مقدمه
در بسیاری از آزمایشگاههای کنترل کیفیت، تحقیقاتی، دارویی، غذایی، محیطزیست و صنایع شیمیایی، دقت و قابلیت اعتماد نتایج آزمایش اهمیت بسیار زیادی دارد. اما چگونه میتوان مطمئن شد عددی که یک دستگاه یا روش آزمایشگاهی نشان میدهد، واقعاً قابل اعتماد است؟
یکی از مهمترین ابزارها برای اطمینان از صحت و قابلیت مقایسه نتایج اندازهگیری، استفاده از مواد مرجع (Reference Materials) و بهویژه مواد مرجع گواهیشده یا CRM است.
CRM مخفف Certified Reference Material است و به ماده مرجعی گفته میشود که یک یا چند ویژگی آن با استفاده از یک روش معتبر تعیین و گواهی شده و مقدار گواهیشده همراه با اطلاعاتی مانند عدم قطعیت اندازهگیری (Uncertainty) و ردیابیپذیری اندازهشناختی (Metrological Traceability) ارائه میشود.
مواد مرجع گواهیشده در کالیبراسیون تجهیزات، اعتبارسنجی و ارزیابی روشهای اندازهگیری، کنترل کیفیت و مقایسه نتایج آزمایشگاهی کاربرد گستردهای دارند. استاندارد ISO 33403:2024 نیز استفاده از RM و CRM را در مواردی مانند کالیبراسیون، کنترل کیفیت، ارزیابی صحت و دقت روشها و تخصیص مقدار به مواد پوشش میدهد.
CRM چیست؟
CRM یا Certified Reference Material به ماده مرجعی گفته میشود که دارای یک یا چند مقدار ویژگی گواهیشده است و برای این مقادیر، اطلاعات مربوط به عدم قطعیت و ردیابیپذیری ارائه میشود.
به زبان ساده، CRM مادهای نیست که صرفاً «خلوص بالایی» داشته باشد؛ بلکه مقدار یک یا چند ویژگی مشخص آن بهصورت مستند و بر اساس فرآیند معتبر تعیین و گواهی شده است.
برای مثال، یک محلول استاندارد فلزی ممکن است دارای مقدار گواهیشدهای مانند:
Cadmium = 1000 mg/L
باشد و در گواهی آن علاوه بر مقدار اصلی، اطلاعات مربوط به عدم قطعیت، روش گواهی، ردیابیپذیری و سایر مشخصات فنی نیز ارائه شود.
NIST نیز CRM را ماده مرجعی تعریف میکند که مقادیر ویژگیهای آن گواهی شده و هر مقدار گواهیشده با عدم قطعیت در سطح اطمینان مشخص و ردیابیپذیری همراه است.
تفاوت RM و CRM چیست؟
یکی از مهمترین نکات در شناخت استانداردهای آزمایشگاهی، تفاوت بین RM و CRM است.
RM چیست؟
RM = Reference Material
ماده مرجعی است که ویژگیهای آن به اندازه کافی همگن و پایدار بوده و برای یک کاربرد مشخص در فرآیند اندازهگیری مناسب است.
RM میتواند برای مواردی مانند:
- کالیبراسیون تجهیزات
- ارزیابی روش اندازهگیری
- کنترل کیفیت
- مقایسه نتایج
- اختصاص مقدار به مواد دیگر
استفاده شود.
CRM چیست؟
CRM در واقع نوعی Reference Material با ویژگیهای گواهیشده است.
در CRM، یک یا چند ویژگی مشخص دارای مقدار گواهیشده هستند و اطلاعات مربوط به Uncertainty و Metrological Traceability نیز ارائه میشود.
بنابراین:
هر CRM یک RM است، اما هر RM لزوماً CRM نیست.
تفاوت CRM با ماده شیمیایی خالص چیست؟
این یکی از اشتباهات رایج هنگام خرید مواد شیمیایی آزمایشگاهی است.
ممکن است یک ماده شیمیایی دارای خلوص بسیار بالا، مثلاً 99.99% باشد، اما این موضوع بهتنهایی باعث نمیشود آن ماده CRM محسوب شود.
Purity بالا ≠ CRM
در یک ماده شیمیایی معمولی، اطلاعاتی مانند خلوص، ناخالصیها، مشخصات فیزیکی و شیمیایی و سایر ویژگیها ممکن است در COA ارائه شوند.
اما CRM علاوه بر ویژگیهای مربوط به ماده، برای ویژگی مورد نظر دارای فرآیند گواهی و اطلاعات مرتبط با مقدار گواهیشده، عدم قطعیت و ردیابیپذیری است.
به همین دلیل، هنگام انتخاب ماده برای کالیبراسیون یا کاربردهای دقیق اندازهشناختی، صرفاً نگاه کردن به درصد خلوص کافی نیست.
CRM چه کاربردهایی دارد؟
CRM در بسیاری از آزمایشگاهها و صنایع استفاده میشود.
1. کالیبراسیون تجهیزات آزمایشگاهی
یکی از مهمترین کاربردهای مواد مرجع، استفاده از آنها برای کالیبراسیون و تنظیم سیستمهای اندازهگیری است.
برای مثال، در دستگاههایی مانند:
- ICP-OES
- ICP-MS
- AAS
- HPLC
- GC
- UV-Vis
میتوان از استانداردها و مواد مرجع مناسب برای کاربرد موردنظر استفاده کرد.
در استانداردهای فلزی Merck، برای نمونه، محصولات TraceCERT® و Certipur® بهعنوان مواد مرجع گواهیشده برای کاربردهایی مانند AAS و ICP عرضه میشوند و اطلاعات مربوط به ردیابیپذیری و عدم قطعیت در گواهی آنها ارائه میشود.
2. اعتبارسنجی و ارزیابی روشهای آزمایشگاهی
CRM میتواند برای بررسی عملکرد یک روش اندازهگیری مورد استفاده قرار گیرد.
با اندازهگیری یک ماده مرجع با مقدار مشخص، آزمایشگاه میتواند بررسی کند که روش مورد استفاده تا چه اندازه میتواند مقدار مورد انتظار را بازتولید کند.
3. کنترل کیفیت
استفاده از مواد مرجع میتواند به آزمایشگاه کمک کند تا عملکرد روش یا سیستم اندازهگیری خود را در طول زمان پایش کند.
4. مقایسه نتایج آزمایشگاهها
وقتی یک ماده مرجع با ویژگیهای مشخص در اختیار آزمایشگاههای مختلف قرار گیرد، امکان مقایسه بهتر نتایج اندازهگیری فراهم میشود.
5. تعیین مقدار یک ماده
مواد مرجع میتوانند در فرآیند اختصاص مقدار به مواد دیگر نیز کاربرد داشته باشند.
استاندارد ISO 33403:2024 استفاده از مواد مرجع و بهویژه CRM را در کالیبراسیون، کنترل کیفیت، ارزیابی روشها و تخصیص مقدار به مواد پوشش میدهد.
مهمترین اطلاعات موجود در گواهی CRM چیست؟
CRM معمولاً همراه با یک Certificate یا گواهی مربوط به ماده مرجع عرضه میشود.
اطلاعات دقیق گواهی بسته به تولیدکننده و نوع ماده متفاوت است، اما معمولاً باید به موارد مهمی توجه کرد.
1. Certified Value
مقدار گواهیشده، یکی از مهمترین اطلاعات موجود در Certificate است.
برای مثال:
Lead: 1000 mg/L
این مقدار باید در کنار اطلاعات مربوط به عدم قطعیت و شرایط اندازهگیری تفسیر شود.
2. Measurement Uncertainty
Uncertainty یا عدم قطعیت اندازهگیری نشاندهنده میزان عدم قطعیت مرتبط با مقدار گواهیشده است.
برای مثال ممکن است در گواهی یک CRM مقدار به شکل زیر گزارش شود:
1000 mg/L ± 2 mg/L
در اینجا عدد ±2 mg/L بیانگر عدم قطعیت گزارششده در شرایط و سطح اطمینان مشخص است.
بنابراین نباید مقدار گواهیشده را بدون توجه به Uncertainty تفسیر کرد.
3. Metrological Traceability
Metrological Traceability یا ردیابیپذیری اندازهشناختی به وجود یک زنجیره مستند و پیوسته از کالیبراسیونها یا مقایسهها اشاره دارد که نتیجه اندازهگیری را به یک مرجع مشخص، مانند واحدهای SI، مرتبط میکند.
ردیابیپذیری یکی از مفاهیم بسیار مهم در استفاده از مواد مرجع است.
4. Homogeneity
همگنی به این موضوع مربوط است که آیا بخشهای مختلف یک ماده مرجع از نظر ویژگی موردنظر، تفاوت قابل توجهی با یکدیگر دارند یا خیر.
برای یک CRM، همگنی مناسب اهمیت زیادی دارد؛ زیرا نمونهای که از ویال یا بسته انتخاب میشود باید نماینده مناسبی از کل ماده باشد.
5. Stability
پایداری نیز اهمیت زیادی دارد.
تولیدکننده باید بررسی کند که ویژگی موردنظر ماده در شرایط مشخص نگهداری و در بازه زمانی تعیینشده تا چه اندازه پایدار باقی میماند.
CRM چگونه تولید و گواهی میشود؟
تولید CRM یک فرآیند ساده برای اندازهگیری خلوص یک ماده نیست.
فرآیند تولید و گواهی میتواند شامل مراحل مختلفی مانند:
- انتخاب و آمادهسازی ماده
- بررسی همگنی
- بررسی پایداری
- تعیین ویژگی موردنظر
- انجام اندازهگیریهای لازم
- ارزیابی دادهها
- تعیین مقدار گواهیشده
- ارزیابی عدم قطعیت
- تعیین ردیابیپذیری
- تهیه Certificate
باشد.
استاندارد ISO 17034:2016 الزامات عمومی مربوط به صلاحیت و عملکرد تولیدکنندگان مواد مرجع را مشخص میکند و شامل تولید Reference Material و Certified Reference Material است.
همچنین ISO 33405:2024 و راهنماهای مرتبط، موضوعاتی مانند همگنی، پایداری، تعیین مقدار ویژگی و ارزیابی عدم قطعیت را در تولید مواد مرجع مورد توجه قرار میدهند.
ISO 17034 چیست و چه ارتباطی با CRM دارد؟
ISO 17034 استانداردی برای تعیین الزامات صلاحیت تولیدکنندگان مواد مرجع است.
این استاندارد به موضوعاتی مانند سیستم مدیریت کیفیت، تولید مواد مرجع، ارزیابی ویژگیها و فرآیندهای مرتبط با تولید RM و CRM میپردازد.
نسخه منتشرشده ISO 17034:2016 همچنان نسخه جاری منتشرشده است؛ هرچند ISO در سال 2026 فرآیند بازنگری این استاندارد را آغاز کرده است.
بنابراین هنگام بررسی یک CRM، توجه به وضعیت و اعتبار سیستم کیفیت تولیدکننده اهمیت زیادی دارد.
ISO 33400 چیست؟
در سال 2026، استاندارد ISO 33400:2026 – Reference materials — Vocabulary منتشر شد.
این استاندارد واژگان و اصطلاحات مرتبط با تولید و استفاده از مواد مرجع، از جمله Certified Reference Materials را تعریف میکند و جایگزین ISO Guide 30:2015 شده است.
این تغییر برای افرادی که با اسناد فنی و استانداردهای آزمایشگاهی سروکار دارند اهمیت دارد؛ زیرا ممکن است در منابع قدیمیتر هنوز به ISO Guide 30 اشاره شده باشد.
CRM چه تفاوتی با Reference Standard دارد؟
اصطلاحات CRM، RM، Reference Standard و Analytical Standard گاهی در بازار بهجای یکدیگر استفاده میشوند، اما از نظر فنی لزوماً یکسان نیستند.
CRM دارای ویژگیهای گواهیشده، عدم قطعیت و اطلاعات ردیابیپذیری برای ویژگی موردنظر است.
در مقابل، Reference Standard ممکن است برای یک کاربرد مشخص مانند شناسایی، آزمون یا کالیبراسیون مورد استفاده قرار گیرد، اما الزاماً CRM مطابق تعریف استانداردهای مربوط به Reference Material نیست.
بنابراین هنگام خرید یک استاندارد، نباید فقط به عبارت «Standard» روی بستهبندی اکتفا کرد.
باید مشخص شود:
- ماده برای چه کاربردی طراحی شده است؟
- چه ویژگیای گواهی شده است؟
- آیا مقدار Certified Value دارد؟
- آیا Uncertainty گزارش شده است؟
- ردیابیپذیری چگونه مستند شده است؟
- Certificate مربوط به همان Lot است؟
- تولیدکننده چه سیستم کیفیتی دارد؟
چگونه یک CRM مناسب انتخاب کنیم؟
انتخاب CRM باید بر اساس کاربرد موردنظر انجام شود.
1. ابتدا روش آزمایش را مشخص کنید
مشخص کنید CRM قرار است برای چه دستگاه یا روشی استفاده شود.
برای مثال:
- ICP-MS
- ICP-OES
- AAS
- HPLC
- GC
- UV-Vis
2. ویژگی موردنظر را مشخص کنید
آیا به استانداردی برای:
- غلظت
- خلوص
- مقدار یک عنصر
- ترکیب شیمیایی
- pH
- مقدار یک آلاینده
نیاز دارید؟
3. محدوده غلظت را بررسی کنید
غلظت CRM باید با محدوده کاری روش و نیاز آزمایشگاه سازگار باشد.
4. Certificate را بررسی کنید
قبل از خرید، Certificate و اطلاعات فنی محصول را بررسی کنید.
5. Uncertainty را بررسی کنید
عدم قطعیت گزارششده باید متناسب با دقت مورد نیاز روش باشد.
6. Traceability را بررسی کنید
بررسی کنید که ردیابیپذیری مقدار گواهیشده چگونه اثبات و مستند شده است.
7. تاریخ اعتبار و شرایط نگهداری را بررسی کنید
شرایط نگهداری و مدت اعتبار ماده میتواند روی قابلیت استفاده از آن تأثیر داشته باشد.
هنگام بررسی Certificate یک CRM به چه مواردی توجه کنیم؟
قبل از استفاده از یک CRM، بهتر است این موارد بررسی شوند:
| مورد | اهمیت |
|---|---|
| نام ماده | شناسایی صحیح ماده |
| Catalog Number | شناسایی محصول |
| Lot/Batch Number | ارتباط گواهی با بچ محصول |
| Certified Value | مقدار گواهیشده |
| Uncertainty | میزان عدم قطعیت |
| Traceability | ردیابیپذیری |
| تاریخ صدور Certificate | بررسی مستندات |
| Expiry / Validity | اعتبار ماده |
| Storage Conditions | شرایط نگهداری |
| Matrix | سازگاری ماتریس با کاربرد |
| روش Certification | نحوه تعیین مقدار |
یکی از مهمترین نکات این است که Certificate باید با Lot یا Batch مورد استفاده مطابقت داشته باشد.
آیا COA همان Certificate مربوط به CRM است؟
COA و Certificate را نباید همیشه یک مفهوم در نظر گرفت.
COA یا Certificate of Analysis سندی است که نتایج آزمون و مشخصات یک محصول یا بچ مشخص را گزارش میکند.
اما در CRM، Certificate علاوه بر اطلاعات مربوط به محصول، باید اطلاعات لازم درباره ویژگی گواهیشده، عدم قطعیت و ردیابیپذیری را نیز در چارچوب مربوط به ماده مرجع ارائه کند.
بنابراین:
هر CRM باید مستندات مناسب خود را داشته باشد، اما هر COA نشاندهنده CRM بودن محصول نیست.
این موضوع دقیقاً همان جایی است که مقاله قبلی «COA چیست؟» میتواند به این مقاله لینک داخلی شود.
آیا مادهای با خلوص 99.99 درصد میتواند CRM باشد؟
لزوماً خیر.
درصد خلوص بالا بهتنهایی معیار کافی برای CRM بودن نیست.
ممکن است یک ماده شیمیایی بسیار خالص باشد، اما برای آن مقدار گواهیشده همراه با عدم قطعیت و ردیابیپذیری به شکل موردنیاز یک CRM ارائه نشده باشد.
بنابراین هنگام خرید ماده مرجع، عبارتهایی مانند:
High Purity
یا
99.99% Purity
بهتنهایی برای تشخیص CRM بودن کافی نیستند.
CRM در چه صنایعی کاربرد دارد؟
مواد مرجع گواهیشده در حوزههای مختلف مورد استفاده قرار میگیرند، از جمله:
صنایع دارویی
برای کنترل کیفیت مواد اولیه، محصولات و روشهای آزمایشگاهی.
صنایع غذایی
برای اندازهگیری ترکیبات، عناصر، آلایندهها و سایر پارامترهای موردنظر.
آزمایشگاههای محیطزیست
برای اندازهگیری آلایندهها، فلزات سنگین و سایر ترکیبات موجود در نمونههای محیطی.
صنایع شیمیایی
برای کنترل کیفیت مواد اولیه و محصولات نهایی.
آزمایشگاههای تحقیقاتی
برای ارزیابی و مقایسه روشهای اندازهگیری.
آزمایشگاههای کالیبراسیون و کنترل کیفیت
برای ایجاد و حفظ قابلیت اعتماد نتایج اندازهگیری.
CRM در استانداردهای ICP و AAS
یکی از کاربردهای شناختهشده CRM، استفاده از محلولهای استاندارد برای ICP و AAS است.
برای مثال، برخی استانداردهای TraceCERT® و Certipur® شرکت Merck برای کاربردهای AAS، ICP-OES و ICP-MS ارائه میشوند و اطلاعاتی مانند مقدار گواهیشده، عدم قطعیت، ردیابیپذیری و اطلاعات مربوط به پایداری در Certificate آنها ارائه میشود.
این موضوع نشان میدهد که هنگام انتخاب یک استاندارد برای دستگاه، صرفاً انتخاب مادهای با غلظت مناسب کافی نیست؛ کیفیت و مستندات ماده مرجع نیز اهمیت دارد.
CRM را چگونه نگهداری کنیم؟
شرایط نگهداری CRM به نوع ماده بستگی دارد و باید همیشه دستورالعمل تولیدکننده در اولویت قرار گیرد.
موارد مهم میتواند شامل:
- دمای مناسب
- محافظت در برابر نور
- جلوگیری از آلودگی
- بستهبندی مناسب
- جلوگیری از تبخیر یا تغییر غلظت
- رعایت شرایط پس از باز شدن
- توجه به تاریخ انقضا
باشد.
تغییر شرایط نگهداری میتواند بر پایداری و در نتیجه قابلیت استفاده از ماده مرجع تأثیر بگذارد.
آیا CRM تاریخ انقضا دارد؟
بسیاری از CRMها دارای دوره اعتبار مشخص هستند.
این موضوع به پایداری ماده و ویژگی موردنظر بستگی دارد.
بنابراین نباید تصور کرد که چون مادهای یک استاندارد گواهیشده است، برای همیشه قابل استفاده خواهد بود.
هنگام استفاده از CRM باید:
تاریخ اعتبار + شرایط نگهداری + وضعیت بستهبندی + شرایط استفاده
بررسی شود.
تفاوت CRM، RM، Standard و ماده شیمیایی معمولی
بهطور خلاصه میتوان این مفاهیم را چنین مقایسه کرد:
| نوع ماده | ویژگی اصلی |
|---|---|
| ماده شیمیایی معمولی | برای کاربرد عمومی یا مشخص آزمایشگاهی |
| ماده با خلوص بالا | دارای خلوص مشخص و معمولاً COA |
| Analytical Standard | برای کاربردهای تحلیلی مشخص |
| RM | ماده مرجع مناسب برای یک فرآیند اندازهگیری |
| CRM | RM دارای ویژگیهای گواهیشده، عدم قطعیت و ردیابیپذیری |
البته این دستهبندی باید بر اساس مستندات و تعریف تولیدکننده و استاندارد مربوطه تفسیر شود و صرفاً نام تجاری روی محصول ملاک قرار نگیرد.
جمعبندی
CRM یا Certified Reference Material یکی از مهمترین ابزارهای مورد استفاده برای افزایش قابلیت اعتماد نتایج اندازهگیری در آزمایشگاههاست.
CRM با یک ماده شیمیایی معمولی یا صرفاً یک ماده با خلوص بالا تفاوت دارد. مهمترین ویژگی CRM این است که یک یا چند ویژگی مشخص آن بهصورت گواهیشده تعیین شده و اطلاعاتی مانند Certified Value، Measurement Uncertainty و Metrological Traceability برای آن ارائه میشود.
CRM میتواند در:
- کالیبراسیون
- کنترل کیفیت
- ارزیابی روشهای آزمایشگاهی
- اعتبارسنجی
- مقایسه نتایج
- و سایر فرآیندهای اندازهگیری
استفاده شود.
در نتیجه، هنگام خرید CRM نباید تنها به نام ماده یا درصد خلوص آن توجه کرد. بررسی Certificate، Lot Number، مقدار گواهیشده، عدم قطعیت، ردیابیپذیری، تاریخ اعتبار و شرایط نگهداری اهمیت بسیار زیادی دارد.
برای انتخاب صحیح یک ماده مرجع، همیشه باید ابتدا کاربرد و روش اندازهگیری مشخص شود و سپس CRM متناسب با نیاز آزمایشگاه انتخاب گردد.
سوالات متداول درباره CRM
CRM مخفف چیست؟
CRM مخفف Certified Reference Material به معنی «ماده مرجع گواهیشده» است.
تفاوت CRM و RM چیست؟
CRM نوعی ماده مرجع است که یک یا چند ویژگی آن بهصورت گواهیشده تعیین شده و مقدار گواهیشده با اطلاعاتی مانند عدم قطعیت و ردیابیپذیری همراه است.
آیا هر ماده با خلوص 99.99 درصد CRM است؟
خیر. خلوص بالا بهتنهایی برای CRM بودن کافی نیست.
آیا CRM دارای COA است؟
CRM باید دارای مستندات و گواهی مربوط به ماده مرجع باشد. اطلاعات موجود در این گواهی بسته به محصول و تولیدکننده متفاوت است.
Uncertainty در CRM چیست؟
Uncertainty یا عدم قطعیت، بیانگر میزان عدم قطعیت مرتبط با مقدار گواهیشده یک ویژگی است و باید همراه با سطح اطمینان و شرایط گزارششده تفسیر شود.
Traceability در CRM یعنی چه؟
Traceability یا ردیابیپذیری اندازهشناختی، ارتباط مستند و پیوسته نتیجه اندازهگیری با یک مرجع مشخص از طریق زنجیره کالیبراسیون یا مقایسه است.
CRM در چه دستگاههایی استفاده میشود؟
بسته به نوع CRM، میتوان از آن در کاربردهایی مانند ICP-MS، ICP-OES، AAS، HPLC، GC و سایر روشهای اندازهگیری استفاده کرد.
هنگام خرید CRM به چه مواردی توجه کنیم؟
کاربرد، مقدار گواهیشده، عدم قطعیت، ردیابیپذیری، ماتریس، Lot Number، Certificate، تاریخ اعتبار و شرایط نگهداری از مهمترین موارد هستند.
آیا CRM تاریخ انقضا دارد؟
بسیاری از CRMها دارای تاریخ اعتبار یا دوره مصرف مشخص هستند. شرایط نگهداری و دستورالعمل تولیدکننده باید رعایت شود.
آیا COA همان Certificate مربوط به CRM است؟
COA یا Certificate of Analysis (گواهی آنالیز) سندی است که اطلاعات و نتایج آزمون یک ماده یا محصول را ارائه میکند و معمولاً برای یک محصول یا Lot/Batch مشخص صادر میشود. در COA میتوان اطلاعاتی مانند مشخصات محصول، نتایج آزمون، خلوص، مقدار اندازهگیریشده و حدود پذیرش را مشاهده کرد.
اما در مورد CRM (Certified Reference Material)، گواهی مربوط به ماده مرجع باید اطلاعات تخصصیتری را درباره ویژگی گواهیشده ارائه کند؛ از جمله Certified Value، Measurement Uncertainty و Metrological Traceability.
بنابراین، وجود یک COA بهتنهایی به این معنی نیست که یک ماده CRM است. برای تشخیص CRM بودن یک محصول باید مستندات رسمی تولیدکننده و نوع گواهی آن بررسی شود.
اگر میخواهید با ساختار COA، اطلاعات موجود در گواهی آنالیز و نحوه بررسی یک COA معتبر بیشتر آشنا شوید، پیشنهاد میکنیم مقاله [COA چیست؟ راهنمای کامل گواهی آنالیز (Certificate of Analysis)]را مطالعه کنید.