标准物质的特性与分类

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第598页（2531字）

1．标准物质的定义

标准物质(reference material)是具有一种或多种足够均匀和很好确定了的特性量值，用于校准仪器、评价测量方法或给物质赋值的材料或物质。

附有证书的标准物质(certified reference material)是其一种或多种特性量值是用建立了计量溯源性的方法确定的，被确定的每个特性量值均附以一定置信水平的不确定度。

上述标准物质的定义是由国际法制计量组织(OIML)与有关的国际组织反复协商后给出的，公布在国际通用计量学基本术语(VIM)中。从标准物质的定义中不难看出，标准物质必须具有可靠的量值，具有校准分析仪器、评价测量方法和给物质赋值的基本功能，而且附有证书和有计量溯源性。

2．标准物质的计量学特性

标准物质的计量学特性主要有下列五项：

(1)标准值及其不确定度

标准物质的标准值是其被鉴定的特性量的真值的最佳估计。其不确定度以一个区间宽度表示，标准值以一个给定的概率落在该区间内。

(2)均匀性

均匀性是指物质的一种或几种特性具有相同的组成或相同的结构状态。均匀性也可以理解为物质的特性量在各部分的差异不能用测量方法检测出来。或者说某给定重量或尺寸的区域内，特性量的差异小于测量方法的精密度。

(3)稳定性

稳定性用一个时间间隔表示。在这段时间内，于规定的条件下保存，标准物质的标准值保持在规定的限度内。

(4)影响参数

有些标准物质的特性量值可能受测量操作条件的影响。例如，熔点标准物质的毛细管熔点及其不确定度与操作过程的升温速度有关。升温速度就是熔点标准物质的影响参数。影响参数以标准物质定值时所确定的因素值表示。

(5)影响函数

有些标准物质的特性量值可能受测量环境条件的影响，例如，温度对溶液pH的影响。影响函数就是特性量与影响量之间关系的数学表达式。

3．标准物质的分类

为了便于管理和合理使用标准物质，通常将其划分为不同等级和若干类别。目前国际上还没有统一的、公认的划分原则，我国主要依据成分量的溯源链，将化学成分量标准物质分成以下三个级别：

(1)基准物质(primary RM)。该等级标准物质的特性量值是由国家计量研究机构用基准方法(或绝对法)准确测定、并给出包括物质变动性在内的总不确定度的估计值。目前国际上公认的基准物质有用库仑法确定的纯度标准物质，用同位素稀释质谱法定值的痕量无机元素标准溶液、用重量法准确配制的标准气体等。这些标准物质的特性量值总不确定度达到了目前最高水平。

(2)一级标准物质(CRM)。这是用两种或两种以上不同原理的准确可靠方法或基准方法定值的，被定值的成分量均匀稳定，结果准确可靠，经国家计量主管部门审查批准的标准物质。目前我国有一级标准物质816种。

(3)二级标准物质(secondary RM)。这是指用与一级标准物质相对比较法定值，或用其它可靠分析方法定值的标准物质。其均匀性、稳定性和定值结果的准确度水平，均能满足例行分析检测工作的要求。我国现有二级标准物质544种。

标准物质品种繁多，科学分类十分重要，但目前国际上也没有统一的分类方法。我国是根据“标准物质管理办法”按物质的类别和应用领域将其分为十三类，即①钢铁成分标准物质，②有色金属及金属中气体成分标准物质，③建材成分标准物质，④核材料成分与放射性标准物质，⑤聚合物材料标准物质，⑥化工产品成分分析标准物质，⑦地质矿产成分分析标准物质，⑧环境化学分析标准物质，⑨临床化学分析与药品分析标准物质，⑩食品成分分析标准物质，⑾煤炭石油成分分析和物理特性测量标准物质，⑿工程技术特性标准物质，⒀物理特性与物理化学特性测量标准物质。

【参考文献】：

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