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              什么才是真的標準物質?

              2021-10-29
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              本文關鍵詞:

              標準物質(RM)reference material(RM):是一種已經確定了具有一個或多個足夠均勻的特性值的物質或材料,作為分析測量行業中的量具",在校準測量儀器和裝置、評價測量分析方法、測量物質或材料特性值和考核分析人員的操作技術水平,以及在生產過程中產品的質量控制等領域起著不可或缺的作用。

               

              從定義可以看出標準物質具有三個顯著特點:(1)具有特性量值的準確性、均勻性、穩定性;(2)量值具有傳遞性;(3)實物形式的計量標準。準確性、均勻性和穩定性是標準物質量值的特性和基本要求。

               

              標準物質的特性值準確度是劃分級別的依據,不同級別的標準物質對其均勻性和穩定性以及用途都有不同的要求。通常把標準物質分為一級標準物質和二級標準物質。

               

              一級標準物質主要用于標定比它低一級的標準物質、校準高準確度的計量儀器、研究與評定標準方法;二級標準物質主要用于滿足一些一般的檢測分析需求,以及社會行業的一般要求,作為工作標準物質直接使用,用于現場方法的研究和評價,用于較低要求的日常分析測量。

               

              標準物質可以是純的或混合的氣體、液體或固體。例如,校準粘度計用的水、量熱法中作為熱容量校準物的藍寶石、化學分析校準用的溶液。標準物質和化學試劑沒有必然的聯系。標準物質可以是高純的 [1]  化學試劑(但高純試劑不一定就是標準物質,還要看是否符合標準物質的特征以及是否有相應的標準證書),也可以是按照一定的比例配制的混合物(例如pH標準溶液),甚至可以是一些天然樣品按照一定的方法制備的具有復雜成分的標準樣品(比如臨床分析中的標準物質、工業上不同品質的樣品)。

               

              有證標準物質certified reference material(CRM):附有證書的標準物質,其一種或多種特性量值用建立了溯源性的程序確定,使之可溯源到準確復現的表示該特性值的測量單位,每一種認定的特性量值都附有給定置信水平的不確定度。

               

              有證標準物質一般成批制備,其特性量值是通過對代表整批物質的樣品進行測量而確定,并具有規定的不確定度。當物質與特制的器件結合時,例如,已知三相點的物質裝入三相點瓶、已知光密度的玻璃組裝成透射濾光片、尺寸均勻的球狀顆粒安放在顯微鏡載片上,有證標準物質的特性有時可方便和可靠地確定。上述這些器件也可以認為是有證標準物質。

               

              所有有證標準物質均應符合中國計量規范JJF 1001-2018((通用計量術語及定義》中給出的國家測量標準的定義。有些標準物質和有證標準物質,由于不能和已確定的化學結構相關聯或出于其他原因,其特性不能按嚴格規定的物理和化學測量方法確定。這類物質包括某些生物物質,如疫苗,世界衛生組織已經規定了它的國際單位。

              有證標準物質(CRM)是標準物質(RM)中的一個特殊類別,須附有符合一定要求的認定證書。根據以上定義,有證標準物質CRMS)是標準物質(RMS)的子集,即,標準物質(RM)可以是有證標準物質(CRMs),也可以是非有證標準物質。但是,標準物質(RM)這個術語常被誤用作表示非有證標準物質。

               

              認定證書中給出的認定特性值(certifled property value)具有溯源性,因為,該值是通過建立了溯源性的嚴格測量程序測定的,所以保證了認定值溯源到準確復現的表示該值的測量單位。

               

              認定的特性值須附有不確定度。因為沒有不確定度的測量結果不是一個完整的結果,所以認定特性值必須都附有給定置信水平下的測量不確定度。由于認定證書是有證標準物質的重要技術證明和使用者的重要信息來源,因此,可以認為它是有證標準物質的重要組成部分,為使研制(生產)認定機構與使用者之間的這種信息傳遞方式更加有效,認定者發布的信息能夠滿足使用者的要求,國際標準化組織/標準物質委員會(ISO/REMCO)制訂了有證標準物質證書的定義和有關標準物質證書的指南ISO指南31。注2是對有證標準物質的制備(生產)方式、定值測量原理和要求進行了一個簡單的陳述,關于這些方面的更具體的描述和要求可以參考相關指南。

               

              現行的sI單位制并不能覆蓋所有分析測量。遇到這類測量溯源性問題時,就需要尋求其他解決問題的途徑。通常是要看其他國際權威機構是否定義并復現了相應的國際單位,如果沒有的話,則要使測量參考至協議的有證標準物質,特定的方法或公議測量標準。為了在全球取得測量結果的溯源性和可比性,國際計量委員會(CIPM)開展的多邊互認(MRA)也是按照這一思路進行的。

               

              在分析化學中,標準物質是溯源鏈的主要組成單元。因此,它們的計量學特征,特別是所提供特性量值的不確定度和在溯源層級中所處的位置,是分析測量質量保證關心的焦點問題。

               

              標準物質所提供特性量值的不確定度必須已知且滿足測量需求。因此,標準物質可以按不確定度等級(越小越好,但評定必須合理)和依據不確定度報告的可靠性和驗證結果進行分級分類。

               

              國際標準化組織(ISO)標準物質委員會編制的ISO導則33——“有證標準物質的使用中提出的有證標準物質在計量學中的作用包括:

              1貯存和傳遞特性量值信息;

              2保證測量溯源性;

              3復現國際單位。


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