一瓶“標(biāo)準(zhǔn)”的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)從研制到使用經(jīng)歷了多個(gè)流程，諸多因素影響其準(zhǔn)確性、均勻性、穩(wěn)定性等，每一步都做好才能確保其日常分析測量的意義。小編總結(jié)了4部分：從標(biāo)準(zhǔn)樣品穩(wěn)定性研究的本質(zhì)、檢驗(yàn)方案的選擇、檢驗(yàn)的程序、實(shí)例，來帶大家一起學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)！

1.標(biāo)準(zhǔn)樣品的穩(wěn)定性


根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品技術(shù)的基本理論，在測量、確定標(biāo)準(zhǔn)樣品特性值時(shí)，該值的測量不確定度是由三個(gè)互相獨(dú)立的分量合成的。這就是：測量方法引入的測量不確定度分量、瓶-瓶之間非均勻性引入的測量不確定度分量和隨時(shí)間變化樣料不穩(wěn)定性引入的測量不確定度分量。

由于標(biāo)準(zhǔn)樣品在運(yùn)輸過程中或貯存在倉庫期間內(nèi)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)樣品的特性值可能會隨運(yùn)輸條件的變化或在規(guī)定的貯存條件下隨時(shí)間的改變而變化。在標(biāo)準(zhǔn)樣品技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，我們把在合適的運(yùn)輸條件下，在運(yùn)輸期間標(biāo)準(zhǔn)樣品特性的變化程度稱為短周期穩(wěn)定性（short-termstability）；把保存在合適的貯存條件下，標(biāo)準(zhǔn)樣品特性隨時(shí)間變化的程度稱為長周期穩(wěn)定性(long-termstability)。

為此，在研制標(biāo)準(zhǔn)樣品的過程中，必須進(jìn)行兩種周期穩(wěn)定性研究。

（1）短周期穩(wěn)定性研究的目的就是通過試驗(yàn)分析，研究確定標(biāo)準(zhǔn)樣品合適的運(yùn)輸條件。即確保在規(guī)定的運(yùn)輸條件下分發(fā)標(biāo)準(zhǔn)樣品時(shí)，由于運(yùn)輸引起的標(biāo)準(zhǔn)樣品特性變化不會增加其特性標(biāo)準(zhǔn)值的測量不確定度。

（2）同時(shí)也必須進(jìn)行長周期穩(wěn)定性研究，目的就是通過試驗(yàn)分析，研究確定兩個(gè)問題：一是標(biāo)準(zhǔn)樣品合適的貯存條件；二是在這種貯存條件下，標(biāo)準(zhǔn)樣品特性標(biāo)準(zhǔn)值保持有效的時(shí)間周期。即確保有效期內(nèi)，在規(guī)定的條件下貯存標(biāo)準(zhǔn)樣品時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)樣品特性變化不會增加其特性標(biāo)準(zhǔn)值的測量不確定度。


如果更深入一步研究、分析標(biāo)準(zhǔn)樣品穩(wěn)定性研究的內(nèi)在機(jī)理，還可以發(fā)現(xiàn)如下兩種情況：

（1）第一種情況是：所有的樣料均勻的隨時(shí)間（或運(yùn)輸條件）發(fā)生變化。表現(xiàn)形式為：雖然整批樣料的特性值發(fā)生了變化，但在每個(gè)選定的檢測時(shí)間點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)樣品特性標(biāo)準(zhǔn)值的一致性很好。也就是說，在不同的時(shí)間點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)樣品的特性標(biāo)準(zhǔn)值不相同，但在任何特定的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，該批標(biāo)準(zhǔn)樣品的特性標(biāo)準(zhǔn)值則是一致的。這種情況的特征是：在任何一個(gè)檢測時(shí)間點(diǎn)，整批標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣料仍然保持均勻，只是每個(gè)檢測點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)樣品特性的標(biāo)準(zhǔn)值發(fā)生了變化，而相應(yīng)的測量不確定度則沒有發(fā)生變化。

（2）第二種情況是：在每一個(gè)檢測時(shí)間點(diǎn)，整批樣料發(fā)生的變化不均勻（同一瓶內(nèi)有的樣料發(fā)生了變化，有的沒有變化，即瓶內(nèi)均勻性發(fā)生了變化；或有的瓶內(nèi)樣料發(fā)生了變化，有的瓶沒有變化，即瓶-瓶之間均勻性發(fā)生了變化），表現(xiàn)形式為：在任何一個(gè)檢測時(shí)間點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣料均勻性發(fā)生了變化，因此相應(yīng)的特性標(biāo)準(zhǔn)值和測量不確定度都發(fā)生了變化。


由此可以看出：穩(wěn)定性問題從本質(zhì)上講，就是研究隨時(shí)間變化標(biāo)準(zhǔn)樣品均勻性變化的問題。因此我們可以根據(jù)此原理把穩(wěn)定性研究分為三種類型：

（1）第一類是樣料隨時(shí)間變化而均勻發(fā)生變化的情況。這時(shí)可以通過穩(wěn)定性研究，找出樣料特性值變化與時(shí)間的相關(guān)關(guān)系，采用《回歸分析》方法，研究尋找出合適的回歸方程，如果能獲得回歸方程，就可以對標(biāo)準(zhǔn)樣品的穩(wěn)定性變化進(jìn)行預(yù)測。

（2）第二類是樣料隨時(shí)間變化而發(fā)生不均勻變化的情況。可以通過穩(wěn)定性研究，判斷、確定每個(gè)檢測時(shí)間點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)樣品特性的標(biāo)準(zhǔn)值變化是否在相應(yīng)的測量不確定度范圍內(nèi)，判斷的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法為F檢驗(yàn)或t檢驗(yàn)。

（3）第三類是運(yùn)輸條件穩(wěn)定性研究。由于在實(shí)際運(yùn)輸中，運(yùn)輸環(huán)境、條件常常比較嚴(yán)酷且不能避免，此時(shí)穩(wěn)定性研究的目的就變?yōu)閷ふ疫\(yùn)輸條件引入的測量不確定度，然后在標(biāo)準(zhǔn)樣品特性值的測量不確定度中附加上這個(gè)測量不確定度分量。

2.標(biāo)準(zhǔn)樣品穩(wěn)定性檢驗(yàn)方案的選擇

標(biāo)準(zhǔn)樣品穩(wěn)定性研究方案選擇的依據(jù)是上述穩(wěn)定性研究分析的內(nèi)在機(jī)理，到目前為止，在標(biāo)準(zhǔn)樣品技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)提出了兩種基本的穩(wěn)定性檢驗(yàn)方案：

——傳統(tǒng)的穩(wěn)定性檢驗(yàn)方案；

——同步穩(wěn)定性檢驗(yàn)方案。

第一種是傳統(tǒng)穩(wěn)定性研究方案。這種方案是：假設(shè)在理想條件下，對同時(shí)制備的各瓶樣品按預(yù)先規(guī)定的時(shí)間順序，逐瓶進(jìn)行檢測，并通過對檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析確定標(biāo)準(zhǔn)樣品的有效期限。很明顯，采用這種方案會產(chǎn)生兩個(gè)問題：

（1）一是由于是在不同時(shí)間進(jìn)行檢測的，所以這時(shí)的檢測條件基本上可以說是復(fù)現(xiàn)性條件。也即雖然采用的是同一檢測方法、同一個(gè)操作人員、同一臺儀器；但是由于隨著時(shí)間的變化，儀器的準(zhǔn)確度水平、操作人員操作手法、檢測環(huán)境條件也在變化，所以檢測方法的測量不確定度也在變化。所以這時(shí)即使樣料是穩(wěn)定的，但在每一個(gè)特定檢測時(shí)間點(diǎn)，檢測樣料所獲得的測量不確定度可能會比定值時(shí)獲得的測量不確定度值要大。這時(shí)，我們就難以判斷這種測量不確定度的增大究竟是樣料變化引起的還是檢測方法條件的變化引起的；

（2）二是這種方案的前提條件是樣料變化必須是均勻的，如果出現(xiàn)上述瓶內(nèi)或瓶-瓶之間樣料變化不均勻，則在每個(gè)特定檢測時(shí)間點(diǎn)，檢測樣料所獲得的檢測數(shù)據(jù)就可能沒有代表性。當(dāng)在某個(gè)檢測點(diǎn)，采樣得到的正好是沒有變化的樣料時(shí)，我們就可能把整批穩(wěn)定性不合格的樣料誤判為合格。

為了解決這些傳統(tǒng)穩(wěn)定性研究方案的缺陷，目前國際上提出了一種新的穩(wěn)定性研究方案——同步穩(wěn)定性研究方案。

同步穩(wěn)定性研究方案理論上可以解決上述兩個(gè)缺陷。同步穩(wěn)定性研究方案與傳統(tǒng)穩(wěn)定性研究方案的差異是：在同步穩(wěn)定性研究方案中，設(shè)計(jì)安排在每一個(gè)特定檢測時(shí)間點(diǎn)同時(shí)對幾瓶樣料進(jìn)行檢測。這樣一來，對每一個(gè)檢測時(shí)間點(diǎn)而言這幾瓶樣料的檢測就是重復(fù)性條件。因?yàn)閷θ魏我粋�(gè)特定的時(shí)間點(diǎn)，時(shí)間變化引入的干擾對每瓶樣料和測量方法都是相同的。

又由于在每個(gè)特定的檢測時(shí)間點(diǎn)同時(shí)檢測幾瓶樣料，這樣就避免了采樣沒有代表性的問題。由此可以看出：同步穩(wěn)定性研究方案從理論上講，確實(shí)可以克服傳統(tǒng)穩(wěn)定性研究方案中的兩個(gè)缺陷，更科學(xué)合理地反映了實(shí)際情況。但是采用同步穩(wěn)定性研究方案提出的時(shí)間短，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；同時(shí)在實(shí)施的過程中，由于需要的樣品比較多，費(fèi)用相對來說也就比較大（按每一個(gè)特定檢測時(shí)間點(diǎn)，同步進(jìn)行3～5瓶計(jì)算，所需樣料和檢測費(fèi)用就比傳統(tǒng)穩(wěn)定性研究方案要多3～5倍）。

3.穩(wěn)定性檢驗(yàn)的程序

兩種穩(wěn)定性研究方案的步驟是相同的，差異僅僅表現(xiàn)為：在每個(gè)特定的檢測時(shí)間點(diǎn)，試驗(yàn)瓶數(shù)以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理方法不同，典型的程序如下：

（1）研究策劃穩(wěn)定性研究方案。選擇統(tǒng)一的檢測方法、制訂具體檢測步驟、考核確定檢測人員、監(jiān)督人員；按標(biāo)準(zhǔn)樣品研復(fù)制時(shí)間要求，規(guī)定穩(wěn)定性研究的檢測時(shí)間點(diǎn)（例如：研制時(shí)間為兩年，每隔6個(gè)月進(jìn)行一次穩(wěn)定性檢測）、每個(gè)檢測時(shí)間點(diǎn)重復(fù)性檢測次數(shù)（如果是傳統(tǒng)方案，每瓶重復(fù)性檢測3次；如果是同步方案，每次重復(fù)性檢測5瓶，每瓶重復(fù)性檢測3次）等；

（2）按穩(wěn)定性研究方案的要求，按規(guī)定的檢測時(shí)間點(diǎn)，依次進(jìn)行檢測；

（3）對檢測獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行評估，首先檢查這些數(shù)據(jù)的有效性，然后檢查這些數(shù)據(jù)是否呈現(xiàn)一定的趨勢變化；

（4）當(dāng)每個(gè)檢測時(shí)間點(diǎn)的特性值變化趨勢明顯時(shí)，可采用經(jīng)驗(yàn)線性數(shù)學(xué)模型進(jìn)行回歸分析；當(dāng)無法直觀看出變化趨勢而特性值變化比較大時(shí)，可采用F檢驗(yàn)來確定各個(gè)時(shí)間點(diǎn)特性值變化的顯著性；當(dāng)每個(gè)檢測時(shí)間點(diǎn)特性值變化比較大時(shí)，采用t檢驗(yàn)確定每個(gè)檢測時(shí)間點(diǎn)各瓶特性值的一致性程度是否在規(guī)定的范圍之內(nèi)；
（5）給出穩(wěn)定性研究結(jié)論。


4.實(shí)例

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)樣品GSB10-1332-2000《纖維級聚脂切片標(biāo)準(zhǔn)樣品》，以某實(shí)驗(yàn)室對其中粘度進(jìn)行跟蹤穩(wěn)定性研究的數(shù)據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)樣品粘度標(biāo)準(zhǔn)值為0.6428dl/g，置信率為95%時(shí)的擴(kuò)展測量不確定度為0.0012dl/g。采用傳統(tǒng)穩(wěn)定性研究方案，按程序判斷其有效性。

通過觀測分析，數(shù)據(jù)不存在明顯的傾向趨勢。按計(jì)算：測定值應(yīng)在（0.6428-0.0012）dl/g～（0.6428+0.0012）dl/g，即：0.6416dl/g～0.6440dl/g之間�，F(xiàn)在數(shù)據(jù)滿足要求，判定為有效。又因?yàn)樵摌?biāo)準(zhǔn)樣品樣料制備時(shí)間為2013年1月，所以可以確認(rèn)：該樣料的粘度特性，在規(guī)定的貯存條件下，至少在5年中是穩(wěn)定的。

文章（文字）來源：化學(xué)分析計(jì)量