[摘要]阐述了溯源性的含义,以加深对标准物质溯源性的理解。并且进一步论述了溯源性的实际应用。
1 标准物质量值溯源性
科技生产的发展需要物理、化学、工程、生物、电子、机械等各类学科测量工作的支持和协助[1],各个国家不仅重视测量技术的发展,同时还不断地探求测量结果的可比性、一致性。
1960年,随着物理学的发展形成了以长度质量、时间、电流、热力学温度和发光强度六个基本量的基本单位,即国际单位制(SI); 1971年又增加了物质量的基本单位摩尔(mole),在国际上实现了物理量量值的溯源性,而化学在测量方面虽然历史悠久,但测量结果的可比性、一致性还存在一定的困难;进入90年代,一些国家发起组织了“分析化学与21世纪”国际研讨会,认为国际化学测量系统是21世纪的主要任务,组成了分析化学国际溯源协作组织,并提出溯源性是质量的基础[2,3]。
溯源性(Traceability)越来越多地用于描述测量可靠性。从绝对意义上看,就是通往测量单位的基本系统(国际单位制SI)或其导出单位。在国际通用计量学基本术语(VIM)中,溯源性更概括地定义为:“通过不间断的比较链,一个测量结果能够与适当的标准器(通常是国家或国际标准器)相联系的特性”。
如果是物理特性标准物质,通过一系列的仪器校准,通常可用适当的SI基本单位建立起溯源性[4,5]。化学成分标准物质建立溯源性是很困难的。在研制标准物质的任何一个过程或全部过程都是溯源链中的环节,带有自身的不确定度。在化学成分定值时大多数以质量分数或质量浓度来表示,而不是以摩尔表示物质的量。标准物质的量值在测量系统中,通过给出的不确定度,即可了解标准物质量值传递的可靠程度。标准物质的量值在测量系统中,通过给出的不确定度,即可了解标准物质量值传递的可靠程度。标准物质的研制,应从各工序,如均匀性的检验,测量结果的可靠性,定值的准确性以及稳定性层层把关,而标准物质的定值工作是直接建立标准值的,是溯源性的关键。
2 标准物质的研制及应用
2. 1 定值方法的选择
应该尽量采用绝对分析法,这样分析的数据准确度高、可信程度大。在采用相对分析法进行定值时,应采用标准物质的标准溶液,因为它有不确定度范围,可保证定量的准确性。同时还选用了多种不同原理的准确可靠的相对分析方法,特别是国内、外经常采用的分析方法,如分光光度法、原子吸收光谱法、等离子发射光谱法等。
2. 2 定值单位的分布
国内分析试验室很多,分布的地区范围很广,温度差别相当大,由几度到十几度,甚至更大。对于不能够做到恒温、恒湿的试验室来说,在配制基准物质时,体积变化很大,对定值结果带来较大影响,因此在选择定值单位时,应考虑到不同地区、不同条件的试验室,这样会使分析结果的可信程度和准确程度更大些[6]。
2. 3 定值试验室的条件
首先,分析工作者不仅应有理论水平,同时还要具备一定的实践经验。其次是仪器、环境条件,应保证仪器、设备的完好率符合质量检验和规范要求;环境条件要良好,特别是一些元素如Ca、Mg、Si、P、B等低含量元素和一些杂质元素,不容易分析,更要保证试验室干净、整洁,不受污染[7,8]。
2. 4 标准物质校对试验
有条件的单位可发放国外标准物质给参加定值的试验室,或请个别国外试验室进行结果对照,这也是保证标准物质溯源性的一个方面。我们在研制GBW02204铝合金时,请日本试验室进行分析结果对照试验,其结果如表1。
从上表中发现个别元素误差较大,后来又请国内几个高水平分析室复查数据,确定了最后标准值。
2. 5 标准物质的可比性试验
定值工作过程中,可带国外的标准物质同时进行分析,最好选用同类的标准或者化学成分相近的标准物质进行试验。在研制GBW02222铝合金时,我们采用美国的7075进行对照试验。在研制GSBH6006- 88钛合金时,采用英国的318,679以及美国的176进行对照试验。这样得到的分析数据会客观一点,可信程度和准确性更高一些[9,10]。
为了保证标准物质的溯源性,应该加强技术管理和监督,目前市场上标准物质销售比较混乱,究竟是那一级标准标志不清,为了防止伪劣商品和保证质量,技术监督局和有关部门应加强技术监督,制订具体措施,以便于标准物质的推广和应用。
另外,要写好、用好、保存好标准物质证书及其成分单,标准物持证书是研制者向使用人员提供的质量保证书,也是指导正确使用标准物质说明书,标准物质证书是向使用人员提供足够的技术信息和量值溯源性的依据,使用者在采用标准物质之前,应熟读和理解证书的内容,按照证书中所提出的要求和规范进行使用和保存标准物质,同时标准物质证书也是使用者检验分析结果所具有溯源性的证明书。
21世纪主要任务是实现化学计量的溯源,针对化学成分量和化学测量的特点建立化学成分量的溯源体系,推动分析化学的发展,科技工作者在研制标准物质时应贯彻化学计量的溯源性,以提高研制标准物质水平。
参考文献
1 潘秀荣.分析化学准确度的保证和评价.中国计量出版社,1985
2 韩永志.钢铁化学标准物质成品的均匀性检验.冶金分析,1985, 5 (1): 50～54
3 臧慕文.分析试验室, 1987, 6 (3): 44
4 全浩主编.标准物质及其应用技术.中国标准出版社,1990
5 苑广武主编.实用化学分析.石油工业出版社, 1993
6 李纪辰.材料工程, 1993, (6): 32～33
7 NBS Standard Reberence Materials Catalog, 1984～1985
8 胡晓燕,柯瑞华.关于标准物质准确性的若干问题.冶金分析, 1994, 14 (6): 43～45
9 余逵.一级标准物质技术规范,标准物质量值溯源性的保证.分析检测计量保证学术研讨会论文集,标准物质研究会, 1995, 37
10 国际标准化组织指南34-1996 (E)标准物质研制的质量系统(ISO/REMCO)
作者简介：李纪辰,男, 1940年2月生,高级工程师,从事分析化学专业。联系地址:北京81信箱19分箱(邮编100095)。
