化学分析仪器计量检定分析

(整期优先)网络出版时间:2020-07-28
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化学分析仪器计量检定分析

冯世海

贵州航天计量测试技术研究所 贵州贵阳 550009

摘要:科学技术发展速度加快,不同研究领域分化以及交互使得化学分析仪器得到越来越广泛的应用,化学分析仪器更新换代速度加快,对于仪器计量的检定和校准越来越关键,对于当中出现的各种问题需要找到合适方法,提高化学分析仪器计量检定的灵敏度和准确度,本文首先对化学计量检定做的详细介绍,然后对其检定分析做出阐述包括仪器的检定校准、出现的问题和后续管理,最后对仪器重要性做出了分析,包括仪器的智能化和智能化、提高仪器的灵敏度以及物质中元素分析状态和形态的影响等,因此化学分析仪器计量检定和校准需要考虑的方面是多种多样的,希望本文所提出的方法和建议对相关工作和分析人员有所帮助。

关键词:化学分析 仪器计量 检定

引言:随着社会的发展和科技进步,化学分析仪器得到广泛发展与应用,在各个领域扮演着非常重要的角色,是经济发展的重要支撑之一,对人们衣食住行影响深远。为了保证其准确性需要对化学分析仪器定期进行检测,科学正确的检测有利于后续分析工作的可靠与高效,也方便后续管理工作。

1. 化学计量检测介绍

计量学主要包括化学计量和物理计量,同物理计量一样化学计量在计量学中的地位同等重要,主要是对常用化学分析仪器检定校准方法和标准物质进行研究且用物质的量值作为传递手段。常用化学分析仪器主要为质谱仪、色谱仪、光谱仪、电导率仪等,其中质谱仪种类又是多种多样的,化学分析仪器计量检定分析就是对这些仪器进行检定、校准和测试,同时使用标准物质进行量值传递保证仪器计量和分析性能的准确性。

2. 化学分析仪器计量检定分析

化学分析测试准确度受多种因素影响,定期对其进行检定和校准是保证其测量精确度和灵敏度的重要手段之一。有国家计量检定规程的仪器应该由法定计量技术机构按照检定规程对其进行检定,满足国家检定标准才可使用,无规程且有国家规范的仪器应该按照仪器实际情况拟定检测方法和标准,既没有检定规程又没有检定规范的仪器应使用标准物质值传递的方法对仪器性能进行检定、验证和评价,满足规格和要求后才能允许使用。

2.1 化学分析仪器计量检定和校准

化学分析仪器检定和校准的概念区别是非常大的,作为仪器计量准确性的两个重要标准,检定的主要依据是计量检定规程,在法律上具有有效性,检定规程有国家计量检定规程、部门检定规程和地方检定规程。校准的主要依据是根据部门和研究机构对仪器的实际需要不同自我拟定的标准,随着社会的发展和进步计量检定和校准在国内得到更加广泛的应用。因此,辨别检定和校准的概念按照不同需求对仪器进行测试,是保障其分析精确性和高灵敏度的关键,也是保证社会活动正常运行的主要一环。

虽然与物理计量相比化学计量发展较晚但是发展却非常迅速,我国已经在化学计量检定和校准方面建立和完善了各种体制,使得化学仪器分析在科研、管理、使用等方面得到更好的应用,同时也为我国化学基础学科教育发展提供了实验仪器分析保障。

2.2 标准物质

标准物质的专业术语定义是具有一种以上足够均匀和确定好了的特性,用于对装置的校准、对测量方法的评定和对材料赋值,用于量值传递。现有有证标准物质分为一级标准物质和二级标准物质用于化学分析仪器的检定校准和化学物质的分析检测,标准物质的选择应该根据化学分析仪器的种类、分析检测的物质,避免标准物质对分析检测物质结果进行覆盖影响检测。

2.3 后续管理

对化学分析仪器进行检定和校准之后,需要法定计量技术机构或第三方机构办法检定证书且对所检定的仪器进行综合详细评价从而判断该仪器是否可以继续使用,使用人员可参照改检定证书对其进行分析和检测,通过重复性、灵敏度等研究对化学分析仪器进行校正使其符合标准,并且根据使用频率、使用需求对仪器进行定期检查和维修。

3. 化学计量检测问题介绍

3.1 标准物质需求增加

标准物质研发速度无法满足科研和企业日益增加的需求,标准物质的研发需要很多部门支持,但是科技和工业水平的快速发展使得化学仪器分析应用更加广泛,导致标准物质的应用覆盖率降低。因此,我国不断完善化学仪器分析计量体制和标准物质研发速度满足与日俱增的科技要求。

3.2 新仪器更迭换代导致技术规范滞后

化学仪器分析在各领域应用愈加广泛,仪器种类和数量也不断增加,尤其是新型仪器不断涌现导致计量规程和规范滞后,无法对更新换代的仪器进行有效检定和校准。同时,随着社会领域细分加剧出现了很多满足特定需求的专用仪器,特定性的分析方法使得具有普适性的计量规程和规范无法对其进行准确检定和校准,需要对其根据实际情况进行不断修订、完善和发展。

3.2 检定人员能力

化学分析仪器计量检测工作很复杂,不仅需要对各种分析仪器工作原理熟练掌握,而且还需要丰富的经验和技巧分析仪器故障原因以及得出解决方法,而且随着仪器种类更新换代熟读加快,新型和特定性仪器不断涌现。

[1]因此需要对化学分析仪器检定人员进行严格全面培训,我国已经实行注册计量师,不仅是对计量人员能力的考验,更是对仪器分析精确的重要保障。

4. 高质量仪器重要性

4.1. 仪器自动化和智能化

随着社会发展和进步,仪器自动化和智能化也获得了飞速发展,微电子技术、计算机技术以及自动控制技术在新型仪器中得到越来越广泛的应用,对操作人员要求也越来越高,因此分析人员不仅要熟练掌握分析方法而且还要对仪器操作手段有更好的了解,早在上个世纪八十年代化学分析方法和仪器智能化、自动化就已经结合起来获得逐步发展,使得化学分析仪器计量检定和校准技术获得较大发展和进步。[2]

4.2. 仪器的高精确度

仪器化的化学分析方法结合了化学分析方法的高准确性以及仪器分析方法的高灵敏性,不仅可以对含量较高的物质进行检测,还可以准确检测痕量物质,而且具有较高的选择性,对于不同含量的样品需要应用不同的检测方式才能够使仪器的效用最大化发挥,使化学检测技术得到不断发展和进步。

4.3. 提高化学分析灵敏度

随着仪器发展和进步,可以应用到化学分析的仪器种类越来越多,因此精确度和灵敏度高的仪器可以保障仪器分析的准确度和精确度,甚至可以检测到单个原子和分析,而且随着络合试剂、显色剂以及增强剂的应用可以再次提高仪器灵敏度。

4.4. 分析状态和形态

化学分析中同种元素会以不同价态存在并且显示出不同的特性,会生成不同的离子态,而且化学物质结晶状态和形态的不同也会影响材料的性能和表征,因此使用新型检测方法的仪器会对各种形态进行检定和表征。

结语:

科学技术发展速度加快,不同研究领域分化以及交互使得化学分析仪器得到越来越广泛的应用,化学分析仪器更新换代速度加快,对于仪器计量的检定和校准越来越关键,对于当中出现的各种问题需要找到合适方法,提高化学分析仪器计量检定的灵敏度和准确度,本文首先对化学计量检定做的详细介绍,然后对其检定分析做出阐述包括仪器的检定校准、出现的问题和后续管理,最后对仪器重要性做出了分析,包括仪器的智能化和智能化、提高仪器的灵敏度以及物质中元素分析状态和形态的影响等,因此化学分析仪器计量检定和校准需要考虑的方面是多种多样的,希望本文所提出的方法和建议对相关工作和分析人员有所帮助。

参考文献:

[1] 石丽华.化学分析仪器计量检测问题分析[J].化工管理,2020(05):35-36.

[2]杜洋.关于化学分析仪器计量检测的思考[J].科技经济导刊,2020,28(03):144.

[3]高晶,陶红,周海峰,何雅娟.化学分析仪器计量和检测研究[J].化工设计通讯,2019,45(12):144-145.