標準物質在化學計量和測量中的作用

隨著全球經濟一體化步伐加快，食品安全、生物、環保等領域的檢測技術飛速發展，對于測量結果可靠性需求也不斷增加。標準物質作為分析測量過程中的“化學砝碼"，可實現準確一致的測量，保證量值有效傳遞。那究竟什么樣的物質才可稱為標準物質？

標準物質的定義及特點

國家質檢總局1987年發布的《標準物質管理辦法》指出“標準物質是指用于統一量值的標準物質"。

2012年實施的計量技術規范JJF 1001-2011 《通用計量術語及定義》中對標準物質則有了更清晰的定義：

“標準物質又稱參考物質（Reference Material，RM）：具有足夠均勻和穩定的特定特性的物質，其特性被證實適用于測量中或標稱特性檢查中的預期用途"。

其中有證標準物質（Certified Reference Material，CRM）則是指：“附有由quan威機構發布的文件，提供使用有效程序獲得的具有不確定度和溯源性一個或多個特性量值的標準物質"。

目前，國際上zhi名的有證標準物質包括美國NIST的SRM，歐洲IRMM的BCR、ERM和IRMM等。而我國標準物質則一般分為一級標準物質GBW和二級標準物質的代號以GBW( E)，二者均屬于“有證標準物質"，其編號由國家市場監督管理總局統一zhi定、頒發，按國家頒布的計量法進行管理。

通過研究定義可發現，標準物質一般都具有三個顯著特點：

具有特性量值的準確性、均勻性、穩定性；

量值具有傳遞性；

實物形式的計量標準。

因此，標準物質尤其是有證標準物質，它們的用途非常廣泛。

國際法制計量組織（OIML）在OIML D18 中給出了有證標準物質在法制計量控制領域的基本功能，即

用作標準來檢定、校準和測試測量設備；

證明測量程序和/ 或測量不確定度；

在測量過程中校準測量設備。

標準物質的作用

我國的計量技術規范JJF 1507-2015 《標準物質的選擇與應用》中則將標準物質的作用歸納為五點，以下將一一加以說明。

1、校準

現代儀器技術發展為化學分析者提供了高靈敏度、高專一性、高精密度的分析方法，這些方法基本都需通過校準物的信號與被分析物信號比較來確定被分析物的量，有證標準物質因此成為校準鏈上的重要一環?！队嬃糠▽嵤┘殑t》中明確規定標準物質屬于計量器具的一種，其也成為法定計量檢定機構用來復現、保存和量值傳遞的計量標準器。標準物質通過不間斷的校準鏈，以相對直接的方式實現測量結果對選定參考對象的計量溯源性，可保證檢定、校準結果的準確、可靠、有效。

2、建立計量溯源性

實際測量中，通過使用不同等級的標準物質，按準確度由低到高，逐級進行量值的追溯，直到國際基本單位SI，這個過程實現了量值的“溯源"。而若從國際基本單位出發，用不同等級的標準物質由高至低進行量值傳遞，最終至實際測量現場的過程，則被稱為量值的“傳遞"。通過標準物質的使用，最終形成化學測量完整的溯源一量傳體系。

3、為其他材料賦值

有證標準物質?？捎糜诓牧腺x值。如果賦值過程中用到的相關設備經過適當校準，并采取了充分的質量保證與質量控制措施，就有可能通過該有證標準物質建立特性值對規定測量單位的計量溯源性。在化學成分量測量領域，常使用標準物質通過混合、稀釋等手段制備其他工作用標準物質或校準物，這些物質的特性值及不確定度取決于所使用標準物質，并受制備程序和環境條件的影響。此外，標準物質還可以通過經典稱量滴定法或容量滴定法分析為其他材料賦值。

4、測量方法/程序確認

標準物質作為特性量值已知的物質，可用于研究和評價測量成分或特性的方法，判斷該方法的準確度和重復性。有證標準物質可用于測量正確度確認，亦可用于其他確認目的，借此有效建立測定結果的計量溯源性。質量控制物質或其他未經定值的標準物質可用于方法確認，但由于特性值缺少計量溯源性，因此僅適合評估與精密度相關的量度。通過驗證和改進測量方法的準確度，評價檢測方法在特定場合的適應性，從而促進校準方法和測試技術的發展，已有很多單位將標準物質應用于標準方法的制定和實施過程中。

5、測量質量控制

標準物質可以為日常實驗室質量控制指標如測量精密度、測量偏倚或回收率、靈敏度等提供均勻、穩定的樣品，另外，利用標準物質開展的實驗室間比對活動，也是一種有效的實驗室外部質量控制手段。在缺乏合適基體的標準物質或考慮標準物質使用成本的情況下，可由實驗室或具有同樣要求的用戶群自行制備質量控制標準物質。必要時，可運用有證標準物質為實驗室制備的質量控制標準物質賦值或提供計量溯源性保證。

標準物質的發展

基于標準物質的這些重要作用，國務院2006年發布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要( 2006-2020年)》在 “加強科技基礎條件平臺建設"條款中明確指出，要 “研究制定高精確度和高穩定性的計量基標準和標準物質體系"。2013年國務院又印發《計量發展規劃( 2013-2020) 》，規劃中明確指出要“開展基礎前沿標準物質研究，擴大國家標準物質覆蓋面，填補國家標準物質體系的缺項和不足。加強標準物質定值、分離純化、制備、保存等相關技術、方法研究，提高技術指標。

加快標準物質研制，提高質量和數量，滿足食品安全、生物、環保等領域檢測技術配套和支撐需求。完善標準物質量傳溯源體系，保證檢測、監測數據結果的溯源性、可比性和有效性。