《标准样品》PPT课件.ppt

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1、,第三讲 标准样品研制程序,标准样品制备一般要经过下述程序：调研 选定材料 制备加工 均匀性检查 稳定性考察 定值 发售 鉴定 研制报告、编写证书,1、调研（1）标准样品研制的目的：1)特定需要；2)测试的普遍需要；3）产品标准的需要；4）科研的需要；5)市场、用户的需要；,（2）确定一个项目的可行性时要注意：1)需要状况和数量；2)研制成本；3)回收成本的前景；4)技术上成功的机率。这虽然不是规范中规定的内容，但研制者是需要认真考虑的。,2、材料选定（规范中物料的选择）标准样品的材料必须是均匀、稳定、且具有一定的数量。制备标准样品的材料可以从天然物料、制成品中选取，也可以专门制备、人工合成。

2、但需要符合下列要求：1)均匀性、稳定性符合预期要求；2)化学成分，物料基体符合预期要求；,3)不应有夹杂、污染。如矿石类选择的物料，必须进行清理；炉渣物料在制备前必须除去金属铁；金属物料不得有气孔、夹杂物、裂纹等缺陷；4)系列标准样品，其性能参数值应有合理的梯度分布，以比较少的标准样品数量覆盖更多的产品种类，性能参数有效点应尽量多于4点，其基体含量或余量成分应尽量保持一致；5)所选物料要求有足够的数量，以保证满足使用需要。,3、标准样品制备标准样品分湿法分析用和仪器分析用两大类。所以标准样品的形状有溶液、屑状、粉状、块状、粒状、圆柱状和棒状等。标准样品的种类不同，用途不同，制备工艺有很大的差异

3、，具体要求也有很大不同。在选择标准样品制备工艺时，应充分考虑以下原则：,1)选择的制备工艺应保证制成品的均匀性 如：铸铁标准样品的制备，宜采用厚锭模、小铸锭，或采用结晶器高压水冷却，保持快速冷却，使铸锭半白口化，减少偏析，同时结晶细，加工时石墨碳不易从基体组织剥落，保证了制成品的均匀性。铁合金、矿物材料、耐火材料、炉渣等材料，在原始状态下均匀性是比较差的，因此，这些材料都应取自同一炉号、同一矿点、同一批号的物料，加工过程中要反复清除附着或混入其中的杂质，矿物材料洗去表面的泥土，炉渣要清除混入的金属铁，铁合金要刷除表面的杂物。专门制备的标准样品，在选材冶炼铸锭锻轧等工艺中，要采用切实措施，保证样

4、品的均匀性。,2)制备过程中要防止其它杂质混入和环境对制成品的影响。如：制备高铝砖耐火材料标准样品时，其球磨机的衬料、球磨球，选择刚玉材料为好，以防止粉碎过程中混入其它杂质。制备炉渣标准样品物料经粗碎、细碎后，首先要进行磁选，除去物料中存在的金属铁，因金属铁是混入炉渣中的夹杂物，不是炉渣中固有的成分。在同一车间、同一时间，只能加工制备一种标准样品，防止相互污染。,3)加工时应注意成品不受氧化、腐蚀，改变原有组成。如：金属样品有气孔、裂纹时，就会给标准样品引人杂质污染成品。加工时，速度要慢，防止表面氧化，否则可能造成某些组分的改变，而且影响样品表观质量。仪器标准样品不应有气孔、中心疏松和夹杂物，

5、成分偏析应在可接受的范围内，外观光洁漂亮，加工尺寸根据实际需要而定。,4)屑状，粉状样品的粒度，应充分满足使用要求，不仅要保证样品均匀性好，而且还要易于保存。一般来说，样品粒度越细，样品越容易分解，也容易混匀，但粉碎越细则会增加样品的吸水性、易氧化性、粘结性和受污染的可能性。制备粒度在技术规范中提供有参考粒度。如：铁矿石标样的粒度在160目以下，钢铁屑状一般在2080目。在某些分析方法中，也规定了样品的粒度要求，它是从样品容易分解和保证样本总体有代表性的角度提出的，也可作为我们制备粉状样品的重要参考。仪器标准样品应使组织结构、物理状态保持一致，承诺保证样品具有良好的均匀性。,5)对一些易吸湿和

6、吸收二氧化碳的标准样品，如炉渣和某些矿石样品，应在干燥的环境和干燥的气候条件下，进行加工、混匀和包装，并在密闭器中保存。最小包装单元最好用塑料膜密封。6)对碎屑、粉状样品在分装成最小单元前，必须充分混匀，这一步千万不能草率从事，经试验表明，混匀这一工序对标准样品的均匀性起着非常重要的作用。,7)标准样品的财力的浪费，如发现待定值元素的均匀性差，还可以采取措施加一补救。粉状样品可以采取重新加工使粒度更小，或者使样品的粒度范围变窄等措施。初检后如何判断其可接受性，评定的方法很多，我认为最简单的方法是用分析方法的精密度，无精密度的方法用方法的允许差，采用精密度的重复性可能严了，采取精密度的再现性值与

7、实验数据的极差进行比较；采用数理统计的方法，用t检验、F检验都是可以的。若采取补救后仍不能满足标准样品的要求应按报废处理，确保标准样品的质量。,8)包装。包装成最小包装单元的标准样品的实际质量或体积与标称值应符合规定的要求。并且要考虑保存、运输使用方便等因素。,冶金气体标样的制备程序,成分设计,粉状标准样品的制备一般可按以下程序进行：,成分设计 选料 熔化 喷雾 干燥 不合格 均匀性检验 分装 偏析检验 过筛 混匀 合格 定值 入库保存,氧化物标准物质制备一般可按以下程序进行：,成分设计 选料 溶解 沉淀或蒸发 灼烧或干燥不合格 均匀性检验 分装 过筛 研磨 合格 定值 入库保存,4、标准样品

8、的均匀性检验均匀性检验是标准样品不可缺少的步骤。均匀性检验的目的是要说明两个问题：1)通过试验数据说明标准样品均匀性良好；2)通过试验数据了解标准样品不均匀的程度，其不均匀程度是否可以忽略不计，不可忽略时是否可加到不确定度中，不影响预期的使用目的。注：关于均匀性研究和确认的详细论述在第四讲。,5、稳定性试验 稳定性是标准样品质量性能的重要指标之一。对于钢、铁、铁合金、铁矿石的稳定性，经多个单位的实验室共同试验，表明稳定性很好，可稳定10年乃至更长时间，在规定的储存条件下特性量值不会发生明显变化。标准样品的稳定性试验是在规定储存条件下，定期地进行。检验的时间间隔可采用先密后疏的原则安排，在有效期

9、内应有多个时间间隔的监测数据，规范中规定了下面的内容：,1)稳定性所用的方法应与均匀性检验使用的方法相同；2）稳定性试验不同时间间隔的数据不超过使用方法的精密度或方法允许差时，则该标准样品在时间间隔内是稳定的；3）标准样品必须注明有效期，超过有效期要重新进行稳定性检验，试验确认后方可延长有效期。4)稳定性试验同均匀性试验一样，都是选择有代表性的、易变的特性值进行试验。注：关于稳定性研究和确认的详细论述在第五讲。,6、标准样品的定值均匀性检验合格、稳定性符合要求的样品方可进行定值。其主要考虑：1）定值分析方法；2）标准样品定值方式：3)定值测试数据的汇总；4)定值分析数据的统计处理；5)定值结果

10、的表示（不确定度评定）。注：关于定值研究和确认的详细论述在第六讲。,7、标准样品量值的溯源性确认标准样品的研制过程就是赋予标准样品量值溯源的过程在国际通用计量学基本术语（VIM）中溯源性被更概括地定义为：“通过不间断的比较链，一个测量结果能够与适当的标准，通常是国家或国际标准相联系的特性”。换句话说，当一个测量结果能被描述为可溯源时，其最基本的是要指明“适当的标准”的溯源性已被确立。这种溯源可以是SI的基本单位（例如安培），可以是无量纲的质量分数，可以是定义的标度（例如pH或硬度）或在国家或国际标准中所描述的方法所得到的值贰建立的。,如何保证标准样品量值的溯源性，概括技术规范的内容，应从下面几

11、个方面来保证：1）对标准样品研制单位实行标准样品研制能力认可制度标准物质研制单位及参加协作定值单位的计量认证，人员素质，设备及环境条件，分析试剂等质量保证是标准物质量值溯源性的前提条件。2）选准标准样品用的材料将标准样品材料制成均匀性和稳定性符合要求的批量材料：,3)研究和确认定值方法的适用性和准确度标准样品的准确度主要取决于所用定值方法的准确度，从某种意义上说，标准样品的研究过程就是研究定值方法的过程。我们在研制中，要系统地研究各种分析方法，提高分析方法的精密度和适用性，把各种误差源减少或控制在可接受的范围内，这是我们研制工作者的首要任务。,4)制定科学的定值方案5）做量值比对或实验按定值方

12、案测得的定值结果是否存在有不可忽略的系统误差，需要与国内外同类标准样品进行量值比对实验，或者请更高水平的实验室核验。标准样品量值比对或核验为标准样品的溯源性提供有力的旁证。6)实验室的质量控制,7）全面估计量值的不确定度8)标准样品的审核认证标准样品的审核认证应由国家认可机构组织专家进行审查和核验。9）溯源性量化 溯源程度的量化由不确定度来描述。因此标准物质的溯源性其范围可从仪器校准与SI基本单位相接的严格链直到只使用一个充分确定了的标准方法。在每一情况下，标准物质研制者都需要考虑如何应用有关的原则。特别对所有有证标准物质，其最基本的是证书应包含对溯源性的说明并简述取得特性值（以及测量不确定度

13、）所依据的原理和程序。,8、全面估计量值的不确定度 全面估计量值的不确定度应考虑的因素：1)分析方法实验条件、操作技术和物质变动性等随机因素，用标准偏差描述；2）不可忽略的样品不均匀误差、量值随时间缓慢变化带来的误差；3）分析方法和分析过程的B类不确定度；4）所用各种定值方法间可能存在的系统因素；5)参加合作定值实验室间可能存在的系统因素；6)量值比对或核验实验的一致程度。,9、编制研究报告和证书 将研究过程的内容编写研究报告内容应包括：1)研究的目的和预期目标；2)标准样品的成份设计；3)制备工艺；4)均匀性检验；5)稳定性检验；6)定值测定；,7)数据统计处理；8)标准值确定及不确定度评定；9)溯源性确认；10)国内外比对情况；11)结论；12）标准样品证书；13）附录（应用情况及其他）,10、审查、鉴定、审批 通过专家审查、鉴定，上报主管部门审批。,谢谢！,