化学计量建立计量标准有关问题的探讨

化学计量建立计量标准有关问题的探讨

吴晓燕

140426198710294422 山西潞安技术咨询开发研究所有限公司

摘要:我国的化学计量工作起步于50年代后期,相对于几何量､力学､温度､电磁学､时间频率等专业来说,起步要晚一些｡经过国家多年努力，并通过国家科委批准后，在计量科学研究院化学室的基础上成立了标准物质研究所,该机构成为我国发展化学计量的重要研究基地以后,化学计量工作才真正得到发展｡本文探讨了化学计量建立计量标准的有关问题,并提出了自己的建议｡

关键词:化学计量,计量标准;建议

化学计量的基本物理量是物质的量｡它是国际单位制中七个基本物理量之一,也是我国法定计量单位的一个基本物理量｡摩尔是一体系的物质的量,该体系所包含的基本单元数与0.012千克碳-12的原子数目相等｡使用摩尔时基本单元应予指明｡它可以是原子､分子､离子或其它粒子以及这些粒子的特定组合｡这个定义规定化学计量中最重要的单位摩尔的基准,即等于0.012千克碳-12的原子数目｡科学上称这个数叫阿佛加德罗常数｡

1化学计量标准的特点

1.1化学计标准的多样性和复杂性

所有的计量都和标准有关,化学计量也不例外｡由于化学计量是针对物质世界的,而现在世界上巳发现元素100多种,无机物100多万种,有机物几百万种,这就决定了化学计量标准的多样性和复杂性｡迄今为止,物理计算方面将长度､力学､热学､电学､光学､无线电和时间频率等都算在--起,用到的物理计量标准在中国计量院有150种左右,全世界大约有300种｡化学计量标准截止1989年我国公布的一一､二级标准物质373种,世界上标准物质巳达1000多种｡化学计量标准的复杂性还和化学测量过程的基体效应有关｡可见,化学计量标准的多样性和复杂性是浩繁的物质世界及化学测量的特点所决定的｡

1.2化学计量标准的实用性和多用性

化学计量标准一般都是量值准确､均匀性和稳定性良好的物质,即标准物质｡因此,携带､贮存和处理方便,实用性强｡另外,同一种化学计量标准可满足多种用途,如校准仪器､评价新的测试方法､控制测量质量､进行技术考核和仲裁等等｡所以,化学计量标准具有多用性｡

1.3化学计量标准等级少､量值传递简单

物理计量标准分为基准､副基准和若干等级的标准,所以它的逐级传递是比较麻烦的｡化学计量标准等级少,一般只分一级和二级两种,一级标准物质是指用绝对法确定量值,或者虽用其它方法确定量值但己证明准确度在国内最高或达到了国际水平;二级标准物质是指与一级标准物质比较而确定量值或用其它准确可靠的方法确定量值｡但并不是每种化学计量标准都分两级,有的仅有一级,不必设二级,有的目前只有二级｡这样化学计量标准等级比物理计量标准少得多｡化学计量标准使用时往往直接发到用户,不需要逐级传递,所以,大大地简化了量值传递过程｡

2化学计量建立计量标准建立中的问题和误解

化学计量检定规程主要针对的是工作计量器具,并且大部分是实验室的分析仪器,如果按一个检定规程建立一个计量标准的话,化学计量要建立大量的计量标准｡在有的地区,每种仪器的数量不大,但仪器的种类很多｡如我站为了满足用户的需要,现已建立了“气相色谱仪检定装置”､“液相色谱仪检定装置”､“分光光度计检定装置”､“可见光区滤光片检定装置”､“滤光光电比色计检定装置”､“可见分光光度计检定装置”､“单光束紫外分光光度计检定装置”､“酸度计检定装置”､“电导仪检定装置”､“碳硫分析仪检定装置”10项计量标准｡由于“建标”的工作量大,计量标准管理要求高,每年要耗费大量的人力､物力｡

实际上各单位所使用的计量标准不需要都提出“建标考核”申请,认为所建计量标准不经过标准考核不能开展检定或校准,或者认为计量标准经标准考核的越多越好,都是误解｡按规定只需将本单位的最高计量标准提出“标准考核”就可以,凡是主标准器､计量器具能由本单位最高计量标准检定或校准的计量标准可以不必申请“标准考核”,只要符合具备溯源性证据､符合检定合格有效､有检定员证等规定就可以作为工作计量标准使用,但该计量标准应纳入本机构和本单位计量监督管理｡具有独立的量并能在某测量范围内开展量值传递的计量标准,应按最高计量标准“建标”｡国防最高计量标准“气相色谱仪检定装置”､“分光光度计检定装置”､“单光束紫外分光光度计检定装置”等与我站建立的相应计量标准配置完全一样,都是直接面对工作计量器具,从本质上说不存在量值传递的关系,如果都按最高计量标准“建标”,显然是不合理的｡

3优化措施

3.1可进一步完善申请“建标”考核制度的研究

化学计量有其特殊性,一般要采用标准物质对仪器进行检定或校准,不同于其它专业逐级量值传递的办法｡如果该单位使用的是国家标准物质研究中心或化学一级站等单位的有证标准物质,而且检定或校准实验室的分析仪器的主要技术指标采用的是有证标准物质,就不存在量值传递问题,建议不申请“建标”考核,只作为工作计量标准使用,这样做可减轻单位的负担,提高工作效率｡

如果是自配标准溶液开展化学计量的检定或校准,其容量器具的检定涉及量值传递,使用的试剂应满足JJG2061—1990《基准试剂纯度检定系统框图》的要求,那么该标准必须申请“建标”考核｡前面已谈到,如果使用国家标准物质研究中心或化学一级站等单位的有证标准物质,主标准器包括影响量值的主要配套设备,本计量技术机构可以检定,并能溯源到国防最高标准或国家基准｡建议这些计量标准只作为本单位的工作标准,不必按最高计量标准“建标”｡

3.2可按JJG1022—1991《计量标准命名》进行计量标准的合并

JJG1022—1991《计量标准命名》中规定:“色谱仪检定装置”包括“液相色谱仪检定装置”､“气相色谱仪检定装置”､“薄层色谱仪检定装置”､“离子色谱仪检定装置”｡它们均使用色谱柱对样品进行分离,最终都要采用不同的标准物质检定仪器最主要的指标,即灵敏度或最小检测限,建议这几项检定装置合并为“色谱仪检定装置”｡“比色计检定装置”包括“荧光光电比色计检定装置”和“滤光光电比色计检定装置”｡它们都是采用比色的原理,只不过光源不同,检定使用的标准溶液不同罢了,建议合并为“比色计检定装置”｡

“分光光度计检定装置”包括“可见分光光度计检定装置”､“红外分光光度计检定装置”､“紫外分光光度计检定装置”､“荧光分光光度计检定装置”和“原子吸收分光光度计检定装置”｡它们都是采用分光的原理,也是光源不同,检定使用的标准滤光片不同或标准溶液不同,建议合并为“分光光度计检定装置”｡同理,其它的检定装置也可以合并｡这样做可以使计量技术机构利用有限的资源多开展新的检定项目｡只要该配备的主标准器(含标准物质)和影响量值的主要配套设备配备齐,就可以保证量值传递的准确一致｡

3.3注重人才培养发展计量队伍

创新的人才优秀的团队是取得成就的保证。自建站开始就十分重视人才培养和计量队伍的建设首先注重自身队伍的建设采取技术讲座、学术交流、实践训练等方式逐步培养出了一大批具有扎实的理论基础拥有较高的学历和学位能够及时跟踪世界计量最新发展动态具有良好的职业道德热爱计量工作刻苦钻研、勇于创新的人才；造就了一支在本专业有较大学术影响以中青年技术人员为主体职称、学历、年龄梯队结构合理的人才队伍；形成了一支愿意献身国防事业、吃苦耐劳、善打硬仗、具有奉献精神的团体｡

4结束语

为了发展化学计量工作,既服务客户,满足其需求,又要考虑计量技术机构的经济效益和社会效益,应尽快解决化学计量申请“建标”考核和计量标准的合并问题｡其它专业有一项计量标准依据多个检定规程的做法,化学计量完全可以参照此做法,进行多个检定装置的合并｡并且，可通过进一步完善化学计量办法来提高我国化学相关的实力，为促进国家的发展提供更多的支持和帮助。

参考文献

[1]国家计量检定规程汇编.化学(六)[S].北京:中国计量出版社,1997.

[2]JJG1022—1991计量标准命名[S].上海:上海科学技术文献出版社,1991.

[3]JJG2061—1990基准试剂纯度检定系统框图[S].北京:中国计量出版社,2021.