正确使用标准物质/标准样品*

魏霞

(深圳市华测检测技术股份有限公司，广东深圳 518101)

正确使用标准物质/标准样品*

魏霞

(深圳市华测检测技术股份有限公司，广东深圳 518101)

介绍了标准物质与标准样品、有证与非有证标准物质/标准样品的区别与联系，国内外有证标准物质/标准样品的判断依据，标准物质/标准样品及其证书的科学使用。对正确理解和使用标准物质/标准样品提出了一些建议。

标准物质；有证标准物质；非有证标准物质

标准物质/标准样品基于其高度均匀、长期稳定的特性，被广泛应用于物理、化学、生物与工程测量领域，为科研生产、技术创新和法律法规的贯彻提供了有效支持，在保证不同国家、地区和不同时期测量结果的一致性和可比性、产品质量管理、环境保护、消除贸易壁垒、保障人民生活等方面发挥了积极作用。与国外不同的是“Reference Material”这个定义［1］在我国有两种存在形式：标准物质和标准样品。暂时还没有相关文献介绍这两种形式的区别与联系。由于概念模糊，使用者在使用过程中难免会产生困惑。此外，在日常工作中，一提到标准物质/标准样品，就会习惯性地认为所指为有证标准物质/标准样品。有关如何使用标准物质/标准样品的文献资料中，大多指有证标准物质/标准样品的使用［2-3］。而有证和非有证标准物质/标准样品在使用上是有显著差别的。如果使用者基本概念模糊，则可能造成标准物质/标准样品的误用。值得指出的是，标准物质/标准样品证书中涵盖了大量信息，而使用者往往认为证书中所给值都是可以放心使用的。其实不然，只有标准值才是准确可靠、溯源明确的。这就进一步造成了标准物质/标准样品的误用。笔者详细介绍了标准物质/标准样品的基本概念、两者的区别与联系；如何区分有证与非有证标准物质/标准样品；标准物质/标准样品及其证书的科学使用。希望通过阅读本文，使用者能够改变概念不清的现状，并在以后的学习和工作中做到正确理解和使用标准物质/标准样品。

1 标准物质与标准样品的区别与联系

日常检测，经常会接触到标准物质和标准样品。对这两个概念的理解，大多使用者是模糊不清的。需要指出的是，标准物质与标准样品的定义仅存在于我国，国外是没有划分的。标准物质、标准样品在有些参考资料中亦被称作参考物质，是一种用作参照对象的具有规定特性、足够均匀和稳定的物质，已被证实符合测量或标称特性检查的预期用途［1］。

标准物质/标准样品在国际上统称为Reference Material(RM)。在我国由于一些历史原因，RM被划分为两部分：由计量司归口管理的为标准物质；国家标准化管理委员会管理的为标准样品。不管是标准物质还是标准样品都是RM，两者属性是相同的。但由于归口单位职能不同，两者属性侧重点也有所区分：有证标准物质是一种计量器具，更侧重溯源性；而有证标准样品则作为一种实物标准，更侧重于其本质特性。对于使用者来讲，标准物质和标准样品用途一致，不做区分。

2 有证与非有证标准物质/标准样品

2.1 有证书的不一定是有证标准物质/标准样品

有些使用者认为，附有证书的标准物质/标准样品就是有证标准物质/标准样品，实则不然。附有由权威机构发布的文件，提供使用有效程序获得的具有不确定度和溯源性的一个或多个特性量值的标准物质/标准样品是有证标准物质/标准样品［1］。有证标准物质/标准样品应具有以下基本特征［4］：

(1)溯源性和不确定度声明；

(2)标准物质的制备、定值及认定符合由ISO指南34［5］和指南35［6］给出的有效程序。

只有符合以上条件的才为有证标准物质/标准样品，附有证书的不一定是有证标准物质/标准样品。

2.2 如何识别有证标准物质/标准样品

对于国内有证标准物质/标准样品，使用者可以通过其编号进行识别：

(1)有证标准物质编号冠以GBW和GBW(E)，分别代表国家一级标准物质和国家二级标准物质。在标准物质领域，相同的一级标准物质只有一个，其准确度具有国内最高水平。二级标准物质数量可以有多个。同时，有证标准物质证书和标签上均有“中华人民共和国制造计量器具许可证”CMC的标志。

(2)国家有证标准样品编号抬头冠以GSB，意为国家实物标准。国家标准样品不分级别。当然，亦不能盲目的认为国家一级有证标准物质的研制水平高于国家有证标准样品。此外，目前有些行业也存在对应的行业标准样品，如冶金和有色金属行业。这些标准样品研制历史久，行业认可度高，同样也有相关的立项审批程序及管理程序，在此便不做详细介绍。

对于国外有证标准物质，情况要复杂许多。

(1)美国国家标准与技术研究院(NIST)的前身——美国国家标准局，是世界上开展标准物质研制最早的机构，提供以NIST为商标的各类标准物质。NIST将标准物质分为SRM(标准参考物质)、RM(标准物质)及NTRM(可溯源至NIST的标准物质)。

NIST SRM：符合NIST规定的附加定值准则，带有证书(物理特性类)或分析证书(化学成分类)并在证书上提供其定值结果及相关使用信息的有证标准物质(CRM)。该类标准物质必须含有认定值(Certified value)，同时可提供参考值和信息值；

NIST RM：由NIST发布的、带有研究报告而不是证书的标准物质。该类标准物质除了符合ISO对RM的定义，还可能符合ISO对CRM的定义。该类标准物质必须含有参考值，同时可提供信息值；

NTRM：可以通过建立的溯源链溯源至NIST化学测量标准的商业标准物质。溯源链的建立必须符合由NIST确定的系列标准和草案。通过管理授权，NTRM也可等价于CRM。

(2)欧盟标准物质主要指以欧盟委员会联合研究中心标准物质与测量研究院(IRMM)为核心，在欧盟资金支持下研发的标准物质，具有以BCR、ERM或IRMM编号开头的标准物质，以上3种均为有证标准物质。

(3)除此之外，还有其它一些国外标准物质，这些标准物质是否为有证标准物质该如何辨别？如上所述，有证标准物质的制备、定值及认定需符合有效程序。如果证书上加盖了能够证明其符合ISO指南34相关要求的认可章，则表明该标准物质为有证标准物质。

2.3 有证与非有证标准物质/标准样品的使用

只有有证标准物质/标准样品提供的认定值或标准值才能够用于校准、为其它物质赋值以及测量准确度确认，并通过其使用来声明测量结果的计量溯源性。在日常测量中，还会使用到非有证标准物质/标准样品，主要用于开展测量质量控制、测量精密度确认等。

在缺少有证标准物质/标准样品的情况下，可能不得不使用非有证标准物质/标准样品来开展校准等活动，此时应进一步评估非有证标准物质/标准样品是否符合有证标准物质/标准样品的特征，或溯源性和量值不确定度水平是否能够充分满足测量结果溯源性和准确度要求。

3 有证标准物质/标准样品证书的使用

有证标准物质/标准样品证书中几乎说明了有关其使用的所有信息，如最小取样量、储存条件、有效期限和使用注意事项等。使用者应严格按照证书要求储存和使用。另外，在使用有证标准物质/标准样品时，需注意一点：涉及的元素有效定值，其量值不仅是参考性的［7］。

(1)在国内有证标准物质/标准样品证书中，除标准值或认定值外，还可能会出现参考值。对某些特性值的定值未达到规定要求或不能给出不确定度的确切值时，可作为参考值给出［8-9］。以数值括以括号表示。参考值为非有效定值，仅作为参考。

(2)NIST在证书中常见有3种特性量值：Certified Concentration Values(认定值)具有最高准确度、所有已知或可疑偏差来源均已经过充分研究或考虑；Reference Concentration Values(参考值)是对真值的最佳估计，但是对所有已知或可疑偏差来源未经过充分研究或考虑；Information Concentration Values(信息值)是对标准物质用户有一定使用价值的特性量值，但在不确定度评定方面缺乏充分的信息。与之相似，欧盟标准物质所提供的特性量值中，认定值采用“Certified Value”表示，未认定值采用“Uncertified Value”和“Indicative Value”或“Additional Information Value”表示。

综上所述，使用者应主要参考标准值或认定值，其余仅作为帮助使用者了解标准物质/标准样品的基体组成，判断其适用性，或视可靠程度开展质量控制用。

4 如何科学使用标准物质/标准样品

4.1 使用建议

科学使用标准物质/标准样品，有以下几点建议：

(1)选择符合目标用途的标准物质/标准样品。例如，评价测量方法最好选择基体有证标准物质/标准样品；校准仪器选用溶液有证标准物质/标准样品；质量控制选用质控用有证标准物质/标准样品或特性已知的非有证标准物质/标准样品。

(2)基体匹配、浓度范围尽可能与测试值接近。对于某些测试，基体效应影响较大。如测试ABS中的重金属，倘若使用PVC中的重金属作为质控样，则质控效果不佳。因为ABS消解困难，消解后有絮状沉淀，干扰上机测试。而PVC易于消解，消解液澄清。

(3)按证书要求使用，按规定条件储存。

(4)有效期内使用。

(5)人性化使用。对于化学检测来讲，有些化合物毒性很大。而目前的状况是很多检测机构习惯于或为了降低成本而使用纯度标准物质/标准样品配制标准溶液。建议若有市售浓度合适的溶液标准物质/标准样品，尽量选取此类，以保障测试人员的健康安全。

4.2 标准物质/标准样品的使用误区

(1)检测实验室一般会用有证标准物质/标准样品作为控制样品，但不乏误用。

根据CNAS-CL10 5.9检测和校准质量的保证要求，每制备批样品或每20个样品做一次实验室控制样品，以确保并证明检测过程受控以及检测结果的准确性和可靠性［10］。目前，很多实验室按式(1)判断：

式中：xb——有证标准物质/标准样品的标准值；

xc——测试值；

Ub——有证标准物质/标准样品的扩展不确定度。

该判断方式认为有证标准物质/标准样品的测试值只有落在标准值的扩展不确定度范围内，方可判断此次测试无可察觉的系统误差。其实这种判断方式并不科学，因为证书中所给的扩展不确定度并不包括使用方的测量不确定度。

目前，国际通用的评价方式按式(2)判断。

式中：ub——有证标准物质/标准样品的标准不确定度；

uc——使用方实验室对有证标准物质/标准样品的测量标准不确定度；

k——证书中给出的包含因子。

在不能获得测量标准不确定度的情况下，也可以使用实验室内复现性标准偏差来替代。

如果能够满足式(2)，则证明有证标准物质/标准样品测试值和标准值间无明显差异，间接反映了测试过程准确、可靠。

(2)使用同一个标准物质/标准样品既做校准又做实验室质控样品。

一般来讲，校准用标准物质/标准样品应尽量选取准确度较高的有证标准物质/标准样品，而实验室质控样品可以为非有证标准物质/标准样品，准确度符合日常使用即可。两者基于使用目的不同，选择标准也不一样。在同一个测试过程中，为了避免系统性误差，建议两种用途选择不同来源的标准物质/标准样品。

4.3 超过有效期限能否使用

理论上讲所有有证标准物质/标准样品均应在有效期内使用，不推荐使用已经超出有效期限的有证标准物质/标准样品。但在有些情况下，如已停产，或有证标准物质/标准样品价格异常昂贵时，难免会考虑使用已经超出有效期限的标准物质/标准样品。

标准物质/标准样品的有效期限是标准物质/标准样品生产者根据稳定性实验的数据得到，使用者在有效期限内按照证书要求储存、使用，结果是有质量保证的。不过严格来讲，不能说超出有效期限的标准物质/标准样品就过期变质了。有些标准物质/标准样品的稳定性可能会长达数十年，但由于标准物质/标准样品的研制已经商业化，生产者可能来不及等特性量值发生变化就已将其投入市场，故也有一部分标准物质/标准样品在超出了证书中标注的有效期外，质量也是良好的。

可以这样理解，一旦标准物质/标准样品超出有效期限，生产者便不再对其质量负责，但若使用者能够提供其量值不变的证明，该标准物质/标准样品仍然可以使用。使用者可以通过期间核查、绘制质控图、通过实验室间比对验证量值等方式来判断是否可以继续使用。

5 结语

结合标准物质/标准样品的研制及使用经验，从标准物质/标准样品的定义入手，详细说明了在使用标准物质/标准样品过程中应注意的几点问题。指出了两种常见的使用误区，并给出了一些使用建议。基于标准物质/标准样品生产者的研制经验，首次明确了使用者在能够证明特性量值不变的前提下，可以使用超过有效期的标准物质/标准样品。希望读者能够掌握标准物质/标准样品的正确使用，促进检测行业快速发展。

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

［2］韩永志.有证标准物质的使用［J］.化学分析计量，2001，10(6): 32-33.

［3］全浩，韩永志.标准物质及其应用技术［M］. 2版.北京：中国标准出版社，2002: 40-44.

［4］卢晓华，李红梅.标准物质使用中的常见问题解答［J］.中国计量，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 标准样品工作导则(9)分析化学中的校准和有证标准样品的使用［S］.

［8］JJF 1343-2012 标准物质定值的通用原则及统计学原理［S］.

［9］GB/T 15000.4-2003 标准样品工作导则(4)标准样品证书和标签的内容［S］.

［10］CNAS-CL10: 2012 检测和校准实验室能力认可准则在化学检测领域的应用说明［S］.

高校分析测试中心将成为第三方检测重要力量

不久前，国务院办公厅转发中央编办、质检总局《关于整合检验检测认证机构实施意见的通知》，法检系统改革、整合检验检测认证机构等话题引发热议。原有检测能力机构人心浮动，外资和民营检测机构期待利好。而高校分析测试中心在此轮改革风潮中将充当何种角色?

据了解，仅北京市科研院所拥有的仪器设备总值即高达200亿元，科研院所具有得天独厚的设备、人员和技术资源，也是其在第三方检测行业发展的重大优势。

高校也在不断探索市场化改革之路，力图以市场机制解决问题。持续多年的科学仪器共享平台，即为解决高校仪器设备闲置的问题。而同时，高校强大的科研能力也待开发和使用。

目前，已经有少数高校成立公司，利用学校的研究实力，以企业化运营，为第三方检测服务，如大连理工大学测试中心、北京科技大学分析测试中心等。很多大学虽然没有专门成立公司，也在力图寻求政、产、学、研合作。

虽然在仪器设备方面，高校拥有得天独厚的优势，但高校服务意识和能力相对检测机构还不成熟。各地成立的大型科学仪器共享平台，对科学仪器租用市场的贡献并不高。目前也没有较为成熟的市场化仪器租用共享平台促进仪器租用业务。

在研发项目方面，高校自身的结构限制了其市场化程度并不高，研发与市场需求的距离过远，承接业务的能力不强。而研发是第三方检测机构的高利润业务流，但多数检测机构的研发能力相对偏弱。

由中央推动的事业单位改革将逐步进行，高校分析测试中心的相关改革亦将是大势所趋。科研经费管理的改革，将极大地压缩高校科研项目新购置仪器的数量。因此，仪器租用以及仪器使用培训市场将是高校分析测试中心的“拿手戏”。

高校分析测试中心不仅承担向社会提供分析测试服务的任务，同时还承担了教学科研工作。在市场意识方面，高校无须进行重复建设，自组第三方测试机构，而可以考虑发挥自身研发能力强的优势，与生产企业或成熟的第三方检测机构合作，承接他们的研发需求。

（仪器信息网）

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

*国家科技支撑计划资助(2012BAB18B04)

联系人：魏霞；E-mail: weixia@cti-cert.com

2014-02-12