化學(xué)測(cè)量溯源體系測(cè)量方法和比較方法

化學(xué)測(cè)量溯源體系測(cè)量方法和比較方法 
    測(cè)量方法和比較方法是將不同層級(jí)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系起來(lái)的重要手段。 
(1) 基準(zhǔn)測(cè)量方法 (PMM) 
    具有最高計(jì)量品質(zhì)的測(cè)量方法。它的操作可以完全的被描述和理解，它的不確定度可以用SI單位表述，測(cè)量結(jié)果不依賴被測(cè)量的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。 
    1995年之前，基準(zhǔn)方法被稱(chēng)為權(quán)威方法或絕對(duì)方法，其準(zhǔn)確度水平較其它方法高。 
    在基準(zhǔn)方法中，通過(guò)寫(xiě)出一個(gè)描述測(cè)量等式，并采用SI單位來(lái)描述等式中的其它量，物質(zhì)量的SI單位，摩爾（mole），就能表示出來(lái)。這樣就將測(cè)量的結(jié)果與SI的基本單位聯(lián)系了起來(lái)。例如，在庫(kù)侖法中（對(duì)于一價(jià)物質(zhì)）描述測(cè)量的等式是： 
   n=It/F 
   式中：I——電流，A； 
         t——時(shí)間，s； 
         F——法拉第常數(shù)，9.648×104 C/mol表示； 
         n——物質(zhì)的量，mol。 
    這樣，在討論化學(xué)測(cè)量溯源性問(wèn)題時(shí)，就沒(méi)有必要強(qiáng)調(diào)復(fù)現(xiàn)摩爾的問(wèn)題。使用正確的測(cè)量等式并且等式中的其它量或常數(shù)以SI單位表示，摩爾的復(fù)現(xiàn)就會(huì)自然地發(fā)生。濁度計(jì) | 探傷儀 | 無(wú)紙記錄儀 | 熱像儀 | 臭氧檢測(cè)儀 | 手鉗 | 溫度計(jì) | 有紙記錄儀 | 示波器 | 粉塵計(jì) | 氣體分析儀 | 溫度表 | 色度計(jì) | 溫濕度計(jì) | 噪音計(jì) | 風(fēng)速計(jì)  
    在物質(zhì)量測(cè)量方法中，可能成為基準(zhǔn)方法的有： 
    ——同位素稀釋質(zhì)譜法（IDMS） 
    ——庫(kù)侖法 
    ——重量法 [（a）氣體混合物 (b) 重量法分析] 
    ——滴定法 
    ——冰點(diǎn)下降測(cè)定法 
    (2) 標(biāo)準(zhǔn)方法 (RMM) 
    經(jīng)過(guò)系統(tǒng)地研究，確切而清晰地描述了準(zhǔn)確測(cè)量特定化學(xué)成分量所必需的條件和過(guò)程的方法，其準(zhǔn)確度和精密度能滿足評(píng)價(jià)其他方法準(zhǔn)確度和給一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)賦值的要求。 
    (3) 有效方法 (VMM) 
    己被證明技術(shù)性能可以滿足其應(yīng)用目的的方法。如經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)其選擇性和適用性、測(cè)量范圍和線性、檢出限和精密度等技術(shù)參數(shù)能滿足二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值要求。 
    (4) 各類(lèi)檢測(cè)用測(cè)量方法 
    為獲得各類(lèi)數(shù)據(jù)的操作程序。根據(jù)測(cè)量目的的要求，可以是標(biāo)準(zhǔn)方法、有效方法或其他自制定的方法。此類(lèi)測(cè)量通常是溯源需求的源頭。 比較方法通常在檢定規(guī)程或是校準(zhǔn)規(guī)范中規(guī)定。比較方法實(shí)質(zhì)上也是測(cè)量方法。根據(jù)方法的原理和不確定度水平，比較方法可分為高精密度比較法和精密比較法。 
    (5) 化學(xué)成分測(cè)量的（基）標(biāo)準(zhǔn) 
    ① 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：為了定義、實(shí)現(xiàn)、保存或復(fù)現(xiàn)量的單位或一個(gè)或多個(gè)量值，用作參考的實(shí)物量具、測(cè)量?jī)x器、標(biāo)準(zhǔn)（參考）物質(zhì)或測(cè)量系統(tǒng)。 
    ② 基準(zhǔn)：具有最高計(jì)量學(xué)特性，其值不必參考相同量的其他標(biāo)準(zhǔn)，被指定的或普遍承認(rèn)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。 
    ③ 國(guó)家測(cè)量（基）標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)國(guó)家決定承認(rèn)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，在一個(gè)國(guó)家內(nèi)作為對(duì)有關(guān)量的其他測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)定值的依據(jù)。 國(guó)家測(cè)量（基）標(biāo)準(zhǔn)是測(cè)量溯源的對(duì)象，是構(gòu)成測(cè)量溯源體系的關(guān)鍵要素。由于化學(xué)測(cè)量的特殊性，標(biāo)準(zhǔn)的特性量值是貯存在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中，故化學(xué)測(cè)量溯源鏈中的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)常以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的形式給出。 
    ④ 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：具有一種或多種足夠均勻和很好確定了的特性值，用以校準(zhǔn)設(shè)備、評(píng)價(jià)測(cè)量方法或給材料賦值的材料或物質(zhì)。通常標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分為三個(gè)層級(jí)： 
基準(zhǔn)物質(zhì)(PRM):具有最高計(jì)量品質(zhì)，用基準(zhǔn)方法確定量值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。此類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)一般都包括在國(guó)家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中，符合基準(zhǔn)和國(guó)家測(cè)量（基）標(biāo)準(zhǔn)的定義。 
有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(CRM)：附有證書(shū)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其一種或多種特性值用建立了溯源性的程序確定，使之可溯源到準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)的表示該特性值的測(cè)量單位，每一種出證的特性值都附有給定置信水平的不確定度。 CRM通常是與基準(zhǔn)物質(zhì)的量值比較，或用兩種以上不同原理的標(biāo)準(zhǔn)方法，或其他準(zhǔn)確可靠方法定值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其特性量值均勻、穩(wěn)定，定值結(jié)果有較高的準(zhǔn)確度水平。CRM符合國(guó)家測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的定義。 
工作級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(WRM)：與CRM的量值比較，或用兩種以上不同原理的有效測(cè)量方法，或其他可靠測(cè)量方法定值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。其一種或多種化學(xué)特性量值的均勻性、穩(wěn)定性和量值準(zhǔn)確度水平可滿足分析檢測(cè)儀器的校準(zhǔn)，分析方法準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)，分析過(guò)程質(zhì)量控制，分析檢測(cè)結(jié)果溯源性保證的要求。我國(guó)二級(jí)有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)相當(dāng)于此類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的水平，是溯源性定義中提及需與國(guó)家測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)相比較的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。 
    (6) 測(cè)量不確定度 
    測(cè)量不確度：表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性，與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。 
    不確定度也是測(cè)量結(jié)果的一部分，沒(méi)有合理評(píng)定的不確定度的測(cè)量結(jié)果是不完整的結(jié)果，也是沒(méi)有實(shí)際意義的結(jié)果。溯源鏈上任何一個(gè)環(huán)節(jié)如果不具有合理評(píng)定的不確定度，溯源性定義中的連續(xù)比較鏈將不可能存在。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)必須具有不確定度信息，否則將無(wú)法評(píng)定測(cè)量結(jié)果的不確定度，也不可能實(shí)現(xiàn)測(cè)量的溯源。盡管很難在示意圖上表示出來(lái)，但測(cè)量不確定度確是溯源體系中重要的技術(shù)要素。像測(cè)量結(jié)果一樣，它的產(chǎn)生過(guò)程或程序應(yīng)在測(cè)量方法或比較方法中詳細(xì)描述。由于化學(xué)測(cè)量的特殊性和復(fù)雜性，不確定度的評(píng)定具有很大的困難。因此，化學(xué)測(cè)量不確定度的評(píng)定原理和方法也應(yīng)作為化學(xué)溯源體系研究的重要內(nèi)容得到應(yīng)有的重視。