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標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是分析化學(xué)中溯源鏈的主要組成部分。因而,其計(jì)量特征,尤其是所提供的特征量的不確定度和溯源層次上的位置,是分析計(jì)量質(zhì)量保i證所關(guān)注的焦點(diǎn)問題。
對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)提供特性量值的不確定度必須已知并滿足測(cè)量要求。所以,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可按其不確定度等級(jí)(越小越好,但評(píng)定必須合理)、不確定度報(bào)告的可靠性和驗(yàn)證結(jié)果分級(jí)分類。
ISO (ISO)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)委i員會(huì)制定的 ISO導(dǎo)則33-“使用認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)”中提出的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在計(jì)量方面的作用包括:
存儲(chǔ)與傳遞特性量值信息:
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有一種或多種可以被精i確測(cè)量的特性量值。經(jīng)鑒定的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)特征量一經(jīng)確定,其在有效期內(nèi)即被儲(chǔ)存在這類認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中。如果這類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)從一個(gè)地方被送到另一個(gè)地方,其攜帶的量值也就被傳送。有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特征量在規(guī)定的不確定度范圍內(nèi)可作為實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)值或用于計(jì)量值傳遞目的。所以,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)助量值在時(shí)間和空間上的傳遞類似于測(cè)量?jī)x器和材料尺度的傳遞。
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標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)穩(wěn)定性的影響因素可包括:光照、溫度、濕度等物理因素,也可能有溶解、分解、化合等化學(xué)因素,以及細(xì)菌作用等。穩(wěn)定應(yīng)表現(xiàn)為:不風(fēng)化、不分解、不氧化;液體物質(zhì)不產(chǎn)生沉淀、霉變;氣態(tài)及液體物質(zhì)對(duì)容器內(nèi)壁不腐蝕、不吸附等。
判定量值準(zhǔn)確
量的準(zhǔn)確、可靠是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的重要特征之一,它是指具有準(zhǔn)確或嚴(yán)格定義的判定值(亦稱標(biāo)準(zhǔn)值)。正因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有確定的參考值、參考值的準(zhǔn)確性和不確定度,所以它才有可能成為計(jì)量學(xué)溯源鏈的一個(gè)重要單元,用來評(píng)估或確認(rèn)測(cè)量方法,以及測(cè)量審核與能力驗(yàn)證等量值傳遞或溯源相關(guān)的活動(dòng)。在這種意義上,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)必須在合格的實(shí)驗(yàn)室,由具有一定資格和經(jīng)驗(yàn)的操作人員,以可靠的測(cè)量方法進(jìn)行定量測(cè)量。
在采用某種測(cè)量方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行定值測(cè)量時(shí),認(rèn)定值是對(duì)確定的特性量的至好估計(jì),認(rèn)定值與真值的偏差不超過定值測(cè)量的不確定度。
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基于學(xué)科特征值的分類方法:
這類分類法是根據(jù)特征量所反映的學(xué)科特點(diǎn)和應(yīng)用的學(xué)科來劃分的。一般分為:·化學(xué)成分或純度標(biāo)準(zhǔn)物、·物理(物理化學(xué))特性標(biāo)準(zhǔn)物、工程技術(shù)特性標(biāo)準(zhǔn)物、·生物化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物。
基于標(biāo)準(zhǔn)物的應(yīng)用領(lǐng)域分類方法:
這種分類法是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的預(yù)期應(yīng)用領(lǐng)域或?qū)W科來分類的。本方法適用于化組織標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(IsO/REMc0)。ISO/REMCO把標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分為十七大類:地質(zhì)、核、性、有色金屬、塑料、塑料、生物、植物、食品、臨床化學(xué)、石油、有機(jī)化工、物理、計(jì)量學(xué)、環(huán)境、黑色金屬、玻璃、陶瓷、、紙張、無(wú)機(jī)化工、技術(shù)和工程。
中國(guó)也是按照這種方法將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分為十三個(gè)大類:鋼鐵成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),有色金屬及金屬中氣體成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),建材成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),和材料成分分析與性測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),高分子材料特性測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),化工產(chǎn)品成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),地質(zhì)礦產(chǎn)成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),環(huán)境化學(xué)分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),臨床化學(xué)分析與藥品成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),食品成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),煤炭、石油成分分析和物理特性測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),工程技術(shù)特性測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),物理特性與化學(xué)特性測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
在定性分析中,多數(shù)人傾向于采用后一種定義來分析測(cè)量結(jié)果的雙邊互認(rèn)。計(jì)量的溯源性是實(shí)現(xiàn)計(jì)量結(jié)果可比性的基礎(chǔ)。這一用語(yǔ)被定義為:“通過一條規(guī)定不確定度的連續(xù)比較鏈,使測(cè)量結(jié)果或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參照物,通常是國(guó)家測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)?!?
在證據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(CRM)中,確定值追溯來源是對(duì)這一物質(zhì)識(shí)別的重要要求。但衡量溯源性在很大程度上不僅僅是價(jià)值問題,而是建立測(cè)量結(jié)果可比性的基本前提。
對(duì)于高等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(CRM,或“基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)”)而言,通常,認(rèn)定過程中的定值測(cè)量不涉及其他物質(zhì),而是直接追溯到 sI單位,如千克(kg)或摩爾(moL),或者參考描述測(cè)量方法的書面標(biāo)準(zhǔn),即參考經(jīng)系統(tǒng)研究并準(zhǔn)確描述的方法。將分析程序中引人足夠純的元素或化合物稱重的量作為校準(zhǔn)值,以達(dá)到對(duì)國(guó)際單位千克(kg)或摩爾(moL)的直接溯源。所以,標(biāo)定是認(rèn)定過程的一個(gè)重要部分,但并非重要的部分。
一個(gè)純粹的元素或化合物稱重的數(shù)量能被認(rèn)為是足夠的“再現(xiàn)代表特性價(jià)值的單位”,而這個(gè)問題仍然是計(jì)量學(xué)家和分析化學(xué)家之間繼續(xù)討論的問題。
對(duì)用戶而言,使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是使其測(cè)量結(jié)果具有溯源性的至重要工具,他們甚至可以通過參照有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(CRM),向下擴(kuò)展溯源比較鏈,對(duì)使用者而言,使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(CRM)對(duì)其進(jìn)行分配。