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標準物質(zhì)是以特性量值的均勻性、穩(wěn)定性和準確性等特性為主要特征的。為獲得這些基本特征，標準物質(zhì)起碼應滿足以下基本條件的要求。

材質(zhì)均勻
從理論上講，如果物質(zhì)的一部分（單元）的特性值與另一部分（單元）的特性值沒有顯著差異，則該物質(zhì)的該特性是均勻的。但是，均勻的物質(zhì)是不存在的，物質(zhì)內(nèi)部和單元之問或多或少會存在有不均勻性，在貯存過程中，也會發(fā)生層析、偏析、聚集等不均勻的傾向，因而，均勻是相對的，而不均勻是絕對的。如果物質(zhì)的一部分(單元）的特性值與另一部分（單元）的特性值之間的差異不能被實驗檢測出來，或檢測出來的差異很小且相對于測量準確度要求來說是可以忽略的，則該物質(zhì)的該特性就可以視為“均勻"的。均勻性就是與“物質(zhì)的一種或多種特性相關(guān)的具有相同結(jié)構(gòu)或組成的狀態(tài)"。由于標準物質(zhì)的特殊功能和用途，因而對其均勻性具有很高的要求。然而，物質(zhì)各部分之間特性量值是否存在差異，必須用實驗方法才能確定。因此，所謂均勻性是指物質(zhì)各部分之間特性量值的不能用實驗方法“準確地"檢測出來。
這樣，均勻性的實際概念就包括物質(zhì)本身的特性和所用的測量方法的精密度（標準偏差）和樣品的大小（實驗取樣量)等。在許多情況下，測量方法可能達到的精密度與取樣量有關(guān)，因此，標準物質(zhì)的均勻性是對給定的取樣量而言。通常，標準物質(zhì)證書中都要給出均勻性檢驗時的取樣量，作為使用時的最小取樣量。
影響物質(zhì)均勻的因素有：物質(zhì)的物理性質(zhì)，如密度、粒度等，及物質(zhì)成分的化學形態(tài)和結(jié)構(gòu)狀況。密度不同可能引起重力偏析（化學成分的不均勻現(xiàn)象稱為偏聽偏析）。一般來說，固體顆粒越細越容易出現(xiàn)重力偏析。此外，顆粒過細時，比表面積增大，表面活性也會增大，吸濕和污染的機會也會增加。

量值穩(wěn)定
標準物質(zhì)在規(guī)定的時間和環(huán)境條件下，其特性量值應保持在規(guī)定的范圍以內(nèi)。這種特性亦被稱之為標準物質(zhì)的穩(wěn)定性。
研制（生產(chǎn)）者要保證所提供的標準物質(zhì)在一定期限內(nèi)其特性量值不發(fā)生顯著改變。為得出這一期限，研制者在研制標準物質(zhì)過程中必須要進行穩(wěn)定性考察，量值不穩(wěn)定的物質(zhì)不能用來制備標準物質(zhì)。中國規(guī)定一級標準物質(zhì)的穩(wěn)定性一般應大于1年。
影響標準物質(zhì)穩(wěn)定性的因素可以有：光、溫度、濕度等物理因素，還可能有溶解、分解、化合等化學因素及細菌作用等到生物因素。穩(wěn)定性應該表現(xiàn)在：固體物質(zhì)不風化、不分解、不氧化；液體物質(zhì)不產(chǎn)生沉淀、發(fā)霉；氣體和液體物質(zhì)對容器內(nèi)壁不腐蝕、不吸附等等。

認定量值準確
量值準確可靠是標準物質(zhì)的重要特征之一，是指標準物質(zhì)具有準確的或嚴格定義的認定值（亦稱標準值）。正是由于標準物質(zhì)具有認定的參考值，參考值的準確度高且具有規(guī)定的不確定度，因而才能夠成為計量學溯源鏈的重要單元，用于測量儀器的校準或檢定、測量方法的評價或確認，以及測量審核與能力驗證等量值傳遞或溯源有關(guān)的活動。從這個意義上來說，標準物質(zhì)必須在有資質(zhì)的實驗室，由具有一定資質(zhì)和經(jīng)驗的操作人員，用準確可靠的測量方法進行定值測量。
當以某種測量方法來對標準物質(zhì)進行定值測量時，認定值是對被認定特性量之值的最佳估計，認定值與真值的偏離不超過定值測量的不確定度。

附有特定的證書
有證標準物質(zhì)必須帶有特定的“證書"，它是介紹標準物質(zhì)特性的主要技術(shù)文件，是標準物質(zhì)研制者（生產(chǎn)者）向使用者提供的質(zhì)量保證書。證書上需注明該標準物質(zhì)的認定（標準）值、認定值的不確定度、正確使用方法、運輸與貯存應注意的有關(guān)事項等。證書的編寫與內(nèi)容應符合國際標準化組織/標準物質(zhì)委員會（ISO/REMCO）發(fā)布的技術(shù)文件（IS0導則31：1981）和國家計量主管部門頒布的證書編寫相關(guān)規(guī)則（參見本書第三章）的要求。

可批量生產(chǎn)
標準物質(zhì)必須有足夠的批量和儲備，以滿足測量工作對標準物質(zhì)的實際需要。尤其二級（即工作級）標準物質(zhì)，直接用于現(xiàn)場分析測量，需求量很大。對于性能比較穩(wěn)定的金屬、巖石、礦石等類標準物質(zhì)，一批的制備量最好能滿足現(xiàn)場分析測量5～lO年的使用量。

具有與被測物質(zhì)相近的組成和特性
使用標準物質(zhì)確定待測物質(zhì)的量值時。為消除由于標準物質(zhì)與待測物質(zhì)兩者在基體材質(zhì)和測量范圍上的不同而帶來的系統(tǒng)影響，研制者應選擇與待測物質(zhì)性質(zhì)和組成相近似的物質(zhì)作為標準物質(zhì)的候選物，這是研制和使用標準物質(zhì)應遵循的一條原則。
在制備標準物質(zhì)時，生產(chǎn)者有意識地選擇某些材料或人工合成一些材料，例如：采集果樹葉，模擬生物化學和環(huán)境分析中植物的基體；人工合成含有痕量元素的玻璃來作為礦物成分的基體；模擬海水、河水、酸雨作水質(zhì)標準物質(zhì)的基體等，這些作法都是為消除在使用標準物質(zhì)進行測量時由于基體差異而產(chǎn)生的影響。