哈尔滨市环境监测中心站 黑龙江哈尔滨 150078
摘要：近年来，环境保护工作越来越成为人们关注的热点难点问题，如何为环境管理提供充分的依据和保障，必须靠准确有效地监测分析数据。为保证监测数据具有代表性、可比性、完全性、准确性和精密性，在监测分析过程中常常使用标准物质来满足数据的“五性”的要求。文章重点就标准物质在环境监测工作中的应用与实践进行研究分析，以供参考和借鉴。
关键词：标准物质；环境监测；应用；实践
引言
世界上对标准物质的研究是从世纪中叶开始的，到现在已研制出大量的环境标准物质。我国从世纪年代中期开始研制环境标准物质，到现在所研制出的环境标准物质在品种和数上有了很大的发展，这些环境标准物质在我国环境监测领域得到了广泛的应用。随着环境监测工作标准化的发展和实验室质量管理体系运行的需要，环境标准物质的制备和使用已越来越受到重视，并逐渐规范化。
1相关概述研究
1.1标准物质的概念
所谓标准物质，从定义上看直译为“参考物质”，由于历史原因，在中国有计量管理部门批准的叫“标准物质”，由标准化管理部门批准的叫“标准化样品”或“实物标样”。为了更好叙述，文章将统称“标准物质”。从上述定义中可以看出，标准物质是一种均匀而稳定的物质。其特性值是经过技术鉴定，可用于仪器设备校准、测量方法评价等方面的特定物质，其证书表明的特性值还应包含给定置信水平的不确定度和经管理部门批准发布及颁布使用的编号。
1.2标准物质的分类
标准物质一般分为一级（国家级）标准物质和二级（部门级）标准物质，一级标准物质主要用来标定比它低一级的标准物质或者用来检定高准确度的计量仪器或用于评定和研究标准方法或在高准确度要求的关键场合下应用。二级标准物质或工作标准物质一般是为了满足本单位的需要和社会一般要求的标准物质，作为工作标准直接使用，作为现场方法的研究和评价，日常实验室内质量保证，以及不同实验之间的质量保证，即用来评定日常分析操作的测量不确定度。在使用中，按环境标准物质中含化合物组分多少进行分类，可分为单体标准物质、混合型标准物质、成套标准物质；按标准物质浓度高低，可分成纯物质标准物质、高浓度标准物质、低浓度标准物质三种类型；按标准物质的形态，可分为气体标准物质、溶液标准物质、固体标准物质；按标准物质用途，可分为校准标准物质、质量控制（QC）标准物质、质量保证/质量控制（QA/QC）标准物质等。目前在环境监测工作中，所使用的标准物质按用途分有两类，一类用来作为工作标准，制作标准曲线或标定滴定溶液，主要是各种高纯标准物质通过准确地称量和定容来进行量值传递，这一类目前所用的主要是分析纯以上的化学试剂和技术监督部授权单位生产的标准溶液；另一类是用来进行质量控制的标准物质，这类标准物质都有保证值和不确定度，在例行测试工作中，只要对它的测定结果在不确定度的范围之内，即可认为测定结果可靠，这类标准物质还可用于分析方法的验证、仪器性能的检定、对测试能力的考核等。
1.3标准物质的特征
第一，物质均匀性。标准物质是非常均匀的物质，这是标准物质最基本的特征之一。标准物质的均匀性是对给定的取样量而言，通常标准物质证书中都给出均匀性检验的最小取样量；第二，性质稳定性。在标准物质证书所规定的环境条件下和有效期限内，其特性量值保持在规定范围内的能力；第三，定值准确性。标准物质的特性量值必须由具备良好仪器设备的实验室，组织有经验的操作人员采用准确可靠的测定方法进行测定，作为量值传递的标准物质的定值应相当准确；第四，标准物质证书。标准物质证书是介绍标准物质属性和特征，包括名称、编号、研制单位、标准值及不确定度、有效期等技术文件。
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2标准物质在环境监测工作中的应用与实践
2.1在实验室内部质量控制中的作用
2.1.1绘制标准曲线
分析人员用自己配制的标准溶液数据绘制标准曲线，可能因为使用试剂的纯度、计量仪器、操作技术等原因，直接影响监测结果的准确性。采用环境标准物质的数据直接用于绘制标准曲线，与未知样品同时进行分析，以确定未知样品的浓度，可以减少配标准曲线的时间，提高工作效率，大大提高监测数据的准确性，这种方法用于环境应急监测时优点就更为突出，能使应急监测数据更具准确性和及时性。
2.1.2监测仪器的检定校准及新仪器的验收
实验室的仪器设备多种多样，有大型的精密仪器，有中小型仪器及各种现场采样仪器。在计量监督部门对强制性检定的监测仪器进行检定时会用到环境标准物质把仪器设备溯源到国家基准。实际工作中使用监测仪器时也常需要使用环境标准物质，例如在测定烟气中二氧化硫浓度时，为控制其测的准确度，就需要经常采用二氧化硫标准气体对采样仪进行标定。另外，对于新购置或维修后的仪器，也可使用相应的标准物质来检验其灵敏度、准确度及精密度等性能。如果采用自配的标准溶液不但会引入系统误差，监测结果很难具有可比性。
2.1.3环境样品分析的质量控制
在进行样品分析时，要用相近浓度的标准物质同时进行分析，并将分析结果与已知浓度进行对照。如果分析结果在标准物质的标准值不确定度范围内，说明分析样品所用的仪器、试剂、量器以及分析人员操作技术不存在问题。尤其在多个实验室共同合作的监测项目中，更需要向各实验室发放标准物质进行分析比对和质量控制，以提高监测数据的准确性和可比性。
2.1.4分析人员的分析水平考核
在实验室计量认证验收时和监测人员持证上岗考核时，以标准物质作为未知样进行考核来评价整个实验室及分析人员的分析水平，可提高实验室的管理水平和提供可靠的数据。
2.1.5实验室间的比对
环境标准物质不仅具有最接近真值的保证值，且具有追溯性，即通过标准物质准确度的传递系统及追溯系统能实现不同时间和空间的监测数据的可比性和一致性。为了保证实验室质量体系的有效运行，计量认证要求每个实验室定期开展实验室之间的比对工作，而利用环境标准物质进行比对能够检查每个实验室的技术水平。
2.2在环境监测分析方法研究验证方面的作用
环境标准物质对监测分析方法的验证和比对起着非常重要的作用，并为研究和改进分析方法提供科学的依据。用标准物质来验证分析方法的准确度，也就是根据所要验证的方法各种特性包括化学成分、浓度范围、物理性能等选择满足要求的标准物质，在正常实验条件和正确操作的情况下，与被测样品同时进行测定，把所得结果进行分析，如果标准物质的分析结果的均值在标准物质证书上所给定的标准值及不确定度范围内，说明分析方法无明显的系统误差存在。特别在建立一种新的监测分析方法时，更需要利用标准物质来评价其灵敏度、检出限、共存离子的干扰，以及准确度和精密度等指标。
结束语
综上所述，在进行检测分析时，不管分析人员的操作技巧多么熟练，分析仪器多么精确，对样品分析结果必须以准确的标准物质为依据，由此可以看出标准物质在环境监测工作中起着非常重要的作用，是检测分析中的眼睛和指南针，也是环境监测质量控制的不可替代的手段，予以高度重视。标准物质在环境监测分析工作中，对验证实验室能力认可、校准分析仪器、核校工作标准溶液、方法研究和检验方法的可行性、对分析人员的考核和评价、评价方法的精密度和准确度以及对实验室内和实验室间的质量控制等方面起着重要作用。
参考文献
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论文作者:胡继开
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/10
标签：物质论文; 标准论文; 环境监测论文; 实验室论文; 环境标准论文; 准确度论文; 工作论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;