杜 洋
(葫蘆島市龍港區(qū)環(huán)境監(jiān)測站,遼寧 葫蘆島 125003)
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為分析測量行業(yè)中的“量具”,在校準(zhǔn)儀器、評價測量方法、測量物質(zhì)和考核分析人員的操作水平,以及在產(chǎn)品的質(zhì)量控制等領(lǐng)域起著不可或缺的作用。目前很多實驗室都大量使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行量值溯源和監(jiān)測質(zhì)量的控制,因此,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的正確使用和規(guī)范管理對保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性、溯源性有重要意義。本文結(jié)合筆者所在實驗室的經(jīng)驗,對化學(xué)分析實驗室標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的使用和管理中應(yīng)注意的幾個問題。
準(zhǔn)確度是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性值、是劃分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)級別的依據(jù)。根據(jù)此依據(jù),標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可分為一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的代號為GBW,一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的主要用途有:標(biāo)定比它低一級的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、校準(zhǔn)高準(zhǔn)確度的計量儀器、研究與評定標(biāo)準(zhǔn)方法。
二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的代號為GBW(E),二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)主要用于滿足一些一般的檢測分析需求,或者作為社會行業(yè)的有一般需求的工作標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)直接使用等有較低要求的日常分析測量。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)主要應(yīng)用于以下幾個方面:
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在工作中可以用來校準(zhǔn)實驗儀器;用于評價分析方法的準(zhǔn)確度;在定量測量過程中,用于制作標(biāo)準(zhǔn)曲線;在測量過程中,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可以作為質(zhì)控樣品,表明分析測定結(jié)果的準(zhǔn)確可靠性;標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)還可用于考核、評價化驗人員以及整個分析實驗室的工作質(zhì)量等。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在使用時,應(yīng)以保證測量的準(zhǔn)確性為前提,并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的供應(yīng)量、費用、測量技術(shù)、保質(zhì)期等實際問題,具體實施使用。
1.標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)種類的選擇:
在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的使用過程中,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的基體組成應(yīng)與被測樣品的基體相同或近似,這樣可以有效地消除由基體組織和干擾元素引入的系統(tǒng)誤差。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的化學(xué)成分應(yīng)盡可能地與被測樣品相同。
2.標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度的選擇:
為確保測量的準(zhǔn)確性,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的濃度應(yīng)與被測樣品濃度保持相近。進(jìn)行分析方法評價時,應(yīng)至少選擇接近分析方法的測量上限和下限的兩個濃度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。進(jìn)行儀器校準(zhǔn)時,應(yīng)選用1個至3個或3個以上濃度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
目前實驗室所購買的大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),濃度一般較大,在使用過程中,需要稀釋后使用,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稀釋配制過程中所使用的容器與稀釋劑需要注意。例如,有些物質(zhì)用玻璃瓶儲存時,容易受降解或者溶出影響,這時就要使用其它材料的瓶子,如K、Na等元素溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),需要采用塑料瓶保存;而如汞,因在塑料瓶中可能會發(fā)生吸附現(xiàn)象,通常用玻璃瓶保存。所采用的稀釋劑除了應(yīng)對空白進(jìn)行必要的控制外,不同的稀釋劑其穩(wěn)定效果也不同,原則上應(yīng)按照檢測標(biāo)準(zhǔn)方法中的規(guī)定的稀釋劑品種及濃度進(jìn)行配制。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稱量、稀釋過程中使用的計量器具,如天平、移液管、容量瓶等,應(yīng)經(jīng)過適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或者檢定確認(rèn)符合精度和準(zhǔn)確度要求。
3.標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)級別的選擇:
在實際測量過程中,應(yīng)根據(jù)使用目的和不確定度水平的要求采用不同級別的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。根據(jù)實際需要選擇不同級別的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),既有利于降低成本,又可以較好的達(dá)到預(yù)期效果。
用來檢定高準(zhǔn)確度的計量儀器或在高準(zhǔn)確度要求的場合下可使用一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),而評定日常分析操作的測量不確定度可選用二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
4.注意標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有效期:
對于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),不能再繼續(xù)使用。對于超出有效期的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),應(yīng)當(dāng)停止使用或者降級使用。
有效期是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制者將在規(guī)定的儲存條件下,經(jīng)穩(wěn)定性試驗證明特性值穩(wěn)定的時間間隔作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的有效期。穩(wěn)定性試驗只能說明已經(jīng)試驗的這段時間是穩(wěn)定的,超過有效期的穩(wěn)定情況不能確定。有些標(biāo)樣的穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過標(biāo)稱的有效期,如冶金標(biāo)樣中一些金屬元素的穩(wěn)定性長達(dá)20年之久,而有些非金屬元素如硫等元素隨時間的推移,受保管儲存條件的影響,其特性量值呈緩慢下降的趨勢。有些標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)極易變化,如八氯二苯醚標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖在三個月內(nèi)就有明顯的變化。實際工作中應(yīng)當(dāng)注意監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的變化情況,注意收集相關(guān)信息積累經(jīng)驗。
5.標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的儲存:
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)該嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書上規(guī)定的儲存方式進(jìn)行儲存。因為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保存條件是在穩(wěn)定性研究中確定的,而標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的使用條件,如溫度、配制方法、干燥方法、水分校正方法、混勻方法等,則是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值過程中嚴(yán)格確定和遵守的,不按照規(guī)定使用和保存會導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的量值不再有效,測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相比較出現(xiàn)偏差。
6.不確定度:
在實際分析過程中,標(biāo)準(zhǔn)樣品的不確定度水平相對于分析結(jié)果要求的不確定度水平應(yīng)可以忽略不計。并不是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度越小越好,還應(yīng)考慮供應(yīng)狀況、成本、預(yù)期使用的化學(xué)適用性和物理適用性。當(dāng)分析結(jié)果的不確定度很大時,可以選用不確定度較大的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),以降低分析成本。
7.溯源性:
溯源性是通過一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈,使測量結(jié)果能夠與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn),通常是國家計量標(biāo)準(zhǔn)或國際計量標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系起來的特性。中國實驗室國家認(rèn)可委員會要求實驗室使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測量時,只要有可能,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)必須追溯至SI測量單位或有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),認(rèn)可委員會承認(rèn)經(jīng)國務(wù)院計量行政部門批準(zhǔn)機構(gòu)提供的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
很多化學(xué)分析結(jié)果是靠標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來溯源的,實驗室在選購標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時應(yīng)注意其證書是否能夠證明其對國家計量基準(zhǔn)的溯源性。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為分析測量行業(yè)中的重要標(biāo)準(zhǔn),在分析過程中有著舉足輕重的作用,在使用過程中,一定注意前文提到的幾點問題,以便讓標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)更好的發(fā)揮作用。