引言
標準物質[1](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。有證標準物質(CRM)是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。在化學分析實驗室中標準樣品被廣泛用于校準儀器,評價測試方法或為材料賦值,標準物質的正確使用和規范管理對保證分析結果的準確性[2],溯源性有重要意義。
1 標準物質的種類及用途
1.1 標準物質的分級
標準物質的特性值準確度是劃分級別的依據[3],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。
化學分析實驗室常用的標準物質一般有基準物質,一級和二級基準物質等。
1.2 標準物質的用途
1.2.1 標準物質可用于校準儀器
分析儀器的校準是獲得準確的測定結果的關鍵步驟。儀器分析幾乎全是相對分析,絕對準確度無法確定,而標準物質可以校準實驗儀器。
1.2.2 標準物質用于評價分析方法的準確度
選擇濃度水平、準確度水平。
1.2.3 標準物質當作工作標準使用,制作標準曲線
儀器分析大多是通過工作曲線來建立物理量與被測組分濃度之間的線性關系。分析人員習慣于用自己配制的標準溶液做工作曲線。若采用標準物質做工作曲線,不但能使分析結果成立在同一基礎上,還能提高工作效率。
1.2.4 標準物質作為質控標樣
若標準物質的分析結果與標準值一致,表明分析測定過程處于質量控制之中,從而說明未知樣品的測定結果是可靠的。
1.2.5 標準物質還可用于分析化學質量保證工作
分析質量保證責任人可以用標準物質考核、評價化驗人員和整個分析實驗室的工作質量。具體作法是:用標準物質做質量控制圖,長期監視測量過程是否處于控制之中。
2 標準物質的使用
標準樣品的使用應以保證測量的可靠性為原則l-2 J,在使用時應當考慮標準物質的供應量,相關費用,可獲得性及相關測量技術。在化學分析中不正確的使用標準物質,會影響檢測結果的準確性。
2.1 選用
選用標準物質時,標準物質的基體組成與被測試樣接近。這樣可以消除基體效應引起的系統誤差。但如果沒有與被測試樣的基體組成相近的標準物質,也可以選用與被測組分含量相當的其它基體的標準物質2.2 標準物質的化學成分應盡可能地與被測樣品相同。
2.3 有效期
要注意標準物質有效期。許多標準物質都規定了有效期,使用時應檢查生產日期和有效期,當然由于保存不當,而使標準物質變質,就不能再使用了。一般說來有效期是標準物質的研制者將在規定的儲存條件下,經穩定性試驗證明特性值穩定的時間間隔作為標準物質的有效期。穩定性試驗只能說明已經試驗的這段時間是穩定的,超過有效期的穩定情況不能確定。資料顯示E3 J有些標樣的穩定性遠遠超過標稱的有效期,如冶金標樣中一些金屬元素的穩定性長達20年之久,而有些非金屬元素如硫等元素隨時間的推移,受保管儲存條件的影響,其特性量值呈緩慢下降的趨勢。有些標準物質極易變化,如八氯二苯醚標準溶液的色譜圖在三個月內就有明顯的變化。大部分化學分析用標樣是需要配置后使用的,即便是嚴格按說明書配置和使用,制備過程,使用的介質(溶劑)的種類和濃度對標準工作液的穩定性都是有影響的。實際工作中應當注意監測標準物質的變化情況,注意收集相關信息積累經驗。
2.4 存放
標準物質一般應存放在干燥、陰涼的環境中,用密封性好的容器貯存。具體貯存方法應嚴格按照標準物質證書上規定的執行。否則,可能由于物理、化學和生物等作用的影響,使得標準物質發生變化,引起標準物質失效。
2.5 不確定度
不確定度是被測量之值的分散性,不同的標準物質其定值特性的不確定度也不同,其定值特性的合成不確定度可能來自于標準樣品的不均勻性,定值方法的不確定度,實驗室內和實驗時間的不確定度。在選擇標準物質時應當考慮到預期分析結果要求的不確定度水平,標準樣品的不確定度水平相對于分析結果要求的不確定度水平應可以忽略不計。
除生產者確定的不確定度外,標準樣品的不同處理過程也會影響分析結果的不確定度,如標準物質與分析樣品基體之間有差異時;當使用與標準樣品定值方法不同的分析方法時可能其不確定性與生產者提供的會有差異。并不是標準物質的不確定度越小越好,還應考慮供應狀況、成本、預期使用的化學適用性和物理適用性。當分析結果的不確定度很大時,可以選用不確定度較大的標準物質,以降低分析成本。
2.6 溯源性
溯源性是通過一條具有規定不確定度的不間斷的比較鏈,使測量結果能夠與規定的參考標準,通常是國家計量標準或國際計量標準聯系起來的特性。中國實驗室國家認可委員會( JAI)要求實驗室使用標準物質進行測量時,只要有可能,標準物質必須追溯至SI測量單位或有證標準物質,認可委員會承認經國務院計量行政部門批準機構提供的有證標準物質L4.很多化學分析結果是靠標準物質來溯源的,實驗室在選購標準物質時應注意其證書是否能夠證明其對國家計量基準的溯源性。一些標準物質不能提供證書溯源至國家基準,如有一些大型儀器設備隨機帶的用于標準化的標樣;還有些標準物質的證書不能溯源至要求的計量基準(國家計量標準或國際計量標準),如有些進口設備隨機帶的標樣的證書無法證明其溯源性。還有些標準物質由于與待測樣品的物理化學特性不同,如塊狀與粒狀,固體與液體,基體不完全匹配等,雖然標準物質的溯源性能夠達到要求,但分析結果的溯源性會受到影響。在有些分析過程中標準物質的溯源性并不是很重要,如用回收率考察某一分析方法的準確性時。