Стандартный образец — материал (вещество), имеющий достаточно точно установленное значение одного или ряда своих свойств и используемый для контроля правильности метода измерения.

При выполнении стандартным образцом своей метрологи­ческой функции он всегда в измерительном процессе служит объектом измерений.

Применительно к стандартным образцам состава следует дополнить, что данный вид стандартных образцов может использоваться не только для контроля правильности мето­да анализа в целом, но также и отдельных его этапов (пробоотбора, пробоподготовки). Соответственно с этим целесооб­разно производить и их классификацию.

Необходимо проводить четкое различие между мерами и стандартными образцами. Это обусловлено не столько стремлением избежать терминологической путаницы, сколь­ко тем, что требования, предъявляемые к мерам, и требова­ния, предъявляемые к стандартным образцам, существенно отличаются. Отличия мер и стандартных образцов проявляют­ся в требованиях к составу матрицы. Образцовая мера, по которой производят градуировку, не должна содержать ме­шающих примесей. В то же время стандартные образцы долж­ны быть максимально адекватны (прежде всего по своему составу и концентрации компонентов) анализируемым объек­там.

Недопустимость присутствия примесей в образцовых ме­рах вытекает из самого понятия "градуировочная характе­ристика", которая представляет зависимость аналитического состава сигнала от действительного значения концентрации определяемого компонента. Этот вывод подтверждается практикой. Так, сравнение различных способов градуиров­ки показывает, что наилучшие результаты дает градуировка с использованием ряда образцовых мер, не содержащих примесей.

Таким образом, подводя итог, следует еще раз подчерк­нуть, что проведение градуировки осуществляют с использо­ванием либо образцовых измерительных приборов, либо об­разцовых мер. Других категорий ОСИ на уровне родовых понятий нет. Поэтому нет оснований рассматривать стандарт­ные образцы как особую категорию средств измерений. Следовательно, когда речь идет о градуировке, необходи­мо использовать термин "образцовая мера", заменив им часто употребляемый при проведении химического анализа термин "стандартный образец". Это позволит избавиться от терминологической путаницы, которая в настоящее вре­мя наиболее характерна для химического анализа.

Стандартные образцы представляют самостоятельный вид метрологических средств. Единственное их назначение — контроль правильности методов измерений. В контроли­руемом измерительном процессе они выполняют роль объек­та, а не средства измерений.

Пример 65. Поясним применение стандартных образцов (СО) для контроля правильности на примере модельного эксперимента (рис. 154). Возьмем стандартный образец в виде трехкомпонентной смеси Л. В, С. В соответствии с описанием аналитической процедуры, представленной на рис. 147, стандартный образец проходит этап пробоотбора, пробоподготовки, измерения, наконец, обработки полученных данных. На последнем этапе производится контроль правильности, осуществляе­мый сравнением исходных данных с полученными после завершения анализа.

Рассмотрим возможные изменения объекта анализа (СО), являю­щиеся результатом вьгполнения того или иного этапа аналитической про­цедуры. Для этого воспользуемся сравнением гипотетических регистрограмм, отвечающих состоянию объекта после завершения очередного этапа.

Предположим, что в результате непредставительного пробоотбора произошло изменение концентрации компонента С. Регистрограмма, соответствующая концентрациям компонентов в отобранной пробе, представлена на рис. 154, б. Из сравнения регистрограмм а) и б) следует, что появилась систематическая погрешность, обусловленная из­менением концентрации компонента С в пробе, по сравнению с его концентрацией в СО.

Предположим далее, что в результате пробоподготовки пробе, подготовленной к анализу, соответствует регистрограмма, представ­ленная на рис. 154, в. Сравнение б) и в) показывает, что на этом этапе произошло концентрирование компонента В, а компонент А совсем исчез, например, в результате образования при пробоподготовке его летучих производных. Таким образом, проведение пробоподготовки привело к значительной систематической погрешности по отношению к компоненту А и систематической, если концентрирование не было предусмотрено, по отношению к компоненту В.

В целом оба оперативных этапа - пробоотбор и пробоподготовка — привели к значительной неадекватности анализируемого образца (СО) и подготовленной к анализу пробы. Следствием этого неправильным стал качественный состав пробы и получены значительные отклонения концентраций компонентов, представляющие источник систематических погрешностей результата анализа.

При проведении измерений концентрации могут иметь место как случайные искажения сигналов, так и искажения, обусловленные влия­нием матрицы. Допустим, что экспериментально определенная регистро­грамма соответствует регистрограмме, изображенной на рис. 154, г.

Используя приемы обработки данных, в частности, проведя серию измерений, можно в значительной степени уменьшить случайные погрешости. Систематическую погрешность измерения концентрации можно учесть введением поправок. Все это позволяет получить в ка­честве результата измерения, представляющего одновременно резуль­тат анализа, регистрограмму(рис. 154, д).

Сравнение регистрограмм д) и в) показывает их практически пол­ное совпадение. Это свидетельствует о том, что в процессе измерения концентрации не наблюдается существенных неизвестных системати­ческих погрешностей, так как известные были устранены на этапе об­работки данных.

В то же время сравнение регистрограмм а) и д), представленное на рис. 154, е, свидетельствует, что методика анализа отягощена значи­тельными систематическими погрешностями, обусловившими расхожде­ние результата анализа с исходными значениями концентраций компо­нентов А, В, С в стандартном образце.

Не следует делать вывод, что стандартные образцы пред­ставляют метрологическое средство контроля правильности только результатов химического анализа. Стандартные об­разцы применяют в данном качестве почти во всех других областях измерений. Особенность химического анализа про­является только в том, что в этой области роль стандартных образцов как средств контроля правильности исключитель­но велика.