1、一般介紹
標(biāo)準(zhǔn)參考物(Standard Reference Material, SRM)是國際上通用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的名稱。研制標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)歷史最早,品種最多且銷售量最大的是美國國家標(biāo)準(zhǔn)局(NBS)。20世紀(jì)70年代,世界各國以及一些國際組織相繼設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的管理和研究機構(gòu),國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)委員會(REMCO),稱為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)物委員會(ISO-REM-CO)。在我國,1980年國家批準(zhǔn)了在中國計量科學(xué)研究院建立標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究所,負(fù)責(zé)全國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制和技術(shù)管理工作。
目前,標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的種類非常多,它的主要信息來源渠道是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)委員會(ISO-REMCO)提供的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)目錄,涵蓋了包括環(huán)境監(jiān)測、臨床監(jiān)測、食品分析、生物監(jiān)測及痕量元素分析在內(nèi)的各行各業(yè)品種繁多的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。我國也有一定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中國計量院標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)所、冶金部標(biāo)準(zhǔn)化研究所、中國環(huán)境監(jiān)測總站、中國地質(zhì)科學(xué)院、上海標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究所都進行了標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的研制和銷售。
標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)在分析測試和環(huán)境監(jiān)測中具有重要的作用,大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)是否正確和可靠,用標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)做質(zhì)量控制起到了至關(guān)重要的作用。在農(nóng)業(yè)環(huán)境樣品分析中,土壤環(huán)境調(diào)查項目會牽涉數(shù)以千計的樣品的測定工作,試想如果沒有土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品在每批樣品分析過程中的控制和把關(guān)作用,那結(jié)果的質(zhì)量將無法得到保證。目前,我國土壤標(biāo)準(zhǔn)樣品有ESS系列4種和GSS系列8種(GBW07401-07408),是根據(jù)不同土壤類型研制的,適用農(nóng)業(yè)環(huán)境土壤樣品分析使用。此外,如GBW07409-07411、GBW07418-07422、GBW08302、土壤有效態(tài)成分分析的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07412-07417、污染農(nóng)田土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW08303及水系沉積物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07301-07312等,均屬于國家一級標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品。土壤成分分析二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有GBW(E) 070008-070011,GBW(E)070041-070046、水系沉積物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW(E)070003-070007及在《農(nóng)業(yè)環(huán)境背景值研究》課題中研制的土樣標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)A號土和B號土均可根據(jù)分析土壤樣品的不同來源參考使用。作為一個標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)具有以下特點:a.由公認(rèn)的權(quán)威機構(gòu)鑒定,并發(fā)給附有保證值的證書;b.有良好的使用特性,如基體代表性、穩(wěn)定性、均勻性;c.具有規(guī)模的產(chǎn)量和儲量,能滿足一定時期、一定范圍內(nèi)的使用;d.具有與測量相當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確度水平。
標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的研制是一項復(fù)雜的工作,涉及許多方面與領(lǐng)域,有些是采用天然的SRM, 而氣體和液體則是模擬天然樣品人工配制的。固體的SRM的研制過程大體包括了采樣、粉碎與混勻、樣品分裝、均勻度鑒定、穩(wěn)定等考察、保證值的確定等過程。在研制過程的每一步都是嚴(yán)格按照要求操作的基礎(chǔ)上,SRM的定值工作是核心。它必須有多個實驗室參加,作為國家一級的SRM,應(yīng)該有幾十個具有資格的實驗室參加定值。從方法上也必須有多種獨立可靠的方法同時參加測定工作,同時還要有一個科學(xué)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理的過程,最后給出平均值及置信區(qū)間。
2、標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的使用
為了保證測試結(jié)果的可靠性和可比性,分析測試中必須使用標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)。
①用于分析人員的考核樣品為了提高分析人員的技術(shù)素質(zhì)和實際的操作能力,上崗前培訓(xùn)的一個重要環(huán)節(jié)就是技術(shù)管理人員將SRM當(dāng)作未知樣品發(fā)給分析人員進行測試。其分析結(jié)果數(shù)據(jù)必須落在標(biāo)準(zhǔn)值所給的范圍內(nèi)才算合格,否則,必須從分析過程的多方查找原因,反復(fù)練習(xí)直至合格為止。這種考核不僅對崗前培訓(xùn)適合,即使對熟練的分析人員也應(yīng)定期或不定期地進行抽查,它可以起到管理人員對實驗室是否處于正常的運行狀態(tài)的綜合考察的作用。它是實驗室質(zhì)量評價的重要方法和手段。
②用于實驗室間的考核樣品農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測課題往往需要多個實驗室合作才能完成,不同時間、不同地點的實驗室的測試工作必須要有一個質(zhì)量控制體系作保證。質(zhì)控體系包括的方面很多,如采樣的布點、樣品采集、消解方法、分析方法、數(shù)據(jù)處理等應(yīng)嚴(yán)格按現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,如果還沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的項目,應(yīng)按中心實驗室制定的操作方案執(zhí)行。在這一套質(zhì)控體系中重要的一環(huán)就是以標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)對各實驗室進行考核、評價。
③用于新方法的鑒定標(biāo)準(zhǔn)新的測試方法是否可以推廣使用,其中很關(guān)鍵的一步是提供對標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)的分析結(jié)果報告,以此為依據(jù)來判斷新方法是否可行。顯然,SRM是作為方法鑒定的標(biāo)準(zhǔn),即以SRM的保證值作為“真值”,如果新方法的測定值與“真值” 一致,則認(rèn)為新方法是可靠的。
④用于儀器的校正標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)還經(jīng)常用于測試儀器的校正。分析儀器需要經(jīng)常性的校正,嚴(yán)格地說在正式測定樣品前都必須對儀器進行校正。多種原因都會造成儀器的不準(zhǔn)確而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,由于儀器分析的方法基本屬于相對比較法進行測量,因此儀器出廠要檢驗,用戶使用前都需要用標(biāo)準(zhǔn)樣品進行分析和校準(zhǔn)。在測量基體復(fù)雜樣品中微量及痕量組分時,如土壤樣品重金屬測定,若采用標(biāo)準(zhǔn)樣品(待測元素呈梯度含量)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線進行測定可以克服基體的干擾。
⑤用于方法比對分析用具有不同原理的分析方法對同一個標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進行測定,結(jié)果可以評價方法的準(zhǔn)確度和精密度。
⑥用于計量認(rèn)證考核樣品實驗室計量認(rèn)證必須進行現(xiàn)場的樣品考核試驗,所采用的考核樣品最理想的是使用標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì),因為它具有權(quán)威性。
⑦用于日常分析的質(zhì)量控制實驗室每分析一批樣品,必須要帶平行質(zhì)控樣。這里的質(zhì)控樣可以是國家一級標(biāo)準(zhǔn)樣或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)樣或?qū)嶒炇覂?nèi)的管理樣。樣品分析結(jié)果的可靠性以質(zhì)控樣的數(shù)據(jù)為依據(jù),若質(zhì)控樣的分析數(shù)據(jù)落在保證值范圍之內(nèi),則其他未知樣品的數(shù)據(jù)也認(rèn)為是可靠的。否則,樣品測定的結(jié)果不可靠,查找原因,重做。
⑧用于建立質(zhì)控圖實驗室應(yīng)建立起每種分析方法的待測元素的質(zhì)控圖,如目前土壤樣品的8種重金屬元素均是必測的項目,現(xiàn)行采用的方法是原子吸收光譜的國家標(biāo)準(zhǔn)方法和氫化發(fā)生-原子熒光光譜的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法。用兩種方法建立起待測8種元素的質(zhì)控圖。
質(zhì)控圖的建立可以用在日常分析中,積累起來的質(zhì)控樣測試數(shù)據(jù)(多次測定,累積數(shù)據(jù)在20個以上)繪制質(zhì)控圖。有了質(zhì)控圖,對實驗室分析樣品的結(jié)果的檢查就非常方便,隨時可以考察分析測試是在可控狀態(tài)還是失控狀態(tài)。
⑨用于技術(shù)仲裁樣品當(dāng)不同的實驗室對同一個樣品的分析結(jié)果不同,發(fā)生了爭議,各持己見,在這種情況下,用SRM作仲裁樣品最為合適。請爭議的雙方對同一SRM樣品進行測試,若一方的測試數(shù)據(jù)與SRM保證值符合,就可判定這一方的數(shù)據(jù)可靠。顯然,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)被上級管理單位用于技術(shù)仲裁乃至法律部門用以作為裁決的依據(jù)都是比較客觀的。