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标准物质应具备的条件有哪些?

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发表于 2020-8-6 11:25:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
  标准物质是以特性量值的均匀性、稳定性和准确性等特性为主要特征的。为获得这些基本特征,标准物质起码应满足以下基本条件的要求:
  1、材质均匀
  从理论上讲,如果物质的一部分(单元)的特性值与另一部分(单元)的特性值没有显著差异,则该物质的该特性是均匀的。但是,完全均匀的物质是不存在的,物质内部和单元之问或多或少会存在有不均匀性,在贮存过程中,也会发生层析、偏析、聚集等不均匀的倾向,因而,均匀是相对的,而不均匀是绝对的。
  如果物质的一部分(单元)的特性值与另一部分(单元)的特性值之间的差异不能被实验检测出来,或检测出来的差异很小且相对于测量准确度要求来说是可以忽略的,则该物质的该特性就可以视为“均匀”的。均匀性就是与“物质的一种或多种特性相关的具有相同结构或组成的状态。”由于标准物质的特殊功能和用途,因而对其均匀性具有很高的要求。然而,物质各部分之间特性量值是否存在差异,必须用实验方法才能确定。
  因此,所谓均匀性是指物质各部分之间特性量值的不能用实验方法“准确地”检测出来。这样,均匀性的实际概念就包括物质本身的特性和所用的测量方法的精密度(标准偏差)和样品的大小(实验取样量)等。在许多情况下,测量方法可能达到的精密度与取样量有关,因此,标准物质的均匀性是对给定的取样量而言。通常,标准物质证书中都要给出均匀性检验时的取样量,作为使用时的最小取样量。
  2、量值稳定
  标准物质在规定的时间和环境条件下,其特性量值应保持在规定的范围以内。这种特性亦被称之为标准物质的稳定性。
  研制(生产)者要保证所提供的标准物质在一定期限内其特性量值不发生显著改变。为得出这一期限,研制者在研制标准物质过程中必须要进行稳定性考察,量值不稳定的物质不能用来制备标准物质。我国规定一级标准物质的稳定性一般应大于1年。
  3、认定量值准确
  量值准确可靠是标准物质的重要特征之一,是指标准物质具有准确的或严格定义的认定值(亦称标准值)。正是由于标准物质具有认定的参考值,参考值的准确度高且具有规定的不确定度,因而才能够成为计量学溯源链的重要单元,用于测量仪器的校准或检定、测量方法的评价或确认,以及测量审核与能力验证等量值传递或溯源有关的活动。从这个意义上来说,标准物质必须在有资质的实验室,由具有一定资质和经验的操作人员,用准确可靠的测量方法进行定值测量。
  当以某种测量方法来对标准物质进行定值测量时,认定值是对被认定特性量之值的最佳估计,认定值与真值的偏离不超过定值测量的不确定度。
  4、附有特定的证书
  有证标准物质必须带有特定的“证书”,它是介绍标准物质特性的主要技术文件,是标准物质研制者(生产者)向使用者提供的质量保证书。证书上需注明该标准物质的认定(标准)值、认定值的不确定度、正确使用方法、运输与贮存应注意的有关事项等。证书的编写与内容应符合国际标准化组织/标准物质委员会(ISO/REMCO)发布的技术文件(IS0导则31:1981)和国家计量主管部门颁布的证书编写相关规则(参见本书第三章)的要求。
  5、可批量生产
  标准物质必须有足够的批量和储备,以满足测量工作对标准物质的实际需要。尤其二级(即工作级)标准物质,直接用于现场分析测量,需求量很大。对于性能比较稳定的金属、岩石、矿石等类标准物质,一批的制备量最好能满足现场分析测量5~10年的使用量。
  6、具有与被测物质相近的组成和特性
  使用标准物质确定待测物质的量值时。为消除由于标准物质与待测物质两者在基体材质和测量范围上的不同而带来的系统影响,研制者应选择与待测物质性质和组成相近似的物质作为标准物质的候选物,这是研制和使用标准物质应遵循的一条原则。
  在制备标准物质时,生产者有意识地选择某些材料或人工合成一些材料,例如:采集果树叶,模拟生物化学和环境分析中植物的基体;人工合成含有痕量元素的玻璃来作为矿物成分的基体;模拟海水、河水、酸雨作水质标准物质的基体等,这些作法都是为消除在使用标准物质进行测量时由于基体差异而产生的影响。
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