标准样品分析及海洋标准样品现状研究*

袁玲玲，刘 鹏，周 瑾

（1．国家海洋标准计量中心 天津 300112；2．天津市海堤管理处 天津 300456）

标准样品分析及海洋标准样品现状研究*

袁玲玲1，刘 鹏2，周 瑾1

（1．国家海洋标准计量中心 天津 300112；2．天津市海堤管理处 天津 300456）

摘 要：标准样品就是实物标准，与文字标准合在一起构成完整的标准形态。标准样品对标准化工作的开展具有重要作用，文章从标准样品的定义、作用、管理、发展过程及海洋标准样品现状等方面进行了讨论，以期推进海洋标准样品技术的发展。

关 键 词：标准样品；发展；海洋

标准样品就是实物标准，是标准的另一种存在形式，是标准化技术发展到一定阶段的产物，与文字标准合在一起构成完整的标准形态。从20世纪初美国研制生产的第一批冶金标准样品（当时称standard sample）的问世到现在，标准样品技术在世界上已经历了一个世纪的发展历史。随着目前标准样品在仪器校准、实验室评估、方法验证和质量控制等方面的应用的深入，标准样品研究和应用越来越受到广泛关注和重视。对于海洋标准化工作者来说，标准样品仍是一个新的领域。海洋标准样品对海洋标准化工作的开展具有重要作用，本研究从标准样品的定义、作用和发展情况等几个方面展开了讨论，以期引起海洋行业各层面的高度重视，在今后的工作中加大海洋标准样品的研制力度，以推进海洋标准样品技术的发展。

1 标准样品的定义

标准样品英文名称从1978年开始正式确定为reference material（简称RM）。在ISO指南30：1992《标准样品常用术语及定义》中对标准样品是这样定义的：标准样品是具有一种或多种足够均匀的和很好确定了的特性值的材料或物质，可以用来校准仪器、评价测量方法和给材料赋值。有证标准样品定义为 “附有证书的标准样品，其一种或多种特性值经过一定程序被标定，每个标准值都给出以置信水平表示的不确定度”［1］。

GB／T 15000．8－2003／ISO指南33：2000［2］援引了ISO指南30：1992的定义。

GB／T15000．2－1994对标准样品的定义为：具有足够均匀的一种或多种化学的、物理的、生物学的、工程技术的或感官的等性能特征，经过技术鉴定，并附有说明有关性能数据证书的一批样品。对有证标准样品 （又称国家标准样品，英文简称CRM）是这样定义的： “有证标准样品是具有一种或多种化学的、物理的、生物的、工程技术的或感官等性能特征，经过技术鉴定附有说明上述性能特征的证书，并经国家标准化管理机构批准的标准样品”［3］。

GB／T15000．3－2008／ISO指南35：2006对标准样品和有证标准样品的定义进行了修改，其定义标准样品 （RM）为 “一种或多种规定特性足够均匀和稳定的材料，已被确定其符合测量过程的预备用途”。其中 “特性可以是定量的或定性的，例如物质或物种的特征属性”， “用途可包括测量系统校准、测量程序评估、给其他材料赋值和质量控制”。有证标准样品（CRM）定义为 “采用计量学上有效程序测定了一个或多个规定特性的标准样品，并附有证书提供规定特性值及其不确定度和计量溯源性的陈述”，其中 “值的概念包括定性特性，如特征属性或序列，该特性的不确定度可用概率来表示”［4］。

ISO指南30：1992，GB／T15000．2－1994与GB／T15000．3－2008三个标准对标准样品和有证标准样品的定义有一定差异，目前GB／T15000．2－1994作为有效标准使用，已在修订过程中，根据标准引用的最新原则，GB／T15000．3－2008对标准样品和有证标准样品的定义可以作为目前最准确的定义使用，且GB／T15000．3－2008与ISO指南35：2006为等同采用，消除了ISO指南30：1992与GB／T15000．2－1994之间存在的国际标准和国内标准的差异，更有利于与国际接轨。

2 标准样品的作用

根据GB／T15000．3－2008／ISO指南35：2006对标准样品的定义中，确定标准样品的“用途可包括测量系统校准、测量程序评估、给其他材料赋值和质量控制”。有证标准样品（CRM）主要用于校准仪器、实现产品和过程的质量控制、进行方法验证，也用于给其他材料赋值。GB／T15000．8－2003和GB／T15000．9－2004［5］更详细地规定了标准样品的用途，如在计量学上可用于贮存和传递特性值信息，建立测量溯源性，复现和导出国际单位制 （SI），定义和创建约定标尺，如国际温标、p H标尺、辛烷值标尺。可用于评定测量过程，包括测量过程中涉及的实验室、测量方法、测量结果和实验室操作人员等各方面的评定。

但不是任一种标准样品都能实现以上所有目的，每一种标准样品都有其特定的用途。在标准样品的生产过程中，其定值特性是与特定分析或测量程序相联系的，定值特性决定了标准样品的预期用途，因此GB／T15000．4－2003［6］规定有证标准样品的证书中，生产者应尽可能清楚地阐明所发行的标准样品的主要目的，在证书、定值报告或以其他方式提供相关附加信息，以便使用者正确使用CRM。这种说明或陈述也不限制CRM在其他方面的使用，其最终目的是使使用者应用CRM更加合理。

GB／T15000．4－2003对标准样品的预期用途给出了5个实例：用于复现国际温标温度固定点 （ITS－90），因而也可用于校准温度测量装置；用于测定矿石样品中贵金属含量的仪器的校准；用于确认测量天然基体中污染物含量的分析方法；作为商业交易中的仲裁样品；用于制备实验室常规分析的工作标准样品［6］。此处列出的5个实例，是便于读者理解标准样品的用途，并不是对其作用进行定义，标准样品的用途并不局限于以上5条。

3 标准样品与标准物质的区别

在国际上标准样品和标准物质英文名称均为“Reference Materials”，二者在管理、制备和使用过程中无任何差异，其工作程序文件均为ISO指南30、ISO指南31、ISO指南32和ISO指南33等系列标准，由ISO／REMCO组织负责。在我国标准样品和标准物质分属两个机构管理，计量系统将“Reference Materials”称为 “标准物质”，由全国标准物质管理委员会管理，标准化系统称为 “标准样品”，由全国标准样品技术委员会管理。标准物质和标准样品在GB／T15000．3－2008／ISO指南35：2006实施之前，有一定差异，该标准发布实施后，二者在定义和用途上已无任何差异。其研制程序是相同的，对其内在质量要求也是一样的；对使用者而言，其作用也是相同的，均是作为一种标准。所不同的是管理程序不同，分别隶属不同的管理机构进行分类、分级管理［7］。其中标准物质分级为国家一级标准物质和国家二级标准物质，一级标物相对二级标物更加严格；标准样品分级为国家标准样品和行业标准样品，国家标样和行业标样在制备、审查等方面并无差异。

4 标准样品管理

经过20多年的发展，已经基本形成了一套完整的标准样品管理法规体系。1990年国务院发布的 《中华人民共和国标准化法实施条例》第十一条规定：对需要在全国范围内统一的下列技术要求，应制定国家标准 （含标准样品的制作）；第十三条规定：对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求，可以制定行业标准 （含标准样品的制作）。本条例为在我国生产、分发和应用的标准样品管理提供了基本法律依据。1988年国家标准总局批准发布的 《国家实物标准暂行管理办法》和1993年国家技术监督局发布的 《国家标准样品研制工作程序》把我国标准样品的行政管理纳入了规范化、程序化和法制化的轨道。为了有效地实施国家的法律、法规和规范，全国标准样品技术委员会组织制定了8个国家标准样品工作导则：GB／T15000．1在技术标准中陈述标准样品的一般规定、GB／T15000．2标准样品常用术语及定义、GB／T15000．3标准样品定值的一般原则和统计方法、GB／T15000．4标准样品证书和标签的内容、GB／T15000．6标准样品包装通则、GB／T15000．7标准样品生产者能力的通用要求、GB／T15000．8有证标准样品的使用和GB／T15000．9分析化学中的校准和有证标准样品的使用。GB／T15000系列标准为标准样品的管理提供了更加具体和可操作的指导性文件。

5 国内标准样品的发展现状

我国从1952年研制成功第一批冶金国家标准样品以来，标准化主管部门把标准样品生产、分发和应用的管理纳入标准化管理的范畴。1988年，为了进一步促进我国标准样品工作的规范化、正规化管理，国家质检总局批准成立了全国实物标准委员会 （后更名为全国标准样品技术委员会）；到了1996年，为了更好地参与国际标准化活动，促进我国标准样品的管理与国际接轨，国家质检总局批准成立了ISO／REMCO中国委员会来统一与ISO／REMCO直接对口，协调我国与国际之间标准样品的技术交流活动。

目前，全国标准样品技术委员会已分别批准成立了冶金、有色金属、环保、农药、气体化学品、无损探伤和酒类等数个分技术委员会以及多个专业技术工作组。到2008年5月，我国共批准发布国家标准样品1 990种，各个行业部门发布的行业标准样品已达近万种，其中钢铁标准样品2 833种，有色金属标准样品1 242种［7－8］。对于标准样品的分类研究和体系建设，其他行业也发展较好，如环境标准样品按照环境要素和样品基体分为了纯物质标准样品、空气和废气监测标准样品、水和废水监测标准样品等九大类，初步形成了比较完善的环境标准样品体系。

6 海洋标准样品的发展现状

美国、英国、日本、加拿大和丹麦等海洋发达国家中海洋标准样品的研发，尤其是在海洋沉积物和海洋生物标准样品方面的研发进展很快。在一些国家，已做到在不同的海洋功能区域内使用不同种类的海洋沉积物和不同本体的海洋生物标准样品，如对海洋生物体的选取也已不仅仅局限于肌肉部分，还包括如内脏等一些高富集区域的部位。国际组织也对海洋标准样品的研究十分重视并投入了大量精力，政府间海洋委员会 （IOC）、国际原子能机构（IAEA）和联合国环境署（UNEP）于1987年联合支持成立了标准和标准样品专家组 （GESREM），致力于对海洋标准样品的研究。经过近10年的工作，开发了近2 000种涉及海水水质、海洋底质和海洋生物体等诸多方面的用于数据质量保证的海洋标准样品，先后3个版本以“IOC手册与导则”的形式发布。IOC等国际组织还以Unesco技术报告等形式发布特定调查项目和海域的标准样品。这些海洋标准样品为规范国际海洋科技、经济和管理活动提供了必要的信息保障，但其最大作用是为某些国家推行其海洋强权政策服务。美国国家海洋与大气局 （NOAA）与 “标准与标准样品专家组”在综合协调了国际性研究工作的基础上，编制并出版了整个海洋标准样品目录，列出了国际上已有的海洋标准样品及其技术指标。该目录主要分为以下几个部分：近岸海域娱乐活动和水产养殖区的环境质量；海洋生物中的化学污染；海水中的化学污染；海洋沉积物和悬浮物中的化学污染；河口水域浮物中的化学污染；水面漂浮物或海滩下的化学污染；大气中的化学污染。此外，美国国家标准技术研究所（NIST）已发布了1 000余种CRM，并和国际原子能机构 （IAEA）也分别在进行部分海洋标准样品的科学研究与资料信息管理工作。美国在海洋标准样品研制的成就为支持其海洋警备队的职能、维护其超级大国的海洋权益奠定了重要的技术基础。由此可见，国际社会对海洋标准样品的研制高度重视，并做了大量工作，海洋标准样品已向体系化方向发展。

我国在海洋领域的标准样品发展相对滞后，截至目前正式发布的标准样品仅有牡蛎标准样品（GSB Z19002－95）和黄鱼等有限的几种，有证参考物质 （即有证标准物质）也仅有海底沉积物（GBW07313）、南海沉积物（GBW07334）、黄海沉积物（GBW07333）、近海沉积物（GBW07314）和贻贝（GBW08571）等13种一级标准物质和中国系列海水［GBW（E）130011］等40种二级标准物质［9］。由于海洋标准样品数量极度缺乏，许多标准样品靠从国外购买或用标准物质代替，增加了工作成本，且不能完全实现我国海洋工作的实际需要。为了推进海洋标准样品的发展，《全国海洋标准化 “十二五”规划》将海洋标准样品的研制工作列入了规划，提出了脱水河豚毒素国家标准样品、海藻糖国家标准样品等10多种海洋生物活性物质标准样品研制目标，同时开展 《河豚毒素检测方法》等标准样品研制技术标准的制定工作，为海洋标准样品的检测定值提供标准方法，以推动我国海洋标准样品的研制工作。

由此可见，我国海洋标准样品的研制已有了一定的工作基础，通过科学的规划，完全能使我国海洋标准样品的研制进入规范化和体系化的轨道。但从整体上看，我国对海洋标准样品的研究十分薄弱，与国外海洋发达国家和国内其他行业相比均存在着很大的差距，其中海洋标准样品研发活动的组织机构有待建设；欠缺完善的海洋标准样品体系，海洋标准样品的研制工作处于无序状态；缺少指导现有标准样品制备和研究的技术规范和方法标准，使目前海洋标准样品的研制、定值等工作无章可循；海洋标准样品数量少，分划粗，远不能满足海洋科技、经济和管理等各方面工作的需要；大部分海洋标准样品研发工作尚未开展，政府主管部门和海洋科技工作者对海洋标准样品工作的重要性和必要性缺少认识。

因此，应尽快开展海洋标准样品组织机构建设，海洋行业标准化管理部门和研究机构应高度重视海洋标准样品的重要性及其发展现状，开展我国海洋标准样品分类研究，建立科学、完善、合理的海洋标准样品体系；根据海洋标准样品体系开展海洋环境标准样品的研制工作，深入研究标准样品制备技术；制定海洋标准样品研制标准，加强人力、物力、财力的投入，推动海洋标准样品研复制，以满足海洋监测、海洋调查、海洋环境保护和海洋生物活性物质开发等各方面工作的需要。

参考文献

［1］ 全国标准样品技术委员会秘书处．GB／T 15000－2－1999标准样品常用术语及定义［S］．北京：标准化出版社，1999．

［2］ 全国标准样品技术委员会秘书处．GB／T 15000－8－2003有证标准样品的使用［S］．北京：标准化出版社，2003．

［3］ 全国标准样品技术委员会秘书处．GB／T15000－2－1994，标准样品常用术语及定义［S］．北京：标准化出版社，1994．

［4］ 全国标准样品技术委员会秘书处．GB／T15000－3－2008标准样品定值的一般原则和统计方法［S］．北京：标准化出版社，2008．

［5］ 全国标准样品技术委员会秘书处．GB／T15000－9－2004分析化学中的校准和有证标准样品的使用［S］．北京：标准化出版社，2004．

［6］ 全国标准样品技术委员会秘书处．GB／T15000．4－2003／ISO指南31：2000，标准样品证书和标签的内容［S］．北京：标准化出版社，2003．

［7］ 胡晓燕．我国标准物质／标准样品发展综述［J］．山东冶金，2006，28（4）．

［8］ 韩笑，钱渊华，张天佑．我国天然产物标准样品的现状分析［J］．中国标准化，2008（8）．

［9］ 姚勇，袁玲玲，陈佳等．我国海洋标准样品发展探讨［J］．海洋技术，2011，30（3）．

* 基金项目：海洋公益性行业科研专项经费支持项目 “海洋生物活性物质国家标准样品研制与研发技术体系构建”（200905022－3）．