浅谈中石油实验室间比对结果评价方法的不合理性

编号： 第十五届石油工业 标准化学术论坛论文 中石油实验室间比对结果 评价方法探讨 汪芝龙 温永红 张玉斌 玉门油田分公司炼油化工总厂 联系电话：0937-3935239 电子邮箱：ymwangzl@petrochina.com.cn 二○一五年六月

中石油实验室间比对结果评价方法探讨

摘要：通过对中石油实验室间2013年车用汽油12项和2014年车用柴油12项分析项目比对试验的比对结果进行详细分析，发现对比对结果评价方法的不合理性，导致造成了一些比对数据完全在试验方法中规定的重复性和再现性范围内，成为有问题结果和不满意或离群结果，并对此提出相应的改进措施和建议。

关键词： 比对结果 评价方法 不合理性 1 前言

为了加强对中石油各成品油实验室的监督管理，进一步提高成品实验室的检测能力和分析测试水平，使各实验室所出具的检测数据具有准确性和可比性，满足生产和销售过程中质量检验的要求，中石油质量与标准管理部先后在2010年、2011年、2013年、2014年组织开展四次成品油实验室间比对试验工作，尤其是2013年车用汽油12项（15项参数）和2014年车用柴油12项（14项参数）产品质量控制指标进行比对试验。

玉门油田分公司炼油化工总厂化验分析监测中心自2010年开始，连续四次参加中国石油天然气集团公司的成品油实验室比对试验，2010年、2011年、2013年取得了较好的成绩，尤其是2013年车用汽油实验室间比对试验的12项（15项参数）报出数据均为满意结果，并在大庆召开的中国石油天然气集团公司车用汽油实验室间比对总结研讨会上，作为5家代表之一进行大会经验交流。2014年尽管玉门油田分公司炼油化工总厂化验分析监测中心所有参加比对人

员都积极准备，严细认真，精心操作，全身心投入集团公司比对试验，但是馏程90%回收温度成为有问题结果，对此认真进行了原因分析，制定了整改措施，同时，通过对2013年和2014年中石油下发的比对报告与试验方法规定的精密度进行分析比较，发现中石油实验室间比对结果评价方法存在着不合理性，导致与试验方法的精密度出现不一致。下面将着重对2013年和2014年评价情况进行详细分析。

2 中石油实验室间比对结果评价方法 2.1 评估依据

中石油实验室间比对试验的运作和结果评估按照GB/T 15483.1—1999《利用实验室间比对的能力验证 第一部分：能力验证计划的建立和运作》及CNAS—GL02:2006《能力验证结果的统计处理和能力评价指南》进行，利用基于稳健统计量的Z比分数对每个参试实验室的能力和水平进行评价，即采用四分位数稳健统计方法处理，以减少极端结果对平均值和标准偏差的影响。每一个检测结果计算其结果总数、中位值、标准四分位数间距（标准化IQR）、稳健变异系数（稳健CV）、最小值、最大值和极差。其中最重要的统计量是中位值和标准化IQR，它们是数据集中和分散的量度，与平均值和标准偏差相似，使用中位值和标准化IQR是因为它们是稳健的统计量，即它们不受数据中离群值的影响。

2.2 有关统计量的含义规定

结果总数—在统计分析中某检测项目的结果总数，符号为N。 中位值—一组按大小顺序排列的检验结果的中间（或中心）值。

若结果总数N为奇数，中位值为单一的中间数据值，即；若N为偶数，则中位值为中间两个数据值的平均值，即 。

标准化四分位距（标准化IQR）—标准化IQR是一个结果变异性的量度，其值相当于正态分布中的标准偏差，它等于四分位间距IQR乘以因子0.7413。四分位间距IQR是低四分位数值与高四分位数值的差值。在一组按顺序排列的结果中，低四分位数值Q1是低于结果的四分之一处的近似值，高四分位数值是Q3是高于结果的四分之三处的近似值，在大多数情况下，Q3 和Q1通过数值之间的内插法获得。IQR=Q3-Q1，标准化IQR= IQR×0.7413。

稳健变异系数（稳健CV %）

稳健CV%＝（标准化IQR/中位值）×100% 最小值—一组结果中的最小值，即X1。 最大值—一组结果中的最大值，即XN。 极差—最大值和最小值之间的差值，即XN—X1。 Z比分数—某个实验室检验结果Xi的Z比分数为： Xi-中位值

Z?标准化IQR 2.3 能力评价方法

Z比分数是标准化的能力评定统计量，其值的大小代表某个实验室的检验结果Xi与中位值的偏离程度，符号“+”与“—”代表与中位值的偏离方向。Z比分数分为以下三种情况进行评估：

│Z│≤2 满意结果

2＜│Z│＜3 有问题结果 │Z│≥3 不满意或离群结果

3 2013年中石油实验室间车用汽油比对情况分析

2013年比对试验项目为研究法辛烷值、抗爆指数、馏程、溶剂洗胶质含量、未洗胶质含量、诱导期、硫含量、硫醇硫含量、苯含量、芳烃含量、烯烃含量和氧含量十二项质量指标。

表1 2013年中石油实验室间车用汽油比对数据分析

比对项目 最 大 值 94.6 89.1 64.0 最 小 值 93.9 88.3 54.0 98.0 148.5 185.5 1.0 4.7 604 中 位 值 94.3 88.8 60.7 106.5 158.4 194.0 2.0 7.6 705 2＜ │Z│≥3 │Z│＜3 ≤94.1 ≥94.5 88.3 ＜57.0 ＞64.0 ＞109 ＜104 ≤156.0 ＞160.0 ＜190.0 ≤94.0 ≥94.6 — ＜56.0 ＜100 ＞155.0 ≥162.0 ＜191.0 试验 方法 重复性 不规定 0.3 1.4 1.4 1.4 1.2 1.60 2.24 35.25 试验 方法 再现性 0.7 0.9 3.1 3.1 3.1 3.5 3.07 4.34 70.5 研究法辛烷值 抗爆指数 馏程 （10%蒸发温度） 馏程 110.5 （50%蒸发温度） 馏程 162.5 （90%蒸发温度） 馏程（终馏点） 197.0 溶剂洗胶质含量 未洗胶质含量 诱导期 硫含量 硫醇硫含量 苯含量 芳烃含量 烯烃含量 4.5 10.0 790 1.0～1.2 3.3～4.5 2.8～3.1 4.7 10.0 628、769、790 — 604 0.0050 0.0019 0.0038 0.00012 0.9 38.1 22.0 ＞0.0042 ＜0.0032 0.00019 0.00063 ＜0.0035 ≥0.0043 — 0.9 32.5 ＞36.2 15.0 ≥19.9 ＜0.0001 0.03 1.3 1.44 0.0003 0.14 3.7 4.54 0.0004 0.0003 0.00012 0.67 32.5 15.0 0.7 34.4 17.3 0.86 33.2 35.6 ≤15.7 ≥19.1