标準物質在化學計量和測量中的作用

國家質檢總局1987年發布的《标準物質管理辦法》指出“标準物質是指用于統一量值的标準物質”。

2012年實施的計量技術規範JJF 1001-2011 《通用計量術語及定義》中對标準物質則有了更清晰的定義：

“标準物質又稱參考物質（Reference Material，RM）：具有足夠均勻和穩定的特定特性的物質，其特性被證實适用于測量中或标稱特性檢查中的預期用途”。

其中有證标準物質（Certified Reference Material，CRM）則是指：“附有由權威機構發布的文件(jiàn)，提供使用有效程序獲得(de)的具有不确定度和溯源性一個或多個特性量值的标準物質”。

目前，國際上知名的有證标準物質包括美國NIST的SRM，歐洲IRMM的BCR、ERM和IRMM等。而我國标準物質則一般分(fēn)爲一級标準物質GBW和二級标準物質的代号以GBW( E)，二者均屬于“有證标準物質”，其編号由國家市場監督管理總局統一指定、頒發，按國家頒布的計量法進行管理。

通過研究定義可發現，标準物質一般都(dōu)具有三個顯著特點：

因此，标準物質尤其是有證标準物質，它們的用途非常廣泛。

國際法制計量組織（OIML）在OIML D18 中給出了有證标準物質在法制計量控制領域的基本功能，即

我國的計量技術規範JJF 1507-2015 《标準物質的選擇與應用》中則将标準物質的作用歸納爲五點，以下将一一加以說(shuō)明。

現代儀器技術發展爲化學分(fēn)析者提供了高靈敏度、高專一性、高精密度的分(fēn)析方法，這些方法基本都(dōu)需通過校(xiào)準物的信号與被分(fēn)析物信号比較來(lái)确定被分(fēn)析物的量，有證标準物質因此成爲校(xiào)準鏈上的重要一環。《計量法實施細則》中明确規定标準物質屬于計量器具的一種，其也成爲法定計量檢定機構用來(lái)複現、保存和量值傳遞的計量标準器。标準物質通過不間斷的校(xiào)準鏈，以相(xiàng)對直接的方式實現測量結果對選定參考對象的計量溯源性，可保證檢定、校(xiào)準結果的準确、可靠、有效。

實際測量中，通過使用不同等級的标準物質，按準确度由低到高，逐級進行量值的追溯，直到國際基本單位SI，這個過程實現了量值的“溯源”。而若從(cóng)國際基本單位出發，用不同等級的标準物質由高至低進行量值傳遞，最終至實際測量現場的過程，則被稱爲量值的“傳遞”。通過标準物質的使用，最終形成化學測量完整的溯源一量傳體(tǐ)系。

有證标準物質常可用于材料賦值。如(rú)果賦值過程中用到的相(xiàng)關設備經過适當校(xiào)準，并采取了充分(fēn)的質量保證與質量控制措施，就(jiù)有可能通過該有證标準物質建立特性值對規定測量單位的計量溯源性。在化學成分(fēn)量測量領域，常使用标準物質通過混合、稀釋等手段制備其他工作用标準物質或校(xiào)準物，這些物質的特性值及不确定度取決于所使用标準物質，并受制備程序和環境條件(jiàn)的影(yǐng)響。此外，标準物質還(hái)可以通過經典稱量滴定法或容量滴定法分(fēn)析爲其他材料賦值。

标準物質作爲特性量值已知的物質，可用于研究和評價測量成分(fēn)或特性的方法，判斷該方法的準确度和重複性。有證标準物質可用于測量正确度确認，亦可用于其他确認目的，借此有效建立測定結果的計量溯源性。質量控制物質或其他未經定值的标準物質可用于方法确認，但(dàn)由于特性值缺少計量溯源性，因此僅适合評估與精密度相(xiàng)關的量度。通過驗證和改進測量方法的準确度，評價檢測方法在特定場合的适應性，從(cóng)而促進校(xiào)準方法和測試技術的發展，已有很多單位将标準物質應用于标準方法的制定和實施過程中。

标準物質可以爲日(rì)常實驗室質量控制指标如(rú)測量精密度、測量偏倚或回收率、靈敏度等提供均勻、穩定的樣品，另外，利用标準物質開展的實驗室間比對活動，也是一種有效的實驗室外部質量控制手段。在缺乏合适基體(tǐ)的标準物質或考慮标準物質使用成本的情況下，可由實驗室或具有同樣要求的用戶群自(zì)行制備質量控制标準物質。必要時，可運用有證标準物質爲實驗室制備的質量控制标準物質賦值或提供計量溯源性保證。

基于标準物質的這些重要作用，國務院2006年發布的《國家中長期科(kē)學和技術發展規劃綱要( 2006-2020年)》在 “加強科(kē)技基礎條件(jiàn)平台建設”條款中明确指出，要 “研究制定高精确度和高穩定性的計量基标準和标準物質體(tǐ)系”。2013年國務院又印發《計量發展規劃( 2013-2020) 》，規劃中明确指出要“開展基礎前沿标準物質研究，擴大(dà)國家标準物質覆蓋面，填補國家标準物質體(tǐ)系的缺項和不足。加強标準物質定值、分(fēn)離(lí)純化、制備、保存等相(xiàng)關技術、方法研究，提高技術指标。

加快(kuài)标準物質研制，提高質量和數量，滿足食品安全、生(shēng)物、環保等領域檢測技術配套和支撐需求。完善标準物質量傳溯源體(tǐ)系，保證檢測、監測數據結果的溯源性、可比性和有效性。