nghiên cứu chế tạo dung dịch chuẩn kim loại, ứng dụng trong phân tích thành phần khoáng sản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

BÙI VIỆT VƢƠNG

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO DUNG DỊCH CHUẨN KIM LOẠI,
ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN
KHOÁNG SẢN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT HOÁ HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC :
PGS. TS. PHẠM THANH HUYỀN
TS.NGUYỄN ANH VŨ

Hà Nội – 2014


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá
nhân, đƣợc thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS. TS. Phạm Thanh
Huyền và TS. Nguyễn Anh Vũ.
Các số liệu, những kết luận nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận văn này
trung thực và chƣa từng đƣợc công bố dƣới bất cứ hình thức nào.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Học viên

Bùi Việt Vƣơng

2


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................2
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ..............7
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................8
Chƣơng 1. TỔNG QUAN .........................................................................................10
1.1. Tổng quan về mẫu chuẩn ...............................................................................10
1.1.1 Giới thiệu chung về mẫu chuẩn ...............................................................10
1.1.2. Đơn vị đo ................................................................................................10
1.1.3. Phân loại Mẫu chuẩn ..............................................................................10
1.1.4 Vai trò của mẫu chuẩn trong đo lƣờng ....................................................12
1.1.5. Tính liên kết chuẩn .................................................................................16
1.1.6 Hiện trạng về sử dụng dung dịch chuẩn kim loại tại Việt Nam ..............18
1.2. Phƣơng pháp chế tạo dung dịch chuẩn kim loại ............................................19
1.2.1. Xác định sự ƣu tiên và lựa chọn loại dung dịch chuẩn ..........................20
1.2.2. Lựa chọn nguyên vật liệu gốc và quy trình chế tạo................................21
1.2.3 Xác định giá trị nồng độ ..........................................................................22
1.2.4 Kiểm tra độ đồng nhất và ổn định ...........................................................22
1.3. Phƣơng pháp xác định nồng độ dung dịch chuẩn kim loại ............................24
1.3.1. Nguyên lý của phƣơng pháp:..................................................................25
1.3.2 Trình tự tiến hành xác định nồng độ .......................................................29
1.3.3 Ƣớc lƣợng độ không đảm bảo của phép đo: [9]. .....................................29
Chƣơng 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................34
2.1. Nguyên vật liệu và Hóa chất ..........................................................................34
2.2 Thiết bị ............................................................................................................35
2.3 Chế tạo dung dịch chuẩn:................................................................................37
2.4. Ứng dụng đánh giá thành phần kim loại trong mẫu bùn thải chứa Cu ..........39

2.5. Ứng dụng đánh giá thành phần khoáng sét bentonit Cổ Định. ......................40
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................40
3.1 Chế tạo chất chuẩn ..........................................................................................41
3.1.1 Xác định nồng độ dung dịch chuẩn theo phƣơng pháp chuẩn độ: [1], [10] .41

3


3.1.2 Kiểm tra độ đồng nhất và độ ổn định: [6],[7], [8] .........................................47
3.1.3 Ƣớc lƣợng độ không đảm bảo của phép đo.............................................52
3.1.3.1. Độ không đảm bảo đo của dung dịch chuẩn Pb ..................................53
3.1.3.2 Độ không đảm bảo của dung dịch chuẩn Cd ........................................56
3.1.3.3 Độ không đảm bảo của dung dịch chuẩn Cu ........................................58
3.1.3.4 Độ không đảm bảo đo của dung dịch chuẩn Fe ...................................61
3.1.3.5. Độ không đảm đo của dung dịch chuẩn Zn .........................................63
3.1.3.6. Độ không đảm bảo đo của dung dịch chuẩn Ni ..................................66
3.1.4 Tổng hợp các kết quả đạt đƣợc................................................................69
3.1.5 Kết quả thử nghiệm tại các phòng thử nghiệm khác ...............................69
3.2. Ứng dụng dung dịch chuẩn đánh giá thành phần bùn thải và khoáng sét .....70
3.2.1 Ứng dụng đánh giá thành phần kim loại trong mẫu bùn thải. .................70
3.2.2 Ứng dụng đánh giá thành phần kim loại trong mẫu sét...........................72
KẾT LUẬN ...............................................................................................................75
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................76

4


DANH MỤC HÌNH, BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ

Sơ đồ liên kết chuẩn ........................................ Error! Bookmark not defined.

Hình 1.3: Các bƣớc chính trong chế tạo dung dịch chuẩnError!

Bookmark

not defined.
Hình 1.4 _ Phƣơng pháp chế tạo dung dịch chuẩn kim loạiError! Bookmark
not defined.
Hình 1.5 _ Nguyên lý của phép chuẩn độ ....... Error! Bookmark not defined.
Hình 1.6 _ Cấu trúc tạo phức giữa ion kim loại và ligandError!

Bookmark

not defined.
Hình 1.8 Chuẩn độ ngƣợc ............................... Error! Bookmark not defined.
Hình 1.9 Trình tự tiến hành xác định nồng độ Error! Bookmark not defined.
Hình 1.10 Các yếu tố ảnh hƣởng đến độ không đảm bảo của phép đo ... Error!
Bookmark not defined.
Hình 1.11 Các yếu tố ảnh hƣởng bởi quá trình chế tạo dung dịch chuẩn
......................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 1.13 _ Các yếu tố ảnh hƣởng của thể tích chất chuẩn độ ................ Error!
Bookmark not defined.
Hình 2.1 _ Hệ thống chuẩn độ tự động DL55 – Mettler toledo ............... Error!
Bookmark not defined.
Hình 2.2 _ Hệ thống chuẩn quang phổ phát xạ plasmaError! Bookmark not
defined.
ICP - MS -PerkinElmer ................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.3 : Thực nghiệm hòa tách mẫu bùn đồngError!

Bookmark

not

defined.
Bảng 3.1 Giá trị trung bình nồng độ dung dịch chuẩn Pb đƣợc chế tạo .. Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.2 Giá trị trung bình nồng độ dung dịch chuẩn Cd đƣợc chế tạo . Error!
Bookmark not defined.
5


Bảng 3.3 Giá trị trung bình nồng độ dung dịch chuẩn Cu đƣợc chế tạo: Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.4 Giá trị trung bình nồng độ dung dịch chuẩn Fe đƣợc chế tạo: . Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.5 Giá trị trung bình nồng độ dung dịch chuẩn Zn đƣợc chế tạo:. Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.6 Giá trị trung bình nồng độ dung dịch chuẩn Ni đƣợc chế tạo: . Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.7 Kết quả đo 6 lần trên một lọ mẫu .... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.8 Giá trị trung bình và phƣơng sai trên một lọ dung dịch chuẩn. Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.9 Giá trị tổng bình phƣơng và bình phƣơng trung bình .............. Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.10 Kết quả đo 6 lần trên một lọ mẫu .. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.11 Giá trị trung bình và phƣơng sai trên một lọ dung dịch chuẩn
......................................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.12 Giá trị tổng bình phƣơng và bình phƣơng trung bình ............ Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.13 Kết quả đo 6 lần trên một lọ mẫu .. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.14 Giá trị trung bình và phƣơng sai trên một lọ dung dịch chuẩn

......................................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.15 Giá trị tổng bình phƣơng và bình phƣơng trung bình ............ Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.16 Kết quả đo 6 lần trên một lọ mẫu .. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.17 Giá trị trung bình và phƣơng sai trên một lọ dung dịch chuẩn
......................................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.18 Giá trị tổng bình phƣơng và bình phƣơng trung bình ............ Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.19 Kết quả đo 6 lần trên một lọ mẫu .. Error! Bookmark not defined.
6


Bảng 3.20 Giá trị trung bình và phƣơng sai trên một lọ dung dịch chuẩn
......................................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.21 Giá trị tổng bình phƣơng và bình phƣơng trung bình ............ Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.22 Kết quả đo 6 lần trên một lọ mẫu .. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.23 Giá trị trung bình và phƣơng sai trên một lọ dung dịch chuẩn
......................................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.24 Giá trị tổng bình phƣơng và bình phƣơng trung bình ............ Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.27. Nồng độ kim loại và độ không đảm bảo của Pd, Cd, Cu, Fe, Zn,
Ni. .................................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.28. Phân tích đối chiếu tại các phòng thử nghiệm khác .............. Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.29: Ảnh hƣởng của môi trƣờng hòa táchError!

Bookmark

not

defined.
Bảng 3.30. Ảnh hƣởng của nồng độ axit ........ Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.31. Thành phần hóa học của các mẫu nguyên khai xác định theo XRF
......................................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.32. Thành phần hóa học của các mẫu bentonit nguyên khai, mẫu làm
giàu bằng phƣơng pháp ƣớt, mẫu làm giàu bằng phƣơng pháp hydroxyclon
xác định theo ICP. ........................................... Error! Bookmark not defined.

7


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
CRM

Mẫu chuẩn đƣợc chứng nhận (Certified Reference Materials)

ICP - MS

Phƣơng pháp hấp thụ nguyên tử plasma coupled plasma

mass spectrometry
ISO

Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế

OIML
PNT

Tổ chức pháp quyền quốc tê

Phòng thí nghiệm

SI

Hệ đơn vị đo lƣờng quốc tế

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

VMI
XRF

Viện Đo lƣờng Việt Nam
Phƣơng pháp huỳnh quang tia X

8


MỞ ĐẦU
Đo lƣờng Hóa học là một lĩnh vực khoa học không thể thiếu đối với các ngành
công nghiệp, cũng nhƣ cả nền kinh tế của một quốc gia. Thực tiễn tại nhiều nƣớc
công nghiệp tiên tiến trên thế giới nhƣ Mỹ, Anh, Đức, Pháp ... hay trong khu vực
Châu Á - Thái Bình Dƣơng nhƣ Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore, Trung Quốc,...
cho thấy họ có những bƣớc đi tích cực để phát triển lĩnh vực đo lƣờng nhằm phục
vụ hiệu quả cho sự phát triển của nền kinh tế xã hội. Nhận thức đƣợc tầm quan
trọng của đo lƣờng Hóa học đối với nhu cầu của xã hội, các nƣớc này chủ yếu tập
trung vào việc nghiên cứu chế tạo các loại chất chuẩn RMs (Reference Materials)
và các loại chất chuẩn đƣợc chứng nhận (Certified Reference Materials) CRMs (vô
cơ, hữu cơ, kim loại và phi kim,...), tích cực tham gia vào các phép hiệu chuẩn và so

sánh liên phòng trong khu vực cũng nhƣ trên thế giới, đảm bảo các chuẩn quốc gia
của họ luôn đƣợc dẫn xuất trực tiếp hoặc gián tiếp đến chuẩn quốc tế. Họ có đƣợc
sự đồng bộ, thống nhất phƣơng pháp dẫn xuất từ các chuẩn cao nhất trong hệ thống
chuẩn đo lƣờng Hóa học quốc gia đến các chuẩn thấp hơn thông qua việc sử dụng
các loại CRMs dó chính họ tự chế tạo hoặc nhập khẩu từ các nƣớc khác có trình độ
khoa học kỹ thuật đo lƣờng cao hơn.
Sự thiếu hụt về các mẫu chuẩn (RMs) và mẫu chuẩn đƣợc chứng nhận
(CRMs) và các thiết bị đo liên quan đến lĩnh vực đo lƣờng Hóa học tại phòng đo
lƣờng Hóa lý Mẫu chuẩn – Viện Đo lƣờng Việt Nam (VMI) không những giảm khả
năng đáp ứng của VMI đối với nhu cầu rất thực tế của nền kinh tế quốc dân mà còn
làm giảm khả năng nghiên cứu và tổ chức nghiên cứu về chế tạo mẫu chuẩn,
phƣơng pháp đo xác định và chứng nhận mẫu chuẩn phục vụ công tác quản lý nhà
nƣớc về đo lƣờng Hóa học.

9


Trong những năm vừa qua, phòng đo lƣờng Hóa lý Mẫu chuẩn – Viện Đo lƣờng
Việt Nam đã đƣợc trang bị một số mẫu chuẩn (Pb, Hg, Cu, Zn và Cr) đƣợc chứng
nhận nhập khẩu từ nƣớc ngoài (NIST – Mỹ). Phòng đã sử dụng các mẫu chuẩn đó
vào công tác quản lý đo lƣờng, hiệu chuẩn. Tuy nhiên những mẫu chuẩn đó chỉ có
thể sử dụng trong một thời hạn nhất định (tùy thuộc vào từng nguyên tố) và hiện tại
những mẫu chuẩn (dung dịch chuẩn kim loại Pb, Hg, Cu, Zn và Cr) đó đã hết hạn sử
dụng do đƣợc nhập khẩu từ đầu những năm 2000. Để đảm bảo đƣợc nhiệm vụ duy
trì chuỗi liên kết chuẩn không đứt đoạn cho các đơn vị, tổ chức, PTN trong cả nƣớc
đến quốc tế thông qua việc liên kết chuẩn đến VMI đòi hỏi VMI phải trang bị, đầu
tƣ thêm các CRMs đã đƣợc chứng nhận bởi các Viện đo lƣờng quốc gia khác trong
khu vực và quốc tế có trình độ chuẩn QG cao hơn. Việc này đòi hỏi sự đầu tƣ lớn về
mặt tài chính cũng nhƣ thời gian thực hiện.
Do vậy, sự cần thiết phải chế tạo các CRMs nói chung và việc chế tạo đƣợc

dung dịch chuẩn kim loại nói riêng nhằm phục vụ việc duy trì liên kết chuẩn là một
mục tiêu quan trọng trong kế hoạch phát triển hệ thống chuẩn đo lƣờng và đó cũng
là một nhiệm vụ trong quy hoạch xây dựng hệ thống chuẩn đo lƣờng Quốc gia
nhằm đáp ứng nhu cầu đảm bảo đo lƣờng cho các tổ chức, viện nghiên cứu, các
PTN hiệu chuẩn, khu công nghiệp, các đơn vị sản xuất.... trên cả nƣớc.
Hiện nay, với bề dày kinh nghiệm thể hiện qua thời gian công tác tại VMI,
đội ngũ cán bộ nghiên cứu khoa học của phòng đo lƣờng Hóa lý Mẫu chuẩn đã phát
triển cả về lƣợng và chất, dành nhiều thời gian phục vụ việc nghiên cứu, phát triển
đo lƣờng Hóa học, đặc biệt là Hóa học vô cơ. Do vậy đề tài “Nghiên cứu chế tạo
dung dịch chuẩn kim loại, ứng dụng phân tích thành phần khoáng sản” trong khuôn
khổ luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Hóa học có ý nghĩa thực tiễn.

10


Chƣơng 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về mẫu chuẩn
1.1.1 Giới thiệu chung về mẫu chuẩn
Theo định nghĩa của tổ chức đo lƣờng pháp quyền quốc tế (OIML):Mẫu
chuẩn là vật liệu hay các hợp chất có một hay nhiều các giá trị tính chất có đầy đủ
độ đồng nhất và ổn định dùng để hiệu chuẩn các phương tiện đo, đánh giá phương
pháp đo hay để ấn định giá trị cho vật liệu. Các giá trị chuẩn trong mẫu chuẩn đƣợc
tạo nên bởi một quy trình kỹ thuật có giá trị và hoàn hảo nhất. Giá trị chứng chỉ này
phải đƣợc phê chuẩn bởi cơ quan pháp quy có thẩm quyền. Mẫu chuẩn đƣợc sản
xuất ra trong các dạng khác nhau và cho các mục tiêu sử dụng khác nhau.
Mẫu chuẩn có thể là một chất khí đơn, khí hỗn hợp, chất lỏng hoặc chất rắn.
Ví dụ: nƣớc để hiệu chuẩn nhớt k;ế, sapphire dùng làm vật liệu chuẩn nhiệt lƣợng
kế và các dung dịch chuẩn dùng để hiệu chuẩn trong phân tích hoá học.
1.1.2. Đơn vị đo
Giá trị hàm lƣợng của mẫu chuẩn có thể đƣợc biễu diễn bằng các đại lƣợng có

thứ nguyên hoặc không có thứ nguyên định lƣợng cho các tính chất của mẫu chuẩn.
Có vài cách sử dụng để biểu diễn nồng độ, tùy thuộc trƣờng hợp cụ thể lựa chọn
cho thuận tiện
Đơn vị thông dụng nhất dùng để biểu diễn giá trị của dung dịch chuẩn kim loại
là nồng độ phần khối lƣợng dựa trên lƣợng chất tan (kim loại) trong 1 lƣợng dung
dịch. Lƣợng dung dịch ở đây đƣợc biểu diễn theo khối lƣợng (mg/kg) hay theo thể
tích (mg/l).
1.1.3. Phân loại Mẫu chuẩn
Căn cứ vào độ chính xác có thể phân loại mẫu chuẩn thành chuẩn đầu và
chuẩn thứ cấp :

11


- Chuẩn đầu: Chuẩn đƣợc chỉ định hay đƣợc thừa nhận có chất lƣợng cao
nhất và hoàn hảo nhất về mặt đo lƣờng. Giá trị chứng chỉ của nó đƣợc công nhận
không dựa vào các chuẩn khác của cùng đại lƣợng.
- Chuẩn thứ cấp : Là chuẩn mà giá trị của nó đƣợc ấn định bằng cách so sánh
với chuẩn đầu của cùng đại lƣợng .
- Chuẩn bậc I, II ,... Là chuẩn mà giá trị của nó đƣợc ấn định bằng cách so
sánh với chuẩn thứ cấp hoặc chuẩn có độ chính xác cao hơn có mục đích khác nhau
và chúng có thể chứa một hay nhiều thành phần chuẩn.
Thứ bậc của mẫu chuẩn
Hệ đơn vị quốc tế SI
(Mole)

Mẫu chuẩn đầu

Mẫu chuẩn đƣợc chứng nhận (CRMs)


Mẫu chuẩn (RMs-Mẫu chuẩn công tác hoặc mẫu chuẩn chế tạo nội bộ)

Mẫu thử (Sample)
Hình 1.1. Thứ bậc của mẫu chuẩn
Căn cứ vào chức năng, mục đích sử dụng có thể phân loại chuẩn thành 4 loại
sau:
- Chuẩn quốc tế: Là chuẩn đƣợc một hiệp định quốc tế công nhận để làm cơ
sở ấn định giá trị cho các chuẩn khác của đại lƣợng có liên quan trên phạm vi quốc
tế.

12


- Chuẩn quốc gia: Là chuẩn đƣợc phê duyệt bởi một cơ quan có thẩm quyền
của quốc gia có thể lấy nó làm cơ sở ấn định giá trị chuẩn cho các chuẩn khác có
liên quan trong nƣớc.
- Chuẩn chính : Là chuẩn có chất lƣợng cao nhất về mặt đo lƣờng có thể ở
một địa phƣơng hoặc một tổ chức xác định mà các phép đo ở đó đều đƣợc dẫn xuất
này.
- Chuẩn công tác: Là chuẩn đƣợc dùng thƣờng xuyên để hiệu chuẩn hoặc
kiểm tra vật đo, phƣơng tiện đo hoặc mẫu chuẩn .
1.1.4 Vai trò của mẫu chuẩn trong đo lƣờng
1.1.4.1 Khái quát
Đo lƣờng hay đo lƣờng khoa học bao gồm tất cả các khía cạnh về lý thuyết
và thực tiễn liên quan đến phép đo, với bất kỳ độ chính xác nào và trong bất kỳ lĩnh
vực khoa học hay công nghệ nào mà nó xuất hiện.
1.1.4.2 Vai trò của mẫu chuẩn trong lƣu giữ và chuyển giao thông tin về gi
trị t nh ch t
Theo định nghĩa, một mẫu chuẩn có một hoặc nhiều thuộc tính, các giá trị
của nó đƣợc xác định r ràng bằng phép đo. Khi (các) giá trị tính chất của một mẫu

chuẩn cụ thể đƣợc xác định, chúng đƣợc mẫu chuẩn đó “lƣu giữ” (cho đến ngày hết
hạn sử dụng) và đƣợc so sánh khi mẫu chuẩn đƣợc chuyển từ nơi này sang nơi khác.
Trong phạm vi giá trị tính chất của mẫu chuẩn có thể xác định đƣợc với độ không
đảm bảo r ràng thì có thể sử dụng giá trị tính chất đó làm giá trị qui chiếu cho mục
đích so sánh lẫn nhau hoặc dẫn xuất mẫu chuẩn. Do đó các mẫu chuẩn hỗ trợ việc
so sánh phép đo, trong không gian và thời gian, tƣơng tự nhƣ phƣơng tiện đo và vật
đo.
Mẫu chuẩn phải có mức độ chính xác phù hợp với vai trò mà nó thực hiện
trong việc lƣu giữ và chuyển giao thông tin về giá trị tính chất đƣợc đo. Các tiêu chí
kỹ thuật sau đây (các tiêu chí về pháp lý hoặc thƣơng mại có thể cũng liên quan) áp
dụng cho tính thích hợp với mục đích của các mẫu chuẩn nói chung:

13


a) Bản thân mẫu chuẩn và (các) giá trị tính chất gắn với nó cần ổn định trong
một khoảng thời gian chấp nhận đƣợc, trong các điều kiện bảo quản, vận chuyển và
sử dụng thực tế;
b) Mẫu chuẩn cần đủ độ đồng nhất sao cho (các) giá trị tính chất đƣợc đo
trên một t lệ của lô có thể áp dụng cho mọi phần bất kỳ khác của lô đó trong phạm
vi giới hạn độ không đảm bảo chấp nhận đƣợc; trong trƣờng hợp độ không đồng
nhất của một lô lớn, có thể cần chứng nhận từng bộ phận của lô một cách riêng rẽ;
c) (các) giá trị tính chất của mẫu chuẩn cần đƣợc thiết lập với độ không đảm
bảo đủ cho việc sử dụng cuối của mẫu chuẩn;
d) Cần có s n tài liệu r ràng liên quan đến mẫu chuẩn và (các) giá trị tính
chất đƣợc thiết lập của nó. (Các) giá trị tính chất cần đƣợc chứng nhận, do vậy hệ
thống tài liệu cần bao gồm giấy chứng nhận, đƣợc soạn thảo phù hợp với TCVN
7962 (ISO Guide 31).
Khi có thể, phép đo giá trị tính chất đã cho cần đƣợc thực hiện bằng một
phƣơng pháp chấp nhận đƣợc có độ không đảm bảo không đáng kể so với yêu cầu

sử dụng cuối và bằng phƣơng tiện đo hoặc vật đọ có khả năng liên kết tới chuẩn đo
lƣờng quốc gia. Việc sử dụng mẫu chuẩn với các giá trị tính về chất có khả năng
liên kết chuẩn đảm bảo để tính liên kết chuẩn đƣợc truyền đến ngƣời sử dụng. Vì
hầu hết các chuẩn đo lƣờng quốc gia đƣợc hài hòa với quốc tế do đó các chuẩn đo
lƣờng ở một quốc gia cần tƣơng thích với chuẩn đo lƣờng tƣơng tự ở một quốc gia
khác. Trong nhiều trƣờng hợp, v;iệc sử dụng các mẫu chuẩn là thích hợp để so sánh
kết quả đo lƣờng giữa các chuẩn đo lƣờng quốc gia với nhau.
1.1.4.3 S d ng mẫu chuẩn cho t nh li n

t chuẩn đo lƣờng

Phòng thí nghiệm cần kiểm soát và kiểm tra xác nhận các tham số để đảm
bảo tính liên kết chuẩn đo lƣờng. Để làm đƣợc việc này theo mọi nội dung cần thiết
là rất khó khăn.
Việc này có thể đƣợc đơn giản hóa đáng kể thông qua việc sử dụng mẫu
chuẩn đƣợc chứng nhận có tính liên kết chuẩn đã đƣợc thiết lập. Mẫu chuẩn phải đủ
giống (trong chất nền) với mẫu thực cần phân tích để bao gồm tất cả các vấn đề

14


phân tích có thể gây ra sai số trong các phép đo. Ngƣời sử dụng cần áp dụng cho
mẫu chuẩn cùng một qui trình phân tích nhƣ đã sử dụng cho mẫu chƣa biết của
mình.
Vì vai trò của mẫu chuẩn đƣợc chứng nhận là có thể so sánh với các chuẩn
so sánh sử dụng tại phòng thí nghiệm đo lƣờng trong công nghiệp, nên nó cho phép
làm việc với một giới hạn qui định của độ không đảm bảo.
Mẫu chuẩn đƣợc chứng nhận cũng tạo ra khả năng xác định độ không đảm
bảo của phép đo dùng cho các phép xác định phân tích hoặc thử nghiệm công nghệ.
1.1.4.4 Vai trò của mẫu chuẩn trong Hệ đơn vị quốc t (SI)

a. Sự ph thuộc của c c đơn vị cơ bản SI vào c c ch t và vật liệu
Phần lớn các phép đo đƣợc thực hiện trên thế giới hiện nay đều nằm trong
khuôn khổ của Hệ đơn vị quốc tế. Hiện tại, SI thừa nhận bảy đơn vị cơ bản là đơn
vị đo độ dài (mét, ký hiệu là m), khối lƣợng (kilôgam, kg), thời gian (giây, s),
cƣờng độ dòng điện (ampe, A), nhiệt độ nhiệt động lực (kenvin, K), lƣợng chất (mol,
mol) và cƣờng độ sáng (candela, cd). Định nghĩa của các đơn vị cơ bản này đề cập
đến các chất sau: platin-iridi (để làm ra kilôgam nguyên mẫu), xezi-133 (để xác
định giây), nƣớc (để xác định kenvin) và cacbon-12 (để xác định mol). Có các
quan điểm khác nhau về việc liệu các chất này có nằm trong định nghĩa về mẫu
chuẩn hay không.
Chắc chắn các vật liệu nhƣ vậy có trạng thái riêng biệt nhƣ các chất đã đƣợc xác
định mà SI dựa vào. Vì việc thể hiện các đơn vị có thể bao hàm các chất/vật liệu khác
nên việc áp dụng tùy thuộc hoàn toàn vào định nghĩa đơn vị đó.
b. Vai trò của mẫu chuẩn trong việc c đƣ c c c đơn vị dẫn u t SI
Từ bảy đơn vị cơ bản của SI, một lƣợng lớn các đơn vị dẫn xuất của SI có
đƣợc bằng cách kết hợp các đơn vị cơ bản thành các tích số và/hoặc thƣơng số. Ví
dụ, đơn vị dẫn xuất của nồng độ khối lƣợng đƣợc định nghĩa là kgm3. Trên thực
tế, các đơn vị dẫn xuất thƣờng không có đƣợc từ các đơn vị cơ bản mà từ các mẫu
chuẩn có giá trị tính chất đƣợc chấp nhận. Do đó, sự khác nhau của các chất/vật liệu
có thể liên quan đến việc xác định đơn vị dẫn xuất (ví dụ 1 và 2 dƣới đây) hoặc

15


thậm chí cả các đơn vị cơ bản (ví dụ 3 dƣới đây).
Ví dụ 1: Đơn vị SI của độ nhớt động, pascal giây (Pas = m1kgs1) có thể có đƣợc
bằng cách lấy giá trị một mẫu nƣớc tinh lọc là 0,001 002 Pas ở 20 °C.
Ví dụ 2: Đơn vị SI của nhiệt dung mol, jun trên mol kenvin (Jmol1K1 =
kgm2s2 mol1K1) có thể có đƣợc bằng cách lấy giá trị alumin- tinh chế là 79,01
Jmol1 K1 ở 25 °C.

Ví dụ 3: Đơn vị SI của nhiệt độ, kenvin, có thể có đƣợc ở nhiệt độ T1 (273,15
K của nƣớc tinh khiết, tại điểm đông đặc của thiếc nguyên chất và tại điểm đông đặc
của kẽm nguyên chất, kết hợp với sử dụng các biểu thức toán học qui định.
c. Mối li n hệ giữa h a phân t ch với Hệ đơn vị quốc t
Cần chú ý rằng các chất hóa học tinh chế (thƣờng gọi là “nguyên chất”) đã
đƣợc nêu trong các ví dụ từ 1 đến 3 (1.1.4.4.b). Phép đo độ tinh khiết, hoặc chung
hơn là thành phần hóa học của vật liệu, thuộc lĩnh vực hóa phân tích. Ngoài sự phụ
thuộc của SI vào các hóa chất, sự phụ thuộc của hóa phân tích vào SI cũng cần đƣợc
xem xét. Hiện tại, trong các phép đo, hầu hết các nhà hóa phân tích sử dụng các đơn
vị thuộc SI (tất cả các đơn vị cơ bản ngoại trừ candela và nhiều đơn vị dẫn xuất
khác). Tuy nhiên, việc phân tích thành phần còn phụ thuộc vào một khái niệm là
loại hóa chất tinh khiết có thành phần hóa học của các chất và vật liệu khác đƣợc
cho biết thông qua việc viện dẫn qui luật thay đổi về hóa và hóa học lƣợng pháp.
Từ một hoặc nhiều loại hóa chất tinh khiết, đƣợc coi là chuẩn đầu, có thể xây
dựng sơ đồ thứ bậc đo lƣờng cho hóa phân tích tƣơng tự nhƣ với các phép đo vật lý.
Ví dụ về các chuẩn đo lƣờng này là:
 Điện tử, có thể liên hệ với các loại khác bằng phân tích điện-hóa;
 Cacbon-12, có thể liên hệ với các loại khác về nguyên lý bằng phép đo phổ
khối lƣợng, phép đo theo qui luật Raoult hoặc phép đo thể tích với khí mật
độ thấp, v.v…;
 Thành phần hoặc hợp chất có độ tinh khiết cao, có thể liên hệ với các loại

16


khác bằng phƣơng pháp điện-hóa, phƣơng pháp trọng lƣợng, chuẩn độ,
phƣơng pháp đo phổ, v.v...
Trong nhiều trƣờng hợp "các loại khác" đề cập trong các ví dụ này sẽ đƣợc
dùng làm CRM. Nhiều chất có thể đáp ứng vai trò trung gian này giữa chuẩn phân

tích đầu và chuẩn công tác bằng nhiều kỹ thuật và các phản ứng hóa học khác nhau
mà nhà phân tích có thể sử dụng. Khái niệm tính liên kết chuẩn sử dụng trong hóa
phân tích cũng nhiều nhƣ trong các lĩnh vực đo lƣờng khoa học khác. Chất lƣợng
của kết quả phân tích hóa học sẽ đƣợc nâng cao nếu có thể nêu r tính liên kết
chuẩn của kết quả theo tính liên kết chuẩn của phƣơng tiện, vật đọ và CRM sử
dụng. Trong hầu hết các trƣờng hợp, tính liên kết chuẩn cũng sẽ phụ thuộc vào trị số
của khối lƣợng nguyên tử tƣơng đối (trƣớc đây gọi là “trọng lƣợng nguyên tử”)
dùng trong các tính toán; nguồn này cần đƣợc nhà phân tích ghi lại.
1.1.5. T nh li n

t chuẩn

Thuật ngữ tính liên kết chuẩn ngày càng đƣợc sử dụng nhiều để mô tả độ
tin cậy của các phép đo nhƣng ý nghĩa của nó không phải lúc nào cũng đƣợc hiểu
một cách r ràng. Về cơ bản, tính liên kết chuẩn hàm ý một đƣờng không đứt
đoạn (với các độ không đảm bảo đo đã định) dẫn tới mức chính xác hoặc tin cậy
cao hơn nào đó. Theo nghĩa tuyệt đối, điều đó có nghĩa là dẫn tới hệ đơn vị đo cơ
bản [Hệ đơn vị quốc tế (SI)] hoặc những đơn vị dẫn xuất của chúng. Tuy nhiên,
tính liên kết chuẩn đã đƣợc định nghĩa một cách chung hơn trong tài liệu Từ
vựng Quốc tế về các thuật ngữ chung và cơ bản trong đo lƣờng học (VIM) là
"tính chất của kết quả đo hoặc giá trị của một chuẩn mà nhờ đó có thể liên hệ tới
những chuẩn đã định, thƣờng là chuẩn quốc gia hay chuẩn quốc tế, thông qua
một chuỗi so sánh không đứt đoạn". Nói cách khác, khi kết quả đo đƣợc mô tả là
có tính liên kết chuẩn thì nhất thiết phải quy định tính liên kết chuẩn đã đƣợc
thiết lập với (giá trị của) "chuẩn phù hợp" nào. Kết quả đo này có thể đƣợc liên
kết chuẩn với một đơn vị cơ bản của SI (nhƣ ampe chẳng hạn), với trị số phần
khối lƣợng, với một thang đo xác định (nhƣ pH hoặc thang độ cứng chẳng hạn)
hoặc với một giá trị có đƣợc do sử dụng một phƣơng pháp đƣợc trình bày trong
tiêu chuẩn quốc gia hoặc quốc tế.

17


Trƣờng hợp mẫu chuẩn có các tính chất lý học, thƣờng có thể thiết lập
tính liên kết chuẩn thông qua một loạt các phép hiệu chuẩn phƣơng tiện đo với
các đơn vị cơ bản phù hợp của SI. Ví dụ, chứng nhận một mẫu chuẩn về nhiệt
dung riêng dựa vào các phép đo điện năng, nhiệt độ và khối lƣợng, tất cả các đại
lƣợng này đều có thể liên kết đƣợc với SI bằng các phƣơng tiện đo đã đƣợc hiệu
chuẩn hoặc có thể liên kết với những giá trị nhận đƣợc từ các phòng thí nghiệm
đo lƣờng quốc gia.
Trƣờng hợp mẫu chuẩn là cho các thành phần hoá học, việc thiết lập tính
liên kết chuẩn thƣờng có nhiều bƣớc hơn. Ví dụ, chất phân tích thƣờng đƣợc xác
định qua phản ứng có tính chất vật lý của dụng cụ phân tích sau khi thực hiện một
số các quá trình nhƣ lấy mẫu, hoà tan hoặc chiết tách bằng phƣơng pháp sắc ký
hoặc các phƣơng pháp hoá học ƣớt truyền thống. Các quá trình này đều có thể tạo
thành những mắt xích trong chuỗi liên kết chuẩn với độ không đảm bảo đo riêng
của nó. Do đó, nhà hoá phân tích cần phải đánh giá xem mỗi quá trình đã có hiệu
suất nhƣ thế nào trong việc giữ để chất phân tích hoàn toàn không thay đổi hoặc
chuyển hoá t lƣợng thành các loại hoá chất khác cho tới điểm mà chuỗi liên kết
chuẩn có thể bị gián đoạn và trong việc tách nó từ các chất gây nhiễu bằng phép đo
cuối bằng dụng cụ đo.
Khi tính chất đƣợc diễn tả bằng đại lƣợng thì nhà phân tích phải đối mặt
với một vấn đề cụ thể. Do cân đƣợc sử dụng nhiều trong phòng thí nghiệm hoá
học, các giá trị tính chất của đa số các mẫu chuẩn đƣợc chứng nhận về thành
phần hoá học đƣợc biểu diễn thành các phần khối lƣợng hoặc khối lƣợng/thể tích
trên khối lƣợng (nồng độ) chứ không phải là lƣợng chất trong khi lƣợng chất
đƣợc biểu diễn bằng mol/khối lƣợng. Tuy nhiên, dùng khối lƣợng cũng gần nhƣ
là dùng mol. Do đó, nhà sản xuất mẫu chuẩn có trách nhiệm thể hiện rằng các
phƣơng pháp đã đƣợc sử dụng là những phƣơng pháp hiện hành đáng tin cậy nhất
để xác định một chất phân tích cụ thể trong một tập hợp cụ thể và có trách nhiệm

xác định các đơn vị đã đƣợc sử dụng, ví dụ, số gam chì trên một gam máu, hoặc
số gam ĐT trên một gam tế bào động vật.

18


1.1.6 Hiện trạng về s d ng dung dịch chuẩn im loại tại Việt Nam
Đối với các phòng thử nghiệm tại Việt nam, sử dụng mẫu chuẩn là vô cùng
quan trọng. Thông qua các công việc tiến hành hiệu chuẩn và tiến hành khảo sát
tại một số phòng thử nghiệm phân tích môi trƣờng và các phòng thử nghiệm khác
có liên quan đến việc phân tích các chỉ tiêu kim loại (cả những phòng thử nghiệm
đã đƣợc công nhận VILAS và chƣa đƣợc công nhận). Xuất phát từ thực tế khó
khăn là: Việc trang bị mẫu chuẩn còn thiếu (chủ yếu là do nhà cung cấp trang thiết
bị cung cấp), giá mua sắm cao, nhu cầu thực tế sử dụng của nhiều đơn vị khá cao,
điều kiện lƣu trữ khó khăn, thời gian hiệu lực có giới hạn.
Nhìn chung, mẫu chuẩn tại các phòng thử nghiệm ở nƣớc ta hiện nay đều
thiếu về số lƣợng do thiếu chủng loại (chủ yếu sử dụng mẫu chuẩn dung dịch kim
loại do công ty Merck – Đức với nồng độ  1000 mg/l) và kém về chất lƣợng (hết
hạn dùng, hỏng do sử dụng và bảo quản không đúng quy định, chất lƣợng giảm
theo thời gian sử dụng).
Tuy nhiên, có một số đơn vị có khá thừa về lƣợng của một loại mẫu chuẩn
nào đó do không tính toán đúng mức cung và vƣợt quá mức cầu. Và lƣợng dƣ thừa
trở thành hết hiệu lực theo thời gian hoặc giảm chất lƣợng.
Do đó, việc chế tạo đƣợc dung dịch chuẩn tại Việt Nam cũng nhƣ xác định,
chứng nhận lại chất lƣợng các mẫu chuẩn đã hết hạn sử dụng có thể tái sử dụng,
cũng góp phần kiểm tra tình trạng sử dụng mẫu chuẩn hết thời hạn, đồng thời tiết
kiệm đƣợc kinh phí cho việc trang bị mới nhằm nâng cao hiệu quả trong việc sử
dụng mẫu chuẩn trong nƣớc.

19

Bảng 1.1 Trình độ chuẩn đo lƣờng của c c tổ chức quốc t
STT
1

2
3

h c

Đặc tính kỹ thuật
Dung dịch chuẩn Nồng độ danh
Độ chính xác/ Độ không
định
đảm bảo đo
CERI (Nhật Bản) Cd, Cu, Fe, Ni, 100 mg/l &
< ± (0,3 ÷ 0,6) %
Pb, Zn, ...
1000 mg/l
Tùy thuộc vào từng
nguyên tố
KRISS (Hàn Quốc) Cd, Cu, Fe, Ni,
1000 mg/kg
< ± 5 mg/kg
Pb, Zn,...
(hay 0,5%)
NIST (Mỹ)
Cd, Cu, Fe, Ni,
10 mg/ghay

< ± (0,3 ÷ 0,6) %
Pb, Zn,....
10000 mg/kg
Tùy thuộc vào từng
nguyên tố
Tên tổ chức

Sơ đồ li n

t chuẩn

Hệ đơn vị SI, Mole

Chuẩn quốc tế (VD: Kg, khối lƣợng nguyên tử)

Mẫu chuẩn kim loại tinh khiết (Primary standard)

Thiết bị chuẩn độ tự động. Độ chính xác: ± 0.1%

Dung dịch chuẩn kim loại và thiết bị so sánh(Secondary standard)
U = ± (0.2  1)%

Dung dịch chuẩn kim loại và thiết bị so sánh (Working standard)
U  ±1%

Ngƣời sử dụng
Hình 1.2. Sơ đồ li n t chuẩn
1.2. Phương pháp chế tạo dung dịch chuẩn kim loại
Quá trình chế tạo dung dịch chuẩn kim loại đặc trƣng gồm nhiều bƣớc khác nhau
bao gồm:

- Xác định sự ƣu tiên và lựa chọn loại dung dịch chuẩn
- Tìm kiếm cách thức chế tạo
- Lựa chọn nguyên vật liệu gốc và quy trình chế tạo
- Tiến hành xác định giá trị nồng độ, kiểm tra độ đồng nhất
- Kiểm tra độ ổn định
Các bƣớc chính trong quá trình chế tạo dung dịch chuẩn đƣợc mô tả trong hình 1.3:

20


Xác định sự ƣu tiên và lựa chọn
loại dung dịch chuẩn

Lựa chọn nguyên liệu gốc và
phƣơng phápchế tạo

Chế tạo dung dịch chuẩn
Chia vào các lọ
Xác định giá trị nồng độ
và kiểm tra độ đồng nhất
Kiểm tra độ ổn định
Chứng nhận dung dịchchuẩn
Hình 1.3: C c bƣớc ch nh trong ch tạo dung dịch chuẩn
1.2.1. X c định sự ƣu ti n và lựa chọn loại dung dịch chuẩn
Đây là bƣớc cần thiết đầu tiên đối với quá trình chế tạo dung dịch chuẩn. Căn
cứ vào các mẫu thƣờng phải phân tích (mẫu khoáng sản, mẫu hợp kim, v.v...) mà
PTN phải biết đƣợc mình cần loại dung dịch chuẩn nào. Cần nhất là thành phần và
nền (Matrix) của dung dịch chuẩn càng giống với mẫu phân tích bao nhiêu thì hiệu
quả chuẩn hóa càng cao bấy nhiêu.
Tiếp theo là xem và so sánh các đặc trƣng của dung dịch chuẩn cần tìm trong

danh mục các mẫu chuẩn (CRMs ) có trên thị trƣờng. Cần tham khảo:
- Catalogue của các nhà sản xuất,
- Ngân hàng dữ liệu về mẫu chuẩn COMAR (COMAR Data Bank),
- Các ấn phẩm hay các bài giới thiệu, kiểm tra những lựa chọn tốt nhất về mẫu
chuẩn trong lĩnh vực riêng nếu có trên thị trƣờng.

21


Các quy định chung khi sử dụng mẫu chuẩn đƣợc nêu trong văn bản kỹ thuật
số 18 của Tổ chức Đo lƣờng pháp quyền quốc tế (OIML D 18 : 2002).
Ngoài ra, có thể tiến hành bằng các khảo sát, câu hỏi, yêu cầu của khách hàng
và thảo luận với các chuyên gia trong cùng lĩnh vực.
1.2.2. Lựa chọn nguy n vật liệu gốc và quy trình ch tạo
- Nguyên liệu gốc:
Nguyên liệu dùng để chế tạo dung dịch chuẩn kim loại gồm nhiều dạng khác
nhau, có thể là kim loại, các hợp chất muối hay oxit của các kim loại tƣơng ứng với
độ tinh khiết cao. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà lựa chọn nguyên liệu cho
phù hợp (thƣờng độ tinh khiết ≥ 99 %).
- Quy trình chế tạo dung dịch chuẩn:
Quy trình chế tạo dung dịch chuẩn kim loại đƣợc mô tả cụ thể trong hình 1.4.
Đối với mỗi nguyên tố kim loại, chế tạo lô sản phẩm 1L dung dịch có nồng độ danh
định khoảng 1000 mg/kg (hay 1000 ppm) theo phƣơng pháp trọng lƣợng sử dụng
kim loại tinh khiết, oxit và muối của các kim loại tƣơng ứng hòa tan trong hỗn hợp
axit tinh khiết và nƣớc tinh khiết (nƣớc có độ trở kháng ≥ 18 M).
Kim loại tinh khiết đƣợc làm sạch nhiễm bẩn trên bề mặt kim loại cũng nhƣ
oxit kim loại bằng axit HNO3 loãng, sau đó thêm lƣợng axit HNO3 có nồng độ cao
hơn để hòa tan hoàn toàn lƣợng kim loại (tùy thuộc vào từng kim loại, có thể gia
nhiệt để quá trình hòa tan đƣợc hoàn toàn).
Muối và oxit của kim loại tƣơng ứng tiến hành loại bỏ ẩm, sau đó hòa tan

trong dung môi phù hợp.

22


Kim loại tinh khiết

Loại bỏ nhiễm bẩn
bề mặt (oxitKL)
Sấy muối hoặc
oxit kim loại
tƣơng ứng

Pha loãng đến thể
tích không đổi

Lắc đều

Đóng gói

Xác định giá
trị nồng độ

Kiểm tra độ
đồngnhất và ổn
định

Cân nguyên liệu
gốc

Hòa tan nguyên
liệu gốc

Làm lạnh dung
dịch đến nhiệt
độphòng
Đánh giá độ không
đảm bảo của phép
đo

Giữ sản phẩm tại
nhiệt độ và độ ẩm ổn
định
Hình 1.4 _ Phƣơng ph p ch tạo dung dịch chuẩn im loại
Sau khi dung dịch hòa tan hoàn toàn, để ổn định trong khoảng 12 h tại nhiệt độ
phòng rồi pha loãng đến 1 kg bằng dung môi phù hợp. Lắc đều dung dịch chuẩn và
chuyển vào các chai có dung tích 100 ml
1.2.3 X c định gi trị nồng độ
Để xác định các giá trị nồng độ của dung dịch chuẩn có thể sử dụng các cách
thức sau:
- Dùng dung dịch chuẩn sơ cấp, các thiết bị đo, các phƣơng pháp so sánh tƣơng đối
và tuyệt đối đã đƣợc phê duyệt phƣơng pháp .
- Dùng dung dịch chuẩn đo lƣờng cao cấp kết hợp với phƣơng pháp so sánh .
1.2.4 Kiểm tra độ đồng nh t và ổn định
Thực hiện việc đánh giá độ đồng nhất của mọi mẫu chuẩn đƣợc lựa chọn bằng cách
phân tích một số đơn vị đại diện đƣợc chọn ngẫu nhiên, hệ thống hoặc đƣợc chọn
theo sắp xếp ngẫu nhiên. Việc này cần đƣợc thực hiện bằng một phƣơng pháp đo

23

mà độ lặp lại của nó là phù hợp với mục đích yêu cầu (nghĩa là đủ tốt để không làm
tăng đáng kể độ không đảm bảo đo tổng hợp). Thủ tục đánh giá này phải đƣợc lập
thành văn bản và đƣợc thực hiện theo các thủ tục thống kê phù hợp.
Chú thích: Đối với các mẫu chuẩn đƣợc coi là đồng nhất về mặt vật lý, mục đính
chính của thử nghiệm độ đồng nhất là để phát hiện những vấn đề không lƣờng trƣớc
đƣợc, ví dụ: sự nhiễm bẩn vi sai trong quá trình đóng gói thành những đơn vị riêng
biệt, hoặc sự hoà tan hoặc cân bằng chƣa hết của chất phân tích trong dung môi (có
thể dẫn tới việc các nồng độ thay đổi đều đặn). Đối với những loại ví dụ này, cách
lấy mẫu thử có hệ thống (ví dụ: lấy một mẫu thử trong số 50 mẫu thử đã tạo ra trong
một quá trình liên tục; lấy mẫu ở các khoảng thời gian đều đặn cho từng mẻ phụ
trong những trƣờng hợp khi mà mẻ phụ đó có thể xác định đƣợc) thƣờng có thể sẽ
là cách tốt hơn để phát hiện sự không đồng nhất so với cách lấy mẫu ngẫu nhiên (ví
dụ: chia tách các hạt mịn/thô trong một chất bột). Phân tích theo phƣơng thức thống
kê cũng có thể rất hữu ích trong việc phát hiện sự không đồng nhất.
Nếu vật liệu thành đƣợc sản xuất thành nhiều mẻ thì nó sẽ cần phải đƣợc thử về sự
tƣơng đƣơng giữa các mẻ (hoặc đƣợc thử để ấn định các giá trị thuộc tính cho từng
mẻ riêng biệt). Việc đánh giá này cần đƣợc thực hiện sau khi vật liệu đã đƣợc đóng
thành hình của thành phẩm trừ khi các nghiên cứu về độ ổn định cho thấy rằng cần
phải bảo quản nó dƣới dạng rời. Trong một số trƣờng hợp, có thể cần thực hiện một
cuộc kiểm tra trung gian về độ ổn định (ví dụ: trƣớc khi bịt kín).
Các giá trị tính chất sẽ đƣợc đánh giá cần đƣợc đo định kỳ, tốt nhất là trong những
điều kiện mà theo đó mẫu chuẩn đƣợc bảo quản trƣớc khi phân phối tới ngƣời sử
dụng. Ảnh hƣởng của ánh sáng, độ ẩm, nhiệt lƣợng và thời gian phải đƣợc định
lƣợng để đƣa ra đƣợc các thông tin gợi ý về nơi bảo quản và tuổi thọ (và từ đó thời
hạn sử dụng/hạn sử dụng thích hợp).
Thử nghiệm độ ổn định có thể chỉ đƣợc thực hiện sau khi đã đạt đƣợc độ đồng nhất
thích hợp. Khi đó, mẫu thử bất kỳ (giả định rằng mẫu này không nhỏ hơn các mẫu
thử đã đƣợc sử dụng để thử độ đồng nhất) có thể đƣợc coi là mẫu thử đại diện;
không có yêu cầu bắt buộc về số lƣợng mẫu thử cũng nhƣ không có bất kỳ yêu cầu

nào về việc lựa chọn chúng một cách ngẫu nhiên. Tuy nhiên, các kết quả sẽ khác

24


nhau tuỳ thuộc vào độ lặp lại và độ chính xác của kỹ thuật này và do vậy, cần phải
thực hiện các phép thử lặp lại.
Thực hiện một cuộc đánh giá về độ ổn định của các giá trị tính chất đã ấn định của
mẫu chuẩn tại các khoảng thời gian đều đặn sau khi xác định đặc trƣng để xác nhận
rằng tất cả các giá trị đó đều đƣợc duy trì từ sản xuất cho đến ngày hết hạn sử dụng.
Trong mọi trƣờng hợp thích hợp, nhà sản xuất mẫu chuẩn phải nêu ra ngày hết hạn
sử dụng của mẫu chuẩn đã đƣợc sản xuất căn cứ vào những nghiên cứu ban đầu và
đang đƣợc thực hiện phù hợp với ISO Guide 35. Cần phải làm r trong chứng chỉ
phân tích về chuẩn mực làm căn cứ cho việc xác định ngày hết hạn sử dụng (ví dụ:
ngày chứng nhận, ngày gửi hàng hoặc ngày mở gói hàng).
1.3. Phương pháp xác định nồng độ dung dịch chuẩn kim loại
Có nhiều phƣơng pháp khác nhau để phân tích định lƣợng các nguyên tố kim
loại. Trên thực tế, nồng độ của dung dịch chuẩn cần phải đƣợc kiểm tra, xác định giá
trị nồng bằng phƣơng pháp mà có độ không đảm bảo của phép đo càng thấp càng tốt,
tốt nhất theo phƣơng pháp chuẩn đầu.
Phƣơng pháp chuẩn đầu là phƣơng pháp đo có độ chính xác cao nhất về mặt đo
lƣờng, độ không đảm bảo đo thể hiện dƣới dạng đơn vị quốc tế SI. Phƣơng pháp chuẩn
đầu bao gồm phƣơng pháp đo trực tiếp và phƣơng pháp đo t lệ:
- Phƣơng pháp chuẩn đầu đo trực tiếp: đƣợc tiến hành đo trực tiếp giá trị chƣa biết của
mẫu cần xác định (không cần so sánh với giá trị chuẩn cùng đại lƣợng)
- Phƣơng pháp chuẩn đầu đo t lệ: đƣợc tiến hành đo giá trị t lệ của hợp chất chƣa
biết với giá trị chuẩn của cùng đại lƣợng.
Tiểu ban tƣ vấn về lƣợng chất CCQM đã đƣa ra một vài phƣơng pháp đƣợc
công nhận là phƣơng pháp chuẩn đầu nhƣ sau:
 Phƣơng pháp pha loãng đồng vị (IDMS);

 Phƣơng pháp đo điện lƣợng;
 Phƣơng pháp đo trọng lƣợng;
 Phƣơng pháp chuẩn độ;
 Phƣơng pháp xác định điểm đông đặc;
 Phƣơng pháp phân tích hoạt hóa Nơtron (NAA).

25