การตรวจสอบความสมเหตุสมผลของวิธีทดสอบโครเมียม นิกเกิล แมงกานีส โมลิบดีนัม ซิลิคอน คาร์บอน ฟอสฟอรัส และกํามะถัน ในเหล็กกล้าไร้สนิมโดยเทคนิคสปาร์กอิมิสชันสเปกโทรเมตรี

วันดี ลือสายวงศ์; วรรณภา ตันยืนยงค์

doi:10.60136/bas.v2.2013.273

ผู้แต่ง

วันดี ลือสายวงศ์ กรมวิทยาศาสตร์บริการ
วรรณภา ตันยืนยงค์ กรมวิทยาศาสตร์บริการ

DOI:

https://doi.org/10.60136/bas.v2.2013.273

คำสำคัญ:

ความสมเหตุสมผลของวิธีทดสอบ, สปาร์กอีมิสซันสเปกโทรเมตรี, เหล็กกล้าไร้สนิม

บทคัดย่อ

เหล็กกล้าไร้สนิมหรือที่เรียกกันทั่วไปว่า “สเตนเลส” คือโลหะผสมของเหล็กที่นิยมนํามาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ เพื่อการอุปโภคในรูปแบบต่าง ๆ การทดสอบองค์ประกอบทางเคมีเพื่อเป็นข้อมูลประกอบในการพิจารณาว่าเป็นเหล็กกล้า ไร้สนิมเกรดใดสามารถใช้วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM E 1086-08 (1) การที่ห้องปฏิบัติการจะนําวิธีทดสอบมาตรฐานนี้ มาใช้เพื่อให้บริการด้านการทดสอบ ห้องปฏิบัติการจําเป็นต้องตรวจสอบความสมเหตุสมผลของวิธีตามข้อกําหนดของ ISO/IEC 17025 เพื่อพิจารณาว่าวิธีทดสอบเหมาะกับการใช้งานตามวัตถุประสงค์หรือไม่ โดยการพิสูจน์คุณลักษณะ เฉพาะต่าง ๆ ของเทคนิคที่เลือกใช้ สําหรับการตรวจสอบความสมเหตุสมผลของวิธีทดสอบปริมาณโครเมียม นิกเกิล แมงกานีส โมลิบดีนัม ซิลิคอน คาร์บอน ฟอสฟอรัส และกํามะถันในเหล็กกล้าไร้สนิมด้วยเทคนิคสปาร์กอิมิสชันสเปก โทรเมตร ต้องทดสอบคุณลักษณะเฉพาะของวิธี (performance characteristics) ที่สําคัญคือ ขีดจํากัดในการตรวจหา (limit of detection, LOD) ขีดจํากัดในการวัดปริมาณ (limit of quantitation, LOQ) ช่วงการใช้งาน (Working range) การทดสอบความลําเอียง (bias) ความเที่ยง (precision) และการทดสอบความคลาดเคลื่อน (drift or long-term stability) การตรวจสอบความสมเหตุสมผลของวิธีจะทําให้มั่นใจว่าวิธีทดสอบนี้เหมาะสมกับวัตถุประสงค์ การใช้งาน และสามารถนําข้อมูลมาใช้ในการประมาณค่าความไม่แน่นอนของการทดสอบปริมาณธาตุในโลหะนั้น ๆ ได้ จากการศึกษาค่าขีดจํากัดในการตรวจหาและขีดจํากัดในการวัดปริมาณ ของธาตุที่เป็นองค์ประกอบในปริมาณน้อยต่าง ๆ คือ ซิลิคอน คาร์บอน ฟอสฟอรัส และกํามะถัน พบว่าขีดจํากัดในการตรวจหาและขีดจํากัดในการวัดปริมาณ ของธาตุเหล่านี้ไม่เกิน 12 และ 61 ส่วนในล้านส่วน สําหรับการศึกษาความลำเอียงและความเที่ยงของธาตุทั้ง 8 ชนิด พบว่ามีค่าคืนกลับอยู่ในช่วงร้อยละ 92-105 และมีค่าความเบียงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ไม่เกินร้อยละ 8 ซึ่งค่าคืนกลับ และค่าความเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ที่ได้มีค่าอยู่ในเกณฑ์การยอมรับ และเมื่อคํานวณค่าความไม่แน่นอนของการ วัดที่ระดับความเชื่อมันร้อยละ 95 ของธาตุทั้งหมด พบว่ามีค่าน้อยกว่าร้อยละ 20 ซึ่งเป็นค่าความไม่แน่นอนเป้าหมาย สูงสุดที่กําหนดไว้ ดังนั้นจึงสรุปว่าวิธีทดสอบนี้เหมาะกับการใช้งานตามวัตถุประสงค์

References

American Society for Testing and Materials. Standard Test Method for Atomic Emission Vacuum Spectrometric Analysis of Stainless Steel by Point-to-Plane Excitation Technique. E 1086-08. in Annual book of ASTM standard: Section 3, Vol. 03.05 : ASTM, 2008, p. 598-602.

Thomsen, V. B. E. Modem Spectrochemical Analysis of Metals: An Introduction for users of Arc/Spark Instrumentation. ASM International: The Materials Information Society. 1994.

V J Barwick and S L R Ellison, VAM Project 3.2.1 Development and Harmonisation of Measurement Uncertainty Principles Part (d): Protocol for uncertainty evaluation from validation data, Version 5.1, January 2000.

Eurachem Guide: The Fitness for Purpose of Analytical Methods, A Laboratory Guide to Method validation and Related Topics, First edition, Laboratory of the Government Chemist, London, United Kingdom, 1998.

American Society for Testing and Materials. Standard Practice for Use of Statistics in the Evaluation of Spectrometric Data. E 876-Reapproved 94. In Annual book of ASTM standard: Section 3, Vol. 03.05: ASTM, 2002, p. 707-722.

American Society for Testing and Materials. Standard Practice for Evaluating on Optical Emission Vacuum Spectrometer to Analyze Carbon and Low-Alloy Steel, E 1009-95 (Reapproved 2006). In Annual book of ASTM Section 3. Vol. 03.05. West Conshohocken : ASTM, 2008, p. 623-626.