魏霞

(深圳市華測檢測技術股份有限公司，廣東深圳 518101)

正確使用標準物質/標準樣品*

魏霞

(深圳市華測檢測技術股份有限公司，廣東深圳 518101)

介紹了標準物質與標準樣品、有證與非有證標準物質/標準樣品的區(qū)別與聯系，國內外有證標準物質/標準樣品的判斷依據，標準物質/標準樣品及其證書的科學使用。對正確理解和使用標準物質/標準樣品提出了一些建議。

標準物質；有證標準物質；非有證標準物質

標準物質/標準樣品基于其高度均勻、長期穩(wěn)定的特性，被廣泛應用于物理、化學、生物與工程測量領域，為科研生產、技術創(chuàng)新和法律法規(guī)的貫徹提供了有效支持，在保證不同國家、地區(qū)和不同時期測量結果的一致性和可比性、產品質量管理、環(huán)境保護、消除貿易壁壘、保障人民生活等方面發(fā)揮了積極作用。與國外不同的是“Reference Material”這個定義［1］在我國有兩種存在形式：標準物質和標準樣品。暫時還沒有相關文獻介紹這兩種形式的區(qū)別與聯系。由于概念模糊，使用者在使用過程中難免會產生困惑。此外，在日常工作中，一提到標準物質/標準樣品，就會習慣性地認為所指為有證標準物質/標準樣品。有關如何使用標準物質/標準樣品的文獻資料中，大多指有證標準物質/標準樣品的使用［2-3］。而有證和非有證標準物質/標準樣品在使用上是有顯著差別的。如果使用者基本概念模糊，則可能造成標準物質/標準樣品的誤用。值得指出的是，標準物質/標準樣品證書中涵蓋了大量信息，而使用者往往認為證書中所給值都是可以放心使用的。其實不然，只有標準值才是準確可靠、溯源明確的。這就進一步造成了標準物質/標準樣品的誤用。筆者詳細介紹了標準物質/標準樣品的基本概念、兩者的區(qū)別與聯系；如何區(qū)分有證與非有證標準物質/標準樣品；標準物質/標準樣品及其證書的科學使用。希望通過閱讀本文，使用者能夠改變概念不清的現狀，并在以后的學習和工作中做到正確理解和使用標準物質/標準樣品。

1 標準物質與標準樣品的區(qū)別與聯系

日常檢測，經常會接觸到標準物質和標準樣品。對這兩個概念的理解，大多使用者是模糊不清的。需要指出的是，標準物質與標準樣品的定義僅存在于我國，國外是沒有劃分的。標準物質、標準樣品在有些參考資料中亦被稱作參考物質，是一種用作參照對象的具有規(guī)定特性、足夠均勻和穩(wěn)定的物質，已被證實符合測量或標稱特性檢查的預期用途［1］。

標準物質/標準樣品在國際上統(tǒng)稱為Reference Material(RM)。在我國由于一些歷史原因，RM被劃分為兩部分：由計量司歸口管理的為標準物質；國家標準化管理委員會管理的為標準樣品。不管是標準物質還是標準樣品都是RM，兩者屬性是相同的。但由于歸口單位職能不同，兩者屬性側重點也有所區(qū)分：有證標準物質是一種計量器具，更側重溯源性；而有證標準樣品則作為一種實物標準，更側重于其本質特性。對于使用者來講，標準物質和標準樣品用途一致，不做區(qū)分。

2 有證與非有證標準物質/標準樣品

2.1 有證書的不一定是有證標準物質/標準樣品

有些使用者認為，附有證書的標準物質/標準樣品就是有證標準物質/標準樣品，實則不然。附有由權威機構發(fā)布的文件，提供使用有效程序獲得的具有不確定度和溯源性的一個或多個特性量值的標準物質/標準樣品是有證標準物質/標準樣品［1］。有證標準物質/標準樣品應具有以下基本特征［4］：

(1)溯源性和不確定度聲明；

(2)標準物質的制備、定值及認定符合由ISO指南34［5］和指南35［6］給出的有效程序。

只有符合以上條件的才為有證標準物質/標準樣品，附有證書的不一定是有證標準物質/標準樣品。

2.2 如何識別有證標準物質/標準樣品

對于國內有證標準物質/標準樣品，使用者可以通過其編號進行識別：

(1)有證標準物質編號冠以GBW和GBW(E)，分別代表國家一級標準物質和國家二級標準物質。在標準物質領域，相同的一級標準物質只有一個，其準確度具有國內最高水平。二級標準物質數量可以有多個。同時，有證標準物質證書和標簽上均有“中華人民共和國制造計量器具許可證”CMC的標志。

(2)國家有證標準樣品編號抬頭冠以GSB，意為國家實物標準。國家標準樣品不分級別。當然，亦不能盲目的認為國家一級有證標準物質的研制水平高于國家有證標準樣品。此外，目前有些行業(yè)也存在對應的行業(yè)標準樣品，如冶金和有色金屬行業(yè)。這些標準樣品研制歷史久，行業(yè)認可度高，同樣也有相關的立項審批程序及管理程序，在此便不做詳細介紹。

對于國外有證標準物質，情況要復雜許多。

(1)美國國家標準與技術研究院(NIST)的前身——美國國家標準局，是世界上開展標準物質研制最早的機構，提供以NIST為商標的各類標準物質。NIST將標準物質分為SRM(標準參考物質)、RM(標準物質)及NTRM(可溯源至NIST的標準物質)。

NIST SRM：符合NIST規(guī)定的附加定值準則，帶有證書(物理特性類)或分析證書(化學成分類)并在證書上提供其定值結果及相關使用信息的有證標準物質(CRM)。該類標準物質必須含有認定值(Certified value)，同時可提供參考值和信息值；

NIST RM：由NIST發(fā)布的、帶有研究報告而不是證書的標準物質。該類標準物質除了符合ISO對RM的定義，還可能符合ISO對CRM的定義。該類標準物質必須含有參考值，同時可提供信息值；

NTRM：可以通過建立的溯源鏈溯源至NIST化學測量標準的商業(yè)標準物質。溯源鏈的建立必須符合由NIST確定的系列標準和草案。通過管理授權，NTRM也可等價于CRM。

(2)歐盟標準物質主要指以歐盟委員會聯合研究中心標準物質與測量研究院(IRMM)為核心，在歐盟資金支持下研發(fā)的標準物質，具有以BCR、ERM或IRMM編號開頭的標準物質，以上3種均為有證標準物質。

(3)除此之外，還有其它一些國外標準物質，這些標準物質是否為有證標準物質該如何辨別？如上所述，有證標準物質的制備、定值及認定需符合有效程序。如果證書上加蓋了能夠證明其符合ISO指南34相關要求的認可章，則表明該標準物質為有證標準物質。

2.3 有證與非有證標準物質/標準樣品的使用

只有有證標準物質/標準樣品提供的認定值或標準值才能夠用于校準、為其它物質賦值以及測量準確度確認，并通過其使用來聲明測量結果的計量溯源性。在日常測量中，還會使用到非有證標準物質/標準樣品，主要用于開展測量質量控制、測量精密度確認等。

在缺少有證標準物質/標準樣品的情況下，可能不得不使用非有證標準物質/標準樣品來開展校準等活動，此時應進一步評估非有證標準物質/標準樣品是否符合有證標準物質/標準樣品的特征，或溯源性和量值不確定度水平是否能夠充分滿足測量結果溯源性和準確度要求。

3 有證標準物質/標準樣品證書的使用

有證標準物質/標準樣品證書中幾乎說明了有關其使用的所有信息，如最小取樣量、儲存條件、有效期限和使用注意事項等。使用者應嚴格按照證書要求儲存和使用。另外，在使用有證標準物質/標準樣品時，需注意一點：涉及的元素有效定值，其量值不僅是參考性的［7］。

(1)在國內有證標準物質/標準樣品證書中，除標準值或認定值外，還可能會出現參考值。對某些特性值的定值未達到規(guī)定要求或不能給出不確定度的確切值時，可作為參考值給出［8-9］。以數值括以括號表示。參考值為非有效定值，僅作為參考。

(2)NIST在證書中常見有3種特性量值：Certified Concentration Values(認定值)具有最高準確度、所有已知或可疑偏差來源均已經過充分研究或考慮；Reference Concentration Values(參考值)是對真值的最佳估計，但是對所有已知或可疑偏差來源未經過充分研究或考慮；Information Concentration Values(信息值)是對標準物質用戶有一定使用價值的特性量值，但在不確定度評定方面缺乏充分的信息。與之相似，歐盟標準物質所提供的特性量值中，認定值采用“Certified Value”表示，未認定值采用“Uncertified Value”和“Indicative Value”或“Additional Information Value”表示。

綜上所述，使用者應主要參考標準值或認定值，其余僅作為幫助使用者了解標準物質/標準樣品的基體組成，判斷其適用性，或視可靠程度開展質量控制用。

4 如何科學使用標準物質/標準樣品

4.1 使用建議

科學使用標準物質/標準樣品，有以下幾點建議：

(1)選擇符合目標用途的標準物質/標準樣品。例如，評價測量方法最好選擇基體有證標準物質/標準樣品；校準儀器選用溶液有證標準物質/標準樣品；質量控制選用質控用有證標準物質/標準樣品或特性已知的非有證標準物質/標準樣品。

(2)基體匹配、濃度范圍盡可能與測試值接近。對于某些測試，基體效應影響較大。如測試ABS中的重金屬，倘若使用PVC中的重金屬作為質控樣，則質控效果不佳。因為ABS消解困難，消解后有絮狀沉淀，干擾上機測試。而PVC易于消解，消解液澄清。

(3)按證書要求使用，按規(guī)定條件儲存。

(4)有效期內使用。

(5)人性化使用。對于化學檢測來講，有些化合物毒性很大。而目前的狀況是很多檢測機構習慣于或為了降低成本而使用純度標準物質/標準樣品配制標準溶液。建議若有市售濃度合適的溶液標準物質/標準樣品，盡量選取此類，以保障測試人員的健康安全。

4.2 標準物質/標準樣品的使用誤區(qū)

(1)檢測實驗室一般會用有證標準物質/標準樣品作為控制樣品，但不乏誤用。

根據CNAS-CL10 5.9檢測和校準質量的保證要求，每制備批樣品或每20個樣品做一次實驗室控制樣品，以確保并證明檢測過程受控以及檢測結果的準確性和可靠性［10］。目前，很多實驗室按式(1)判斷：

式中：xb——有證標準物質/標準樣品的標準值；

xc——測試值；

Ub——有證標準物質/標準樣品的擴展不確定度。

該判斷方式認為有證標準物質/標準樣品的測試值只有落在標準值的擴展不確定度范圍內，方可判斷此次測試無可察覺的系統(tǒng)誤差。其實這種判斷方式并不科學，因為證書中所給的擴展不確定度并不包括使用方的測量不確定度。

目前，國際通用的評價方式按式(2)判斷。

式中：ub——有證標準物質/標準樣品的標準不確定度；

uc——使用方實驗室對有證標準物質/標準樣品的測量標準不確定度；

k——證書中給出的包含因子。

在不能獲得測量標準不確定度的情況下，也可以使用實驗室內復現性標準偏差來替代。

如果能夠滿足式(2)，則證明有證標準物質/標準樣品測試值和標準值間無明顯差異，間接反映了測試過程準確、可靠。

(2)使用同一個標準物質/標準樣品既做校準又做實驗室質控樣品。

一般來講，校準用標準物質/標準樣品應盡量選取準確度較高的有證標準物質/標準樣品，而實驗室質控樣品可以為非有證標準物質/標準樣品，準確度符合日常使用即可。兩者基于使用目的不同，選擇標準也不一樣。在同一個測試過程中，為了避免系統(tǒng)性誤差，建議兩種用途選擇不同來源的標準物質/標準樣品。

4.3 超過有效期限能否使用

理論上講所有有證標準物質/標準樣品均應在有效期內使用，不推薦使用已經超出有效期限的有證標準物質/標準樣品。但在有些情況下，如已停產，或有證標準物質/標準樣品價格異常昂貴時，難免會考慮使用已經超出有效期限的標準物質/標準樣品。

標準物質/標準樣品的有效期限是標準物質/標準樣品生產者根據穩(wěn)定性實驗的數據得到，使用者在有效期限內按照證書要求儲存、使用，結果是有質量保證的。不過嚴格來講，不能說超出有效期限的標準物質/標準樣品就過期變質了。有些標準物質/標準樣品的穩(wěn)定性可能會長達數十年，但由于標準物質/標準樣品的研制已經商業(yè)化，生產者可能來不及等特性量值發(fā)生變化就已將其投入市場，故也有一部分標準物質/標準樣品在超出了證書中標注的有效期外，質量也是良好的。

可以這樣理解，一旦標準物質/標準樣品超出有效期限，生產者便不再對其質量負責，但若使用者能夠提供其量值不變的證明，該標準物質/標準樣品仍然可以使用。使用者可以通過期間核查、繪制質控圖、通過實驗室間比對驗證量值等方式來判斷是否可以繼續(xù)使用。

5 結語

結合標準物質/標準樣品的研制及使用經驗，從標準物質/標準樣品的定義入手，詳細說明了在使用標準物質/標準樣品過程中應注意的幾點問題。指出了兩種常見的使用誤區(qū)，并給出了一些使用建議。基于標準物質/標準樣品生產者的研制經驗，首次明確了使用者在能夠證明特性量值不變的前提下，可以使用超過有效期的標準物質/標準樣品。希望讀者能夠掌握標準物質/標準樣品的正確使用，促進檢測行業(yè)快速發(fā)展。

［1］JCGM 200: 2008 International vocabulary of metrology —Basic and general concepts and associated terms (VIM)［S］.

［2］韓永志.有證標準物質的使用［J］.化學分析計量，2001，10(6): 32-33.

［3］全浩，韓永志.標準物質及其應用技術［M］. 2版.北京：中國標準出版社，2002: 40-44.

［4］盧曉華，李紅梅.標準物質使用中的常見問題解答［J］.中國計量，2013(6): 32-34.

［5］ISO Guide 34: 2009 General requirements for the competence of reference material producers［S］.

［6］ISO Guide 35: 2006 Reference materials —General and statistical principles for certification［S］.

［7］GB/T 15000.9-2004 標準樣品工作導則(9)分析化學中的校準和有證標準樣品的使用［S］.

［8］JJF 1343-2012 標準物質定值的通用原則及統(tǒng)計學原理［S］.

［9］GB/T 15000.4-2003 標準樣品工作導則(4)標準樣品證書和標簽的內容［S］.

［10］CNAS-CL10: 2012 檢測和校準實驗室能力認可準則在化學檢測領域的應用說明［S］.

高校分析測試中心將成為第三方檢測重要力量

不久前，國務院辦公廳轉發(fā)中央編辦、質檢總局《關于整合檢驗檢測認證機構實施意見的通知》，法檢系統(tǒng)改革、整合檢驗檢測認證機構等話題引發(fā)熱議。原有檢測能力機構人心浮動，外資和民營檢測機構期待利好。而高校分析測試中心在此輪改革風潮中將充當何種角色?

據了解，僅北京市科研院所擁有的儀器設備總值即高達200億元，科研院所具有得天獨厚的設備、人員和技術資源，也是其在第三方檢測行業(yè)發(fā)展的重大優(yōu)勢。

高校也在不斷探索市場化改革之路，力圖以市場機制解決問題。持續(xù)多年的科學儀器共享平臺，即為解決高校儀器設備閑置的問題。而同時，高校強大的科研能力也待開發(fā)和使用。

目前，已經有少數高校成立公司，利用學校的研究實力，以企業(yè)化運營，為第三方檢測服務，如大連理工大學測試中心、北京科技大學分析測試中心等。很多大學雖然沒有專門成立公司，也在力圖尋求政、產、學、研合作。

雖然在儀器設備方面，高校擁有得天獨厚的優(yōu)勢，但高校服務意識和能力相對檢測機構還不成熟。各地成立的大型科學儀器共享平臺，對科學儀器租用市場的貢獻并不高。目前也沒有較為成熟的市場化儀器租用共享平臺促進儀器租用業(yè)務。

在研發(fā)項目方面，高校自身的結構限制了其市場化程度并不高，研發(fā)與市場需求的距離過遠，承接業(yè)務的能力不強。而研發(fā)是第三方檢測機構的高利潤業(yè)務流，但多數檢測機構的研發(fā)能力相對偏弱。

由中央推動的事業(yè)單位改革將逐步進行，高校分析測試中心的相關改革亦將是大勢所趨。科研經費管理的改革，將極大地壓縮高?？蒲许椖啃沦徶脙x器的數量。因此，儀器租用以及儀器使用培訓市場將是高校分析測試中心的“拿手戲”。

高校分析測試中心不僅承擔向社會提供分析測試服務的任務，同時還承擔了教學科研工作。在市場意識方面，高校無須進行重復建設，自組第三方測試機構，而可以考慮發(fā)揮自身研發(fā)能力強的優(yōu)勢，與生產企業(yè)或成熟的第三方檢測機構合作，承接他們的研發(fā)需求。

（儀器信息網）

Proper Use of Reference Material

Wei Xia
(Centre Testing International Corporation，Shenzhen 518101，China)

The differences and relations between the two forms of reference material in China were pointed out，and the differences between certified and noncertified reference material were also mentioned. In addition， how to tell the certified reference material from noncertified and how to use them and their certificates correctly were introduced. In the end of the paper，the author gave some advice on how to understand and use the reference material.

reference material; certified reference material; noncertified reference material

O651

A

1008-6145(2014)03-0085-04

10.3969/j.issn.1008-6145.2014.03.025

*國家科技支撐計劃資助(2012BAB18B04)

聯系人：魏霞；E-mail: weixia@cti-cert.com

2014-02-12