田野

【摘 要】化学计量学是化学科目中一门新兴的课程分支，主要由数学、统计学、化学以及计算机技术构成，是一门综合性较强的科目，是科学技术发展和进步的产物。化学计量学在化学分析中具有重要的作用，主要表现在化学定量构效关系、人工神经网络、波谱化学、模式识别法以及多元校正分析法等的应用。本文就化学计量及其在化学分析中的重要作用进行了以下的阐述。

【关键词】化学计量；化学分析；标准物质；技术保障；溯源性

化学计量作为一个新生事物，人们对它的认识缺乏了解，加上传统的旧观念，很容易把化学计量当做化学分析，对两者模糊不分。因此必须要对化学计量与化学分析加以区分，首先要从化学计量入手。充分认清和理解化学计量，才会认识到其在化学分析中的作用，才能更好的服务于化学分析。化学计量对商务、贸易甚至全球经济的发展产生了越来越大的影响，作用越来越突出，本文簡要介绍了化学计量和它在化学分析中的重要作用。

1.化学计量的基本概念

化学主要是指研究物质结构、组成、性质和变化规律的自然科学，在整个研究和应用过程中，会有许多的测量活动，所有测量活动都在计量学的研究范畴之内。对化学测量的测量方法、测量精确度和测量值溯源性的研究就是化学计量。所谓的溯源性就是指利用连续的比较链，把计量结果跟有关的计量基准联系起来的特性。化学计量通常研究标准器具、测量技术和标准物质，还可以在国际范围内统一物理化学特性的量值，并且对量值进行传递。化学计量中的量值传递，就是把计量单位量值按照国家基准逐级的传送到工作用的计量器具中，保证测量获得的数值具有准确性和一致性。量值传递作为保证计量结果可靠准确性的基础，是计量器具量值统一的重要手段。没有量值的传递，也就不可能使用量值，更不用说统一量值的问题了。

化学计量还可以解释为在化学和化学相关领域实现准确可靠的量值和单位统一的活动。化学计量作为计量学的一个分支，是对化学进行测量的学科，也是对化学测量的理论与实践综合研究的学科。

2.化学计量在化学分析中的作用

2.1两者的关系

化学计量产生于定量分析，所以化学计量更加广泛的运用在化学分析的范围领域内。化学计量和化学分析既相互联系又有很大区别，两者不是一回事，在准确量值的实验中它们是一致的，但从量值传递角度看他们又有着质的区别。化学计量作为实验过程，能够保证量值的统一性和准确性，主要目的就是化学分析质量的提高，量值传递系统具有科学性和法制性，保证了化学计量的独立性。

2.2量值的传递

化学计量中的量值传递是利用标准物质作为媒介进行传递的。在化学分析过程中，由于该过程比较复杂，溯源链很容易被打断，所以实现溯源是很困难的。有这样一个典型的化学分析过程：称样、样品的处理和最后的测定，处理样品一般使用化学法处理，例如蒸发、萃取分离、溶解、离子交换等，要想建立溯源性就要了解经过处理后的样品和原始样品溶液之间的关系。弄清关系后就是最后的测定了，测定主要的方法包括重量法、库伦发、滴定法，还可以采用相对比较法进行测定，这时要考虑以下两个问题：标准曲线建立时可能会引起误差，校准曲线可能会使用不当。由此在样品处理和最后测定的阶段，溯源链很容易被打断，要想解决这个问题必须要借助化学成分的标准物质。

标准物质首先必须要具有明确的化学成分，这些成分是通过可靠准确地方法进行测定了的，标准物质的化合物或者元素量值都具有很好的溯源性，标准物质在化学分析中作为校准物或者基准物来使用。标准物质具有以下几个特征：特性良好，而且特性都是稳定均匀的；良好的特性是通过检定了的，准确度具有明确的范围；标准物质主要是用来校准计量仪器、检定、确定材料特性值和评价测量方法的。

对未知的样品进行化学分析时，不管采用哪种分析法，都要选择形态和化学组成与样品非常相似的标准物质进行化学分析，如果分析结果在标准值的误差范围内时，则可以说明样品的处理和最后的测定没有造成明显的损失和污染，可以得出对样品的分析结果是可信的，分析结果的溯源链因而能够得以建立，标准物质在整个过程中起到了传递标准的重要作用。

标准方法和标准物质传递量值的过程包括了六个环节：基本单位，公认的定义计量法，标准方法、现场方法、研究和评价标准方法、研究和评价现场方法。在测量系统中基本单位这一环节是有最高准确度的，决定了溯源测量的准确度；公认的定义计量法指在正确的理论条件下，量值可以直接进行计算，可以消除系统的误差；标准方法是在准确度已知条件下，对准确度进行证明的方法；现场方法主要指各种计量方法。

2.3建立基准试剂的纯度基准

作为量值传递的基础，计量基准可以是物质模型还可以是根据理论定义制造的基准装置，这种装置能够实现这种计量单位。化学计量近年来已经建立了基准，基准试剂的基准就是其中的一种。基准试剂主要是指这样一种化学试剂：主体化学成分具有很高的含量，通常在化学分析中作为原始标准，还可以称为容量基准。

利用基准试剂纯度检定系统图可以很好地描述纯度基准的确定。绝对测量法一般采用精密库伦法，理论基础是法拉第的电解定律，通过一系列的测量，可以求解出基准试剂的纯度，再把此标准物质作为媒介，把准确量值传送到现场。建立基准试剂的纯度基准，可以统一化学分析中的量值，还可以对量值可溯源性起到保障。计量检定在化学计量中具有重要性和必要性，可以通过计量基准器具来标定计量的标准器具，然后通过标准器具来标定工作器具，从而校准了化学分析仪器，量值的统一性得到了保证，化学分析质量也得到了提高。

3.化学计量的未来

化学计量在计量学中是个起步比较晚的分支学科，它的应用让计量超越了之前纯物理量的范围范畴，通过标准物质的推广使用，使得计量的检定系统超越了先前的逐线传递模式。随着贸易、科技和生产的不断发展，标准物质在经济发展中的应用日益广泛，化学计量的技术水平不断提高，其在化学分析中的作用越来越受到关注，得到了广泛的重视。

4.结语

化学计量能够为国民经济的发展、社会进步和科技创新提供基本的技术保障，随着我国现代化进程的不断加快，化学计量的作用越来越重要，在现代生产、社会生活和科技研究各方面都发挥着举足轻重的作用，化学计量的结果直接影响到技术、经济、法规和政治等决策内容的准确性。化学计量在化学分析中的重要作用主要体现在其对各种测量结果的准确性的保证方面。保证化学计量的准确性，不仅是计量学科的重要研究内容，在化学分析方面也有着重要的作用意义，更是推动社会发展、促进经济快速发展的需要。 [科]

【参考文献】

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