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计量检测中的标准物质，具有什么作用？
2022-12-06 11:00
在分析化学之中，标准物质是溯源链的主要组成部分。它的计量特性，特别是所提供的特征值的不确定性及其在追溯层次中的位置，是分析计量检测质量保证关注的焦点。标准物质提供的特征值的不确定度必须已知，并满足计量检测要求。因此，可以根据不确定度（越小越好，但评价必须合理）和根据不确定度报告的可靠性和验证结果对标准物质进行分类。
ISO指南33之中提出的经认证的标准物质在计量中的作用—国际标准化组织编写的“经认证的参考材料的使用”（ISO）标准材料委员会包括：
存储和传输属性值信息
根据定义，参考材料具有一个或多个精确计量检测的特征量。一旦确定了标准物质中的特征量，它们将在有效期之内存储在标准物质之中。当这个CRM从一个地方发送到另一个地方使用时，它携带的数量也被传输。规定的不确定度范围之内，有证标准物质的特征值可作为实验室栋比对的标准值，也可用于量值传递。因此，标准物质促进了数量随时间和空间的转移，类似于计量检测仪器和材料的秤的转移。
保证计量检测可追溯性
实验室应控制和校准或验证一定数量的仪器，以确保所进行的计量检测可追溯性。但是要在所有具体的必要环节之上做到这一点是非常困难的。这一任务可以大大简化使用已建立可追溯性的认证参考材料。标准物质（基体）必须尽可能接近实际被测样品，以抵消基体效应，从而覆盖所有可能引起计量检测误差的问题。当然，用户对标准物质和未知样品的计量检测应使用相同的分析计量检测程序。因此，参考物质的作用与其他工业计量实验室之中使用的传递标准相同，允许在规定的不确定度范围之内进行比较计量检测。标准物质还提供了一种可行的方法来确定分析或过程测试计量检测的不确定度。
复现国际单位
国际单位制基本单位的再现依赖于物质和材料。当今世界的主要计量都是在国际单位制的框架之内进行的。截至2013年，SI已确认7个基本单位。这些基本单位的定义涉及到一些物质，如：铂铱合金，这是用来制造公斤原型。铯-133，用来定义秒。水，用来定义开尔文等。这些物质在基本计量学中的使用与在其他类型计量学中的标准物质的使用相同。
定义并再现常规刻度
今天，国际单位制不能涵盖所有的工程特征量，有些工程特征量的单位需要特别约定。为了方便地实现实际计量检测，一般通过标准物质建立约定的刻度，并在国际推荐书或标准文件之上写明给定值。全球公认的复制商定比额表固定点的参考资料具有广泛的国际一致性。这一约定尺度的重现和传递，主要取决于尺度固定点的标准物质和计量检测方法或计量检测过程的技术规范。在工程量计量检测之中，标准物质的作用不仅仅是再现约定的比例尺，还可用于计量检测仪器的校准或作为实际样品计量检测的工作标准。约定尺度的例子有很多，这里仅举几个例子来说明标准物质的特殊作用。
1、浊度单位：国际标准化组织制定的标准（ISO7027）之中定义了浊度的单位。单位的复发率取决于。甲马嗪标准溶液。标准溶液的浊度为400FAU或FNU，将标准溶液稀释之后得到一系列刻度固定点，以满足不同浊度样品的测定要求。如果使用的仪器计量检测衰减光，则再现的是甲嗪衰减浊度单位（FAU）。如果计量检测漫射光，则再现甲嗪浊度单位（FNU）。
2、pH标度:由于单离子的活性不能通过实验计量检测，所以pH值不是一个精确的物理量。为了使计量检测的pH值有意义，通常使用商定的pH值刻度。该标度由标准溶液定义，该标准溶液被指定为精确的pH值。通过测量氢电极和银/氯化银电极组成的电池在消除液结电位之后的电动势，按约定的方法计算，即可得到pH值。
各国的国家标准规范都规定了标准溶液pH值的配制和赋值方法。这些标准溶液的认证值在pH单位的千分之3、辛烷值记数法：辛烷值是燃料油的一项重要技术指标。美国材料试验协会（ASTM）使用标准燃料油和标准测试方法定义和再现辛烷值，得到了业内专业人士的认可，并在全球范围之内得到采用。根据上述标准试验方法的要求，在特定的实验条件之下，将已知辛烷值的燃料油与AsTM标准燃料油的混合物的爆震声进行比较，从而确定燃料油的辛烷值。ASTM标准燃料油的辛烷值可追溯至美国国家标准与技术研究所（NI ST）。正庚烷标准物质（SRM 1815）和异辛烷标准物质（SRM 1816）。
4、煤的烧结力：煤的烧结力是硬煤分级的重要技术指标。Roga试验方法已在世界各国得到广泛应用。Roga测试方法基于具有特定物理性能和化学成分的无烟煤参考物质。将试样与无烟煤标准物质混合，按规定的试验设备和程序烧结，由烧结之后的残渣计算出罗加指数，从而实现对煤的烧结力的测定。国际实用温度标度和国际实用盐标度是相似的商定标度。
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