基本介紹
- 中文名：基準物質
- 外文名：primary standard
- 用途：配製或者標定標準溶液
- 作用：保證測量結果的一致性等
基準物質概念的起源,基準物質在不同領域的多種定義,基準物質必須符合的要求,常用基準物質及分類,基準物質的重要作用,
基準物質概念的起源
自1906年美國標準局(NBS)正式製備和頒布了第一批鑄鐵、轉爐鋼等五種標準物質(當時稱標準鐵樣)以來，標準物質的發展已經歷了近100年的歷史。標準物質作為現代計量科學的一個重要分支和標準化技術的一個組成部分，經歷了從簡單到複雜、由不成熟到成熟、不斷創新，不斷開拓新的技術領域的漫長曆程。目前標準物質已在化學測量、生物測量、工程測量與物理測量領域顯示出促進測量技術發展，保證測量結果的可靠性和有效性，保證國家之間、部門之間、商品交換或技術交流之間、生產過程控制的不同時間之間的分析結果的可比性和一致性方面發揮了巨大的作用，從而在國際貿易、環境保護、人民健康和安全等方面獲得了巨大的經濟效益和社會效益。
而實驗室認可活動1946年始於澳大利亞，經過近60年的發展，國際上已將其作為通行的對檢測和校準實驗室能力進行評價和正式承認制度，一些已開發國家更將實驗室認可體系、計量體系與標準體系視為國家經濟發展的重要“技術基礎設施”。我國實驗室認可體系經過十多年的發展，實現了由分散到集中，由國內到國外，由弱小到壯大的飛躍，為完善我國日益形成的校準和檢測市場，提高我國實驗室的校準和檢測水平，促進國際貿易和經濟成長作出了貢獻。其權威性也日益得到廣大實驗室、社會各界、政府部門和國際同行的認可，在認可數量、認可質量和認可有效性方面進入了一個更高水平，並擴大了國際互認的範圍。
在最新版ISO/IEC17025：2005《檢測和校準實驗室能力的通用要求》中，直接涉及標準物質的有近十條，而且將標準物質與參考標準單獨列為技術要求條款(5.6.3)，足見標準物質對實驗室認可的重要性。
基準物質在不同領域的多種定義
根據ISO指南，標準物質及有證標準物質的定義如下：
標準物質(ReferenceMaterial，RM)———具有一種或多種足夠均勻和很好確定了的特性值，用以校準測量裝置，評價測量方法或給材料賦值的材料或物質。
有證標準物質(CertifiedReferenceMaterial，CRM)———附有證書的標準物質，其一種或多種特性值用建立了溯源性的程式確定，使之可溯源到準確復現的表示該特性值的測量單位，證書上給出的每個特性值都附有給定置信水平的不確定度。
對於RM或CRM，在我國的不同行業、不同的領域有不同的稱謂。計量工作者通常將其稱為“標準物質”，並採用與上述ISO指南-30相一致的定義[4]；而標準化工作者則更習慣將其稱為“標準樣品”(簡稱“標樣”)，並在GB/T15000.2-1994[5]中給出如下定義：標準樣品(RM)———是具有足夠均勻的一種或多種化學的、物理的、生物學的、工程技術的或感官的等性能特徵，經過技術鑑定，並附有說明有關性能數據證書的一批樣品。有證標準樣品(CRM)———是具有一種或多種性能特徵，經過技術鑑定，附有說明上述性能特徵的證書，並經國家標準化管理機構批准的標準樣品。
從以上定義看，它們既有計量學方面的特性，又有標準化方面的內涵。就冶金、有色金屬等行業而言，兩者沒有本質區別，其英文的描述也是相同的(RM、CRM)；對研製工作者來說，其研製程式是相同的，對其內在質量要求也是一樣的；對使用者而言，其作用也是相同或相近的。所不同的只是目前管理的機構、申批程式不同，強調的側重點略有差異。
基準物質必須符合的要求
基準物質是一種高純度的，其組成與它的化學式高度一致的化學穩定的物質（例如一級品或純度高於一級品的試劑)。
基準物質應該符合以下要求：①組成與它的化學式嚴格相符。若含結晶水，其結晶水的含量也應該與化學式相符合，例如：
。②純度足夠高，主成分含量在99.9%以上，且所含雜質不影響滴定反應的準確度。③性質穩定，例如，不易吸收空氣中的水分，二氧化碳以及不易被空氣中的氧所氧化。④參加反應時，按反應式定量地進行，不發生副反應。⑤最好有較大的摩爾質量，在配製標準溶液時可以稱取較多的量，以減少稱量的相對誤差。
常用基準物質及分類
常用的基準物質有銀、銅、鋅、鋁、鐵等純金屬及氧化物、重鉻酸鉀、碳酸鉀、氯化鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、草酸、硼砂等純化合物。20世紀50年代以後，不少人考慮到電量（庫侖數）可以準確測量，建議用庫侖作為一種實用的基準物質，代替一些純的化學試劑。
一般地，標準物質可以分為三類：
1、化學成分標準物質，如金屬、化學試劑等
2、理化特性標準物質，如離子活度、粘度標樣等
3、工程技術標準物質，如橡膠、音頻標準等
按照形態來分，標準物質可以分為標準溶液、標準氣體、固體標準物質。
基準物質的重要作用
標準物質是具有準確量值的測量標準,它在化學測量、生物測量、工程測量與物理測量領域得到了廣泛的套用,標準物質作為具有準確量值的計量標準，是化學計量的重要組成部分和量值傳遞與溯源的一種重要手段，廣泛套用於國民經濟和社會發展的各個方面。其主要作用在於：
1、保存和傳遞特性量值，建立測量溯源性
標準物質是特性量值準確、均勻性和穩定性良好的計量標準，具有在時間上保持特性量值，在空間上傳遞量值的功能。通過使用標準物質，可以使實際測量結果獲得量值溯源性。
2、保證測量結果的一致性、可比性
通過校準測量儀器，評價測量過程，由標準物質將測量結果溯源到國際單位（si）制，保證測量結果的一致性、可比性，從而達到量值統一。
3、研究與評價測量方法
標準物質可作為特性量值已知的物質，用於研究和評價測量這些成分或特性的方法。從而判斷該方法的準確度和重複性，並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，促進了校準方法和測試技術的發展。
4、保證產品質量監督檢驗的順利進行
在生產過程中，從工業原料的檢驗、工藝流程的控制、產品質量的評價、新產品的試製到三廢的處理和利用等都需要各種相應的標準物質保證其結果的可靠性，使生產過程處於良好的質量控制狀態，有效地提高產品質量。
另外，標準物質在產品保證制定驗證與實施方面，在產品檢驗和認證機構的質量控制和評價方面，在使用室認可工作方面都發揮著重要作用。
