- 工業分析技術
- 孟明惠 王英健
- 5383字
- 2019-03-20 15:07:18
三、工業分析技術標準
標準化是在一定的范圍內獲得最佳秩序,對實際的或潛在的問題制定共同的和重復使用的規則的活動。國家質量監督檢驗檢疫總局(原國家技術監督局、國家質量技術監督局)是主管全國標準化、計量、質量監督、質量管理和認證工作等的國務院的職能部門。2001年成立了中國國家標準化管理委員會。
標準化是一個活動過程,它是一個制定標準、發布與實施標準并對標準的實施進行監督的過程。國家制定了各類產品的標準,包括質量標準、衛生標準、安全標準等。強制執行這些標準,并通過各個環節,包括商標、廣告、物價計量、銷售方式等進行監督,以保障消費者利益。
(一)標準及分類
1.標準
標準是對重復性事物和概念所做的統一規定,它以科學、技術、實踐經驗和綜合成果為基礎,經有關方面協商一致,由主管機構批準,以特定形式發布,作為共同遵守的準則和依據。
按照標準的適用范圍,把標準分為不同的層次,通稱標準的級別。從世界范圍看,有國際標準、區域標準、國家標準、專業團體協會標準和公司企業標準。我國標準分為國家標準、行業標準、地方標準和企業標準四級。
(1)國際標準 國際標準是指國際標準化組織(ISO)和國際電工委員會(IEC)頒布的標準,及國際標準化組織認可的其他40多個國際標準機構發布的部分標準。國際標準已被各國廣泛采用,為制造廠家、貿易組織、采購者、消費者、測試實驗室、政府機構和其他各個方面所應用。我國也鼓勵積極采用國際標準,把國際標準和國外先進標準的內容,不同程度地轉化為我國的各類標準,同時必須使這些標準得以實施,用以組織和指導生產。
(2)區域標準 區域標準是指世界某一區域標準化團體頒發的標準或采用的技術規范。區域標準的主要目的是促進區域標準化組織成員國之間的貿易,便于該地區的技術合作和交流,協調該地區與國際標準化組織的關系。國際上有影響具有一定權威的區域標準,如歐洲標準化委員會頒布的標準,代號為EN;歐洲電氣標準協調委員會ENEL;阿拉伯標準化與計量組織ASMO;泛美技術標準化委員會COPANT;太平洋地區標準會議PASC等。
(3)國家標準(強制性與推薦性) 國家標準是指對全國經濟、技術發展有重大意義的,必須在全國范圍內統一的標準。
國外的國家標準有美國國家標準ANSI;英國國家標準DS;德國國家標準DIN;日本工業標準JIS;法國國家標準NF。
我國國家標準簡稱GB(國標)。《中華人民共和國標準化法》將我國標準分為國家標準、行業標準、地方標準和企業標準四級。根據我國標準與被采用的國際標準之間技術內容和編寫方法差異的大小,采用程度分為:
①等同采用 其技術內容完全相同,不作或少作編輯性修改。
②等效采用 技術內容只有很小差異,編寫上不完全相同。
③參照采用 技術內容根據我國實際情況作了某些變動,但性能和質量水平與被采用的國際標準相當,在通用互換、安全、衛生等方面與國際標準協調一致。
我國國家標準有強制性標準和推薦性標準。強制性標準是具有法律屬性,在一定范圍內通過法律、行政法規等手段強制執行的標準。下列標準屬于強制性標準:藥品、食品衛生、獸藥、農藥和勞動衛生標準;產品生產、貯運和使用中的安全及勞動安全標準;工程建設的質量、安全、衛生等標準;環境保護和環境質量方面標準;有關國計民生方面的重要產品標準等。
推薦性標準又稱為非強制性標準或自愿性標準。推薦性標準是指在生產、交換、使用等方面,通過經濟手段或市場調節而自愿采用的一類標準。這類標準不具有強制性,任何單位均有權決定是否采用,觸犯這類標準,不構成經濟或法律方面的責任。
推薦性標準一經接受并采用,或各方商定同意納入經濟合同中,就成為各方必須共同遵守的技術依據,具有法律上的約束性。
(4)行業標準 行業標準是指行業的標準化主管部門批準發布的,在行業范圍內統一的標準。
行業標準由國務院有關行政主管部門發布,并報國務院標準化行政主管部門備案。對沒有國家標準而又需要在全國某個行業范圍內統一的技術要求,可以制定行業標準。如冶金行業標準(YB)、化工行業標準(HG)、石油行業標準(SY)等。
(5)地方標準 地方標準是指沒有國家標準和行業標準而又需要在省、自治區、直轄市范圍內統一的工業產品的安全、衛生要求的標準。由省、自治區、直轄市標準化行政主管部門制定。
地方標準由斜線表示的分數表示:分子為DB+省、自治區、直轄市行政區劃代碼;分母為標準順序號+發布年代號。如DB 21/193—87為遼寧省強制性地方標準,DB 21/T 193—87為遼寧省推薦性地方標準。
(6)企業標準 企業生產的產品沒有國家標準、行業標準和地方標準的,應當制定相應的企業標準。對已有國家標準、行業標準或地方標準的,鼓勵企業制定嚴于國家標準、行業標準或地方標準要求的企業標準。
企業標準由斜線表示的分數表示:分子為省、自治區、直轄市簡稱漢字+Q;分母為企業代號+標準順序號+發布年代號。如津Q/YQ 27—89表示天津市一輕系統企業標準。
2.標準分類
按照標準化對象的特征,標準可分成以下幾類。
(1)基礎標準 基礎標準是指在一定范圍內作為其他標準的基礎并普遍使用,具有廣泛指導意義的共性標準。
(2)產品標準 產品標準是指為保證產品的適用性,對產品必須達到的某些或全部要求所制定的標準。
(3)方法標準 方法標準指以試驗、檢查、分析、抽樣、統計、計算、測定、作業或操作步驟、注意事項等為對象而制定的標準。通常分為三類。
①與產品質量鑒定有關的方法標準,如抽樣標準、分析方法和分類方法標準。
②作業方法標準,主要有工藝規程、操作方法(步驟)、施工方法、焊接方法、涂漆方法、維修方法等。
③管理方法標準,主要包括對科研、設計、工藝、技術文件、原材料、設備、產品等的管理的方法,如圖樣管理方法標準、設備管理方法標準等。
(4)安全標準 安全標準指以保護人和物的安全為目的而制定的標準。如鍋爐及壓力容器安全標準、電器安全標準、兒童玩具安全標準等。
(5)衛生標準 衛生標準主要是指對食品、醫藥及其他方面的衛生要求制定的標準。如大氣衛生標準、食品衛生標準等。
(6)環保標準 環保標準是指為保護人類的發展和維護生態平衡,以圍繞人群的空間以及可以直接影響人類生活和發展的各種自然因素為對象而制定的標準。如環境質量標準、污物排放標準等。
(7)管理標準 管理標準是對標準化領域中需要協調統一的管理事項所制定的標準。
(8)其他標準
(二)分析方法標準
1.分析方法標準
分析方法標準是方法標準中的一種。分析方法標準的內容包括方法的類別、適用范圍、原理、試劑或材料、儀器或設備、采樣、分析或操作、結果的計算、結果的數據處理。形式一般有兩種專門單列的分析方法標準和包含在產品標準中的分析方法標準。分析方法標準常又稱為標準方法。
化驗室對某一樣品進行分析檢驗,必須依據以條文形式規定下來的分析方法來進行。為了保證分析檢驗結果的可靠性和準確性,推薦使用分析方法標準和標準物質。
分析方法標準是經過充分試驗、廣泛認可、逐漸建立,不需額外工作即可獲得有關精密度、準確度和干擾等的知識整體。分析方法標準在技術上并不一定是先進的,準確度也可能不是最高的方法,而是在一般條件下簡便易行,具有一定可靠性,經濟實用的成熟方法。
分析方法標準也常作為仲裁方法,有人稱之為權威方法。分析方法標準被政府機關采納,公布于眾之后,成為法定方法,成為具有更大的權威性的分析方法。
分析方法標準都應注明允許誤差(或稱公差),公差是某分析方法所允許的平行測定間的絕對偏差,公差的數值是將多次分析數據經過數理統計處理而確定的,在生產實踐中是用以判斷分析結果合格與否的根據。兩次平行測定的數值之差在規定允許誤差的絕對值兩倍以內均應認為有效,否則為“超差”,必須重新測定。如用艾氏卡法測定煤中硫含量,兩次測得結果分別為2.56%、2.74%。兩次結果之差為2.74%-2.56%=0.18%。當硫含量在1%~4%時其公差為±0.1%。因為0.18%小于其公差(±0.1%)絕對值的兩倍(0.2%),因此,可用兩次分析結果的算術平均值(2.65%)作為分析結果。
2.分析方法標準的書寫
分析方法標準的書寫應遵守GB/T 20001.4—2001《標準編寫規則 第4部分:化學分析方法》。要求方法盡可能地寫得清楚,減少含糊不清的詞句,應按國家規定的技術名詞、術語、法定計量單位,用通俗的語言編寫,并且有一定的格式,通常包括下列內容。
①方法的編號。國家標準有嚴格的編號,以便查找。
②方法認可日期及施行日期。
③標題。標題應當簡潔,并包括分析物和待測物的名稱。
④引用的標準或參考文獻。列出本標準所引用的其他標準或參考文獻。
⑤方法的適用范圍。指出方法適用分析的對象、分析物的濃度范圍、基體形式和性質,以及進行測定所要耗費的大概時間,還應指出產生干擾的物質。
⑥基本原理。應簡明地寫明方法的化學、物理或生物學原理。不常見的化學反應、分離手段、干擾影響等也在此說明。
⑦儀器和試劑。應列出所用儀器、試劑和不常見設備,以及有特殊要求的設備。
⑧安全措施。實驗中有要求特殊保護安全措施的,需要詳細寫出。
⑨方法步驟。這是分析方法的核心部分,書寫時應特別注意敘述詳盡,但又要簡明。需注意嚴格按實驗進行的時間先后次序書寫,溶液的配制與標定應放在試劑項內寫。避免使用縮略詞,細節要寫清楚,指出分析過程的關鍵步驟,并說明如操作不小心,將造成什么后果,避免使用長句和會引起誤解的復雜句。
⑩計算。給出計算分析結果必需的公式,包括各變量的單位和計算結果的單位,每個符號代表的物理意義。如果公式不很直觀明了,應寫出公式的推導過程。
統計。以結論形式給出方法的精密度和準確度等有用的信息。
注釋。任何有助于對方法的理解與執行,以及結果的解釋需加以必要的注釋。
最后附加說明標準方法的起草單位、提出單位、批準單位、歸口單位。
3.分析方法標準的有效期
分析方法標準不是固定不變的,隨著科學技術的發展,舊的方法不斷被新的方法代替,新的標準頒布后,舊的標準即應作廢。
自標準實施之日起,至標準復審重新確認、修訂或廢止的時間,稱為標準的有效期,又稱標齡。由于各國情況不同,標準有效期也不同。ISO標準每5年復審一次,平均標齡為4.92年。我國在國家標準管理辦法中規定國家標準實施5年內要進行復審,即國家標準有效期一般為5年。
(三)標準物質
1.標準物質的定義
標準物質名稱在國際上還沒統一。美國用標準參考物質SRM,西歐一些國家用認證標準物質CRM,我國現在計量名詞術語中統一用標準物質和標準樣品。
標準物質是標準的一種形式,它具有一種或多種良好特性,這種特性可用來鑒定和標定儀器的準確度,確定原材料和產品的質量、評價檢測方法的水平、檢測數據的準確度等一系列工作。
標準物質一般是由某類產品制備的,用準確可靠的檢測方法測定了它的一個或幾個特性量值的,被法定機關確認,并頒發證書的物質。
2.標準物質的分類與分級
(1)標準物質的分類 標準物質品種繁多,數以千計,確立科學的分類方法十分必要。目前還沒有統一的分類方法。
我國主要根據物質的類別和應用領域將標準物質分成13類:鋼鐵成分分析標準物質;有色金屬及金屬中氣體成分分析標準物質;建材成分分析標準物質;核材料成分分析與放射性測量標準物質;高分子材料特性測量標準物質;化工產品成分分析標準物質;地質礦產成分分析標準物質;環境化學分析與藥品成分分析標準物質;臨床化學分析與藥品成分分析標準物質;食品成分分析標準物質;煤炭石油成分分析和物理特性測量標準物質;工程技術特性測量標準物質;物理特性與物理化學特性測量標準物質。
(2)標準物質的分級 標準物質按其特性值的準確度水平分為一級標準物質、二級標準物質和工作標準物質。工作標準物質可由單位根據規定要求自行制備使用。
我國將標準物質分為一級與二級,它們都符合“有證標準物質”的定義。
①一級標準物質。代號為GBW,用絕對測量法或兩種以上不同原理的準確可靠的方法定值,若只有一種定值方法需采取多個實驗室合作定值。它的不確定度具有國內最高水平,均勻性良好,在不確定度范圍之內,并且穩定性在一年以上,具有符合標準物質技術規范要求的包裝形式。一級標準物質由國務院計量行政部門批準、頒布并授權生產。
②二級標準物質。代號為GBW(E),用與一級標準物質進行比較測量的方法或一級標準物質的定值方法定值,其不確定度和均勻性未達到一級標準物質的水平,穩定性在半年以上,能滿足一般測量的需要,包裝形式符合標準物質技術規范的要求。二級標準物質由國務院計量行政部門批準、頒布并授權生產。
3.標準樣品與工作標準物質
(1)標準樣品 標準樣品也稱實物標準,簡稱標樣,是標準的一種形式,標準樣品與標準物質都具有化學計量的“量具”作用,在確定分析結果的可靠性和可比性方面具有公認的權威性,它們的應用有很相似之處,但存在著不同點。
標準樣品與標準物質主要的不同點是使用范圍上的區別。標準物質是作為量值的傳遞工具和手段的。而標準樣品是為保證國家標準、行業標準的實施而制定的國家實物標準。
標準樣品不能離開標準,只適用于標準的貫徹、實施,具有很強的針對性和實用性。標準樣品不要求像標準物質那樣有適用的廣泛性,一般能滿足標準指標的要求就可以了。
標準樣品和標準物質的界限很難分清,國家實物標準的管理與認證的管理辦法和國家標準物質的管理與認證辦法也很相似。
(2)工作標準物質 工作標準物質特性值的準確度水平較國家一級、二級標準物質的特性值的準確度水平低。工作標準物質往往是為了實際工作的需要,由某些檢測水平較高的科研部門或企業,根據工作標準物質制備的規定要求自己制備,用以滿足本部門的計量要求。