什么是標(biāo)準(zhǔn)樣品
閱讀:2132 發(fā)布時間:2020-5-9
1、 引用
什么是標(biāo)準(zhǔn)樣品?它在標(biāo)準(zhǔn)化工作中占據(jù)什么樣的地位?這是每一個從事標(biāo)準(zhǔn)化工作的技術(shù)人員常常提出的問題。從《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化實施條例》第十一條"對需要在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一的下列技術(shù)要求,應(yīng)當(dāng)制定國家標(biāo)準(zhǔn)(含標(biāo)準(zhǔn)樣品的制作)……"和第十三條"對沒有國家標(biāo)準(zhǔn)而又需要在全國某個行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求,可以制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(含標(biāo)準(zhǔn)樣品的制作)……"的規(guī)定中可以看出:標(biāo)準(zhǔn)樣品是文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的一部分,它與文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)密不可分。但是為什么會密不可分呢?因為標(biāo)準(zhǔn)樣品是標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,在關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)樣品的第一個ISO導(dǎo)則6《在標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)樣品陳述》及參照采用該導(dǎo)則的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15000.1《標(biāo)準(zhǔn)樣品工作導(dǎo)則(1) 在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中陳述標(biāo)準(zhǔn)樣品的一般規(guī)定》中是這樣規(guī)定的:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各種技術(shù)指標(biāo)以及標(biāo)準(zhǔn)分析試驗方法,凡需要標(biāo)準(zhǔn)樣品相配合才能確保這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用效果在不同時間、地點的一致性時,都應(yīng)規(guī)定研制和使用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣品。由此規(guī)定可以知道:標(biāo)準(zhǔn)樣品是配合文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有效實施的,是文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的一個不可分割的組成部分。下面舉一個例子來證明這個結(jié)論:
*,任何測量都是一種比較,即將一個已知量與一待測的未知量進行比較,從而獲得該未知量的量值。例如:采用直尺去測量一段布的長度。這其中:直尺是已知量,布是待測的未知量。兩者一比較,就將已知量直尺上對應(yīng)于那段布的長度的量值賦給了布----這就是布長度的測量結(jié)果。但是為了確保在不同的時間、地點測量結(jié)果具一致性,還需要對檢測條件進行規(guī)定:
一是直尺的單位必須相同,不能在美國測量時用英尺、在中國用市尺、在法國用公尺(米),以保證在不同時間、地點具有可比性。這就好比田徑賽場上的100米賽跑,必須在同一條起跑線上。在測量科學(xué)中把測量結(jié)果的這一屬性稱為測量結(jié)果的溯源性。
二是直尺上的分度值必須相同,不能在美國測量時小分度值是毫米、在中國是厘米,以保證測量結(jié)果的離散性具有可比性。在我國傳統(tǒng)的大測量誤差理論中,它表的參數(shù)是測量誤差:如果直尺的大示值允許誤差為1mm,測量結(jié)果為2000 mm,則表示實際值在1999 mm和2001 mm之間;如果直尺的大示值允許誤差為5 mm,則同樣測量結(jié)果的實際值就在1995 mm和2005 mm之間。目前,在上把測量結(jié)果的這一屬性稱為測量結(jié)果的測量不確定度。
要注意:任何一個檢測結(jié)果所必須具有這兩個屬性。沒有這兩個屬性描述的檢測結(jié)果是沒有意義的:第一,沒有溯源性就沒有進行比較的共同基點;第二,沒有離散性描述(定量描述為測量不確定度)就沒有比較的尺度:兩個檢測結(jié)果同樣是2000 mm,但一個測量不確定度為1mm,而另一個測量不確定度為1000 mm,前者實際值在1999 mm和20001mm之間而后者實際值在1000 mm和3000 mm之間,這兩個檢測結(jié)果當(dāng)然沒有可比性。而在中國傳統(tǒng)的大測量誤差理論測量中,為了獲得測量結(jié)果的這兩個屬性,一般都通過對檢測設(shè)備進行計量檢定:檢定的目的一是將其示值溯源到上一級測量標(biāo)準(zhǔn)(并依此逐級溯源到SI的基本單位或?qū)С鰡挝?;二是確保其示值大允許誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)。
但是隨著經(jīng)濟化的迅猛發(fā)展和現(xiàn)代檢測技術(shù)的復(fù)雜化、檢測設(shè)備的集成化、數(shù)字化、智能化以及對高準(zhǔn)確度檢測結(jié)果需求的日益增加。采用上述我國傳統(tǒng)的大測量誤差理論就不能滿足需要了。例如:我們要采用濕化學(xué)的方法分析A材料中a元素成分的含量時,采用B溶劑溶解b元素成分與a元素成分進行化學(xué)反應(yīng),通過對生成C物的測定來確定,再應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)公式來計算出a元素的含量。采用我國傳統(tǒng)的測量理論,可以通過對天平、量筒的計量檢定確認它們示值的溯源性和離散性(即確認A材料的稱量、B溶劑的容量、b元素的稱量、生成物C的稱量溯源性和離散性有效),但是,為了保證在不同時間、地點分析結(jié)果的一致,還必須證明以下幾個環(huán)節(jié)溯源性和離散性的有效性:
B溶劑中不存在與a元素進行化學(xué)反應(yīng)的成分;
B溶劑能*溶解b元素;
A材料中不存在與b元素進行化學(xué)反應(yīng)的其它成分;
沉淀的生成物C中不存在其它不含a元素的沉淀物;
b元素能與a元素*、充分反應(yīng)。
如果不同的實驗室在不同的時間進行檢測分析時不能確保上述要求得到滿足,實際上就不能保證檢測分析結(jié)果的一致性。怎么辦?這時候我們可以通過采用標(biāo)準(zhǔn)樣品來達到此目的:
也就是說,如果存在一種已知a元素含量值為X的A材料(下面將其稱為標(biāo)準(zhǔn)樣料),某個實驗室在采用規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)分析方法對含有未知a元素含量的A材料進行分析檢測前,先采用該標(biāo)準(zhǔn)分析方法對上述標(biāo)準(zhǔn)樣料進行分析檢測。由于這種標(biāo)準(zhǔn)樣料與待分析的A材料性質(zhì)上*相同(僅僅是a元素成分的含量存在差異),所以前面提出需要證明的5個環(huán)節(jié)對兩者產(chǎn)生的影響是一致的。也就是說,當(dāng)對標(biāo)準(zhǔn)樣料進行檢測分析時,這5個環(huán)節(jié)對檢測分析結(jié)果溯源性和離散性產(chǎn)生的影響和對待測A材料進行檢測分析時產(chǎn)生的影響是相同的。所以這種標(biāo)準(zhǔn)樣料就可以作為采用該標(biāo)準(zhǔn)分析檢測方法獲得的檢測結(jié)果溯源性和離散性。這就是標(biāo)準(zhǔn)樣品在標(biāo)準(zhǔn)化工作中的地位:
它可以用來評定確認標(biāo)準(zhǔn)分析檢測方法(包括、國家、行業(yè)文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及某個專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中*的分析檢測方法)的有效性(即檢測分析結(jié)果的溯源性和離散性)。
它可以用來校準(zhǔn)檢測分析儀器,以確保該檢測分析儀器示值的有效性(即檢測分析結(jié)果的溯源性和離散性)。
它可以用來給材料賦值,以確保該量值的有效性(即檢測分析結(jié)果的溯源性和離散性)。
并可以進一步擴展到用其評定實驗室的技術(shù)能力、考核分析操作人員技術(shù)水平、開發(fā)制訂新的標(biāo)準(zhǔn)檢測分析方法等。由此,1992年版本的ISO導(dǎo)則30《標(biāo)準(zhǔn)樣品常用術(shù)語和定義》和參照采用該導(dǎo)則的GB/T15000.2<標(biāo)準(zhǔn)樣品工作導(dǎo)則(2) 標(biāo)準(zhǔn)樣品常用術(shù)語和定義>中是這樣定義標(biāo)準(zhǔn)樣品的:
具有一種或多種足夠均勻的和足夠好確定了特性的材料和物質(zhì),它用以對儀器的校準(zhǔn)、對檢測(分析)方法的評定和對材料的賦值。(標(biāo)準(zhǔn)樣品可以是純的或混合的氣體、液體或固體,例如校準(zhǔn)粘度計用的水、用于研制量熱計校準(zhǔn)器的蘭寶石和進行化學(xué)分析校準(zhǔn)用的溶液)。
有證標(biāo)準(zhǔn)樣品的定義為:
附有證書的標(biāo)準(zhǔn)樣品,它的一種或多種特性值是按一個特定的程序確定的。這個程序可以確定每個特性值能夠溯源到可以準(zhǔn)確地實現(xiàn)表示其特性值測量單位,并且每個被確認的特性值都附有規(guī)定置信區(qū)間的不確定度限值。
由定義可以看出:標(biāo)準(zhǔn)樣品是一種與待測樣料相同或相似的、但帶有經(jīng)過溯源性確認并具有規(guī)定測量不確定度標(biāo)準(zhǔn)值的材料。這種標(biāo)準(zhǔn)材料主要用來開發(fā)(制訂)各類文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢驗確認有關(guān)實驗室使用文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的能力、檢驗文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上的有效性等。因此,它是標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,是確保文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有效實施的技術(shù)依據(jù)。每一個從事標(biāo)準(zhǔn)化工作的技術(shù)人員對此必須有足夠的認識,并在實際制定和應(yīng)用相應(yīng)的文字技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時科學(xué)合理地采用和研制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣品。