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        分析化學用標準物質(zhì)發(fā)展趨向

        2017-03-06 00:37:21于萍福建省計量科學研究院福建福州350003
        化工管理 2017年33期
        關(guān)鍵詞:標準

        于萍(福建省計量科學研究院,福建福州350003)

        分析化學用標準物質(zhì)發(fā)展趨向

        于萍(福建省計量科學研究院,福建福州350003)

        標準物質(zhì)在分析化學中有著重要作用,本文概括了標準物質(zhì)的分類、分級以及在分析化學中使用的標準物質(zhì)的發(fā)展方向,同時對分析化學用標準物質(zhì)的制備,提純,鑒別方法進行了概括。

        標準物質(zhì);分析化學;發(fā)展趨勢

        分析化學正在日益成為科學、經(jīng)濟、貿(mào)易等各方面重要決策的基礎(chǔ)。在各個不同的領(lǐng)域內(nèi),分析結(jié)果都應當符合使用目的。這代表著按照需求的差異性需要滿足特定的準確程度,另外在有效性的范圍內(nèi)需要具備較強的可比性,在大部分情況下這一范圍是全球性的。標準物質(zhì)是確保需求得以滿足的關(guān)鍵工具。ISO導則35中將標準物質(zhì)/標準樣品給出了非常明確的定義:是借助計量學中的有效程序測試一個或多個特性值的標準物質(zhì)/標準樣品,同時還具有一個表明規(guī)定特性值和不確定度、計量溯源性聲明的證書。我們能夠從ISO導則中給出的定義來分析得出其具備較強的可溯源性,能夠保證在不同的時空對同一被測物品實施測量的過程中,結(jié)果表現(xiàn)出一致性與可比性。

        1 中國標準物質(zhì)分類、分級

        對國內(nèi)的實際情況來說,一般是把標準物質(zhì)劃分為一級和二級,其都滿足有證標準物質(zhì)的定義。首先是一級標準物質(zhì),需要滿足以下條件:

        ①選擇絕對測量法或其他不同原理的測量方法進行定值。在僅有一種定值方法的狀態(tài)下通過多個實驗室以相同的可靠方法進行定值;②準確度表現(xiàn)出最高水平,均勻性在準確度的范疇以內(nèi);③穩(wěn)定性一般超過1年或能夠符合國際標準,達到先進水平;④包裝方式滿足標準物質(zhì)的相關(guān)規(guī)范要求。

        其次是二級標準物質(zhì),需要滿足以下條件:

        ①選擇和一級標準物質(zhì)實施比較測量的手段或與其相同的定值方法進行定值;②準確度與均勻性不能達到一級標準物質(zhì)水平,但可以符合一般測量的實際需求;③穩(wěn)定性超過半年,可以符合實際測量需求;④包裝方式滿足標準物質(zhì)的相關(guān)規(guī)范要求[1]。

        2 分析化學用標準物質(zhì)的發(fā)展方向

        2.1 環(huán)境標準物質(zhì)的研制與應用

        近年來,我國環(huán)境有機物標準物質(zhì)的相關(guān)研究取得了突飛猛進的發(fā)展,能夠面向全國范圍內(nèi)提供的有機物液體標準樣品已經(jīng)達到67種之多,有機物標準溶液為59種,氣體為5種。然而現(xiàn)階段國內(nèi)生態(tài)環(huán)境破壞污染中,有機污染占據(jù)了很大的比重,在很大程度上威脅到國民的身體健康。即便是當前我國能夠給出5種有害有機污染物黑名單,但有機標樣種類還需要進一步豐富和積累,有毒有機物數(shù)量更是有限,很多標樣還需要國外進口且成本較高。這些原因都制約了我國有機污染物監(jiān)測工作的進步和發(fā)展,很多需要劃為監(jiān)測對象的有機污染物由于不具備所需要的標準,無法應用更加科學有效的分析方法,導致這類有機污染物的監(jiān)測作業(yè)不能有序?qū)嵤?,也在很大程度上降低了有機污染物的研究能力,所以我國政府相關(guān)管理部門和科研技術(shù)部門必須要進一步加快對有機污染物標準溶液與純品的研制工作。

        2.2 氣體標準物質(zhì)/標準樣品(主要是氧、氮、氫)為市場急需

        目前來說,國內(nèi)氣體標準物質(zhì)/標準樣品不管是從數(shù)量或者種類上來說都無法達到實際需求,因為研制難度相對較大,成本較高,國內(nèi)僅僅少數(shù)單位來對這一項目實施研究?,F(xiàn)階段部分大型企業(yè)通常采取進口的方式,然而如此高昂的成本是普通企業(yè)所難以承受的,而氧、氮、氫設備的檢測又需要用到標準物質(zhì)/標準樣品,這也是我們必須要盡快對其研究的重要原因。

        2.3 標準溶液的研制前景廣闊

        原子吸收、原子熒光以及等離子體光譜進一步推廣普及,標準溶液因為使用起來更加便利且研制成本較低,具備非常良好的發(fā)展前景。

        2.4 新材料、新的檢測領(lǐng)域的標準物質(zhì)/標準樣品有待研制

        現(xiàn)代材料的標準物質(zhì)/標準樣品較少,甚至部分領(lǐng)域還存在研究空白,比如說新鋼種、非金材料的標準物質(zhì)/標準樣品;現(xiàn)代化的檢測手段,比如說原位分析儀都缺少標準物質(zhì)/標準樣品,這些都會對我們的研究帶來一定的限制。

        3 分析化學用標準物質(zhì)制備方法

        我們能夠結(jié)合各種不同的方法和原理來對標準物質(zhì)進行制備。氣體與液體標準物質(zhì)一般屬于合成,固體標準物質(zhì)通常表現(xiàn)出較強的基體效應。所以尤其在進行環(huán)境分析的過程中,選擇天然物質(zhì)相對來說具有更大的幫助。

        純物質(zhì)的標準物質(zhì)制備往往包含兩個流程:第一是對原材料實施一定程度的提純,清除其中的雜質(zhì);其二是雜質(zhì)殘余量應當更加清楚的進行說明。氣體標準物質(zhì)都屬于合成混合物,應當在制備之后即刻使用[2]。

        4 分析化學用標準物質(zhì)提純、鑒別儀器

        為了辨別和表征不同環(huán)境基體中的化合物,常用純物質(zhì)和超純物質(zhì)作為校準標準。在痕量分析中,純度等級是非常重要的。這些物質(zhì)主要用來獲得光譜和色譜數(shù)據(jù)以及校準測量儀器。它們的生產(chǎn)需要復雜的多步合成程序,接著是不同的清洗提純程序。物質(zhì)制備后,必須符合鑒別和純度規(guī)格要求。所用的方法有:薄層色譜法、超臨界流體萃取、固相萃取、固相微萃取、膜萃取、高效液相色譜、高速逆流色譜技術(shù)、紅外光譜技術(shù)、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、氣相色譜法。為確定這些純物質(zhì)的穩(wěn)定性,還要進行大量的測試,找出溫度、光線和空氣的影響。

        5 結(jié)語

        總之,美國早在1906年就已經(jīng)研制出首批標準物質(zhì)/標準樣品,而近年來社會經(jīng)濟和現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展,對標準物質(zhì)/標準樣品的需求性也逐漸趨于更加多元化和復雜化,其質(zhì)量要求逐漸提升。在我國社會主義建設和現(xiàn)代科學發(fā)展過程中,標準物質(zhì)/標準樣品必然會做出更大的貢獻。

        [1]李紅梅等.標準物質(zhì)及其在分析化學中的應用[M].北京:中國計量出版社,2006:2-3.

        [2]胡曉燕.我國標準物質(zhì)/標準樣品發(fā)展綜述[J].山東冶金,2006,04:22-24.

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