一、標準物質
1.1 定義
標準物質RM(reference material)是具有準確量值的測量標準,是具有一種或多種足夠均勻并已確定特性值的,用于校準設備、評價測量方法或給材料賦值的材料或物質。應用于化學測量、生物測量、工程測量、無力測量等領域。
有證標準物質CRM(certified reference material)是附有證書的標準物質,用建立了溯源性的程序來確定其一種或多種特性值,使之可溯源到準確復現的用于表示該特性值的計量單位,而且每個標準值都附有給定置信水平的不確定度。
其證書是介紹標準物質的技術文件,是研制者/生產者向用戶提出的質量保證。
證書給出了標準物質的標準值及其準確度,扼要的描述標準物質的制備程序、均勻性、穩定性、特性量值及其測量方法,介紹標準物質的正確使用方法、儲存方法。
所有的化學分析,定性定量,都依賴于,并且最后,可溯源至一種有證標準物質或某種類型的標準物質。
1.2 分類
1.2.1 按技術特性分
表1-1 | 標準物質的技術特性分類 | |
名稱 | 定義 | 適用范圍 |
化學成分標準物質 | 具有確定的化學成分,并用技術上正確的方法對其化學成分進行了準確的計算 | 用于成分分析儀器的校準和分析方法的評價,以及對目標物定量,如金屬、地質、環境等化學成分標準物質 |
物理化學特性標準物質 | 具有良好的物理化學特性,并已經過準確計量 | 用于物理化學特性計量器具的刻度校準或計量方法的評價,如pH值、燃燒熱、聚合物分子量標準物質等 |
工程技術特性標準物質 | 具有某種良好的技術特性并經準確計量 | 用于工程技術參數和特性計量器具的校準、計量方法及材料或產品技術參數的比較計量、如粒度標準物質、標準橡膠、標準光敏褪色紙等 |
1.2.2 按化學組成分
表1-2 | 標準物質的化學組成分類 | |
名稱 | 定義 | 適用范圍 |
單一組分標準物質 | 純化學物質(元素或化合物)或純度、濃度、熔點、融化焓值、黏度、紫外可見吸光度、閃點等已準確定值的純化學物質 | 主要用于分析儀器的校準,在絕大多數分析測試中起著重要的作用。對所用標準物質的選擇可根據該物質的可獲得性、費用、適用性和測量所要求的不確定度等多種因素來決定 |
基體標準物質 | 通常是包含被分析物的真實樣品,他們以自然形式存在于自然環境中 | 基體標準物質最好能夠包含與測試樣品相似的被分析物,并準確定值,在食品分析中,有奶粉、茶葉等基體標準物質 |
1.2.3 按其他方法分類
存在狀態:固態、氣態、液態標準物質。
學科專業:地質學、物理化學、環境學等十幾類。ISO采用這種方法匯編了標準物質指南。
1.3 分級
至2007年,已批準的國家一級標準物質1093種(含基準物質108種),二級標準物質1122種。
基準物質和二級標準物質使用比較普遍。
根據在SI基本單位與日常測試樣品之間的相對計量學位置,不同等級標準物質的排序:基準物質→一級標準物質→二級標準物質→測試樣品。
1.4 編號
一種標準物質對應一個編號。
停止生產或使用時,該編號不再用于其他標準物質,該標準物質恢復生產使用則仍啟用原編號。
表1-3 | 標準物質的分級及編號 | ||
等級 | 定義及使用 | 管理 | |
基準物質 | 通過基準裝置、基本方法直接將量值溯源至國家基準的一類化學純物質,用于化學成分量值的溯源與復現 | 由國務院計量行政部門批準、頒布并授權生產,編號前兩位為標準物質大類號,生產批號用英文小寫字母表示,排在標準物質編號的最后一位,a為第一批,之后順序與英文字母順序一致 | GBW冠于編號前部,第三位數是標準物質的小類號,第四、五位數是同一類標準物質的順序號 |
一級標準物質 | 一級標準物質GBW的準確度具有國內最高水平,主要用于評價標準方法、做仲裁分析的標準,為二級標準物質定值,是量值傳遞的依據 | ||
二級標準物質 | 二級標準物質GBW(E)是用與一級標準物質進行比較測量的方法定值,或用與一級標準物質相同的定值方法定值,可作為工作標準直接使用 | GBW(E)冠于編號前部,第三、四、五、六位數為該大類標準物質的順序號 |
天津阿爾塔科技有限公司(以下簡稱“阿爾塔科技”)作為中國領先的具有標準物質專業研發及生產能力的國家級高新技術企業,長期專注于有機標準物質和穩定同位素內標產品的研發與生產。公司以“精于標準品科技創新,創...... 近日,市場監管總局新批準二維鉻納米柵格標準物質、二維硅納米柵格標準物質、一維硅納米光柵標準物質3項國家一級標準物質,能夠同時滿足納米制造產業角度和長度校準需求,為新一代信息技術、新材料、生物制造、高端...... 近日,市場監管總局印發《標準物質審評專家管理暫行規定》(以下簡稱《暫行規定》),旨在充分發揮專家在標準物質管理中的作用,規范標準物質技術審評專家管理,保證標準物質定級鑒定工作的質量和公正性。近年來,市...... 國家標準物質資源共享平臺更新最新煤物理性質和化學成份標準物質量值信息。...... 柴油是由復雜烴類(碳原子數約10~22)等構成的混合物,其化學和物理特性位于汽油和重油之間,也是我國大宗石油產品之一,其基本指標要求和試驗方法以GB19147-2016《車用柴油》為準。近年來,中國柴...... 汽油等成品油是我國交通運輸和工業生產等行業重要的動力能源,其基本指標要求和試驗方法以GB17930-2016《車用汽油》為準。隨著成品油市場準入的擴大,質檢機構和環監部門對于油品的快速檢測需求日益增加...... 乙醇汽油是由變性燃料乙醇和汽油按一定比例混合而成的新型替代燃料,其基本指標要求和試驗方法以GB18351-2017《車用乙醇汽油(E10)》為準。隨著政府對環保政策的推動和消費者對清潔能源需求的增加,...... 通過轉錄組測序獲得人的基因表達譜數據,能進一步挖掘疾病相關的生物標志物,為臨床診斷提供依據。目前,由于轉錄組測序無法溯源,導致不同實驗室及測序平臺產出的數據可比性和測序結果的準確性面臨挑戰。中國計量科...... 市場監管總局近日發布統計數據稱,2024年前三季度新批準建立國家標準物質483項,總數累計超1.7萬項。從申報主體性質看國家一級、二級標準物質的申報主體有明顯差異。國家一級標準物質技術難度大、投入高、...... 近日,中國疾控中心輻射安全所放射化學研究室研制的“海蠣干粉中碳-14標準物質”順利通過全國標準物質管理委員會的評審,獲得國家市場監督管理總局2024年9月頒發的標準物質證書,標準物質編號為GBW(E)......
1.5 標準物質的作用
1.5.1 儀器校準
現代儀器分析方法的優勢:低檢出限、高專一性、高精密度、自動進樣。
如光譜、色譜等儀器,在使用前需要使用標準物質対儀器進行檢定,檢查儀器各項指標,如靈敏度、分辨率、穩定性等是否達到要求。
在使用時,用標準物質繪制標準曲線校準儀器,在測試過程中修正分析結果。
引進量值準確已知的特定分析物來校準儀器的輸出信號,通過比較校準物信號與測試樣品信號,可以準確計算出樣品中被分析物的量。
1.5.2 用于評價分析數據的準確性
需要在實際工作中提供相關性能參數的準確度可接受,并且適用的證明。
如:參加能力驗證、分析加標樣品、運用兩種以上分析方法或在兩個以上實驗室開展特定樣品的交叉分析、分析適當的基體標準物質等。
1.5.3 用于方法確認及測量不確定度評定
標準物質在方法確認中的主要作用是評估方法的正確度(偏差)及其測量不確定,通過對實驗進行細致的安排,也可以同時得到方法精密度等其他有用的信息。
應用標準物質除了具有規定水平的不確定度的標準值,還可以在一定程度上確保所用標準物質的均勻性。
1.5.4 用于質量控制
在分析過程中同時分析標準物質,通過標準物質的分析結果考察操作過程的正確性。
1.6 標準物質的正確使用
1.6.1 有效性:
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性。
穩定性試驗只能說明標準物質在已經試驗的這段時間內是穩定的,超過有效期的穩定情況不能確定。
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。
1.6.2 不確定度:
不確定度表示被測量值的分散性,不同的標準物質其特性的不確定度也不同。
在選擇標準物質時應當考慮其對考慮其對預期分析結果要求的不確定度水平的影響。
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,例如標準物質與分析樣品基體之間有差異時,或使用與標準物質定值方法不同的分析方法時,可能其不確定度與生產者提供的會有差異。
使用標準物質時,其不確定度并不是越小越好,還應當考慮供應狀況、成本、預期使用的化學適用性和物理適用性。
當分析結果不確定度很大時,可以選用級別較低的標準物質,以降低分析成本。
1.6.3 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。
食品質量分析中,很多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標準的溯源性。
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,雖然溯源性能夠達到要求,但分析結果的溯源性會受到影響。
二、標準溶液
定義:是指含有某一特定濃度的參數的溶液。
需要通過標準溶液的濃度和用量來計算待測組分的含量,因此標準溶液的正確配制與標定及標準溶液的妥善保存對提高分析結果的準確度有重大意義。
2.1 配制
2.1.1 直接配置法
準確稱取一定量的純物質,溶解并稀釋到一準確體積,根據計算求出該溶液的準確濃度。
直接法配制配制標準溶液的物質必須具備:
必須有足夠的純度,含量≥99.9%,其雜質含量應少于容量分析所允許的誤差程度。一般可用基準試劑或優級純試劑。
物質組成與化學分子式應完全相符。若含結晶水,其含量也應與化學分子式相符。
穩定。一般條件下不發生物理性質或化學性質的變化。
2.1.2 間接配置法
粗略稱取一定量物質或量取一定體積溶液,配制成接近于所需要濃度的溶液,再用基準物質或已知濃度的標準溶液來確定其標準濃度。
其過程稱為標定。
不符合基準物質的條件,如NaOH易吸收空氣中的CO2,再如濃鹽酸易揮發,且其組成不能完全確定的,這些物質必須采用間接法配制標準溶液。
2.1.3 注意事項
使用的水應為純水,分析純以上級別試劑所用容器應用純水或其他溶劑清洗3次以上,有特殊要求的標準溶液還需事先做純水的空白值檢驗。
配制硝酸硫酸鹽酸等溶液時,應用耐熱容器,把酸小心的倒入水中,并不斷攪拌。
標定后的標準溶液必須有
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