标准物质
是实验室中非常特殊的一类试剂耗材,它是一把化学的尺子、一颗化学的砝码,与检测过程的质量控制息息相关。因此,标准物质的研制发售更是一个严谨的过程,从可行性研究、计划的实施、文件化到标准物质的申报、技术审查、定级、批准、存储发售都是有着明确的、严格的规定。
近期悟空走进西北首家民营标准物质研发机构——陕西秦境标准物质科技中心,听听专业人士对标准物质“前世今生”的讲解。
标准物质正式研制之前应先进行可行性研究。
一、可行性研究
可行性研究一般分为:(1)需求评估;(2)预期用途分析;(3)实验室技术条件分析;(4)成本分析;(5)必要的预研究。
所谓预研究是指某些情况下,例如稳定性差,通过添加方式制备,混合难度大,需要对研制过程中可能存在的难点及关键技术进行预研究,如样品制备、均匀性与稳定性控制、控制方法,可根据其特性预先重点开展研究,以确保标准物质研制项目在正式启动后能够顺利完成。
一般项目开展前的可行性研究至少需要半年到一年时间,可靠的标准物质研制机构会配备专业的技术团队对项目开展前的可行性进行研究,并选择国际知名原料供应商进行质量控制。
二、研制方案设计
一个科学、合理的标准物质研制方案应该综合考虑以下10个方面:
1
溯源性参考标准的选择
选择已经建立了溯源性的参考标准作为所研制标准物质的量值溯源基础,对标准物质的定值具有重要意义,是确保标准物质量值可靠、不确定度水平满足特定用途下用户需求的首要前提。
2
基体、特性量选择
标准物质候选物质选择的基本原则是:适用性、代表性以及容易复制。总原则是与标准方法或行业需求相匹配
3
特性量浓度及预期不确定度水平选择
标准物质的特性量水平应根据实际检测工作的需求制定。一般为一些关键点,如法规控制点附近或方法临界值。
不确定度水平应尽可能低,对于校准用标准物质(一般为校准溶液),一般在校准测量结果不确定度1/3以内;对于开展质量控制与方法确认用的标准物质(一般为基体标准物质),不确定度控制在用户检测结果不确定度的1/2到1/3或更小。
4
均匀性、稳定性要求
候选物原料时就应综合分析标准物质特性,预期用途、现有标准要求、经济承受能力和技术水平,考虑标准物质的均匀性、稳定性(包括预期使用期限和保存期限)要求。
5
候选物的选择
具有良好均匀性和稳定性;来源稳定,易获得;应具备足够的数量;对于纯品或溶液,要选择合适的供应商;对于基体,特性量组分及其量值范围适当,无需通过添加方式改变组分和量值范围。
6
制备量、包装量设计
制备量主要考虑:稳定性、预期使用速度及制备成本;单元包装量首先应满足用户和具体方法的使用需求,避免用户使用过程中因标准物质挥发、降解或玷污等对标准物质量值带来不利影响以及造成环境污染。
7
制备方案的确定
在确定候选标物选料后,要根据候选物和被测对象的特性以及预先确定的有关特性量、不确定度水平等指标制定详细、周密的制备方案。
8
均匀性及稳定性检验方法确定
9
定值方式及数据处理
定值的基本方式有5种:
1)由单一实验室采用单一基准方法定值;
2)由一个实验室采用两种或更多不同原理的独立参考方法定值;
3)利用特定方法进行定值;
4)利用一级标准物质进行比较定值;
5)多家实验室合作定值
当用两种方法定值时,每种方法至少需要6组独立数据;每用3种或者3种以上方法定值时,每种方法至少提供5组数据。
10
运输原料的考虑
标准物质及候选物原料的运输也是研制着必须考虑的问题,在现行条令下能否进行顺利运输。
三、标准物质的制备
标准物质的制备应关注以下3个问题:
(1)应根据候选物原料的性质或形状,选择合理的制备程序、工序,在制备过程中防止外来物、加工制备、工具对物料中特定特性值的污染、易挥发成分的损失和待定特性的化学变化。
(2)采取必要的改善标准物质均匀性的有效措施。例如固体标准物质,为了保证其均匀性,在制备中可采取一定措施改善候选物的均匀性,如样品的粉碎、研磨、过筛、多次混匀。
(3)采取必要的改善标准物质稳定性的有效措施。稳定性同样也是标准物质的基本属性之一,并采用确定标准物质的保存条件与有效期。标准物质的稳定性是有条件的、相对的。
三、均匀性与稳定性
均匀性是标准物质的基本属性,用于描述标准物质特性空间分布特征。稳定性是指在特定的时间间隔储存条件下,标准物质的特性量值保持在规定范围的的能力。
均匀性和稳定性的考察需要大量的实验验证及数据统计,稳定性包括长期稳定性和短期短期稳定性,长期稳定稳定性需要对研制产品至少跟踪监测1年,短期稳定性要至少考虑10天极限条件下产品的性能。
经系统研究过的标准物质,经鉴定通过后,可以向全国标准物质管理委员会申报国家一级标准物质或二级标准物质。这个过程包括研制报告的编写、证书的编写、申报资料的准备、申报、评审和发布,一般需要半年到一年半时间。秦境目前已取得国家有证标准物质编号49个,正在研发及申报国家有证标准物质的项目200余种。
一、标准物质的定级
一级标准物质GBW
1) 用绝对测量法或两种以上不同原理的准确可靠的方法定值。在只有一种定值方法的情况下,用多个实验室以同种准确可靠的方法定值;
2) 准确度具有国内最高水平,均匀性在准确度范围之内;
3) 稳定性在一年以上或达到国际上同类标准物质的先进水平;
4) 包装形式符合标准物质技术规范的要求。
二级标准物质GBW(E)
1) 用与一级标准物质进行比较测量的方法或一级标准物质的定值方法定值;
2) 准确度和均匀性未达到一级标准物质的水平,但能满足一般测量的需要;
3) 稳定性在半年以上,或能满足实际测量的需要;
4) 包装形式符合标准物质技术规范的要求。
二、标准物质的评审方式
全国标准物质管理委员会委托国家标准物质技术委员会对标准物质进行定级评审,定级评审以会审为主。一级标准物质的定级评审分为初审和终审。
一级标准物质的初审和二级标准物质的评审,每个项目由一级标准物质的初审和二级标准物质的评审,每个项目由1-2人担任主审。主审人负责起草评审意见供评审组形成最终意见,并对整改情况进行确认。一级标准物质终审后的整改情况由技术委员会秘书处负责确认。
一级标准物质的定级评审每半年进行一次。初审由技术委员会组织同行专家进行评审;终审由技术委员会组织技术评审,采用无记名投票的方式,赞成票超过到会人数一级标准物质的定级评审每半年进行一次。初审由技术委员会组织同行专家进行评审;终审由技术委员会组织技术评审,采用无记名投票的方式,赞成票超过到会人数 2/3 的项目予以通过。
三、申报审查程序
GBW申报流程图
国家一级标准物质定级评审时间:
上半年:3月31日前受理申请材料;4月30日前初审;7月31日前完成终审。
下半年: 7月31日前受理申请材料;8月31日前初审;11月30日前完成终审。
GBW(E)申报流程图
四、标准物质申请材料要求
1
标准物质制造计量器具许可证申请书
(一式三份);
2
研制报告
(一级标准物质一式十份,二级标准物质一式五份);
3
用户试用情况报告
(用户2-3家,一式三份);
4
标准物质认定证书和标签的样式
(一级标准物质需中、英文版;各一式三份);
5
申请一级标准物质应提供制造单位的上级主管部门技术评审的意见
(三份);
6
与所制造的标准物质相适应的生产设施,测量仪器设备和实验室条件、满足生产需要的工程技术人员和管理人员情况以及相关的质量管理文件
(三份);
7
保障统一量值需要的供应能力和管理制度
(三份);
8
交材料的同时应提交1套标准物质样品。
五、文件化过程注意事项
标准物质研制报告注意事项
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1)摘要:必须有,突出重点,简明扼要。
2)候选物的选择原则、来源、检验方法,与待定特性量值相关的物理化学特性。
3)样品制备 :数量,最小包装单元。
4)均匀性、稳定性检验: 方案设计、测量方法、测量过程的描述。最小取样量和有效期限。
5)溯源性:可参考计量院的相关文件。
6)测量过程描述要更详细,包括测量的主要仪器设备、测量条件和测量步骤等。
7)描述定值数据统计处理方式和数据采用原则要更详细。(按实际工作描述)。
8)不确定度评定(目前状况:基本步骤都清楚,实际表达五花八门,基本概念、理解差异、评定思路)要更确切、有依据、简洁。
9)比对和验证:注意所做的国际比对与申报标准物质定值测量的相关性。(宁缺勿滥!下一级实验室的数据不要轻易作为验证数据,需要时,要有必要说明!)。
10)结果表达:结论一定要有,规范表达。
11)合作者:合作研制、参加定值的单位。
12)参考文献: 如果有的话,详尽附上。
13)附件:测量仪器的计量检定/校准证书、所用标准物质的标准物质认定证书、必要的谱图等。
标准物质证书编写和管理的注意事项
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1)GBW 、 GBW(E) 和 BW证书的差别要明示。(法律要求和技术要求的问题)
2)保证证书现行有效:标准物质库房中有过期证书,存在误发的风险,应该有相应的更新程序和记录。
3)对证书版本的管理要加强:要有程序,有记录。
4)证书表达的准确、规范、简练方面还需进一步加强,要经得起推敲。主要是有效数字、不确定度表达等。
5)要想想客户希望知道什么信息、必须告知客户什么信息!
6)证书审查程序的落实,定期。
7)对于外单位未盖章证书的管理。
陕西秦境标准物质科技中心
正式成立于2018年5月,具备坚实的标准物质研制实力。拥有1000m3专业研发生产基地与配备进口仪器设备的研制实验室,中心的研发团队硕士以上学历就占30%,还聘请国内权威的专家为研发保驾护航。
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对内严格遵循CNAS-CL01(ISO/IEC17025)、CNAS-CL04《标准物质/标准样品生产者能力认可准则》、JJF1342、实验室资质认定评审准则等要求,制定程序化管理文件,确保对标准物质研制、生产和运输等各环节的质量把控。 对外,秦境还与dr、chem等国际知名品牌签订长期协议,以确保标准物质原料的来源及质量可信。
除了专注标准物质研发,秦境也善于捕捉市场需求。近期,秦境的研发团队就根据国家市场监管总局《2020年食品安全监督抽检计划》征求意见稿,核查抽检项目的标准方法,仔细对比,与现有标准物质进行匹配,总结了与抽检项目项目匹配的标准物质清单,便于客户选购。
获证标准物质
未来,陕西秦境将持续专注标准物质研发,立志成为西北一流的标准物质销售与研制(生产)企业,充分利用自身的研发成果为环境保护、食品安全做出自己的贡献。