【分享】标准分析方法和分析方法标准化

二、标准物质的制备和定值
(一)标准物质制备的一般过程
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。图1是我国环境标准物质—河流沉积物的制各流程。固体标准物质通常是自接采用环境样品制备的。己被选作标准物质的环境样品有飞灰、河流沉积物、土壤、煤:植物的叶、根、茎、种籽:动物的内脏、肌肉、血、尿、毛发等。
多数环境的液体和气体样品很不稳定，组成的动态变化大，所以液体和气体的标准物质是用人上模拟天然样品的组成制备的，如美国的SRM1643a(水中19种痕量元素)就是根据天然港口淡水中各种元素的浓度，准确称量多种化学试剂经过准确稀释制成的。
(二)稳定性和均匀性的研究和检验
均匀是标准物质第一位和最根本的要求，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。均匀性是一个相对的概念。首先，绝对的均匀是不可能实现的。若样品的不均匀度远远小于分析中的误差，就可以认为样品是均匀的。样品的均匀性又是有针对性的，因为不同组分在样品中的分布是很不同的。有些组分很难达到均匀，例固体样品，对这类组分的均匀性检查是检验上作的重点。
取量的大小也是与均匀度有关的因素。为保证样品的均匀，标准物质证书中通常要规定最小取样量。因为当取样量减少到一定限度以下时，样品的不均匀度将急剧增加。
均匀性的检验可以分为分装前的检验和分装后的检验。分装前的检验又包括混匀过程中的检查和混匀后的检查。
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。与固体标准物质相比，液体和气体物质的均匀性容易实现，但保持稳定则困难得多。
标准物质的稳定性受温度、湿度、光照等环境条件的影响。微生物的活动也会导致样品组成的改变，因此很多标准物质封装后都要采用辐射灭菌或高温灭菌措施。选择适当的储存容器，加入适当的稳定剂，都可能大大改善标准物质的稳定性。
稳定性检验采用跟踪检验的办法。制备后定期检查组分是否随时间的推移而改变，以及变化的程度能否满足标准物质不确定度允许限的要求。
均匀性和稳定性的检验通常采用高精密度的测定方法，以便发现标准物质在时间、空间分布中的微小差异。
(三)标准物质的分析与定值
目前，环境标准物质的定值多采用多种分析方法，由多个实验室的协作试验来完成。制备环境标准物质是一项技术性很强，准确度要求很高，上作环境和人员操作技能都要有较高的水，工作量大，制备成本很高的上作。这也是标准物质种类增加较慢、价格昂贵的主要原因。
在准确分析的基础上，标准物质的定值多采用数理统计的办法。目前，我国的环境标准物质多按如下的步骤来处理数据:
(1)对一组实验数据，按Grubbs检验法弃去原始数据中的离群值后，求得该组数据的均值、标准偏差和相对标准偏差:
(2)对某一元素山不同实验室和不同方法的各自测量均值视为一组等精密度测量值。采用Grubbs检验法弃去离群值后，求得总平均值及标准偏差:
（3)用总平均值表示该兀素的定值结果，用标准偏差的2倍(2s)表示测量的单次不确定度，以2s除以总平均值表示相对不确定度。

美国的分析标准

Analytical Standards
Introduction
Standards are materials containing a known concentration of an analyte. They provide a reference to determine unknown concentrations or to calibrate analytical instruments.

The accuracy of an analytical measurement is how close a result comes to the true value. Determining the accuracy of a measurement usually requires calibration of the analytical method with a known standard. This is often done with standards of several concentrations to make a calibration or working curve.


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Primary Standards
A primary standard is a reagent that is extremely pure, stable, has no waters of hydration, and has a high molecular weight.

Some primary standards for titration of acids:
sodium carbonate: Na2CO3, mol wt. = 105.99 g/mol
　
tris-(hydroxymethyl)aminomethane (TRIS or THAM): (CH2OH)3CNH2, mol wt. = 121.14 g/mol
Some primary standards for titration of bases:
potassium hydrogen phthalate (KHP): KHC8H4O4, mol wt. = 204.23 g/mol
potassium hydrogen iodate: KH(IO3)2, mol wt. = 389.92 g/mol
Some primary standards for redox titrations:
potassium dichromate: K2Cr2O7, mol wt. = 294.19 g/mol
　


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Secondary Standards
A secondary standard is a standard that is prepared in the laboratory for a specific analysis. It is usually standardized against a primary standard.


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NIST Standard Reference Materials
The National Institute of Standards and Technology (NIST) provide a wide variety of standard reference materials (SRMs) for validating and calibrating analytical methods. Some examples of SRMs:
for chemical composition
elements in iron, steels, and other metal alloys
sulfur in fossil fuels
polychlorinated biphenyls (PCBs) in oils
elements in foods and beverages (e.g. milk powder, wheat flour)
for physical properties
strength and melt fow of polyethylene pipe
radioactivity
electrical resistivity of Si
for engineering materials
particle sizes
magnetic computer storage media
surface flammability