标准物质的制备定值及数据处理图文精.docx

1、标准物质的制备定值及数据处理图文精标准物质的制备、定值及数据处理 上海市计量测试技术研究院 王根荣标准物质的制备标准物质重新制备的管理是根据国家级标准物 质技术的要求,对用于化学成分、物理化学特性和工 程技术特性等国家级标准物质的研制,标准物质的 候选物、制备、均匀性检验、稳定性检验、定值、测量 值、测量方法、统计处理、标准值与不确定度、贮存与 包装等,可以参照如下技术规范执行。1国家级标准物质如何选择候选物与制备 1.1候选物(1候选物的选择应满足适用性、代表性以及容 易复制的原则。(2候选物的基体应和使用的要求相一致或尽 可能接近。(3候选物的均匀性、稳定性及待定特性量的量 值范围应适合该

2、标准物质的用途。(4系列化标准物质特性量的量值分布梯度应 满足使用要求,以较少品种复盖预期的范围。(5候选物应有足够的数量,以满足在有效期间 的需要。1.2制备(1根据候选物的性质,选择合理的制备程序、 工艺,并防止污染及待定特性量的量值变化。(2对待定特性量不易均匀的候选物,在制备过 程中,除采取必要的均匀性措施外,还应进行均匀性 初检工作。(3候选物的待定特性量有不易稳定趋向时,在 加工过程中注意研究影响稳定性的因素,采取必要 的措施改善其稳定性,如辐照灭菌、添加稳定剂等, 选择合适的贮存环境。(4当候选物制备量大,为便于保存可采取分级 分装。最小包装单元应以适当方式编号,并注明制 备日期

3、。(5最小包装单元中标准物质的实际质量或体 积与标称的质量或体积应符合规定的要求。2国家级标准物质如何进行均匀性检验 2.1不论制备过程中是否经过均匀性初检,凡 成批制备并分装成最小包装单元的标准物质必须进 行均匀性检验。对于分级分装的标准物质,凡由大包 装分装成最小包装单元时,都需要进行均匀性检验。 2.2抽取单元数抽取单元数对样品总体要有足够的代表性。抽 取单元数取决于总体样品的单元数和对样品的均匀 程度的了解。当总体样品的单元数较多时,抽取单 元也应相应增多。当已知总体样品均匀性良好时, 抽取样品单元数可适当减少。抽取单元数以及每个 样品的重复测量次数还应适合所采用的统计检验要 求。(1

4、当总体单元数少于500时,抽取单元数不少 于15个,当总体单元数大于500时,抽取单元数不 少于25个。(2对于均匀性良好的样品,当总体单元数少于 500时,抽取单元数不少于10个,当总体单元数大 于500时,抽取单元数不少于15个。2.3取样方式在均匀性检验取样时,应从待定特性量可能出 现差异的部位抽取,取样点的分布对于总体样品有 足够的代表性,例如对固体粉状物质应在不同部位 取样;对园棒状材料可在两端和棒长的1/4、1/2、 3/4部位取样,在同一断面可沿直径取样。对溶液 或气体可在分装的初始、中间和终结阶段取样。 当引起待定特性量值的差异原因未知或认为不 存在差异时,则进行随机取样。2.

5、4对具有多种待定特性量值的标准物质,应 选择有代表性和不容易均匀的待测特性量值进行均 匀性检验。2.5选择不低于定值方法的精密度和具有足 够灵敏度的测量方法,在重复性的实验条件下,做均 匀性检验。2.6待定特性量值的均匀性与所用测量方法 的取样量有关,在均匀性检验时,应注明测量方法的 最小取样量。当有多个待定特性量值时,以不易均 匀待定特性量值的最小取样量表示标准物质和最小 万 方数据:竺:!圭塑盐量型鎏21Q!兰生兰!堂笙璺塑-E琶瑟慰瞄垂銎_l璺墨墨江盈鞋委l墨墨圜四 取样量或分别给出最小取样量。 能满足实际测量的需要。2.7根据抽取样品的单元数,以及每个样品的 重复测量次数,按选定的一种

6、测量方法安排实验。 2.8推荐以随机次序进行测定以防止系统的 时间变差,选择合适的统计模式进行统计检验。 (1检测单元内或检测单元之间,变差与测量方 法的变差,并进行比较,确认在统计学上是否显著。 (2单元内变差以及单元之间变差,统计显著性 是否适合于该标准物质用途。(3相对于所有测量方法的测量随机误差或相 对于该特性量值不确定度的预期目标而言,待测特 性量值的不均匀性误差可忽略不计,此时认为该标 准物质均匀性良好。(4待测特性量值的不均匀性误差明显大于测 量方法的随机误差,并是该特性量值预期不确定度 的主要来源,此时认为该物质不均匀。(5待定特性量值不均匀性误差与随机误差大 小相近,且与不确

7、定度的预期目标相比较又不可忽 略,此时应将不均匀性误差记入总的不确定度内。 2.9需要对每个单元样品单个定值的标准物 质,均匀性检验仅按2.8(1进行,需要对每个样品 单个定值且单元又是整体使用的标准物质则不存在 均匀性检验。3国家级标准物质如何进行稳定性检验 3.1标准物质应在规定的贮存或使用条件下, 定期地进行待定特性量值的稳定性检验。3.2稳定性检验的时间间隔可以按先密后疏 的原则安排,在有效期内应有多个时间间隔的监测 数据。3.3当标准物质有多个待定特性量值时,就选 择那些易变的和有代表性的待定特性量值进行稳定 性检验。3.4选择不低于定值方法精密度和具有足够 灵敏度的测量方法进行稳定

8、性检验,并注意操作及 实验条件一致。3.5考察稳定性所用样品应从分装成最小包 装单元的样品中随机抽样,抽取的样品数对总体样 品有足够的代表性。3.6按时间顺序进行的测量结果在测量方法 的随机不确定度范围内波动,则该特性量值在试验 的时间间隔内是稳定的。该试验间隔可作为标准物 质的有效期。在标准物质发放期间,要不断积累稳 定性数据,以延长标准物质使用有效期。3.7国家一级标准物质有效期应在1年以上或 达到国际上具有先进水平同类标准物质的有效期限。 3.8国家二级标准物质有效期应半年以上,或4国家级标准物质如何包装与贮存4.1标准物质的包装应满足该标准物质的用 途。4.2标准物质的最小包装单元应贴

9、有该标准 物质标签,标准物质标签上应附有标志。标准物质的标志符合国家级标准物质 标志规定的要求。4.3标准物质的贮存条件应适合该标准物质 的要求,要有利于该标准物质特性量值的稳定。一 般应贮存在干燥、阴凉、洁净的环境中。某些有特殊 贮存要求的,应有特殊的贮存措施。标准物质的定值及数据处理国家级标准物质的定值经均匀性、稳定性检验 符合要求后,才能进行。定值的测量方法应在理论 上和实践上经检验证明是准确可靠的方法。应先研 究在测量方法、测量过程和样品处理过程中所固有 的系统误差和随机误差,如溶解、消化、分离、富集等 过程中被测定样品的沾污和损失,测量过程中的基 本效应等,对测量仪器要定期进行校准,

10、选用具有可 溯源的基准试剂,要有可行的质量保证体系,以保证 测量结果的溯源性。1国家级标准物质选择定值的测量方法 1.1用高准确度的绝对或权威测量方法定值 绝对或权威测量方法的系统误差是可估计的, 相对随机误差的水平可忽略不计。在测量时,要求 有两个或两个以上分析者独立地进行操作,并尽可 能使用不同的实验装置,有条件的要进行量值比对。 1.2用两种以上不同原理的已知准确度的可 靠方法定值研究不同原理的测量方法的精密度,对方法的 系统误差进行估计,采用必要的手段对方法的准确 度进行验证。1.3多个实验室合作定值参加合作的实验室应具有该标准物质定值的必 备条件,并有一定的技术权威性。每个实验室可以

11、 采用统一的测量方法,也可以选该实验室确认为最 好的方法。合作实验室的数目或独立定值组数应符 合统计学的要求,当采用同一种方法时,独立定值组 数一般不少于8个,当采用多种方法时,一般不少于 6个。定值负责单位必须对参加实验室进行质量控 制和制订明确的指导原则。2标准物质特性量值的影响参数对标准物质定值时必须确定操作条件对特性量 值及其不确定的影响大小,即确定影响因素的数值, 可以用数值表示或数值因子表示。如标准毛细管熔 万 方数据蠢莲匮圈璺匿雪置墨虽墨墨墨墨窭圈囵圈置圆 !圭塑盐量型堇!兰!兰竺兰!堂苎粤塑:竺:点仪用的熔点标准物质,其毛细管熔点及其不确定 度受升温速率的影响。定值时要给出不同

12、升温速率 下的熔点及其不确定度。3标准物质特性量值的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。影响函数就是其特性量值与影响量值(温 度、湿度、压力等之间关系的数学表达式。如校准 PH用的标准物质,PH受温度的影响。其影响函数 的数学表达式为PH=A/T+B+CT+DT2。因此, 标准物质定值时必须确定其影响函数。4标准物质定值数据的统计处理4.1当按1.1方式定值时,测量数据可按如下 程序进行统计处理。(1对每个操作者的一组独立测量结果,在技术 上说明可疑值产生并予剔除后,可用格拉布斯 (Grubbs法或狄克逊(Dixon法来检验临界值,从统 计上再次剔除可疑值。当数据比较分散

13、或可疑值比 较多时,应认真检查测量方法、测量条件及操作过 程,列出每个操作者测量结果,原始数据、平均值、标 准偏差、测量次数。(2对两个或两个以上操作者测定数据的平均 值和标准偏差分别检验是否有显著性差异。(3若检验结果认为没有显著性差异。可将两 组或两组以上数据合并给出总平均值和标准偏差。 若检验结果认为有显著性差异,应检查测量方法、测 量条件及操作过程,并重新进行测定。4.2当按1.2方式定值时,测量数据可按如下 程序进行统计进行处理。(1对两个方法或多个的测量结果分别按4.1(1步骤进行处理。(2对两个或多个平均值和标准偏差分别按4.1(2步骤进行检验。(3若检验结果认为没有显著差异,可

14、将两个或 多个平均值平均求出总平均值,将两个或多个标准偏 差的平方和除以方法个数,然后开方求出标准偏差。 4.3当按1.3方式定值时,测量数据可按如下 程序进行统计处理。(1对各个实验室的测量结果分别按4.1(1步 骤进行处理。(2汇总全部原始数据,考察全部测量数据分布 的正态性。(3在数据服从正态分布或近似正态分布的情 况下,将每个实验室的所测量数据的平均值视为单 次测量值,构成一组新的测量数据。用格拉布斯法 或狄克逊法从统计上剔除可疑值,当数据比较分散 或可疑比较多时,应认真检查每个实验室所使用的 测量方法,测量条件及操作过程。(4用科克伦(C(,chran法检验临界值,检查各 组数据之间

15、是否等精度,当数据是等精度时,计算出 总平均值和标准偏差。(5当全部原始数据服从正态分布或近似正态 分布情况下,也可视其为一组新的测量数据,按格拉 布斯法或狄克逊法从统计上剔除可疑值,再计算全 部原始数据的总平均匀值和标准偏差。(6当数据不服从正态分布时,应检查测量方法 和找出各实验室可能存在的系统误差,对定值结果 的处理要慎重。5国家级标准物质如何确定标准值及总不确 定度5.1特性量值的测量总平均值即为该标准物 质特性量的标准值。5.2标准值的总不确定度由三部分组成。 (1第一部分是通过测量数据的标准偏差、测量 次数及所要求的置信水平按统计方法计算出。 (2第二部分是通过对测量影响因素的分析

16、,估 计出其大小。(3第三部分是物质不均匀性和物质在有效期 内的变动性所引起的误差。将这三部分误差综合就 构成标准值的总不确定度。6国家级标准物质定值结果的表示6.1标准物质定值结果一般表示为:标准值总不确定度要明确指出总不确定度的含义,并指明所选择 的置信水平。当构成总不确定度的第二部分和第三 部分影响可以忽略不计时,定值结果也可用如下信 息表示:标准值标准偏差测定数目对某些特性量值的定值未达到规定或不能给出 不确定度的确切值时,可作为参考值给出。参考值 的表示方式是将数值括以括号。6.2定值结果的计量单位应符合国家颁布的 法定计量单位的规定。6.3数值修约规则按GB8170进行。6.4总不

17、确定度一般保留一位有效数字,最多 只将保留两位有效数字,采用只进不舍的规则。标 准值的最后一位与总不确定度相应的位数对齐来决 定标准值的有效数字位数。 万 方数据 标准物质的制备、定值及数据处理作者:王根荣作者单位:上海市计量测试技术研究院刊名:上海计量测试英文刊名:SHANGHAI MEASUREMENT AND TESTING年,卷(期:2002,29(4被引用次数:5次引证文献(5条1. 鲁静 . 付凌燕 . 戴忠 . 张雯洁 . 祝明 . 曹红 . 顾立红 . 季申 定量用三七总皂苷对照提取物的协作定值 期刊论文-中国 药品标准 2012(32. 李浩 . 邓平建 . 杨冬燕 . 杨永存 . 刘桂华 . 耿艺介 . 姜杰 “地沟油”标准物质候选物研制 期刊论文-中国公共卫生2014(33. 郑存江 地质标准物质不确定度评估方法初探 期刊论文-岩矿测试 2005(44. 杨理勤 . 穆新华 . 郑振云 常量金标准物质定值中离群值的统计识别 期刊论文-岩矿测试 2013(35. 唐索寒 . 李津 . 王进辉 . 潘辰旭 钛同位素标准溶液研制 期刊论文-岩矿测试 2013(3引用本文格式:王根荣 标准物质的制备、定值及数据处理 期刊论文-上海计量测试 2002(4