Los materiales de referencia son herramientas esenciales para asegurar la precisión y comparabilidad de los resultados de medición. Un material de referencia certificado (CRM, por sus siglas en inglés) está acompañado de un certificado que proporciona el valor de la propiedad, su incertidumbre asociada y una declaración de trazabilidad metrológica.
Los CRM son producidos por institutos nacionales de metrología como NIST, el Centro Común de Investigación de la Comisión Europea (IRMM) y productores de materiales de referencia acreditados. El proceso de producción implica preparación del material, pruebas de homogeneidad, evaluación de estabilidad, caracterización mediante uno o más métodos de referencia y asignación de valor con estimación de incertidumbre.
Las pruebas de homogeneidad aseguran que el valor de la propiedad es consistente dentro y entre unidades del CRM. La homogeneidad entre unidades se evalúa analizando una muestra representativa de unidades utilizando un método con precisión suficiente. La homogeneidad dentro de la unidad considera la posible segregación o estratificación. Las pruebas de estabilidad incluyen estabilidad a corto plazo bajo condiciones de transporte y estabilidad a largo plazo bajo condiciones de almacenamiento, utilizando diseños de estudio isócronos o clásicos.
Los materiales de referencia se utilizan para la calibración de instrumentos analíticos, la validación de métodos analíticos, el control de calidad de mediciones rutinarias y la asignación de valores a materiales de referencia secundarios. Los estándares de calibración establecen la relación entre la respuesta del instrumento y la concentración del analito. Los estándares internos corrigen las variaciones en la preparación de la muestra y el rendimiento del instrumento.
Los materiales de referencia con matriz similar se asemejan estrechamente a la composición de las muestras de prueba y tienen en cuenta los efectos de matriz en matrices complejas como alimentos, suelo, sangre o productos farmacéuticos. Los materiales de referencia de sustancia pura son compuestos de alta pureza utilizados para calibración primaria. Los estándares de gas son mezclas certificadas para monitoreo atmosférico y pruebas de emisiones.
El uso adecuado de los materiales de referencia requiere seguir las instrucciones del certificado, usar dentro del período de validez y aplicar la incertidumbre indicada en el certificado. La incertidumbre de medición del CRM se propaga a través del presupuesto de incertidumbre de las mediciones del laboratorio.