柳倩 郭峰 朱廣躍 杜強 孔娜 張晴晴

摘要：在金屬材料的檢驗檢測中，標準物質(zhì)是實驗室質(zhì)量控制中必不可少的。本文闡述了在金屬材料檢測領(lǐng)域如何開展標準物質(zhì)的采購驗收、保管使用、期間核查等工作，探討了如何進行標準物質(zhì)的規(guī)范化管理。

Abstract： In the inspection and testing of metallic material， reference materials are essential for laboratory quality control. This paper expounds how to carry out the procurement and acceptance， storage and use， intermediate check of reference materials in metallic material testing laboratory， and discusses how to carry out the standardized management of reference materials.

關(guān)鍵詞：金屬材料;標準物質(zhì);期間核查;規(guī)范化管理

Key words： metallic material;reference material;intermediate check;standardization management

中圖分類號：TB741 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）01-0184-03

0 ?引言

金屬材料的使用歷史悠久，在人類文明史上留下過濃墨重彩的一筆。當下，為適應(yīng)多元化的應(yīng)用需求，無論是生產(chǎn)者還是消費者，都希望對金屬材料的各類性能有更詳細的了解，因此對檢驗檢測也越來越重視。而金屬材料的檢驗檢測必然離不開標準物質(zhì)的使用。標準樣品通常又稱標準物質(zhì)（reference material，簡寫RM），指的是實物標準，是國家標準化工作的重要組成部分，與文字標準一起構(gòu)成了完整的標準體系[1]。標準物質(zhì)是檢驗檢測過程中標準化工作的重要一環(huán)。本文就如何開展金屬材料檢測領(lǐng)域標準物質(zhì)的管理工作進行了詳細闡述。

1 ?采購驗收

1.1 采購

1.1.1 采購依據(jù)

檢驗檢測機構(gòu)應(yīng)配備滿足檢驗檢測要求的設(shè)備和設(shè)施[2]，其中檢驗檢測活動所必需并影響結(jié)果的標準物質(zhì)就包含在上述“設(shè)備”中。在《檢測和校準實驗室能力認可準則在金屬材料檢測領(lǐng)域的應(yīng)用說明》中也明確指出：實驗室應(yīng)按檢測方法的要求配備標準物質(zhì)，所配的標準物質(zhì)應(yīng)覆蓋認可的能力范圍[3]。因此，金屬材料檢測實驗室要根據(jù)自身具體情況配備齊能覆蓋所資質(zhì)認定或認可的能力范圍的標準物質(zhì)。

1.1.2 采購計劃

現(xiàn)有標準物質(zhì)的實際使用情況，檢驗員最為了解。因此，標準物質(zhì)的采購計劃可由各檢驗員提出，再由技術(shù)主管匯總，綜合取舍，制成《標準物質(zhì)采購計劃》，由技術(shù)負責人審核，報最高管理者批準。也可由技術(shù)主管綜合標準物質(zhì)現(xiàn)狀、檢測業(yè)務(wù)量和實驗室發(fā)展方向等，自行提出采購計劃，由技術(shù)負責人審核，報最高管理者批準。計劃的制定一般在年初進行，并于相應(yīng)現(xiàn)有標準物質(zhì)失效前完成采購。

1.1.3 采購信息

結(jié)合實驗室通過的資質(zhì)認定或?qū)嶒炇艺J可的能力范圍，以及現(xiàn)有的標準物質(zhì)情況綜合考量，來確定需采購標準物質(zhì)的信息，至少應(yīng)包含標準物質(zhì)的種類、規(guī)格、特性量值、數(shù)量、均勻度等信息。業(yè)務(wù)科室或設(shè)備采購科室按照采購計劃，匯總相關(guān)技術(shù)信息，實施采購。

1.2 驗收

1.2.1 驗收人員和內(nèi)容

標準物質(zhì)的驗收可由實驗室設(shè)備主管與相關(guān)檢驗員共同完成。

由檢驗員對照《標準物質(zhì)采購計劃》核對相關(guān)信息，檢查標準物質(zhì)名稱、編號、規(guī)格、特性量值、數(shù)量、均勻度等內(nèi)容，還需檢查標準物質(zhì)的包裝及標識的完好性（或密封度）以及證書與實物的對應(yīng)性[4]。此外，還應(yīng)檢查證書中標明的不確定度、有效日期、保存條件、安全防護、特殊運輸要求等內(nèi)容[4]。

由設(shè)備主管對標準物質(zhì)進行登記，存檔相應(yīng)證書和驗收記錄，并賦受控編號。

實驗室應(yīng)安排專人保管標準物質(zhì)。驗收后，由標準物質(zhì)保管人員領(lǐng)取標準物質(zhì)實物與證書復印件，以備用。

1.2.2 驗收記錄

由設(shè)備主管填寫驗收記錄，記錄的內(nèi)容包括但不限于以下內(nèi)容：標準物質(zhì)受控編號、類別、名稱、出廠編號、數(shù)量、特性量值、不確定度、均勻度、生產(chǎn)廠家、購買日期、有效日期、驗收人、驗收日期、驗收結(jié)論、領(lǐng)用人、領(lǐng)用時間等。如有必要，可以補充記錄驗收時的檢測方法等信息。驗收合格方能投入使用。

2 ?保管使用

2.1 保管

標準物質(zhì)保管人員領(lǐng)取標準物質(zhì)后，應(yīng)按證書中規(guī)定的保存條件、保存期限妥善管理。

2.1.1 金屬材質(zhì)標準物質(zhì)

一般來說，在金屬材料檢測領(lǐng)域，金屬材質(zhì)的標準物質(zhì)性能穩(wěn)定，技術(shù)指標值變化不大，主要做的是防銹、防氧化維護。例如，標準硬度塊應(yīng)用防銹紙、密封袋包裝后置于干燥器中保存;光譜分析金屬質(zhì)控樣塊在每次使用后應(yīng)做干燥處理，杜絕水漬、污物殘留。如有特殊要求，按照相關(guān)規(guī)定進行維護。

2.1.2 標準溶液

在金屬材料檢測領(lǐng)域，也可能會用到標準溶液等標準物質(zhì)。比如在金相顯微試驗中，對試件浸蝕時可能會用到濃硫酸等強酸、易腐蝕性標準溶液。這些標準溶液一般屬危險化學品，需要按照危險品相關(guān)程序文件進行采購、領(lǐng)用、配置、標定、保存、銷毀。加強管理，落實雙人雙鎖制度，由經(jīng)驗豐富的檢驗人員專人管理。危險品倉庫必須具備防火、防水、防爆、通風、避光等要求，作好日常維護和預(yù)防工作。

配制好的標準溶液儲存在硬質(zhì)玻璃瓶或塑料瓶中，不得長期保存量瓶中。配制人員對配制的標準溶液及時填寫標簽，內(nèi)容包括：標準溶液名稱、濃度、化學式、配制人員、配制日期、有效期等。

2.1.3 人員要求

標準物質(zhì)保管人員以及使用人應(yīng)充分了解標準物質(zhì)的有效期限，具備標準物質(zhì)保存所需環(huán)境條件等維護知識，并能有效實施。

2.2 使用

2.2.1 金屬材質(zhì)標準物質(zhì)的使用

使用金屬材質(zhì)的標準物質(zhì)，各使用人應(yīng)參照相關(guān)標準和對應(yīng)儀器具體的使用規(guī)范進行操作，嚴格按照相應(yīng)作業(yè)指導書或操作規(guī)程具體實施檢測活動，及時準確填寫標準物質(zhì)使用情況，適用時，也可在儀器使用記錄上同步記錄標準物質(zhì)的使用情況。

為了解標準物質(zhì)的特性量值穩(wěn)定性，推薦使用標準物質(zhì)使用情況表，將每次測量結(jié)果保留下來，以備統(tǒng)計核查。

2.2.2 標準溶液的使用

使用標準溶液等進行樣品預(yù)處理或檢測數(shù)據(jù)，應(yīng)嚴格執(zhí)行相關(guān)程序文件、濃度和劑量要求。

標準物質(zhì)必須在有效期內(nèi)使用，配制的標準溶液的有效期規(guī)定不能超出所用母液或有證標準溶液的有效期（有確鑿的證據(jù)證明量值不變的除外），對于自配標準溶液、中間儲備液和使用液，標準方法上有規(guī)定的，應(yīng)遵守標準方法的規(guī)定[5]。

準確全面記錄使用標準溶液對樣品預(yù)處理的時間、步驟等操作信息;準確簡明記錄使用標準溶液標定儀器或?qū)嵤z測中的關(guān)鍵信息，以便數(shù)據(jù)分析核查。

接觸危險品的檢驗人員和保管員應(yīng)嚴格按勞動保護的規(guī)定操作，在接觸危險品時，必須采取安全防護措施。

3 ?期間核查

實驗室可通過日常標準物質(zhì)使用情況表得來的質(zhì)控結(jié)果和質(zhì)控圖來監(jiān)測RM的穩(wěn)定性[4]。如果沒有質(zhì)控數(shù)據(jù)，那么可以通過對標準物質(zhì)的期間核查實現(xiàn)RM的穩(wěn)定性監(jiān)控。同測量設(shè)備一樣，檢測實驗室的標準物質(zhì)，需要進行期間核查的有：新購設(shè)備、使用頻次高的，使用環(huán)境惡劣的，對檢測結(jié)果有重大影響的，移動使用的，漂移較大、穩(wěn)定性較差的，用于現(xiàn)場檢測的，曾經(jīng)過載或懷疑有質(zhì)量問題的[6]。

3.1 頻次

3.1.1 一次性使用或未開封的標準物質(zhì)

對一次性使用或未開封的標準物質(zhì)，應(yīng)按照該標準物質(zhì)證書上所規(guī)定儲存條件和環(huán)境要求等正確保存，使用前應(yīng)按照1.2的要求進行一次核查。

3.1.2 已開封且未使用完或可重復使用的標準物質(zhì)

已開封且未使用完或可重復使用的標準物質(zhì)，需判斷在預(yù)期有效期內(nèi)是否有可能影響到標準物質(zhì)穩(wěn)定性的因素，比如有效期長且臨近失效期、容易受損、使用頻率高、使用人員及環(huán)境發(fā)生變化等。如果有，應(yīng)按其穩(wěn)定特性等安排不少于每年一次的期間核查。

3.1.3 存在質(zhì)量風險時

當發(fā)現(xiàn)標準物質(zhì)可能存在質(zhì)量風險時（例如儲存條件失控、數(shù)據(jù)漂移較大或存疑、質(zhì)控結(jié)果不滿意等），應(yīng)立即進行核查。

3.2 特性量值的選擇

對于單一特性量值的標準物質(zhì)，期間核查時選擇該特性量值進行核查;對于具有多個特性量值的標準物質(zhì)，可選擇一個或若干個最具代表性或最不穩(wěn)定、最關(guān)注的量值進行核查[4]。

3.3 期間核查方式

期間核查可以采用多種方式。在實際工作中，實驗室通過質(zhì)量控制結(jié)果或質(zhì)控圖來判斷RM的穩(wěn)定性是最常用的方式。質(zhì)控結(jié)果穩(wěn)定也就證明了RM的穩(wěn)定性，此時就不需要進行額外的期間核查，按照期間核查的要求做好相關(guān)記錄并予以保存[4]。

3.3.1 質(zhì)量控制數(shù)據(jù)實例

下面以化學元素分析為例，簡述金屬材料檢測領(lǐng)域檢驗檢測中標準樣品的控制圖期間核查方法。2012年-2021年十年間，記錄了使用火花源原子發(fā)射直讀光譜分析儀進行化學元素分析項目的質(zhì)控數(shù)據(jù)。使用的標準物質(zhì)：40CrNiMo光譜質(zhì)控樣塊。檢測時可同時測量到多個特性量值，此例中選擇C、Si、Mn、Cr、Ni、Mo六種元素的量值進行期間核查。以C元素為例展示質(zhì)量控制數(shù)據(jù)，詳見表1。

3.3.2 質(zhì)控圖實例

計算統(tǒng)計值：每年的質(zhì)控數(shù)據(jù)平均值，每年的質(zhì)控數(shù)據(jù)標準偏差s，各年質(zhì)控數(shù)據(jù)平均值的平均值和各年質(zhì)控數(shù)據(jù)標準偏差的平均值。此例采用平均值-標準偏差控制圖，圖1與圖2聯(lián)用。

3.3.3 質(zhì)控圖判定

C元素的質(zhì)控圖見圖1和圖2，依照上述方法Si、Mn、Cr、Ni、Mo五種元素也可得到相應(yīng)質(zhì)控圖。六種元素統(tǒng)計值均需進行核查分析。若結(jié)果全部合格，則該標準樣品核查合格;若出現(xiàn)不合格項，則應(yīng)視嚴重程度進行部分項目限制或核查不合格處理。

若平均值、標準偏差等統(tǒng)計值偶爾出現(xiàn)在警戒區(qū)，則需密切注意控制圖此后的趨勢，適當增加核查次數(shù)。

若統(tǒng)計值超出控制上下限，則應(yīng)立即進行原因分析。如果存在可能影響結(jié)果的因素，則在排除這些因素后再次進行核查;如果確認是標準物質(zhì)的原因，則該標準物質(zhì)的核查結(jié)果為不合格，須立即停止使用，并追溯對之前檢測結(jié)果的影響，予以糾正。

4 ?超期管理

當超出規(guī)定的時間時，標準物質(zhì)實際的特性值可能會偏離標準值。此時，有三種處理方式：作廢、降級處理或者重新定值。比如布氏硬度塊，定值有效期一般為1年，而每次壓痕面積較大，若測量次數(shù)較多，臨期前空白處面積也許已不足以留下可測量壓痕，則可直接作廢;若測量次數(shù)較少，臨期前空白處面積尚有余地，那么可以將該標準塊降級處理，用作儀器期間核查、留樣再測或人員比對等質(zhì)量控制活動的樣品，也可以參照文獻[7]進行重新定值。

5 ?總結(jié)

標準物質(zhì)的使用是實驗室質(zhì)量控制的重要一環(huán)，應(yīng)嚴格按照相關(guān)標準和作業(yè)指導書要求實施檢驗檢測與質(zhì)控數(shù)據(jù)處理等。通過對標準物質(zhì)規(guī)范化的管理，來保證金屬材料檢測領(lǐng)域的檢驗檢測質(zhì)量，降低風險。

參考文獻：

[1]李恩重，徐大軍，酆晨，等.我國標準樣品發(fā)展的現(xiàn)狀與展望[J].中國標準化，2021（17）：49-55，67.

[2]RB/T 214-2017，檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定能力評價 檢驗檢測機構(gòu)通用要求[S].

[3]CNAS-CL01-A011：2018，檢測和校準實驗室能力認可準則 在金屬材料檢測領(lǐng)域的應(yīng)用說明[S].

[4]CNAS-GL035：2018，檢測和校準實驗室標準物質(zhì)/標準樣品 驗收和期間核查指南[S].

[5]彭榮飛，黃聰.CNAS評審中標準物質(zhì)相關(guān)不符合項及原因分析[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志，2016，26（13）：1968-1969.

[6]張燕榮.淺談金屬材料檢測實驗室如何開展期間核查[J].中國標準化，2021（S1）：206-209.

[7]CNAS-GL017：2018，標準物質(zhì)/標準樣品定值的一般原則和統(tǒng)計方法[S].