标准参考物质及使用

1、一般介绍

标准参考物(Standard Reference Material, SRM)是国际上通用的标准物质的名称。研制标准参考物质历史最早，品种最多且销售量最大的是美国国家标准局(NBS)。20世纪70年代，世界各国以及一些国际组织相继设置了标准物质的管理和研究机构，国际标准化组织(ISO)设置了标准物质委员会(REMCO)，称为国际标准化组织标准物委员会(ISO-REM-CO)。在我国，1980年国家批准了在中国计量科学研究院建立标准物质研究所，负责全国标准物质研制和技术管理工作。

目前，标准参考物质的种类非常多，它的主要信息来源渠道是国际标准化组织标准物质委员会(ISO-REMCO)提供的标准物质目录，涵盖了包括环境监测、临床监测、食品分析、生物监测及痕量元素分析在内的各行各业品种繁多的标准物质。我国也有一定数量的标准物质中国计量院标准物质所、冶金部标准化研究所、中国环境监测总站、中国地质科学院、上海标准物质研究所都进行了标准参考物质的研制和销售。

标准参考物质在分析测试和环境监测中具有重要的作用，大量的监测数据是否正确和可靠，用标准参考物质做质量控制起到了至关重要的作用。在农业环境样品分析中，土壤环境调查项目会牵涉数以千计的样品的测定工作，试想如果没有土壤标准样品在每批样品分析过程中的控制和把关作用，那结果的质量将无法得到保证。目前，我国土壤标准样品有ESS系列4种和GSS系列8种(GBW07401-07408),是根据不同土壤类型研制的，适用农业环境土壤样品分析使用。此外，如GBW07409-07411、GBW07418-07422、GBW08302、土壤有效态成分分析的标准物质GBW07412-07417、污染农田土壤成分分析标准物质GBW08303及水系沉积物成分分析标准物质GBW07301-07312等，均属于国家一级标准土壤样品。土壤成分分析二级标准物质有GBW(E) 070008-070011,GBW(E)070041-070046、水系沉积物成分分析标准物质GBW(E)070003-070007及在《农业环境背景值研究》课题中研制的土样标准参考物质A号土和B号土均可根据分析土壤样品的不同来源参考使用。作为一个标准物质应具有以下特点：a.由公认的权威机构鉴定，并发给附有保证值的证书；b.有良好的使用特性，如基体代表性、稳定性、均匀性；c.具有规模的产量和储量，能满足一定时期、一定范围内的使用；d.具有与测量相当的准确度水平。

标准参考物质的研制是一项复杂的工作，涉及许多方面与领域，有些是采用天然的SRM, 而气体和液体则是模拟天然样品人工配制的。固体的SRM的研制过程大体包括了采样、粉碎与混匀、样品分装、均匀度鉴定、稳定等考察、保证值的确定等过程。在研制过程的每一步都是严格按照要求操作的基础上，SRM的定值工作是核心。它必须有多个实验室参加，作为国家一级的SRM,应该有几十个具有资格的实验室参加定值。从方法上也必须有多种独立可靠的方法同时参加测定工作，同时还要有一个科学的数据统计和处理的过程，最后给出平均值及置信区间。

2、标准参考物质的使用

为了保证测试结果的可靠性和可比性，分析测试中必须使用标准参考物质。

①用于分析人员的考核样品为了提高分析人员的技术素质和实际的操作能力，上岗前培训的一个重要环节就是技术管理人员将SRM当作未知样品发给分析人员进行测试。其分析结果数据必须落在标准值所给的范围内才算合格，否则，必须从分析过程的多方查找原因，反复练习直至合格为止。这种考核不仅对岗前培训适合，即使对熟练的分析人员也应定期或不定期地进行抽查，它可以起到管理人员对实验室是否处于正常的运行状态的综合考察的作用。它是实验室质量评价的重要方法和手段。

②用于实验室间的考核样品农业环境监测课题往往需要多个实验室合作才能完成，不同时间、不同地点的实验室的测试工作必须要有一个质量控制体系作保证。质控体系包括的方面很多，如采样的布点、样品采集、消解方法、分析方法、数据处理等应严格按现行有关标准执行，如果还没有标准规定的项目，应按中心实验室制定的操作方案执行。在这一套质控体系中重要的一环就是以标准参考物质对各实验室进行考核、评价。

③用于新方法的鉴定标准新的测试方法是否可以推广使用，其中很关键的一步是提供对标准参考物质的分析结果报告，以此为依据来判断新方法是否可行。显然，SRM是作为方法鉴定的标准，即以SRM的保证值作为“真值”，如果新方法的测定值与“真值” 一致，则认为新方法是可靠的。

④用于仪器的校正标准参考物质还经常用于测试仪器的校正。分析仪器需要经常性的校正，严格地说在正式测定样品前都必须对仪器进行校正。多种原因都会造成仪器的不准确而产生系统误差，由于仪器分析的方法基本属于相对比较法进行测量，因此仪器出厂要检验，用户使用前都需要用标准样品进行分析和校准。在测量基体复杂样品中微量及痕量组分时，如土壤样品重金属测定，若采用标准样品（待测元素呈梯度含量）制作标准曲线进行测定可以克服基体的干扰。

⑤用于方法比对分析用具有不同原理的分析方法对同一个标准物质进行测定，结果可以评价方法的准确度和精密度。

⑥用于计量认证考核样品实验室计量认证必须进行现场的样品考核试验，所采用的考核样品最理想的是使用标准参考物质，因为它具有权威性。

⑦用于日常分析的质量控制实验室每分析一批样品，必须要带平行质控样。这里的质控样可以是国家一级标准样或行业标准样或实验室内的管理样。样品分析结果的可靠性以质控样的数据为依据，若质控样的分析数据落在保证值范围之内，则其他未知样品的数据也认为是可靠的。否则，样品测定的结果不可靠，查找原因，重做。

⑧用于建立质控图实验室应建立起每种分析方法的待测元素的质控图，如目前土壤样品的8种重金属元素均是必测的项目，现行采用的方法是原子吸收光谱的国家标准方法和氢化发生-原子荧光光谱的行业标准方法。用两种方法建立起待测8种元素的质控图。

质控图的建立可以用在日常分析中，积累起来的质控样测试数据（多次测定，累积数据在20个以上）绘制质控图。有了质控图，对实验室分析样品的结果的检查就非常方便，随时可以考察分析测试是在可控状态还是失控状态。

⑨用于技术仲裁样品当不同的实验室对同一个样品的分析结果不同，发生了争议，各持己见，在这种情况下，用SRM作仲裁样品最为合适。请争议的双方对同一SRM样品进行测试，若一方的测试数据与SRM保证值符合，就可判定这一方的数据可靠。显然，标准物质被上级管理单位用于技术仲裁乃至法律部门用以作为裁决的依据都是比较客观的。