标准物质与标准溶液区别

什么是标准物质？

 

标准物质是国家标准中的一种形式。为了判别产品质量，鉴定仪器的可靠程度和评价分析检测方法等，都需要一个共同认可的标准，这就是标准物质。标准物质（RM）是一种“已确定其一种或几种特性，用于校准测量器具，评价测量方法或确定材料特性量值的物质”。

看看其他国家的名称有哪些不同：

美国：标准参考物质（SRM）；

俄罗斯：标准样品（CO）；

 

标准物质的分类、分级与编号

 

按照国家标准物质管理办法之规定，将标准物质分为化学标准物质、物理特性与物理化学特性标准物质和工程技术特性标准物质。又按其属性和应用领域分为13大类（见表1），每大类又可细分。

表1：一级标准物质的分类及编号

 

例如，化工标准物质又分为高纯标准物质，有机标准物质，无机标准物质，化工气体标准物质，农药、化肥标准物质，pH标准物质，滴定分析标准物质等。

标准物质按其特性的准确度水平分为一级标准物质和二级标准物质，一级准确度最高。关于一级和二级标准化物质的特点、代号及编号方法参见表2。

表2：常用标准物质

 

 

标准物质的特征

 

标准物质的特征包括：

（1）材质均匀是标准物质的首要条件。

制备好的样品首先要经过均匀性检验。只有均匀性检验合格，才能进入定值阶段。并给出确保样品均匀的最小取样量。

（2）定值准确、可靠是标准物质最主要的特征。

（3）经过高水平的分析工作者在权威性实验室进行的测定，数据经过统计处理，确定其量值及准确度，此值称为“标准值”，要标注在标准物质证书上。

 

表3：一级与二级标准物质

 

（3）性能稳定。

在制备标准物质时，应进行标准物质稳定性考查。由于贮存、运送或使用不当，都会影响其稳定性。生产供应者应提供该种标准物质使用的有效期限。在发布后，应不断跟踪核查标准物质的稳定性能。若发现问题，应及时发布停用通告或重新定值。

 

（4）标准物质证书。

每一标准物质必须配有标准物质证书，该证书是介绍标准物质属性和特征的技术文件，也是标准物质的“身份证”。它由封面与说明两大部分组成。“封面”出示标准物质名称和编号、标准值和定值准确度、有效期限和研发部门；在“说明”部分，需简要介绍标准物质的制备方法、均匀性、检验、稳定性考查、正确使用、运送和保存方法，以及研制部门和人员等。

标准物质只有具备以上特征，才能发挥其真正的作用。

 

标准物质与其他计量标准相比，有如下特点：

（1）标准物质所保存或重现的量值仅与物质的性质有关，与物质的数量和形式无关。这是标准物质与实物量具（如，砝码、标准电阻等）的区别所在。

（2）种类多。物质的多样性和化学测量过程的基体效应决定了标准物质的多样性。

（3）实用性强。标准物质有良好的均匀性和稳定性，使用者可在实际工作条件下应用，便于估计实际测量条件下的不确定度。

（4）适用性广。任何一种标准物质均可用于校准或检定测量仪器，评价测量方法的准确度，用于测量过程的质量保证，分析检测实验室计量认证、计量仲裁等。

（5）重现性好，易重复制备。

 

标准物质的制备和定值

固体标准物质的制备大致可以分为采样、粉碎、混匀和分装等几步。液体和气体的标准物质可用人工模拟天然样品的组成来制备。均匀是标准物质首要也是最根本的要求，是保证标准物质具有空间一致性的前提，对固体样品尤其如此。

当然，均匀性是一个相对的概念，只要样品的不均匀度远远小于分析方法的误差，就可以认为样品是均匀的。取样量的大小也与均匀度有关，为此，标准物质证书中通常要规定最小取样量。稳定性是标准物质的另一重要性质，是使标准物质具有时间一致性的前提。很多标准物质封装后都要采用辐射灭菌或高温灭菌措施，以防止微生物的活动导致样品组成的改变。选择适当的储存容器，加入适量的稳定剂，都能改变稳定性。

 

标准物质的定值由下述3种方法之一获得：

①一种已知准确度的标准方法；

②两种以上独立可靠的方法；

③一种专门设立的实验室协作网，例如，由一组经选拔合格的高水平实验室，按预定的程序进行协作试验来定值。

 

如何选择标准物质？

使用标准物质，难度之一是如何选择恰当的标准物质。要考虑多种因素，如，标准物质的物理状态与表面状态、分析方法的基体效应与干扰情况、标准物质的准确度水平以及取样量、进样方式等。为了消除由于标准物质与待测样品主体成分不同对测定带来的影响，应选择与待测物质在组成或特性上尽可能近似的标准物质。例如，不同种类树叶甚至其他植物中微量元素的分析，可考虑选用“桃叶标准物质”。

 

标准溶液

 

当我们以化学分析法或仪器分析法进行分析测定时，往往需要配制标准溶液。标准溶液就是已知其主体成分或其他特性量值的溶液。按照用途的不同，又分为滴定分析用标准溶液、杂质测定用标准溶液和pH测量用标准溶液。

 

1.标准滴定溶液：

滴定分析用标准溶液主要用于测定试样中主体成分或常量成分，有两种配制方法：

一是用一级或二级标准物质（又称“基准试剂”，见表2）直接配制；

二是用分析纯以上规格的试剂配成接近所需浓度的溶液，再用标准物质进行测定（称为“标定”）。

GB601 《滴定分析用标准溶液的制备》是我国唯一的标准方法。标准滴定溶液用物质的量浓度表示，符号为c(B)，单位为mol·L^-1，意指每升溶液中含有的滴定剂B为基本单元的物质的量（mol）。例如，某硫酸标准滴定溶液浓度为c(1/2H₂SO₄)=0.1000mol·L^-1，又如，c(1/5KMnO₄)=0.1021mol·L^-1。

 

2.杂质测定用标准溶液：

杂质测定用标准溶液又称仪器分析用标准溶液，GB 602《杂质测定用标准溶液的制备》给出了83种杂质标准溶液的制备方法。该种溶液所含的元素、离子、化合物或基团的量，以每毫升含有多少毫克表示。该标准规定的多数标准溶液浓度为0.1mg·mL^-1，少数是1mg·mL^-1，仅一种是10mg·mL^-1。规定浓度下溶液比较稳定，可称为贮备液，当需要使用更低浓度时可按要求稀释，制成标准系列溶液。

 

3.pH测量用标准溶液：

当用pH计测量溶液的酸度时，必须先用pH标准溶液对pH计进行校准。

表3：pH标准物质及标准溶液

 

 

标准物质与标准溶液的使用与管理制度

 标准物质的使用和管理制度

1)标准物质存放环境要符合要求，确保其不变质。

2)标准物质购置由各检验室提出申请，由综合室汇总，经所长批准后，由综合室按供应商评价目录中所选择的供应商处进行购买，不得购买无许可证或无标识的标准物质。

3)标准物质应按需领取，发放要履行登记手续，必须按其说明书上规定的期限定期更换，剩余的标准物质不能再倒回原处。

 

标准溶液的使用和管理制度

1)标准溶液的制备和标定、使用管理，由检验室设专人负责。

2)标准溶液的制备必须严格按GB/T601-2016滴定分析(容量分析)用标准溶液的制备规定进行,专人配制和标定,且不得少于两人，标定时应详细记录标定过程。

3)标准溶液实行标志管理，制备好的标准溶液应在标签上注明名称、浓度、基准物质名称、配制人、配制日期、标定人、标定日期、保存时间，并合理放置，由专人妥善保管。

4)标准溶液的配制人和标定人要填写“标准溶液的制备与标定原始记录”。配制好的标准溶液由室主任批准后，方可使用。

5)标准溶液在检验室内应单独放置，并保证室内环境条件符合要求；标定好的标准溶液在常温下的保存时间不得超过两个月；超过期限的标准溶液由配制人员重新标定，作好相应的记录和标签。

6)检验人员使用标准溶液发现异常时，应及时向室主任反映，做好相应处理。

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