化学分析測定における量値トレーサビリティの機能と影響

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　　化学分析測定における量値トレーサビリティの機能と影響　　要約：工業生産、科学研究、医療検査、食品監視など、さまざまな分野において、原材料やサンプル、製品を化学分析装置を用いて分析・検査する必要がある。その測定結果の正確性と信頼性は、製品の品質はもちろん、人の安全にも決定的な影響を与える。化学測定結果の正確性と信頼性を確保するために、環境や操作員がもたらす外的要因に加えて、より重要なのは計量検定・校正を通じて化学分析装置の量値のトレーサビリティを確立し、測定結果を分析することである。我が国における既存の関連資料や文献では、特定の化学分析装置の計量検定・校正方法についてのみ記述や研究が行われており、その装置の測定データがトレーサビリティを持つべきか、またトレーサビリティを確保した場合の測定データへの影響や効果についての分析はほとんど行われていない。本稿では、実験室でよく使われる化学分析装置（pH計、電気伝導度計、紫外可視分光光度計、濁度計、原子蛍光光度計など）の測定原理、計量検定・校正方法、値のトレーサビリティを確保するための計量標準、計量検定・校正前後の測定データや結果の変化、そしてこれらの変化が経済、環境、食品の安全性といった分野に与える影響について述べることで、化学分析における値のトレーサビリティの役割とその影響をまとめている。本稿のデータは、甘粛省内で過去4年間に**計量検定規程または校正規格に基づき計量検定・校正が行われた一般的な化学分析装置の測定データの統計によるものであり、内容は詳細かつ信頼性が高く、研究対象も実在して確認可能である。そのため、研究結果は代表的かつ普遍的であり、我が省の化学計量業務の発展を強力に支援するという最終的な目的を達成している。　　キーワード：量値トレーサビリティ、化学分析、測定、応用　量値トレーサビリティに関する研究は非常に早い時期から始まっており、このシステムは比較的包括的なものであるため、研究には多くの時間と労力が費やされている。既存の結果から見ると、化学分析測定においては多くの部分が量値のトレーサビリティと一致している。これら二つを効果的に組み合わせ、他の面でも調和のとれた状態を積極的に実現できれば、化学分析測定がより円滑に行われるようになり、それによって製品の検査や分析が強化され、さまざまな危険な製品の流入が減少するだろう。ここでは、本稿が主に化学分析測定における量値トレーサビリティの役割とその応用について論じる。　　1 量値トレーサビリティの概要　化学分析における測定では、長い間正確な測定基準が欠如していたため、製品の性能や特性にばらつきが生じ、市場に出回った後も購入者から認められにくかった。同時に、基準の違いが大きいため、多くの製品の信頼性は低く、場合によっては一定の危険性さえ伴います。したがって、評価基準の研究を通じて、化学分析の測定に本質的な助けとなるはずである。現在の研究過程において、量値トレーサビリティシステムは既に非常に豊かな成果を上げています。概念的に分析すると、量値トレーサビリティとは、規定された不確かさを持つ連続した比較チェーンのことであり、この比較チェーンを通じて測定結果や測定基準の数値を規定された参照基準と結びつけることができる特性のことです。私たちはこの特性を量値トレーサビリティと呼んでいます。量値トレーサビリティを実務により効果的に活用するため、一連の派生製品が開発されており、中でも量値トレーサビリティ図などが挙げられます。この図表は、計測器の計量特性と計量基準との関係を示す階層順序図であり、化学分析計測における基準や特性をより適切に表現し、検査対象物に対する総合的な評価が可能になります。　　2 測定検定、校正　　量値のトレーサビリティの適用は、理論に任せて行うものではなく、客観的な実情を踏まえて行われるものである。現在、量値のトレーサビリティを化学分析測定に適用するための主な技術的手段は、計量検定と校正です。まず、計量検定作業は、主に計量器が持つ適切な性能を評価し、行われている作業が適格かどうかを確認するためのものです。もし不適格であれば、その原因や具体的な部分についてさらに分析します。また、計量検定手法を適用する過程においては、量値の伝達をより明確にし、量値が不正確になったり一致しなくなったりすることを避ける必要がある。次に、計量校正作業も非常に重要であり、量値のトレーサビリティの実現や化学分析測定の実施において、大きな意義を持っています。計量校正とは、厳格に定められた条件のもとで、測定器や適切な測定システムが示す具体的な量値を決定することです。同時に、計量校正は、標準によって再現される対応する量の関係を示す一連の具体的な操作方法と組み合わせることで、客観的条件の変化に応じて変更することができる。　　3 化学分析測定における量値トレーサビリティの役割とその影響　　(1) 量値トレーサビリティがpH計の測定データに与える影響と役割 pH計は比較的よく使用される化学計器の一つであり、分析測定において重要な役割を果たしている。一般的に、pH計を用いた分析検査では、常法に従って行われるため、得られる結果の信頼性は高い。しかし、単に従来の規範に従って分析・測定を行うと、pH計が得るデータには差異が生じる可能性が高く、その差が小さいものであっても特に注意が必要です。化学においては、ごくわずかな違いでも大きな反応を引き起こすことがある。例えば、ある水サンプルの酸性度・アルカリ性度の分析において、通常の方法で得られた結果がpH値7.00だったとします。しかし、この数値に疑問を持つ場合は、量のトレーサビリティ、すなわち計量検定や校正を適用する必要があります。　　電極の値を**認定標準pH物質**にトレーサビリティを持たせる。量値のトレーサビリティプロセスとしての計量校正は、研究室での通常の校正とは異なります。計量校正には、制御された環境下でトレーサビリティのある容量フラスコを用いて定容し、トレーサビリティのある標準緩衝溶液を調製する必要がある。また、標準緩衝液を用いて電極を2点校正する際も、位置値や傾きの値は経験値である7.00pHではなく、標準物質の証明書に記載されている異なる温度における各pH値に基づいて校正すべきである。　　(2) 量値トレーサビリティが紫外可視光スペクトル幅データに与える影響と役割 化学分析検査において、紫外可視光スペクトル幅データもよく用いられる検出項目および指標であり、そこに量値トレーサビリティを適用することで、その影響と役割は以下の点に表れる。第一に、紫外可視光スペクトル幅のデータがより正確になり、推定による問題が解消される。また、より具体的な客観的条件を分析することができ、それによって各種データが実際の状況に合致していることを確保できる。第二に、紫外可視光のスペクトルデータを分析する際に、分析手順を簡素化し、より重要なデータのみを直接分析することで、化学分析の精度が本質的に向上します。これにより、製品であれ他の物質であれ、検出分析を行う際に常に理想的な結果が得られます。　　4 結語　本稿では、化学分析測定における値のトレーサビリティの役割と影響について論じた。現在の状況を見ると、値のトレーサビリティの活用は化学分析測定に大きな助けとなっており、多くの面で化学分析測定をより迅速に行えるようにし、多くの問題を減少させるとともに、主観的にも精度向上の要求を実現している。将来的には、量値のトレーサビリティについてさらに深く研究を行い、化学分析測定におけるそのより大きな役割を理解し、それを実現するためのさらなる方策を策定すべきである。　　参考文献：　　 郭愛華、李晔、王瑋。 化学分析研究室における検査結果の品質管理. 理化検査（化学分冊），2015,04:528-531.　郭 晓俊、王 青、宋 頂、缪 頂波、許 蕾。 新鮮血液の白血球数測定における参照方法の測定不確かさ評価. 検査医学, 2015, 05:512-516.　劉維霞、韓培德. 耐火材料検査ラボの測定値のトレーサビリティとその管理. 大衆標準化, 2015,05:65-68.　　 潘丽. 化学分析ラボにおける標準物質の使用と管理. 生命科学機器, 2014, 06:24-27.　　Mario Holl, Peter F. Pelz. マルチポールシステム分析（MPSA）－技術的・経済的に最適なシステム設計を目指す体系的な手法. Applied Energy, 2016, :.