Referenzstoffe

Referenzstoffe sind Materialien, deren chemische oder physikalische Eigenschaften genau bestimmt und dokumentiert sind. Sie dienen dazu, Messmethoden zu kalibrieren, Ergebnisse zu überprüfen und Qualitätssicherung in analytischen Laboren zu ermöglichen. Die Werte auf Referenzstoffen sind in der Regel metrologisch rückführbar auf internationale oder nationale Einheitensysteme (SI).

Es gibt verschiedene Typen: Zertifizierte Referenzstoffe (Certified Reference Materials, CRMs) tragen geprüfte, mit Unsicherheit verbundene Referenzwerte; Referenzmaterialien (Reference Materials, RMs) liefern zusätzliche Kontextdaten, ohne Zertifizierungswerte. Referenzstoffe können als Lösung, Feststoff, Gas oder in anderen Formen vorliegen und die Matrix der realen Proben nachbilden (matrix-matched).

Zu den zentralen Eigenschaften gehören Homogenität, Stabilität und eine formale Charakterisierung des Materials. Vor der Freigabe wird die Homogenität innerhalb einer Charge getestet und die Stabilität unter definierten Lagerbedingungen bewertet. Die Referenzwerte werden mit einer Unsicherheit angegeben und sind der Metrologie-Rückführung (Traceability) zum SI verpflichtet.

Standards und Normung betreffen die Herstellung, Validierung und den Betrieb von Referenzstoffen. Internationale Richtlinien wie ISO 17034 spezifizieren Anforderungen an Hersteller, während ISO Guides 30–35 Aspekte wie Charakterisierung, Unsicherheit und Rückführung behandeln. Nationale Metrologieinstitute wie PTB (Deutschland), BAM, NIST oder LGC liefern etablierte Referenzmaterialien; in Europa koordiniert das ERM-Programm der EURAMET die Verfügbarkeit von Referenzmaterialien.

Anwendungsbereiche umfassen Kalibrierung, Validierung von Messmethoden, regelmäßige Qualitätskontrollen sowie Teilnahme an Ringversuchen und Proficiency Tests. Referenzstoffe unterstützen Labore dabei, Messergebnisse vergleichbar und beweiskräftig zu machen.