SL和王+kS42判为合格当x+0.92S- 1 () = -1 (0.1) = -.1. 28 -1 (1-) = -
18、1 (0.95) = 1. 64 代入公式，得n=3.79 (k:J,n= 4计), k=71.68。因此采样验收是=从该批钢板中采样品4块，测定其硬度，计算它们的平均值言，得到判定规则为2当x71.68判为不合格例4(10.2.1.2中标准差未知时的实例)I 在上例中，假定是未知的，求采样验收方案。解g根据同类产品的最近若干批的检验资料，估计值约为2.5。将数据代人公式，得n=7.26(以n= 8计), k=0.67，因此采样验收方案是s从该批钢板中采样品8块，!Jlg它们的硬度，计算它们的平均值言和标准差S，得到判定规则为2(当x-0.67S70时判为不合格例5(10.2.2的实例)I 物
19、料中某成分的含量乎均值闻节质量指标。=1.40(%)，要求偏离。愈小愈好，允许差do=0.07。根据历史资料，已知=0.043，当=。时，要求判为一等品的概率为0.999，而当|。I0.07 414 GB 6678-86 时，应判为降等，错判概率不超过0.10，求它的一次采样验收方案(n，d)。解s已知do=0.07，a =0.043，=0.001，= 0.10，由附录B表B1查得-1 (皂)=-1 (0.0005) =-3.29 -1 (ll) =币_1(0.10) = -1. 28 代入公式得n=7.89(J0.050时判为不合格伊tl6(10.3.1.1中标准差已知时的实例): 设有一批
20、吸附器，规定合格品的吸附容量不能低于60升，已知此种产品的吸l附容量的标准差=1升，规定P1=0.001 , P, =0.01，= O. 05，=0.10，求满足要求的采样验收方案。解s由附录B的表B1查得1 (P1) = -1 (0.001) = - 3.09 - 1 (P=-1 (0.01) = -2.33 - 1 () =1 (0.05) = -1. 64 - 1 (1 -) =-1 (0.90) = 1. 28 根据公式可求得n= 14.76 (J60时判合格当x-2.66S- 1 (1-) = -1 (0.95) = 1. 64 -1 () = -1 (0.10) = -1. 28
21、-1 (1 - P1) = -1 (0.99) =2.33 -1 (1 - P,) = -1 (0.92) = 1. 41 代人公式求得n=10.07 (以n=11计), k= 195.12，因此采样验收方案是2从该批产品中采样11个，测定它们的特性值X，计算出平均值歹，得到判定规则为z当言时.12时判为合格当王195.12时判为不合格伊tl9(10.3.1.2申标准差未知时的实例): 在例8中，如标准差是未知的，其他条件相同，求采样验收方案。解2由附录B的表B1查得- 1 () = -1 (0.05) = -1. 64 -1 (1) =-1 (0.90)工1.28币1(P1) =-1 (0.
22、01) = -2.33 415 GB 6678-86 -, (P2) =币1.08)= - 1. 41 代人公式求得n=26.59(1主i，n= 27计), k = 1.81因此采样验收方案是s从该批产品中采样27个，测定它们的特性值X，计算出平均值z和标准差S，得到判定规则为2当x-1.81S207时判为不合格例10(10.3.2.1的实例): 设有一批产品要验收，拟用6个单位产品做试验，希望至少以0.9的概率保证在经采样验收判为合格的批中，特性值小于L的单位产品不超过5%，同时特性值大于U的单位产品不但过10%，求采样验收方案。解s已知n=6 , P, =0.05, P. =0.10，查附
23、录B的表B2，得k=3.092 , k2=2.494.浏阳个样品的特性值x，计算出平均值王和标准差S，得采样验收方案的判定规则为g(当王-3.092SL和王+2.494SL和王+2.112SU同时成立时判为合格当其他情况时判为不合格416 x -1 (x) x -1 (x) x -1 (x) 立-1 (x) s -1 (x) x .p- I (:r:) x -1 (x) z -1 (x) GB 6878-86 附录B有关附表(补充件)表B1标准正态分布累积分布函数w=-1 (川的数值表0.00005 0.0001 0.0005 - 3.8g - 3.72 3.29 。.999950.9999
24、0.9995 3.89 3.12 3.29 0.005 0.01 0.02 - 2. 58 - 2. 33 2.05 0.995 。.99。.982.58 2.33 2.05 。.040.05 0.06 -1.15 -1. 64 1. 56 0.96 。.95。.941. 15 1. 64 1. 56 0.08 0.09 0.10 -1. 41 1. 34 - 1.28 。.920.91 。.901. 41 1. 34 1. 28 0.001 - 3. 09 。.9993.09 0.03 -1. 88 0.91 1. 88 0.01 - 1. 48 0.93 1. 48 O. 15 -1. 0
25、4 。.851. 04 417 GB 6678-88 表B2同时控制正态分布两侧的采样验收方案的k，(或h值到叫Pt(!lGP，)=O.I!Pt(或P，抖。斗0251P耐，)= 0.021pt (!OCP,) =0.01 2345 6.987 3.039 2.295 1. 91 6 10.253 4.258 3.188 2.742 13.090 5.311 3.957 3.400 15.586 6.244 4.637 3.981 16.331 6.523 4.841 4.156 18.500 7.340 5.438 4.666 67890 l 1. 795 1. 676 1. 590 1. 5
26、25 1. 474 2.494 2.333 2.219 2.133 2.066 3.092 2.894 2.754 2.650 2.568 3.620 3.389 3.227 3.106 3.011 3.779 3.538 3.369 3.242 3.144 4.243 3.973 3.783 3.641 3.532 l2345 11111 1. 433 1. 398 1. 368 1. 343 1. 321 2.011 1. 966 1. 928 1.895 1. 867 2.503 2.448 2.402 2.363 2.329 2.935 2.872 2.820 2.774 2.735
27、3.065 3.000 2.945 2.898 2.857 3.443 3.371 3.309 3.257 3.212 6789o il-2 1. 301 1. 284 1. 268 1. 254 1. 241 1. 842 1. 819 1. 800 1. 782 1. 765 2.299 2.272 2.249 2.227 2.208 2.701 2.670 2.643 2.618 2.596 2.821 2.789 2.761 2.736 2.712 3.112 3.317 3.105 3.077 3.052 12345 22222 1. 229 1.218 1. 208 1. 199
28、L 190 1. 150 1.731 1. 124 1. 112 1. 102 2.190 2.174 2.159 2.145 2.132 2.576 2.551 2.540 2.525 2.510 2.691 2.872 2.654 2.638 2.623 3.028 3.001 2.981 2.969 2.952 05050 33445 1. 154 1. 121 1. 106 1. 089 1. 075 1. 651 1. 624 1. 598 1. 571 1. 559 2.080 2.041 2.010 1.986 1. 965 2.450 2.406 2.311 2.343 2.3
29、20 2.561 2.515 2.479 2.450 2.426 2.884 2.833 2.193 2.161 2.135 60 10 80 90 100 1. 052 1. 035 1. 022 1. 011 1. 00 1 1.032 1. 511 1. 495 1. 481 1. 410 1. 933 1. 909 1.89。1. 814 1. 861 2.2日842.256 2.235 2. 217 2.203 2.389 2.360 2.338 2.320 2.304 2.694 2.662 2.638 2.618 2.601 120 150 300 500 0.986 0.910
30、 0.931 0.910 1. 452 1. 433 1. 386 1. 362 1. 841 1. 818 1. 165 1. 136 2.119 2.154 2.094 2.062 2.280 2.254 2.192 2.159 2.514 2.546 、2.4712.442 0.842 1. 282 1. 645 1. 960 2.054 2.326 注g表中的和Pt(或P分别为采样验收方案中给定的样品数和两侧的不合格品率。418 GB 6678-86 表B3控制正态分布两侧之和P的采样验收方案的h值与p = 0.2 p = 0.1 P = O. 05 P =0.025 P = 0.02
31、 P = O. 01 2 6.987 10.253 13.090 15.586 16.331 18.500 3 3.039 4.258 5.311 6.244 6.523 7.340 4 2.295 3. 188 3.957 4.637 4.841 5.438 5 1. 976 2.742 3.400 3.981 4. 156 4.666 6 1. 806 2.494 3.092 3.620 3.779 4.243 7 1. 721 2.334 2.894 3.389 3.538 3.972 8 1. 666 2.227 2.755 3.227 3.369 3.783 9 1. 626 2.1
32、58 2.652 3.106 3.242 3.641 10 1. 595 2. 112 2.576 3.012 3.144 3.532 11 1. 570 2.075 2.520 2.938 3.066 3.444 12 1. 550 2.045 2.479 2.879 3.004 3.371 13 1. 533 2.020 2.446 2.833 2.953 3.312 14 1. 519 1.999 2.419 2.796 2.912 3.261 15 1. 506 1. 981 2.395 2.767 2.880 3.219 16 1. 496 1. 965 2.374 2.742 2.
33、853 3.184 17 1. 486 1. 950 2.356 2.720 2.830 3.155 18 1. 478 1. 938 2.340 2.701 2.810 3.130 19 1. 470 1. 927 2.325 2.683 2.791 3.109 20 1. 463 1. 916 2.312 2.667 2.775 3.。21 1. 457 1. 907 2.300 2.653 2.760 3.073 22 1. 451 1.899 2.290 2.640 2.746 3.057 23 1. 446 1. 891 2.280 2.628 2.733 3.043 24 1. 4
34、41 1. 884 2.270 2.617 2.721 3.029 25 1. 437 1. 877 2.262 2.606 2.711 3.017 30 1. 419 1. 851 2.227 2.565 2.667 2.967 35 1. 406 1. 831 2.202 2.534 2.634 2.929 40 1. 396 1. 816 2.182 2.510 2.609 2.901 45 1. 387 1. 804 2.166 2.491 2.589 2.878 50 1. 381 1. 794 2.154 2.476 2.573 2.859 60 1. 370 1. 778 2.1
35、33 2.451 2.547 2.829 70 1. 362 1. 766 2.118 2.433 2.528 2.807 80 1. 356 1. 757 2.106 2.418 2.513 2.790 90 1. 351 1. 750 2.097 2.407 2.500 2.776 100 1. 347 1. 744 2.089 2.397 2.490 2.764 120 1. 341 1. 734 2.076 2.382 2.474 2.746 150 1. 334 1. 723 2.062 2.365 2.457 2.726 300 1. 317 1. 699 2.030 2.326 2.416 2.678 500 1. 309 1. 686 2.013 2.306 2.394 2.654 1. 282 1. 645 1. 960 2.241 2.326 2.567 注s表中的和P分别为采样验收方案中给定的样品数和两侧不合格品率之和。419 GB 6678-86 附加说明z本标准由中华人民共和国化学工业部提出，囱化学工业部标准化研究所归口。本标准由化学工业部标准化研究所、上海商品检验局、吉林化学公司化肥厂、济南化工厂、重庆化学试剂厂负责起草。本标准主要起草人钱番生、王惠敏、王毓声。420
