化学分析仪器计量检测探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-07-24
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化学分析仪器计量检测探讨

杨清竹

朝阳市计量测试所  辽宁省朝阳市122000

摘要:在新的时代背景下,科学技术飞速发展,化学分析仪器呈现多样化的特点,被广泛应用于社会和生活的各个领域。通过化学分析仪器的应用,可以巩固数据的基础。因此,化学分析仪器的有效应用可以显著提高化学实验的效率,有效节约人力资源,保证实验数据的准确性。

关键词:化学测量;化学分析仪器;计量检测;标准物质;

化学在人们的日常生活中占据着极为很重要的位置,而就此经常需要开展实验的学科来说,化学分析仪器的重要性不言而喻。借助分析计量仪器获得的数据极为重要,不管是使用其他设备,还是人为手段都很难获得这样精确、有效的化学数据。通过对化学分析仪器的运用,能够让人工计算涉及到的复杂性以及工作量得到有效的降低,同时也大大提高了化学实验工作的效率。

一、化学分析仪器计量检测面临的问题

当前,随着化学领域科学研究的深入,相关的化学知识和技术得到了快速的发展,化学分析仪器的研发和生产技术也随之发展,很多新种类、新型号的化学分析仪器被生产出来,投入市场,使得化学分析仪器的计量检测工作面临很多新的问题。

1.计量检测标准滞后,跟不上技术前沿。当今时代,科学技术发展迅猛,日新月异,化学分析仪器的更新换代速度,也在不断的加快,而计量检测标准滞后,脱离了技术前沿,影响了新的化学分析仪器的计量检测。一方面,新的化学分析仪器,仍然沿用滞后的计量检测标准,导致新的化学分析仪器的各种新功能被埋没,价值无法充分发挥出来;另一方面,新的化学分析仪器,在进行计量检测的过程中,面临没有相关的计量检测标准的局面,导致对新的化学分析仪器的检测结果,无法进行溯源。

2.多功能的化学分析仪器检测灵敏度低。化学分析仪器计量检测结果的准确性,很大程度上,受仪器本身灵敏度高低的影响。如果仪器本身的灵敏度较低,在检测某种化学物质含量较低的产品时,在判断该产品是否含有某种化学物质时,难度较大,很难准确获取该化学物质的含量。出现这种问题,说明这种化学分析仪器已不再适用。当前,虽然大部分化学分析仪器,都具备较高的灵敏度,然而,为了迎合市场的需求,在化学分析仪器的研发中,倾向于研发多功能的仪器,一部分多功能的化学分析仪器,在检测某种物质的含量时,由于其功能太多的原因,降低了检测的灵敏度,导致计量检测结果存在误差。

3.化学分析仪器存在隐形故障。化学分析仪器要实现精确的化学物质分析,仪器的性能良好,是一个重要的前提条件。当前的化学分析仪器,通常都具备较高的精度。但在实际使用的过程中,随着使用时间的延长,会出现各种故障。刚开始,此类故障不明显,一般比较隐蔽,不容易被发现,导致检测结果受到影响,准确性变差。导致化学分析仪器出现故障的因素很多,例如,化学分析仪器使用较长时间后,会出现轻微振动,导致仪器计量表刻度出现误差。如果化学分析仪器中夹杂了异物,或者存在零部件磨损等因素,也会导致化学分析仪器存在故障,降低了检测的准确性、可靠性。

4.部分化学分析仪器存在误导因素。部分化学分析仪器,由于存在误导因素,在经过彻底检查,排除了仪器机械故障的因素之后,仍无法获得较高的检测结果,则应充分考虑存在误导因素的问题。误导因素的种类和形式比较复杂,涉及各种各样的原因。例如,在以甲醛含量为目标进行检测时,如果化学分析仪器仪器此前开展过大量的涉及甲醛的检测工作,则检测台上通常会有一定量的甲醛残留,而残留的甲醛,会对后面产品的检测,造成一定的影响,检测工作人员如果没有发觉这个问题,后面产品的甲醛含量原本合格,却因残留的甲醛的误导,而被误判为甲醛超标。

5.工作人员精、准、细的计量检测能力有待提升。在食品检测、药品检验、环境检测、金属矿藏检测等领域,进行精、准、细的化学分析,对计量检测人员的专业能力、知识面以及检测技术水平等方面,提出了更高的要求。目前,我国从事化学分析仪器计量检测的工作人员,尽管具备一定的化学分析仪器构成、检测方法及分析故障能力,但在精、准、细的计量检测等更深层次的行业要求方面,检测能力有限,很难满足这么高的要求,影响了精、准、细等更深层次的行业要求计量检测的正常进行

二、化学分析仪器的计量检定/校准

一台化学分析仪器所测得的数据是否准确取决于很多因素,其中最重要且最基础的一个因素就是仪器的计量检定/校准。每台化学分析仪器应当按照分类,属于强制检定的由国家法定计量检定机构进行检定,检定合格后方可使用;属于非强制检定的由相关具有资质的技术部门进行检定或校准,经确认满足要求后方可使用。

1.检定/校准依据。目前我国已建立起相关化学计量量值传递和溯源体系,可进行从国家计量基准到工作用化学分析仪器的量值传递。在对化学分析仪器进行计量检测时,对于已经有对应的计量检定规程或校准规范的化学分析仪器应当按照检定规程或校准规范进行计量检定或校准,对于没有相应计量检定规程或校准规范的化学分析仪器应尽可能选用公开发布的,如国际的、地区的或国家的标准或技术规范来进行仪器的校准。化学计量起步晚但是发展十分迅速,目前我国共发布化学类计量检定规程/校准规范共计130余项,可满足绝大多数化学分析仪器的计量检测。化学分析仪器的计量检测应根据规程、规范、标准的相关要求,在规定的环境条件对仪器进行计量检定/校准,当超出规定的环境条件时,仪器的性能可能发生改变,从而影响检测结果;应依据规程、规范、标准的条款,逐条逐项的对仪器进行检定/校准,对要求的检测项目全覆盖,确保仪器全部性能满足计量检测要求。

2.标准物质。标准物质是指具有足够均匀和稳定的特定特性的物质,其特性被证实适用于测量中或标称特性检查中的预期用途。标准物质是量值传递的一种重要手段,是统一全国量值的法定依据。在进行化学分析仪器计量检测时通常采用有证标准物质来进行,因此化学计量检测实验室应掌握标准物质正确的使用和管理方法。对化学分析仪器进行检定/校准时应选择经国务院计量行政部门批准的有证标准物质,有证标准物质的特性值用建立了溯源性的程序确定,使之可溯源到SI单位;应选择有效期内的标准物质,有效期内的标准物质均匀性和稳定性良好,一旦超出有效期,标准物质的性质可能发生改变,如果继续使用就会影响检测结果;应划分专门的区域正确存放标准物质,标准物质的存放有着严格的要求,只有存放在要求的环境下,才能保持其性能不被破坏,继续使用;应正确配制标准溶液,有些标准物质在使用时需要被稀释成不同的浓度,应按照说明及要求逐级对标准溶液进行稀释,防止不恰当的稀释操作给测量带来较大误差,影响测量结果;应对化学计量实验室相关程序进行控制,主要包括环境监测、标准溶液配制、标准物质使用等进行记录。

3.检定/校准后续管理。在对仪器进行计量检测并取得国家法定计量检定机构或其他有资质的技术机构颁发的证书后,应核对证书中的检测数据,确认仪器是否满足开展相关化学测量要求,对满足要求的仪器粘贴合格标签并可正常使用,对不满足要求的仪器进行调试维修;记录证书中给出的修正值或不确定度,方便仪器使用时查阅,必要时对使用该仪器进行化学测量时的测量结果进行修正。

总之,化学分析仪器广泛应用于食品药品安全、医学检验、环境监测等多个与人民生命健康安全和社会可持续发展息息相关的重要领域,其计量检测工作不容忽视,希望国家继续完善我国的化学计量体系,紧跟科技的发展步伐,加快对化学分析仪器的计量检定规程或校准规范的编制,加大对相关标准物质的研制投入,加强对计量检测人员的教育培训,使化学分析仪器计量检测蓬勃发展,为社会发展做出更大的贡献。

参考文献:

[1]张维明.浅谈我国化学计量的现状.2020.

[2]王培强.关于化学分析仪器计量检测探讨.2022.