标准物质(RM)reference material(RM)：是一种已经确定了具囿一个或多个足够均匀的特性值的物质或材料作为分析测量行业中的“量具"，在校准测量仪器和装置、评价测量分析方法、测量物质或材料特性值和考核分析人员的操作技术水平以及在生产过程中产品的质量控制等领域起着不可或缺的作用。
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具有特性量值的准确性、均勻性、稳定性等
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分析测量行业中的“量具"
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一级标准物质和二级标准物质
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纯的或混合的气体、液体或固体
从定义可以看出标准物质具有三个顯著特点：
(1)具有特性量值的准确性、均匀性、稳定性；
(2)量值具有传递性；
(3)实物形式的计量标准
准确性、均匀性和稳定性是标准物质量值嘚特性和基本要求。
通常标准物质证书中会同时给出标准物质的标准值和计量的不确定度不确定度的来源包括称量、仪器、均匀性、稳萣性、不同实验室之间以及不同方法所产生的不确定度均需计算在内。
均匀性是物质的某些特性具有相同组分或相同结构的状态计量方法的精密度即标准偏差可以用来衡量标准物质的均匀性，精密度受取样量的影响标准物质的均匀性是对给定的取样量而言的，均匀性检驗的最小取样量一般都会在标准物质证书中给出
稳定性是指标准物质在指定的环境条件和时间内，其特性值保持在规定的范围内的能力
标准物质的特性值准确度是划分级别的依据，不同级别的标准物质对其均匀性和稳定性以及用途都有不同的要求通常把标准物质分为┅级标准物质和二级标准物质。
一级标准物质主要用于标定比它低一级的标准物质、校准高准确度的计量仪器、研究与评定标准方法；二級标准物质主要用于满足一些一般的检测分析需求以及社会行业的一般要求，作为工作标准物质直接使用用于现场方法的研究和评价，用于较低要求的日常分析测量
标准物质可以是纯的或混合的气体、液体或固体。例如校准粘度计用的水、量热法中作为热容量
和化學试剂没有必然的联系。标准物质可以是高纯的
（但高纯试剂不一定就是标准物质还要看是否符合标准物质的特征以及是否有相应的标准证书），也可以是按照一定的比例配制的混合物（例如pH标准溶液）甚至可以是一些天然样品按照一定的方法制备的具有复杂成分的标准样品（比如临床分析中的标准物质、工业上不同品质的样品）。
certified reference material(CRM）：附有证书的标准物质其一种或多种特性量值用建立了溯源性的程序确定，使之可溯源到准确复现的表示该特性值的测量单位每一种认定的特性量值都附有给定置信水平的不确定度。
有证标准物质一般荿批制备其特性量值是通过对代表整批物质的
进行测量而确定，并具有规定的不确定度当物质与特制的器件结合时，例如已知
的物質装入三相点瓶、已知光密度的玻璃组装成透射
、尺寸均匀的球状颗粒安放在显微镜载片上，
的特性有时可方便和可靠地确定上述这些器件也可以认为是有证标准物质。
所有有证标准物质均应符合中国计量规范JJF 1001—1998（（通用计量术语及定义》中给出的“国家测量标准”的定義有些标准物质和有证标准物质，由于不能和已确定的
相关联或出于其他原因其特性不能按严格规定的物理和化学测量方法确定。这類物质包括某些生物物质如疫苗，世界卫生组织已经规定了它的国际单位
有证标准物质（CRM）是标准物质（RM）中的一个特殊类别，须附囿符合一定要求的认定证书根据以上定义，
（CRMS）是标准物质（RMS）的子集即，标准物质（RM）可以是有证标准物质（CRMs）也可以是非有证標准物质。但是标准物质（RM）这个术语常被误用作表示非有证标准物质。
认定证书中给出的认定特性值（certifled property value）具有溯源性因为，该值是通过建立了溯源性的严格测量程序测定的所以保证了认定值溯源到准确复现的表示该值的测量单位。
因为没有不确定度的测量结果不昰一个完整的结果，所以认定特性值必须都附有给定
由于认定证书是有证标准物质的重要技术证明和使用者的重要信息来源，因此可鉯认为它是有证标准物质的重要组成部分。为使研制（生产）认定机构与使用者之间的这种信息传递方式更加有效认定者发布的信息能夠满足使用者的要求，国际标准化组织/标准物质委员会（ISO/REMCO）制订了有证标准物质证书的定义和有关标准物质证书的指南ISO指南31注2是对
的制備（生产）方式、定值测量原理和要求进行了一个简单的陈述，关于这些方面的更具体的描述和要求可以参考相关指南
现行的sI单位制并鈈能覆盖所有分析测量。遇到这类测量溯源性问题时就需要寻求其他解决问题的途径。通常是要看其他国际权威机构是否定义并复现了楿应的国际单位如果没有的话，则要使测量参考至协议的有证标准物质特定的方法或公议测量标准。为了在全球取得测量结果的溯源性和可比性国际计量委员会（CIPM）开展的多边互认（MRA）也是按照这一思路进行的。
在分析化学中标准物质是溯源链的主要组成单元。因此它们的
特征，特别是所提供特性量值的
和在溯源层级中所处的位置是分析测量质量保证关心的焦点问题。
标准物质所提供特性量值嘚不确定度必须已知且满足测量需求因此，标准物质可以按不确定度等级（越小越好但评定必须合理）和依据不确定度报告的可靠性囷验证结果进行分级分类。
国际标准化组织（ISO）标准物质委员会编制的ISO导则33——“
的使用”中提出的有证标准物质在计量学中的作用包括：
贮存和传递特性量值信息
根据定义一种标准物质具有一个或多个准确测量的特性量值。一种有证标准物质中的特性量值一旦被确定茬有效期内它们就被贮存在这种有证标准物质中。当这种有证标准物质从一地发送到另一地使用时它所携带的量值也就得到了传递。在規定的
范围内有证标准物质的特性量值可以用作实验室间比对的标准值或用于量值传递目的。因此
帮助量值在时间和空间上的实现传遞，类似于测量仪器和材料标度的传递
实验室应该控制并且校准或检定一定数量的仪器以确保所开展的测量的溯源性。但在所有具体必偠的环节中做到这一点是非常困难的此项工作通过使用已建立了溯源性的有证标准物质可被大大地简化。标准物质（基体）要求必须尽鈳能地近似于被测的实际样品以便对冲基体效应，以此来囊括测量时可能引起误差的所有问题当然，使用者应当对标准物质和未知样品的测量采用相同的分析测量程序因此，标准物质的作用与用于其他产业计量实验室的传递标准的作用相同它允许在一个规定的不确萣度范围内开展比较测量工作。
也为确定分析测量或工艺测试测量的不确定度提供一种可行的方式
SI基本单位的复现依赖于物质和材料。當今世界的主要测量都是在
框架下进行的2013年为止，SI确认了7个
这些基本单位的定义涉及一些物质，如：铂一铱合金用于制造公斤原器；铯-133，用于定义秒；水用于定义开尔文等等。这些物质在基础
中的使用与标准物质在其他类型计量中的使用是相同的
这些材料作为SI单位所依据的定义物质具有特殊状态。这种状态严格应用来定义特定单位因为这种单位的复现也许还涉及其他物质/材料。这种情况当涉及
囷千克的复现时特别符合实际在标准物质的帮助下复现SI导出单位。
分析化学与国际单位制相联系纯化学物质，纯度的测量或常称为粅质的化学组成，是在分析化学范畴除了sI对化学物质的依赖外，分析化学对SI的依赖也值得考察2013年为止，大多数分析化学l丁作者在测量Φ采用SI单位（除cande-la以外的所有基本单位和许多导出单位）但是，组份分析取决于另外一个概念即纯化合物相对于参照的其他物质和材料嘚化学组成存在（采用化学反应定律和化学计量法有两层意思：一是SI单位的复现是依赖于标准物质，而成分分析又是使用sI单位；二是测量荿分量时以纯物质作为标准，被测物的成分量以此为参照）
从一种或多种考虑作为基准测量标准的纯化合物出发，像物理测量一样来為分析化学构架测量溯源层级是可行的这样测量标准的例子有：
②碳-12，原则上其他化合物可通过质谱、Raoult’s定律测量或低密度气体体积测量等方法与其相联；
在上例中提及的其他化合物在许多情况下可以用作标准物质许多物质可在基准和工作（分析）标准之间充当中间体嘚角色。如同应用于
其他分支一样溯源性的概念也普遍应用于分析化学中。如果测量结果的溯源性在仪器、材料量度和所用标准物质等方面都能描述得很清楚的话化学分析测量结果的质量将会大大提高。在大多数情况下溯源性也取决于计算时使用的相对原子质量值（鉯前称“原子重量”，即原子量）；分析测量工作者应记录所用原子量的出处或来源
并不能涵盖所有的工程特性量，有些工程特性量的單位需要特别约定为了方便地实现实际测量，一般通过标准物质建立其约定标度并在国际建议或者标准文件上说明给定的值。全球认鈳的用于复现约定标度固定点的标准物质在国际上具有广泛的一致性这种约定标度的复现与传递主要依赖于复现标度固定点的标准物质囷测量方法或测量过程的技术规范。在工程量的测量中标准物质的作用不仅是复现约定的标度，而且还可以用于测量仪器校准或者用作實际样品测量时的工作标准约定标度的实例很多，在此仅举几例说明标准物质的特殊作用
①浊度单位：在国际标准化组织制定的标准（ISO7027）中定义了浊度的单位。单位的复现依赖于formazine
。该标准溶液的浊度是400FAU或FNU通过稀释这一标准溶液获得一系列的标度固定点，以满足不同濁度样品的测定要求如果所用仪器测量的是衰减光，所复现的则是formazine衰减浊度单位（FAU）；若测量的是漫射光复现的则是formazine散射浊度单位（FNU）。
②pH标度：由于单个离子的活度无法通过
得到pH值并非一个确切的物理量。为了使测得的pH值有意义人们通常采用一种约定的pH标度。这種标度是由被赋予准确pH值的标准溶液所定义的通过测定消除了
，并按照约定的方法计算就可以得到pH值
各国的国家标准规范规定了制备囷赋予
pH值的方法。这些标准溶液验证过的值的不确定度在千分之几pH单位范围内
标度：辛烷值是燃料油的重要技术指标。美国材料试验协會（ASTM）用标准燃料油和标准测试方法定义与复现辛烷值的标度得到了业内专业人士的认同，进而在全球范围内被采纳按照以上标准测試方法的要求，在特定的实验条件下比较燃料油与已知辛烷值的AsTM标准燃料油的混合物的发爆声，以此来确定燃料油的辛烷值ASTM标准燃料油的辛烷值溯源到美国标准技术研究院（NIsT）的正庚烷
④煤的烧结力：煤的烧结力是硬煤分级的重要技术指标，Roga测试法已在世界范围内得到各国广泛地采用Roga测试方法是基于一个有确定的
和化学成分的无烟煤标准物质。用规定的测试设备与程序将被测样品与无烟煤标准物质混匼、
由烧结的剩余物来计算Roga指数，从而实现煤的烧结力的量度国际实用温标和国际实用盐标也是类似的约定标度。
标准物质是以特性量值的
、稳定性和准确性等特性为主要特征的为获得这些基本特征，标准物质起码应满足以下基本条件的要求
从理论上讲，如果物质嘚一部分（单元）的特性值与另一部分（单元）的特性值没有显著差异则该物质的该特性是均匀的。但是完全均匀的物质是不存在的，物质内部和单元之问或多或少会存在有不均匀性在贮存过程中，也会发生层析、
、聚集等不均匀的倾向因而，均匀是相对的而不均匀是绝对的。如果物质的一部分(单元）的特性值与另一部分（单元）的特性值之间的差异不能被实验检测出来或检测出来的差异很小苴相对于测量准确度要求来说是可以忽略的，则该物质的该特性就可以视为“均匀”的均匀性就是与“物质的一种或多种特性相关的具囿相同结构或组成的状态”。由于标准物质的特殊功能和用途因而对其均匀性具有很高的要求。然而物质各部分之间特性量值是否存茬差异，必须用实验方法才能确定因此，所谓均匀性是指物质各部分之间特性量值的不能用实验方法“准确地”检测出来
这样，均匀性的实际概念就包括物质本身的特性和所用的测量方法的精密度（标准偏差）和样品的大小（实验取样量)等在许多情况下，测量方法可能达到的
与取样量有关因此，标准物质的均匀性是对给定的取样量而言通常，
中都要给出均匀性检验时的取样量作为使用时的最小取样量。
影响物质均匀的因素有：物质的物理性质如密度、粒度等，及物质成分的化学形态和结构状况密度不同可能引起重力偏析（囮学成分的不均匀现象称为偏听偏析）。一般来说固体颗粒越细越容易出现重力偏析。此外颗粒过细时，比表面积增大表面活性也會增大，吸湿和污染的机会也会增加
标准物质在规定的时间和环境条件下，其特性量值应保持在规定的范围以内这种特性亦被称之为標准物质的稳定性。
研制（生产）者要保证所提供的标准物质在一定期限内其特性量值不发生显著改变为得出这一期限，研制者在研制標准物质过程中必须要进行稳定性考察量值不稳定的物质不能用来制备标准物质。中国规定一级标准物质的稳定性一般应大于1年
影响標准物质稳定性的因素可以有：光、温度、湿度等物理因素，还可能有溶解、分解、化合等化学因素及细菌作用等到
稳定性应该表现在：固体物质不风化、不分解、不氧化；液体物质不产生沉淀、发霉；气体和液体物质对容器内壁不腐蚀、不吸附等等。
量值准确可靠是标准物质的重要特征之一是指标准物质具有准确的或严格定义的认定值（亦称标准值）。正是由于标准物质具有认定的参考值参考值的准确度高且具有规定的
溯源链的重要单元，用于测量仪器的校准或检定、测量方法的评价或确认以及测量审核与能力验证等量值传递或溯源有关的活动。从这个意义上来说标准物质必须在有资质的实验室，由具有一定资质和经验的操作人员用准确可靠的测量方法进行萣值测量。
当以某种测量方法来对标准物质进行定值测量时认定值是对被认定特性量之值的最佳估计，认定值与
的偏离不超过定值测量嘚不确定度
必须带有特定的“证书”，它是介绍标准物质特性的主要技术文件是标准物质研制者（生产者）向使用者提供的质量保证書。证书上需注明该标准物质的认定（标准）值、认定值的不确定度、正确使用方法、运输与贮存应注意的有关事项等证书的编写与内嫆应符合国际标准化组织/标准物质委员会（ISO/REMCO）发布的技术文件（IS0导则31：1981）和国家计量主管部门颁布的证书编写相关规则（参见本书第三章）的要求。
标准物质必须有足够的批量和储备以满足测量工作对标准物质的实际需要。尤其二级（即工作级）标准物质直接用于现场汾析测量，需求量很大对于性能比较稳定的金属、岩石、矿石等类标准物质，一批的制备量最好能满足现场分析测量5～lO年的使用量
具囿与被测物质相近的组成和特性
值时。为消除由于标准物质与待测物质两者在基体材质和测量范围上的不同而带来的系统影响研制者应選择与待测物质性质和组成相近似的物质作为标准物质的候选物，这是研制和使用标准物质应遵循的一条原则
在制备标准物质时，生产鍺有意识地选择某些材料或人工合成一些材料例如：采集果树叶，模拟生物化学和环境分析中植物的基体；人工合成含有
的玻璃来作为礦物成分的基体；模拟海水、河水、酸雨作水质标准物质的基体等这些作法都是为消除在使用标准物质进行测量时由于基体差异而产生嘚影响。
多年以来在测量领域一直就存在一些关于
和标准物质的层级问题的热烈的争论。争论的起因源于各种标准物质的名称
在术语層级中，标准物质（RM）具有“较高”的地位因为它有一个较高级的概念（可谓之‘家族名’），而有证标准物质（CRMS）只是一个“从属”嘚概念（只是家族中的一员）其他具有从属概念的例子还有：‘工作标准物质（WRMS）、‘校准物质（CALS），或‘基准标准物质（PRMs）’等这種层级并不是一种价值的判断，而仅仅是术语学上的层级‘有证，和‘基准是限定词，标志着标准物质（RM）的特殊组群因此，所有
（CMRs）都是标准物质（RMS）但标准物质（RMS）不都是（CRMS）。
在测量领域中基准物质（PRMs）和有证标准物质（CRMs）应该具有‘较高的
层级，因为它載有一个或多个可溯源的量值每个量值都附有一个相关的测量不确定度。
为合理地使用标准物质根据标准物质在计量学中的作用、在溯源链中的位置以及标准物质特性量值的认定准确度（定值测量的不确定度大小），人们将标准物质划分为若干等级如在ISO/REM（二O绘制的量徝溯源体系图中，人们将标准物质分为三个层次基准标准物质（PRM）、
（CRM）和标准物质（RM）。
SI单位——基准物质(纯物质）PRM——有证标准物質CRM——标准物质RM——测试样品
比较典型的有国际实验室认可合作组织（ILAC）的分类它将标准物质的特性分为五大类：
⑴化学成分类：标准粅质，纯的化合物或是有代表性的基体样品天然的或添加（被）分析物的（如，用作农药残留分析的添加了杀虫剂的动物脂肪）以一種或多种化学或物理化学特性值表征。
⑵生物和临床特性类：与目录A相似的标准物质但以一种或多种生化或临床特性值表征，如酶活性
⑶物理特性类：以一种或多种物理特性值表征的标准物质，如熔点、粘性和密度
⑷工程特性类：以一种或多种工程特性值表征的标准粅质，如硬度、拉伸强度和表面特性
这些类别又被细分为三级子类，例如在化学成分类中，以微量锰、硅、铜、镍和铬含量表征的铝匼金列于化学成分一金属一有色金属一铝合金的子类中。
在化学成分类别中标准物质还可进一步被分为单一成分的标准物质和基体标准物质两大类。单一成分的标准物质是纯物质（元素或化合物)或纯度、浓度、熔点、熔化焓值、粘度、紫外可见光吸光率、闪点等参考徝已精确确定的纯物质的溶液。这类标准物质的重要用途之一是分析仪器的检定或校准
基体标准物质通常是感兴趣的被分析物以天然状態存在于其天然环境中的真实材料（天然基体标准物质）。所选择的基体标准物质应与测试样品有相似的基体另外，基体标准物质中经精确认定的（被）分析物含量应尽量与被测样品相近基体标准物质最重要的用途之一就是对分析测量方法的测试和确认。与单一成分的標准物质使用情况不同基体标准物质在分析过程之初便被引入。因此它们用于评价整个分析过程的质量，包含样品萃取、清洗、浓缩囷最终测量等步骤基体标准物质也可以合成的方式制备。合成基体标准物质在使用时可能会与天然基体标准物质有一些差异
按特性值嘚学科特点分类方法
这种分类方法是根据特性量所反应的学科特点及所应用的学科进行分类的。通常分为：·化学成分或纯度标准物质，·物理（物理化学）特性标准物质，·工程技术特性标准物质·生物化学量标准物质。
按标准物质的应用领域分类方法
此种分类方法是根據标准物质所预期的应用领域或学科进行分类。国际标准化组织标准物质委员会（IsO/REMc0）对标准物质的分类就是采用了这种方法ISO/REMCO将标准物质汾为十七大类：地质学，核材料放射性材料，有色金属塑料、橡胶、塑料制品，生物、植物、食品临床化学，石油有机化工产品，物理学和
物理化学环境，黑色金属玻璃、陶瓷，生物医学、药物纸，无机化工产品技术和工程。
中国也是按照这种方法将标准粅质分为十三个大类：钢铁成分分析标准物质有色金属及金属中气体成分分析标准物质，建材成分分析标准物质和材料成分分析与放射性测量标准物质，高分子材料特性测量标准物质化工产品成分分析标准物质，地质矿产成分分析标准物质环境化学分析标准物质，臨床化学分析与药品成分分析标准物质食品成分分析标准物质，煤炭、石油成分分析和物理特性测量标准物质工程技术特性测量标准粅质，物理特性与化学特性测量标准物质
标准物质的定值是“对与标准物质预期用途有关的一个或多个物理、化学、生物或工程技术等方面的特性值的测定。
标准物质作为一种计量器具具有保存、复现和传递
的功能。而标准物质的特性值是否在不同的时间和空间上具有鈳比性和可靠性取决于这一标准物质的定值测量是否建立了溯源性。定值测量是给标准物质
的过程也是标准物质认定过程中的一个关鍵环节。标准物质定值测量程序需要更加严格的质量保证措施和要求（参见ISO/REMcO指南34和ISO/REMCO指南35）
准确度/不确定度、可比性、溯源性
当应用于一系列测量结果时。术语“准确度”是随机分量（复现性）和系统分量（正确度）的结合在国际标准化组织/国际电工委员会第99号指南（2007）“国际
词汇——基本通用的概念和相关术语”中，准确度的定义是：被测量的测得值与其真值间的一致程度由于准确度不是一个量，不能给出有数字的量值当测量提供较小的
时就说该测量是较准确的。另外随着国际上对“测量不确定度表示指南（GUM）”的广泛认同，肯萣性术语“准确度”正在被否定性、但更清楚的术语“不确定度”所取代
的定义为：“表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数”如果将以上定义与测量溯源性的定义联系起来分析其定义中的含义，可以得出以下几点信息：分散性是测量结果的属性不确定度是分散性的量化；没有不确定度的测量结果是不完整的；没有不确定度是无法实现溯源的。
GUM中描述的程序和最新认定程序都強调了“合理地（reasonably）”这个词当真值以大于给定的可能性超出不确定度范围的风险存在时，以非常小的不确定度给特性量认定是没有意義的；另一方面认定时仅从安全角度考虑，人为扩大不确定度范围也是毫无意义的。假如给出的不确定度置信水平为95%而实际代表了99．9%，
（CRM）的使用者就会在其不确定度计算中引入一个不合理的不确定度分量
使用标准物质的一个主要目的是提高不同实验室测量结果的鈳比性。参考化学成分公认标准或参考可溯源到更高一级的公认标准的测量标准是在国际准则框架内或贸易伙伴间获得可比性的有力工具
可比性定义尚无定论，介乎于以下说法之间：“测量结果可被比较的能力为了确定它们是相等还是不同（较大或较小）。这是通过用楿同的、最好是国际公认的测量标度表示测量结果来获得”
及测量结果的特性，由相同材料的子样品获得当结果是在相同测量标度上測得（即以相同单位表示）时，在它们的不确定度范围内一致
从定性意义来讲，考虑分析测量结果的双边互认时大多数人倾向于使用後一个定义。测量结果可比性的基础是要实现测量的溯源性该术语的定义如下：“通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准通常是国家测量标准或国际测量标准联系起来的特性。”
有证标准物质（CRM）中提到认定徝的溯源性是该物质身份的重要要求。但是测量溯源性在很大程度上不只是一个值问题而是建立测量结果可比性的基本前提。
（CRM或称“基准标准物质”）来说，通常认定过程的定值测量不参考其他标准物质而是直接溯源到sI单位，如千克（kg）或摩尔（moL）或者参考描述測量方法的书面标准，即参考经系统研究并准确描述的方法通过在分析程序中引人足够纯的元素或化合物称重的量作为校准物，达到对國际单位千克（kg）或摩尔（moL）的直接溯源因此，校准是认定程序的重要部分但决不是唯一重要的部分。
纯元素或化合物称重的量达到哬种程度才可以被认为充分地“准确复现表示特性值的单位”这个问题在
家和分析化学家之间的讨论仍在继续。
是使其测量结果具有溯源性的最重要的工具他们甚至可以在给二级标准物质、工作标准物质或质量控制物质（QCM）赋值的过程中，通过参照有证标准物质（CRM）向丅扩展溯源比较链
标准物质定值测量方法模式
认定过程所用的定值测量方法应在理论上和实践上经检验确认是准确可靠的方法。在开始萣值测量之前应先研究测量方法、测量过程和
过程所固有和系统误差和
，如溶解、消化、分离、富集等过程中被测样品的沾污和损失測量过程中的
等，对测量仪器要定期进行校准选用具有可溯源的
，要有可行的质量保证体系以保证测量结果的溯源性。
（CRM）的类型及其潜在用途定值测量实验室的能力以及所用测量方法的品质，可以选择下列方法模式之一进行定值测量
⑴基准（权威）测量方法模式茬必须缩小认定值测量的不确定度时，可用一个单独的所谓的基准分析测量方法来进行定值测量。如果定值测量只由一个实验室承担嶊荐使用另一个非基准方法进行
基准（绝对或权威）测量方法的系统误差是可估计的，相对随机误差的水平有时可忽略不计测量时，要求有两个或两个以上分析工作者独立地进行操作并尽可能使用不同的实验装置，有条件的可进行量值比对
但是，“基准测量方法”（primary method of measurementPMM）术语的定义和符合定义要求的测量方法的鉴定还远远没有完成。
如前所述如今，国际计量委员会/物质的量咨询委员会（CIPM/CcQM）发布的定義如下：“基准测量方法是一种具有最高
品质的测量方法其操作可以被完全地描述和理解，最终不确定度可以用sI单位表述测量结果不依赖被测量的测量标准。
①基准测量方法也要求在（直接）被测量对象与（间接）目标被测量对象之间建立不包含任何有意义的经验修正洇子的方程式
的测量，如果要成为基准的必须使用一种对规定物质来说是特定的方法，以及依赖于其他物质或基体的所有参数值或
已知或可用近似不确定度计算
在化学成分量测量方面，国际物质的量咨询委员会(CCQM）认为最重要的分析测量方法有：同位素稀释质谱测定法（IDMS）；重量测定法；滴定法；冰点下降法；电量（库仑）法
国际物质的量咨询委员会（CCQM）还定义了新术语“基准标准物质”：“基准标准物质是具有最高
品质，用基准测量方法确定量值的标准物质”
使用基准（权威)测量方法进行化学成分表征在计量学上来说是十分合理嘚，但是这样符合定义要求的测量方法的很少。使用基准测量方法时给一个标准物质定值常由一个实验室独立完成。如今符合定义偠求，可用于化学成分量测量被认为是潜在基准测量方法的有上述提到过的重量法、容量法、电量（库仑）法、冰点下降法、同位素稀釋质谱法等。这些方法的精确度很高系统误差却很低甚至趋近于零．因此能够在有限的
范围内测量参数的值。例如同位素稀释质谱法能够克服
精确测定中的许多问题。它能够比较不同质量的
的数量比率同时不要求定量分离
。从理论上说得出的结果是直接溯源到基本單位摩尔的。以
元素或化合物标记样品再设法使同位素均匀，这样就能够用质谱法在没有任何基体作用的情况下测定样品中被分析物的仳例
然而，实际上对于化学成分量测量来说大多数基准测量方法都依赖于一定的测量标准，而且它们可以使用的场合也相对较少另外，它们相当耗时所需成本也较高。因此基准测量方法的使用范围受到一定的限制。但是如果正确地实施这些测量方法，就能够得絀质量相当高的测量结果
在标准物质研制过程中，一般来说如果可行的话，应优先选择
进行化学成分的定值测量但可惜的是这种情況并不常见。重量法应用的典型例子有重量法配制气体混合物使用纯物质
或被分析物的有证标准物质经量法精确配制充分分散的基体有證标准物质或校准溶液。重量法制备的有证标准物质的溯源性可以通过将称量测量溯源到国家质量标准、称量的成分的原子/分子量以及其純度来建立溯源到国家质量标准在理论上来讲相对容易达到．并且应当具备较好的
品质，但是实际上由于未知的不稳定性、
、吸附作鼡或其他未知因素，制备的混合物可能仍然会与预期的成分有较大的差异因此，当使用重量法对标准物质进行定值测量时通常还要选擇另外一种方法对所得的定值结果进行进一步的验证。
⑵彼此独立的多个方法模式
当一个或几个机构掌握有许多各种不同可选用的分析测量方法并且满足下列条件时，就可只以2～4个实验室/方法的测量结果为基础来给标准物质定值：分析测量方法经完全确认；确认时覆盖了與
（CRM）候选物成分类似的样品成分量值范围；应用这些方法的人员受到过良好的训练；选择所用方法时考虑了尽量减少不确定度的共同來源；各种方法测量结果的一致性很好。
这个模式的实施需要定值分析测量参与者具有的长期积累的丰富测量经验、良好的技术储备和文件化的技术经验以及对所涉及的测量仪器状况的深入了解掌握来保证。
单个的实验室可以使用独立的测量方法表征单一成分的纯物质洳纯杀虫剂的有证标准物质或要求
制备需分析的溶液。这种情况下最好使用基于不同基本原理的两种或两种以上经充分确认的分析测量方法，如果结果在总
范围内一致就可以认为所使用的任一方法都没有偏差。这时可以认为平均值是真值的可靠估计例如，同时使用气楿色谱法、
为纯杀虫剂进行认定定值测量在这种情况下，相对于
的预期用途所用的方法应该具有较小的
这是一个广泛使用的概念，是甴多家实验室对给定样品各自独立地开展一个或多个量的系列测量活动有时，也被称为“循环检验”、“合作研究计划’’或“协作分析研究”这种“研究”除了用作标准物质定值外，还可用作其他很多目的
在一些分析测试的应用领域里，实验室间比对（合作）研究（实验室协商一致的方法）是标准物质定值测量最常用的方法特别是那些采用自然基体的标准物质。在采用这种方式为
定值时认定机構必须首先找到一组有资质的实验室，这些实验室在标准物质候选物类似分析材料领域有专业的测量经验
其次，如果可能的话认定机構还要鼓励这些参与实验室间比对（合作）研究的实验室尽可能多地采用独立的分析方法。这些测量方法应该不仅在操作细节上有所不同而且应该基于不同的原理。这样做可将引起的正或负偏差的未知潜在
置于同一水平上这样做法的另一优点在于，当有10~18个参与实验室时通过技术评审可以识别测量结果中的
第三，在开展正式定值测量之前认定机构最好用另一样品开展一轮实验室间预比对研究，以便确萣所选定的实验室的测量能力确实是在同一水平上这里要注意，为了得到较高质量的定值测量结果预比对研究所用样品基体材料与目標标准物质候选物应尽量一致。预比对研究的测量结果用来进行比较以验证所得的所有结果是否在其
内一致。如果这一轮实验室间比对研究的测量结果分散性较大则表明出现了较大的系统误差，不能满足给
（CRM）定值的要求就要在进行正式定值测量之前采取必要的措施消除系统误差。通常为了消除系统误差应开展所有实验室都能参加的研讨，找出误差原因和解决办法并组织开展另一轮实验室问的比對研究，直到比对研究的测量结果的一致性可以证明所选定的实验室测量能力是在同一水平上并达到目标有证标准物质的定值测量要求时才能以同样的形式组织开展定值测量。
另外要注意的是在实验室数量足够满足要求的情况下，如果在第一轮实验室比对研究中只有個别实验室的测量结果离群，其他实验室的测量结果一致性很好且能满足目标有证标准物质的定值要求，也可将测量结果离群的实验室剔除在剩余的实验室间开展定值测量。
当参与实验室所用不同方法的结果在它们的
的发生几率很小这是因为一个实验室中系统误差的來源跟其他的实验室的系统误差通常是没有联系的，因而通常保留系统误差后来计算真值的合理估计定值测量最终结果是将各个实验室嘚值作为具有同等品质的整体对待，并据此计算出测量结果的最终平均值和
实验室比对定值预先假设存在一定数量的同等能力的实验室其所用的方法各自独立确认。这意味着不同测量结果间的差异是纯统计性的因此可以用纯统计学方法处理。尽管这种认定测量方法有时昰没有办法的办法但严格地说，这种认定方式的结果只具有参与认定测量实验室问的可比性这里即使是错误的值也具有明显的权威，尤其是在依赖纯统计处理方法进行决策和判断的情况下
参加合作研究的实验室-应具有该标准物质定值测量的必备条件，并有一定的技术權威性每个实验室可以采用统一的测量方法，也可以选该实验室确认为最为有效的方法合作实验室的数目或独立定值测量组数应符合統计学的要求（当采用同一种方法时，独立定值测量组数一般不少于8个；当采用多种方法时一般不少于6个）。认定负责机构必须对参加仳对研究合作定值的实验室进行质量控制制订明确的指导原则。
如果参与实验室从本质上来说使用的都是同一测量方法来建立特性值那么合作比对研究定值就成为一种指定测量方法的定值方式。在这种情况下得到的特性值依赖于方法，这一点须在相应的
中加以说明茬许多领域，实验室间比对合作研究定值是惟一有效的方式特别是在一些强制控制领域内，如油漆中可溶出的有毒金属的含量、易燃溶劑的闪点等临床化学中使用的许多
可以通过评估它在指定pH、温度和浓度条件下提高特定化学反应速度的能力得出。2013年来欧盟逐渐认识箌使用严格溯源到参考方法的有证标准物质（CRMS）校准常规医疗设备的重要性，并在相关法规中列入了这样的要求
采用实验室间比对研究這种方式进行定值测量时，在估算最终认定值的
方面有一定的困难这使得一些
家将该方法称为产生不可溯源的“一致值”的方法。因此如今计量界还在做进一步的研究工作，改进适用于此种方式的统计工具另一方面，国际上一些著名的计量学研究机构也比较了金属合金
（CRMS）研制领域一系列实验室间合作定值测量的结果与采用基准测量方法、同位素稀释质谱法（IDMS）测量的结果比较的结果显示这两类方法的测量结果之间没有本质矛盾。
①特性值的影响参数对标准物质定值测量时必须关注特性值的影响参数。测量操作人员必须通过实验確定各种操作条件对特性值及其
的影响大小即确定影响因素的数值，可以用数值表示或数值因子表示例如，标准毛细管熔点仪用的熔點标准物质其毛细管熔点及其不确定度受升温速率的影响。定值测量时要给出不同升温速率下的熔点及其不确定度
②特性值的影响函數有些标准物质的特性值可能受测量环境条件的影响。影响函数就是其特性量值与影响量（温度、湿度、压力等因子）之间关系的数学表達式例如：pH—A/y+N+C丁+D丁。因此标准物质定值时必须确定其影响函数。
当使用高准确度的绝对测量方法或权威测量方法（现一般称为基准测量方法）对标准物质进行定值测量时测量数据可按如下程序处理：
对每个操作者的一组独立测量结果，在技术上说明可疑值的产生并予剔除后可用格拉布斯（Grubbs）法（格拉布斯检验I临界值）或狄克逊（DiKon）法（狄克逊检验临界值）从统计上再次剔除可疑值。
对两个（或两个鉯上）操作者测定数据的平均值和
分别检验是否有显著性差异若检验结果认为没有显著性差异，就可将两组（或两组以上）数据合并给絀总平均值和标准偏差若检验结果认为有显著性差．异，应检查测量方法、测量条件及操作过程并重新进行测定。
当采用两种以上不哃原理的已知
的可靠测量方法进行定值测量时测量数据处理与使用高准确度的绝对测量方法或权威测量方法大致相同。若检验结果认为沒有显著性差异可将两个（或多个）平均值合并求出总平均值，将两个（或多个）标准偏差的平方和除以方法个数然后开方求出标准偏差。
多个实验室合作定值时各个实验室的测量可用格拉布斯（Grubbs）法（格拉布斯检验临界值）或狄克逊（Dixon）法（狄克逊检验临界值）从統计上再次剔除可疑值。当数据比较分散或可疑值比较多时应认真检查测量方法、测量条件及操作过程。列出每个操作者测量结果：原始数据、
、标准偏差、测量次数然后考察全部测量数据分布的正态性。在数据服从
或近似正态分布的情况下将每个实验室的所测数据嘚平均值视为单次测量值，构成一组新的测量数据用格拉布斯法或狄克逊法从统计上剔除可疑值，当数据比较分散或可疑值比较多时應认真检查每个实验室所使用的测量方法、测量条件及操作过程。用科克伦（coch—ran）法检查各组数据之间是否等精度如果数据是等精度的，那么计算出总平均值和标准偏差在全部原始数据服从正态分布或近似正态分布的情况下，也可视其为一组新的测量数据按格拉布斯法或狄克逊法从统计上剔除可疑值，再计算全部原始数据的总平均值和标准偏差当数据不服从
时，应检查测量方法找出各实验室可能存在的
，对定值测量结果的处理应持慎重态度
的一个重要前提就是在发放的每个标准物质单元中都随附一份证书。按照要求证书必须包含以下三个方面的信息：·物质的描述；正确使用所必需的所有信息；建立
有证标准物质的特性值应当可通过不间断的校准链溯源到相關SI基本单位、其他公认的有证标准物质或经很好确认的标准方法。在任何情况下标准物质的研制机构或生产机构(者）都要在有证标准物質证书的有关溯源性说明中阐述取得其特性（量）值（及其不确定度）的原理和程序。
以下是国标标准化组织（IsO）标准物质委员会（REMCO）制萣的指南31（2000年版)“标准物质-证书和标签”中要求在证书里提供的（如果适用的话）信息：认定机构的名称和地址；文件的标题；物质的名稱；标准物质代码和批号；物质的描术；标准物质用途；正确使用标准物质的指导；有关安全方面的信息；均匀性水平；认定值及其不确萣度；溯源性；来自独立实验室或方法的值；测量不确定度；认定日期；·稳定性信息；其他信息；法律方面的信息；认定人员的签名或姓名。
国家计量主管机构在相关技术法规中对有证标准物质证书与编写内容也提出了具体的要求其中：
⑴第一部分：证书编写的一般要求
①证书是认定机构（或生产单位）向用户提供用于介绍标准物质特性的技术文件。证书应概要地为用户提供必要的信息使用户能够对该標准物质有一个清晰的了解
②凡经国家计量行政部门批准发布的国家（有证）标准物质均应由认定机构编写证书，与标物一起提供给用戶
③证书由封面、正文和附页组成，为确保证书真实、有效必要时应采用防伪设计。
④证书和标签的表述要求：文字表达应做到结构嚴谨、用词准确、简洁清晰不产生歧义；所用术语、符号、代号等要统一，始终表达同一概念；按国家规定使用计量单位名称与符号、量的名称与符号、不确定度的名称与符号；公式、
、表格、数据应准确无误
⑵第二部分：证书的内容结构
③材料来源和制备工艺；
⑥特性量值的测量方法；
⑶第三部分：证书封面内容
①许可证标志、批准部门及标准物质编号：《标准物质制造计量器具许可证》标志，标明批准部门批准部门的统一编号。
②标准物质名称：给出中、英文名称力求简练，能对物质的特性准确概括
③证书编号：应具有唯一性，“一瓶一号”编号规则由认定机构负责制定。
④认定日期和有效期限：当该批
还有修订值时最初定值日期和所有修订日期都应给絀。
⑤认定机构：认定机构是对证书提供信息的机构或组织应使用机构全称，还应附有完整的通讯地址联系电话和传真以及e—mail地址等。
⑷第四部分：证书正文内容
①概述：a.总体描述：对名称进行更加详细的解释例如：基体的大概组成等。b.标准物质的物理状态和包装容器性质的描述：例如样品规格、颗粒大小、包装等须注明防腐剂。c.预期用途：表明该物质的应用领域和基本用途使用户足以判断预期應用是否正确。例如：标准物质在××××领域用于校准测量仪器、确认和评价分析方法、考核人员操作水平、监控测量过程质量和技术仲裁等
②原材料来源和制备工艺：简要描述原材料来源、制备方法、制备程序等，必要时用流程图表示
③认定值和不确定度认定值和不确萣度应以列表形式给出。提供的不确定度应指明来源扩展不确定度要注明包含因子，标准不确定度要注明测量
和重复测量次数如需要給出未认定值、参考值或信息值，应加注释避免与认定值混淆。
④均匀性和稳定性检验简要描述抽样方法、抽样数、均匀性检验方法和檢验结果给出使用的最小取样量。简要描述在规定的保存条件下．稳定性考查的结果给出有效期。
⑤特性量值的测量方法明确给出定徝测量方法当被确定的特性量值较多时，应列表分别表示当使用几种方法对标准物质认定时，应加以说明
当几个实验室或独立的分析人员共同为标准物质定值时，应列出所使用的方法并在附件中列出联合定值的实验室名称和分析人员名单。
某些标准物质特性量值的確定取决于测量方法证书应给出该认定值依赖于方法的明显表示，并且在证书附件中给出所用方法的详细内容或对方法有详细描述的参栲文献
⑥溯源性描述应确切说明测量程序原理、溯源途径、溯源方法，提供有效性证据以及可溯源至的测量标准推荐采用
⑦正确使用說明应明确给出该标准物质的正确使用条件。例如干燥的确切条件；打开容器时的条件等。除非证书中有说明标准物质不应该再做进┅步处理，如研磨对
含量定值的标准物质，应给出禁止在含这些元素的任何设备中使用的警示
当固体标准物质需配成溶液使用时，应給出特殊的说明对于本身不稳定标准物质，如放射性物质除给出认定值外，还应给出适当数学表达式作为标准物质表达的一部分以便使用时计算。
⑧运输和贮存简要描述该物质的运输方法和贮存条件
⑨安全警示涉及安全问题，例如：放射性、有毒害、有传染性等應对有关危险状况加以警示，并对适当防护措施详细说明
(1)标准物质可用于校准仪器。分析仪器的校准是获得准确的测定结果的关键步骤仪器分析几乎全是相对分析，绝对准确度无法确定而标准物质可以校准实验仪器。
(2)标准物质用于评价分析方法的准确度选择浓度水岼、准确度水平。
(3)标准物质当作工作标准使用制作标准曲线。仪器分析大多是通过工作曲线来建立物理量与被测组分浓度之间的线性关系分析人员习惯于用自己配制的标准溶液做工作曲线。若采用标准物质做工作曲线不但能使分析结果成立在同一基础上，还能提高工莋效率
(4)标准物质作为质控标样。若标准物质的分析结果与标准值一致表明分析测定过程处于质量控制之中，从而说明未知样品的测定結果是可靠的
(5)标准物质还可用于分析化学质量保证工作。分析质量保证责任人可以用标准物质考核、评价化验人员和整个分析实验室的笁作质量具体作法是：用标准物质做质量控制图，长期监视测量过程是否处于控制之中
(1)选用标准物质时，标准物质的基体组成与被测試样接近这样可以消除基体效应引起的系统误差。但如果没有与被测试样的基体组成相近的标准物质也可以选用与被测组分含量相当嘚其它基体的标准物质
(2)要注意标准物质有效期。许多标准物质都规定了有效期使用时应检查生产日期和有效期，当然由于保存不当而使标准物质变质，就不能再使用了
(3)标准物质的化学成分应尽可能地与被测样品相同
(4)标准物质一般应存放在干燥、阴凉的环境中，用密封性好的容器贮存具体贮存方法应严格按照标准物质证书上规定的执行。否则可能由于物理、化学和生物等作用的影响，使得标准物质發生变化引起标准物质失效。
国家标准物质网也称标准物质网（gbw123）是集标准物质、标准品、对照品、分析试剂、高纯物质及实验室耗材等分析测试、试验检测物质信息于一体的综合信息平台收录各类标准物质、对照品、高纯物质、分析试剂、实验耗材、药典对照品等信息十余万种。涵盖了中国、欧洲、美国同类物质信息分析测试试人员之友，为试验检测提供计量基础！
(1 )标准特质的包装应满足该标准特嘚用途
(2)标准特质的最小包装单元应贴有标准特质标签（标签格式见附录5）。标准物质标签上应附有《制造计量器具许可证》标志
(3) 标准粅质的储存条件应适合该标准物质的要求和有利于特性量值的稳定。一般应贮存于干燥、阴凉、洁净的环境中某些有特殊贮存要求的，應有特殊的贮存措施
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