標準物質(zhì)能夠在時間和空間上傳遞量值, 從而建立了測量的量值溯源性, 同時也保證了測量的量值可比性, 因此在各行各業(yè)的理化實驗室有著非常廣泛的應用。根據(jù)管理要求, 實驗室應在技術(shù)條件允許的情況下, 對使用中的標準物質(zhì)進行核查。

標準物質(zhì)的量值是其研制機構(gòu)按照規(guī)定的要求, 通過一系列的實驗和統(tǒng)計, 經(jīng)評審后確定并發(fā)布的。關(guān)于標準物質(zhì)的核查, 有很多討論, 但有一點毋庸置疑:使用中標準物質(zhì)的量值應在可能的條件下予以充分關(guān)注。

雖然核查使用中標準物質(zhì)的量值需要非常高的技術(shù)要求, 但實驗室可以從標準物質(zhì)的具體使用條件出發(fā), 利用已有的儀器進行測試, 通過統(tǒng)計檢驗, 判斷使用中標準物質(zhì)的量值與新購標準物質(zhì)的量值是否存在顯著性差異。因為是兩個量值之間的比較, t檢驗法是-適合的, 其基本步驟是:計算統(tǒng)計量t的值, 查表得相應的臨界值, 如果計算值小于臨界值, 可認為兩者沒有顯著性差異, 反之則反。

1、相同目標值的t檢驗法

多數(shù)儀器分析方法都需要將溶液標準物質(zhì)稀釋成系列濃度的標準溶液, 并利用該系列標準溶液獲得工作曲線后, 再進行待測樣品的測試, 如原子吸收分光光度法、離子色譜法等。在測試的對象、方法和儀器不改變的前提下, 系列標準溶液的濃度是固定的。

通常情況下, 凡是由高濃度溶液標準物質(zhì)稀釋至特定濃度標準溶液的, 都可以用上述方法檢驗使用中標準物質(zhì)的量值與新稀釋標準物質(zhì)的量值是否存在顯著性差異。

2、不同目標值的t檢驗法

有些儀器分析方法所用的標準物質(zhì)是固態(tài)的、直接使用的, 不能像前文所述的溶液標準物質(zhì)那樣稀釋至任意的目標濃度, 如直讀光譜儀標準物質(zhì)、紅外碳硫分析儀標準物質(zhì)。與多數(shù)溶液標準物質(zhì)不同, 這些固態(tài)標準物質(zhì)在制備過程中無法精準控制其特征量值, 即使是同一標準物質(zhì)編號, 不同批次的量值也會在一定范圍內(nèi)波動。以直讀光譜儀測試所用的低合金鋼標準物質(zhì)中的錳元素為例, 詳細介紹不同目標值的t檢驗法。

某低合金鋼標準物質(zhì)中錳元素質(zhì)量分數(shù)的標準值為1.27%, 按操作規(guī)范正常使用一段時間后, 再次采購低合金鋼標準物質(zhì) (可以是不同的標準物質(zhì)編號, 但兩者錳元素的質(zhì)量分數(shù)應盡可能接近) , 其錳元素質(zhì)量分數(shù)的標準值為1.65%。兩者錳元素質(zhì)量分數(shù)的標準值存在差異, 是兩個不同的目標值, 可以用“對子分析”的方法進行t檢驗。

“對子分析”可用于比較在不同實驗條件下的實驗結(jié)果, 是平均數(shù)比較的一個特例。用直讀光譜儀測試低合金鋼標準物質(zhì)中錳元素的質(zhì)量分數(shù), 其實也就是用低合金鋼標準物質(zhì)測試直讀光譜儀錳元素的示值誤差。當用兩種錳元素含量接近的低合金鋼標準物質(zhì)測試同一臺直讀光譜儀的示值誤差時, 在儀器正常的情況下, 只要測試次數(shù)足夠多, 所得的結(jié)果不應有顯著性差異。因此, 用“對子分析”的方法檢驗使用中直讀光譜儀標準物質(zhì)的方法是合理的。

通常情況下, 基體標準物質(zhì)在研制及復制時, 能夠?qū)ζ錅蚀_定值, 但不能精準地控制其量值。對于此類標準物質(zhì), 可以用“對子分析”的方法獲得統(tǒng)計量t, 以檢驗兩組數(shù)據(jù)是否存在顯著性差異。

需要說明的是, 此方法不是用來核查標準物質(zhì)量值的, 只是用統(tǒng)計檢驗的方法判斷使用中的標準物質(zhì)與新采購的標準物質(zhì)所測得的數(shù)據(jù)是否存在顯著性差異。絕大多數(shù)實驗室不具備核查標準物質(zhì)量值的技術(shù)條件, 從這里也可以發(fā)現(xiàn), 統(tǒng)計量t是基于標準物質(zhì)的具體使用條件獲得的。