（上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院，上海 201114）

在化學分析實踐中，標準物質(zhì)作為特殊的計量器具，其在測量物質(zhì)特征特性、校定裝置儀器、分析測量方法等領(lǐng)域作用十分顯著。在化學實驗分析測試這個領(lǐng)域中，標準物質(zhì)在某些層面講可以說是特殊的計量測具，在生產(chǎn)實踐中有助于對產(chǎn)品的整體質(zhì)量進行合理控制[1]。對于分析化學而言，如何能夠合理地運用標準物質(zhì)，并對其進行標準化管理顯然具有理論與實際的雙重意義。

1 標準物質(zhì)分級與特征

1.1 分級

標準物質(zhì)可分為三級，分別為基準物質(zhì)、一級基準物質(zhì)以及二級基準物質(zhì)。其中基準物質(zhì)指運用一系列基本方法將所測量的基礎(chǔ)化學數(shù)值轉(zhuǎn)換到國家標準所規(guī)定的純物質(zhì)總稱（共108 類）；一級基準物質(zhì)則代表了國內(nèi)目前最高水平，主要運用于評價分析標準方法是否可行，并且可以判定二級基準物質(zhì)是否達到合格標準（共985 類）；而二級基準物質(zhì)亦可作為化學工作標準直接使用（共1122 類）。通常來講，一級基準標準物質(zhì)應用于校準一些高準確度的測量儀器裝置，亦能標定更低級別的基準標準物質(zhì)，如可標定二級基準的標準物質(zhì)[1]；二級基準的標準物質(zhì)的應用較為前者廣泛，可以較好地滿足一般的測量檢驗需求，亦可作為工作使用標準，標準級別較低的化驗測量均可通過二級標準物質(zhì)進行判定研究。

1.2 特征

標準物質(zhì)是具有較高穩(wěn)定性及均勻性的特征特性的物質(zhì)，因此其最顯著的特征主要有3 項，即穩(wěn)定性、準確性與均勻性。其中穩(wěn)定性是標準物質(zhì)在特定的化學環(huán)境條件與時間下，其物理化學特性在允許波動范圍內(nèi)保持不變的特性，例如一級基準物質(zhì)，其物質(zhì)穩(wěn)定性在一年以上；而二級基準物質(zhì)，其物質(zhì)穩(wěn)定性于半年至一年之間。準確性是規(guī)范證書中計量值的不確定性，其主要包括化學儀規(guī)范性、稱量裝置規(guī)范性等產(chǎn)生的誤差，從而導致的不確定性；均勻性是標準物質(zhì)中所包含的各類組分，在特定的物理化學條件下所保持的組構(gòu)一致、成分一致的狀態(tài)和能力[2]。

2 標準物質(zhì)的使用

2.1 不確定度

在化學實驗分析過程中，由于試驗場所、測量儀器、實驗裝置、人員操作的不同或規(guī)范差異，數(shù)據(jù)測量值會產(chǎn)生差異，數(shù)據(jù)散點圖中會有一定的分散性，并且標準物質(zhì)的不同，也會影響不確定度出現(xiàn)差異。因此，筆者認為在化學實驗數(shù)據(jù)分析過程中，不確定度是必須要考慮的存在，通常而言，較低的不確定度在化學實驗中基本可以忽略不計，并且確保實驗人員在挑選眾多標準物質(zhì)中，要考慮到其不確定度影響程度的高低，找到不確定度最優(yōu)化的實驗方案，從而達到理想的試驗效果。但并非所有的標準物質(zhì)不確定度越小即越好，還應該充分考慮其測量成本、供給狀況以及物理化學適用性等多方面因素。當化學試驗分析結(jié)果不確定度較大時，應選取不確定度較高的物質(zhì)以此來降低測量分析成本[2]。

2.2 有效期

在化學實驗的分析過程中，標準物質(zhì)是否發(fā)揮作用即有效期有著嚴格規(guī)定，此有效期以選定標準物質(zhì)所含成分的物化性質(zhì)、組構(gòu)特征的穩(wěn)定程度決定，如果在化學分析實驗中，標準物質(zhì)有效期未過，則結(jié)果有效，反之結(jié)果則無效。在《標準物質(zhì)管理辦法》中，一級化學基準物質(zhì)成分的物化性質(zhì)、組構(gòu)特征在特定環(huán)境下至少保存穩(wěn)定1 年以上，而且運用此標準物質(zhì)時應嚴格按照試驗標準使用。但是某些標準物質(zhì)的穩(wěn)定性會長達幾十年之久（如金屬元素金），亦有部分標準物質(zhì)易揮發(fā)，并受到外界環(huán)境的影響，使其有效期顯著降低（如金屬元素汞）。因此在化學實驗分析中，試驗人員應充分了解標準物質(zhì)的物化性質(zhì)及組構(gòu)特征，對其有效期進行較為準確的預測，使用時嚴格遵守操作流程，確保標準物質(zhì)最大限度的合理使用[3]。在實際試驗測量過程中，試驗工作人員一定要加強對各級別基準標準物質(zhì)的監(jiān)測工作，降低有效期對實驗數(shù)據(jù)測量結(jié)果的較大影響。

2.3 溯源性

作為將我國計量標準聯(lián)系起來的特征特性，溯源性指經(jīng)過相關(guān)的不確定度進行持續(xù)比較的鏈條，從而使其化學數(shù)據(jù)測量結(jié)果能與規(guī)定的參考標準聯(lián)系起來。我國實驗室認可委員會（JAI）明確指出在化學實驗室運用各級別標準物質(zhì)進行測量數(shù)據(jù)時，必須要追溯到有證標準物質(zhì)，相關(guān)的數(shù)據(jù)計量單位機構(gòu)所運用的標準物質(zhì)達標資料，才能保證行政單位批準。而對于某些未能提供證書溯源到我國基準的標準物質(zhì)，其結(jié)果顯然會影響到化學實驗的數(shù)據(jù)結(jié)果[4]。例如某些較大型的儀器設(shè)備隨設(shè)備攜帶的運用標準化之樣品是沒辦法證明其溯源性的?；诠P者從事化學實驗多年積累的經(jīng)驗上看，并非全部應用的標準物質(zhì)均需要證明其溯源性，例如使用回收率等方法測量分析方法的不準確度時則不需要對標準物質(zhì)有非常嚴格的要求。還有標準物質(zhì)的物理化學性質(zhì)、組構(gòu)特征與測量標準樣本不同，例如液體與氣體、膠狀與粉狀、粒狀與塊狀等，盡管各級別基準標準物質(zhì)的溯源性可以達到相關(guān)要求，但是分析測量后的數(shù)據(jù)結(jié)果溯源性會受到顯著影響。

3 標準物質(zhì)的管理

3.1 購買管理

對于標準物質(zhì)的購買管理，一定要遵循相關(guān)國家標準進行合理購置，根據(jù)《測試與校準實驗能力的通用要求》相關(guān)規(guī)定，當購買相關(guān)的標準物質(zhì)時，應該首先選擇我國標準計量相關(guān)部門認證并且批準生產(chǎn)的各級別標準物質(zhì)[5]。如果我國標準物質(zhì)無法滿足實驗室分析測量需求時，亦可購置相應的進口標準物質(zhì)，并進行嚴格的可行性評估。填寫標準物質(zhì)購買申請表時，應該詳細注明其數(shù)量、技術(shù)指標、級別及品種等，報相關(guān)部門審批，審批通過后才能進行標準物質(zhì)的購買工作。購置標準物質(zhì)應嚴格按照以下幾點規(guī)則：（1）選取我國測量值傳遞系統(tǒng)內(nèi)的各級別標準物質(zhì)；（2）應對供應商進行嚴格評估審查，收集廠商的詳細資料，進行合理評估，確定合格供應廠商；（3）應提前了解所購買各級別標準物質(zhì)的不確定度，而且要充分滿足實驗測量數(shù)據(jù)要求。

3.2 驗收與驗證

當實驗室購置相應各級別基準標準物質(zhì)后，工作人員必須對其顯著影響測量結(jié)果的標準物質(zhì)進行驗收，例如查明證書的有效性、不確定度、廠商資質(zhì)等方面是否合乎要求；檢驗標準物質(zhì)的包裝、外表是否有破損或異常。運用相關(guān)方法對購置的各級別基準的標準物質(zhì)進行準確性驗證，例如進行標準物質(zhì)對比類工作等。在實驗室分析測量過程中，化學實驗所得出的測試結(jié)果精確程度十分重要，為了提高試驗質(zhì)量，必須對試驗所得出的測試結(jié)果進行嚴謹科學的驗證工作。

3.3 核查

實驗室工作人員必須要對各級別基準的標準物質(zhì)進行定期核查，以便主動探明標準物質(zhì)的物理化學特征、組構(gòu)特征的變化情況，及時的明確記錄其狀態(tài)，從而最大程度的規(guī)避風險。

無規(guī)矩不成方圓，面對實驗室中眾多的各級別標準物質(zhì)，制定切實可行的標準物質(zhì)核查計劃十分必要，其核查內(nèi)容應包括核查人員、核查時間及周期、核查種類、核查參數(shù)等分析標準。但由于每個化學分析實驗室人員數(shù)量素質(zhì)以及各級別標準物質(zhì)數(shù)量質(zhì)量的差異，核查計劃應充分在風險及成本以及人力資源等方面綜合考慮并制定計劃。

對于核查方法而言，其應以經(jīng)濟適用、簡單實用為主要原則。如新舊標準物質(zhì)各類型參數(shù)值之對比工作、同一階段中不同標準物質(zhì)對比工作、運用統(tǒng)計學原理收集使用數(shù)據(jù)進行正態(tài)分布分析工作、參加測試水平滿意度分析工作等方法。

嚴格遵守核查使用存放標準，如果在實驗室分析數(shù)據(jù)過程中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，那就需要追根溯源到上一次核查數(shù)據(jù)，盡可能地規(guī)避試驗風險，例如應用于曲線繪制的一系列標準化樣品，用來進一步修訂設(shè)備儀器隨時間變化而引起的曲線出現(xiàn)偏差的系列樣品。

3.4 標識與記錄

標識與記錄可遵循以下幾點：（1）在經(jīng)過檢驗及核查后合格的各級別基準標準物質(zhì)需進行妥善存放使用，給予清晰標志；（2）未通過檢驗及核查的各級別基準標準物質(zhì)，工作人員必須追溯使用該標準物質(zhì)所得到的試驗檢測結(jié)果，反復斟酌其結(jié)果可靠性；（3）對于廢棄將作出銷毀的標準物質(zhì)，應該按照相關(guān)銷毀材料管理程序合規(guī)處理到位；（4）對于級別降低的標準物質(zhì)，必須實行分區(qū)分類放置保管，并予以詳細降級記錄，清晰標識；（5）在核查期間的檢測結(jié)果出現(xiàn)異構(gòu)體，或發(fā)生分解，應考慮停止使用，并馬上通知有關(guān)部門停止對其進一步使用，派出有關(guān)試驗工作人員進行降級使用、銷毀等結(jié)論[5]。

3.5 監(jiān)督

對各級別基準標準物質(zhì)的有效監(jiān)督是非常必要的工作，亦是確保實驗室分析數(shù)據(jù)的重要保障。部分實驗室工作人員僅對涉及標準物質(zhì)的監(jiān)督做到存儲條件、檢查數(shù)量、有效期限等工作，卻忽略了對實驗操作人員的培訓教育工作，這點應予以充分重視。

4 結(jié)論

在化學實驗室分析測量過程中，各級別標準物質(zhì)是化學試驗開展所必需的基準物質(zhì)，而標準物質(zhì)的管理不當會極大地影響試驗測試結(jié)果。因此，在各級別基準標準物質(zhì)的使用方面應密切關(guān)注其穩(wěn)定性、均勻性、有效期等特征特性，而在管理方面，全環(huán)節(jié)的嚴格把控至關(guān)重要，如采購、保存、核查、標識記錄等流程嚴格監(jiān)督完善，以確保標準物質(zhì)的最優(yōu)質(zhì)量，從而保證實驗數(shù)據(jù)測試結(jié)果的可靠穩(wěn)定性。