淺析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的用途及作用

黃海雁

摘? 要：隨著標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在各個(gè)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，現(xiàn)如今，越來越多的人開始關(guān)注和主動(dòng)了解什么是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)都有哪些、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的計(jì)量又有什么作用，因此，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量得到了不斷的提高，種類也逐漸繁多起來，大多是由物質(zhì)的多樣性和化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程測(cè)量的復(fù)雜性所決定的。例如，冶金標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)多達(dá)上百種，是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用最多的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)之一。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為一種特殊產(chǎn)品，在其儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用和管理，尤其是在計(jì)量監(jiān)控方面，國家也有明確的相關(guān)規(guī)定。

關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)? 用途? 作用

中圖分類號(hào)：G645 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）08（a）-0194-02

近年來，隨著我國科技實(shí)力水平的增強(qiáng)和檢測(cè)系統(tǒng)的不斷完善，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的需求越來越多，帶動(dòng)了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在各行各業(yè)的發(fā)展，自開發(fā)研究半個(gè)世紀(jì)以來，經(jīng)過幾代研究工作者的努力，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不僅為我國的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易、教育事業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)等扮演了極其重要的角色，為我國國民經(jīng)濟(jì)做出了突出的貢獻(xiàn)，滿足社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的根本需要，在我國現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面將繼續(xù)發(fā)揮重要作用。并且，在評(píng)價(jià)一個(gè)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量水平是否合格的時(shí)候，就把標(biāo)準(zhǔn)物計(jì)量檢測(cè)的評(píng)價(jià)放在首要位置，用計(jì)量水平的高低反映一個(gè)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量水平。

1? 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定義及特性

1.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定義

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是指具有一種或者多種可以確定的足夠均勻并且良好的特性的物質(zhì)，其作用是用來校準(zhǔn)成分及特性的測(cè)量裝置，評(píng)價(jià)優(yōu)良的測(cè)量方法以及用于材料賦值一職工物質(zhì)或者材料。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可以是純凈的或者混合的物質(zhì)，可以是氣體、液體或者固體。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的顯著特征有：具有用于測(cè)量的準(zhǔn)確性，可以用于檢驗(yàn)測(cè)量;標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的量值大的準(zhǔn)確性可以關(guān)乎到國家有關(guān)計(jì)量基準(zhǔn)。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)存在的意義：一是校準(zhǔn)，因?yàn)闄z測(cè)及測(cè)量儀器都是按照規(guī)定的計(jì)量方式設(shè)計(jì)出來的，所以可以通過具有特定常熟的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行校準(zhǔn)及檢測(cè)。這些儀器在使用前都會(huì)用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)經(jīng)過嚴(yán)格的校準(zhǔn)及合格檢查，才會(huì)投入市場(chǎng)使用。二是作為基準(zhǔn)物質(zhì)，評(píng)價(jià)測(cè)量方式的優(yōu)劣，用于選取最恰當(dāng)有效的測(cè)量方法。三是當(dāng)作控制物質(zhì)，與測(cè)量物質(zhì)一起做分析，用于比較。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的準(zhǔn)確性

目前，各國之間的工業(yè)競(jìng)爭力日益增大，而計(jì)量測(cè)試技術(shù)是反映各國工業(yè)競(jìng)爭力的重要指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)化學(xué)成分測(cè)量能力的要求而產(chǎn)生，對(duì)實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果的精密度發(fā)揮著不可估量的作用，能夠保證測(cè)量結(jié)果與實(shí)際結(jié)果在空間和時(shí)間的差異中的可比性，確保測(cè)量值的準(zhǔn)確性。由于其應(yīng)用范圍甚廣，已經(jīng)廣泛深入到化學(xué)生物生產(chǎn)、能源檢測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生、交通運(yùn)輸、國防安全等幾乎所有國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易發(fā)展中的重要領(lǐng)域，而計(jì)量是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障，時(shí)時(shí)刻刻都有實(shí)際的應(yīng)用。因此，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)提供的具體數(shù)據(jù)要求更為嚴(yán)格和詳細(xì)，也就是國際要求的計(jì)量值，以此發(fā)揮準(zhǔn)確性的主要特性。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性是指物質(zhì)在規(guī)定的環(huán)境和空間條件下，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在規(guī)定的儲(chǔ)存條件和使用條件下，保持其本質(zhì)要求的特性，并且維持在規(guī)定范圍的能力。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有很好的穩(wěn)定性，才能在各行業(yè)中作為一種計(jì)量器具被廣泛使用。不同的物質(zhì)影響其穩(wěn)定性的因素是不同的，每種物質(zhì)都是具有獨(dú)立特性的存在個(gè)體，而穩(wěn)定性正是由其特性所決定，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性需要在合理規(guī)定的計(jì)量范圍內(nèi)發(fā)揮作用。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)被溫度、濕度等物理因素，分解、氧化還原、溶解等化學(xué)因素，霉化、細(xì)菌作用等生物因素所制約著，影響著標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的規(guī)定期限越長，證明其穩(wěn)定性越好。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的均勻性

在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的某些組成部分上，具有相同的組成成分和相同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，然后通過檢驗(yàn)規(guī)定大小和規(guī)格的樣品標(biāo)準(zhǔn)，若測(cè)量的特征值在要求規(guī)定的不確定范圍內(nèi)，則說明該樣品的特性具有均勻性。物質(zhì)的均勻性是個(gè)相對(duì)的概念，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)經(jīng)過嚴(yán)密的檢查，如果待測(cè)樣品的特性量不均勻性產(chǎn)生的誤差可忽略不計(jì)，并且符合國家要求的均勻性的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，即證明該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的均勻性較好。

2? 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)按技術(shù)特性的分類及用途

2.1 化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

也稱為成分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有已知確定的穩(wěn)定的化學(xué)成分，根據(jù)其成分確定的特點(diǎn)，就可以應(yīng)用精密的測(cè)量儀器進(jìn)行成分及所含成分的特性進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)量，從而用于校準(zhǔn)儀器。用于化學(xué)研究中成分分析儀器的校準(zhǔn)或者不同的分析方法的比較與評(píng)價(jià)。例如，一些金屬物質(zhì)、環(huán)境、地質(zhì)等化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

2.2 物理化學(xué)特性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有特定的物理化學(xué)性質(zhì)，可經(jīng)過測(cè)量準(zhǔn)確獲得確定數(shù)據(jù)，可用于物理常數(shù)測(cè)量儀器的校準(zhǔn)和不同測(cè)量方法的比較與評(píng)價(jià)。例如，物質(zhì)的pH值、聚合物分子量以及燃燒熱等物理化學(xué)常數(shù)確定的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

2.3 工程技術(shù)特性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

這些標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有一些良好的技術(shù)特性，并可以準(zhǔn)確測(cè)量。工程技術(shù)特性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可以用于工程技術(shù)參數(shù)，以及特性計(jì)量器具的計(jì)量方法的評(píng)價(jià)或者產(chǎn)品計(jì)數(shù)參的比較計(jì)量。例如，粒度標(biāo)準(zhǔn)物、標(biāo)準(zhǔn)光敏退色紙、標(biāo)準(zhǔn)橡膠等。

3? 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在不同應(yīng)用領(lǐng)域的用途

3.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在環(huán)境分析中的用途

在環(huán)境樣品分析中，使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和定性控制，環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物作為環(huán)境監(jiān)測(cè)分析中具有準(zhǔn)確性的基準(zhǔn)物質(zhì)，隨著環(huán)境管理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不斷加強(qiáng)，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，使得關(guān)于環(huán)境分析檢測(cè)的范圍正在逐步擴(kuò)大。在日常的環(huán)境分析中，環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物作為標(biāo)準(zhǔn)儀器，主要用于確定物質(zhì)特性比量值、檢驗(yàn)和分析測(cè)定結(jié)果、監(jiān)測(cè)質(zhì)量和定性控制，是一種發(fā)展新型檢測(cè)技術(shù)的開端，在環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證中具有至關(guān)重要的作用。在環(huán)境分析中，尤其是發(fā)展中國家，需要進(jìn)行有效的計(jì)量監(jiān)測(cè)與控制，防止空氣污染。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在食品檢測(cè)中的用途

在食品檢測(cè)中需要使用食品標(biāo)準(zhǔn)物進(jìn)行量值測(cè)試和控制質(zhì)量，在《食品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定條件》這一文件中，要求食品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)必須配備能夠開展檢測(cè)工作的關(guān)于食品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，并且設(shè)有專人管理監(jiān)護(hù)。食品監(jiān)測(cè)計(jì)量是保障在食品安全領(lǐng)域的化學(xué)測(cè)量單位需要嚴(yán)格統(tǒng)一的一項(xiàng)規(guī)定，食品在加工過程中加入的添加劑需要進(jìn)行必要的計(jì)量監(jiān)測(cè)，來控制用量。食品分析中所用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的計(jì)量直接影響到食品安全性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠和準(zhǔn)確性，目前看來，食品標(biāo)準(zhǔn)物包括蛋白質(zhì)、氨基酸、無機(jī)鹽和水、維生素、生物活性物質(zhì)、食品添加劑等成分，在食品種類上涉及糧食制品、肉制品、甜品，其他飲料等各大領(lǐng)域。我國需要加強(qiáng)對(duì)食品標(biāo)準(zhǔn)物的檢測(cè)和使用，才能更好地促進(jìn)資源的健康發(fā)展，滿足我國食品領(lǐng)域不斷增長的食品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)安全需求，完善公平貿(mào)易和更好地維護(hù)消費(fèi)者的合法權(quán)益。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在臨床藥品中的用途

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在生物制藥和臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中作用較為廣泛。用于評(píng)價(jià)分析檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，對(duì)于人們的生活健康、安全保障具有絕對(duì)性作用。在藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中，藥品標(biāo)準(zhǔn)物是檢驗(yàn)藥品真?zhèn)舞b別、含量測(cè)定和雜質(zhì)檢查的基準(zhǔn)物，在Ch.p（中國藥典）、EP（歐洲藥典）、美國藥典等都具有藥品標(biāo)準(zhǔn)物的基本通則，在最新版藥典中規(guī)定中藥材飲片、中成藥以及農(nóng)藥殘余量的分析方法，都具有其他物質(zhì)不可替代的作用，還在臨床衛(wèi)生保健按摩、醫(yī)藥生產(chǎn)工業(yè)的飛速發(fā)展，藥品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的應(yīng)用愈來愈廣泛。臨床藥品對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的計(jì)量規(guī)定要求更為嚴(yán)格，一些藥廠計(jì)量器具配備不齊全，量值不準(zhǔn)確，造成產(chǎn)品質(zhì)量低，因此，計(jì)量在企業(yè)生產(chǎn)中起到基礎(chǔ)性的作用。

3.4 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在物理化學(xué)特性檢測(cè)中的作用

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)最基本的特性就是有準(zhǔn)確的成分與物理化學(xué)特性，所以常常廣泛用于物理化學(xué)檢測(cè)方面的研究。在這一領(lǐng)域中，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與計(jì)量聯(lián)系最為密切，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不僅可以作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，而且可以校準(zhǔn)計(jì)量儀器，保證計(jì)量的準(zhǔn)確性。首先，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可以用于物理化學(xué)常數(shù)測(cè)定儀器的校準(zhǔn)與檢查，這些精密的測(cè)量儀器在設(shè)計(jì)完成后需要準(zhǔn)確的校準(zhǔn)才可以投入到實(shí)際使用中。而在對(duì)這些精密的檢測(cè)儀器進(jìn)行研發(fā)時(shí)，也是以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的物理化學(xué)常數(shù)以及成分的確定性進(jìn)行發(fā)明與研究的。所以說現(xiàn)如今科研方面的進(jìn)步，也離不開標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在其中的推動(dòng)作用。其次，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在物理化學(xué)檢測(cè)中可以作為對(duì)照品輔助研究的進(jìn)行，幫助測(cè)量被研究物質(zhì)是否合格，當(dāng)作物理化學(xué)常熟測(cè)量實(shí)驗(yàn)中的常用工具。

3.5 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在地質(zhì)分析中的用途

在這一領(lǐng)域運(yùn)用的是有關(guān)地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可以作為地質(zhì)分析的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，在地質(zhì)成分分析方法的比較與計(jì)量方式的選擇，以及計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。地質(zhì)材料種類繁多，而且所含成分復(fù)雜，含量差別也很大，并且地質(zhì)材料所含成分幾乎涵蓋了化學(xué)中所有的元素。所以在進(jìn)行地質(zhì)材料分析過程中，地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)材料的應(yīng)用必不可少。地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)材料可以建立實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，保證在對(duì)不同地區(qū)的地質(zhì)材料成分進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，有可比性。另外，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)性評(píng)價(jià)、定值計(jì)算、穩(wěn)定性評(píng)估等方面也被廣泛應(yīng)用，為我國地質(zhì)分析水平的提高做出了很大貢獻(xiàn)。

4? 結(jié)語

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在很多方面為我國發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，而且標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)種類繁多，其作用也多種多樣。我們應(yīng)該繼續(xù)發(fā)揚(yáng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的作用，面對(duì)這么高含量的可開發(fā)資源，我們應(yīng)該更詳盡地了解它們的本質(zhì)，明確其成分。并且明確其含量以及準(zhǔn)確的物理化學(xué)性質(zhì)，參與計(jì)量，讓計(jì)量更準(zhǔn)確，讓多種多樣的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可以更好地服務(wù)與人類，為我國發(fā)展做出更加有推動(dòng)作用的貢獻(xiàn)。

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