Из определения ISO Guide 30 мы можем прочитать, что
коммутативность СО — это свойство СО, демонстрируемое эквивалентностью математических соотношений между результатами, полученными по различным методикам измерений для данного СО и для представленных проб данного типа, предназначенных для измерения.
Поняли ли вы что-то из данного определения? Вероятно нет.
Но мы сейчас вам все ооочень просто объясним (насколько это возможно). Чтобы понять, что такое коммутативность, надо запомнить следующее:
КОММУТАТИВНОСТЬ = ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ
СО тогда коммутативен пробе, с которой сравнивается данный СО, когда СО полностью представителен самой пробе. То есть, если все мешающие факторы у СО и у пробы сопоставимы, химический состав СО и пробы сопоставим, свойство СО и анализируемой пробы сопоставимо, СО и проба с одинаковым значением свойства реагируют (дают отклик) при использовании данной методики одинаково — значит СО коммутативен пробе или иначе — СО можно использовать для передачи значения величины от него к пробе. Здесь необязательно должны быть в наличии сумма всех указанных выше признаков, может быть важен для коммутативности только один из них.
Это краткое и надеемся понятное объяснение. Теперь детальнее на примерах.
Если например у нас есть СО водного раствора ионов свинца и проба комбикорма с содержанием свинца, то отражает ли данный СО реальную пробу (коммутативен ли) ? И да, и нет — в зависимости от контекста.
Вообще, коммутативность СО применима в действительности не к просто к комбинации конкретной пробы + конкретной методике, а к конкретной пробе + конкретному набору этапов методики измерений. То есть коммутативность одного и того же СО может быть разная в зависимости от этапа, на котором планируется его использовать.
Если вернуться к методике со свинцом, то в целом к методике такой СО, конечно, НЕ коммутативен пробе. В пробе аналит содержится в матрице, которую надо разложить, растворить и т.д., входе чего могут произойти разные причины, почему массовая доля свинца в получившейся подготовленной пробе уже будет не такая как она была в исходной пробе (потери на стенках, не полное разложение, улетучивание, связывание, потери при переносе и т.д.). Но если мы, например, уже знаем степень извлечения, т.е. степень потерь свинца до этапа, когда проба уже подготовлена и приведена в вид раствора — то уже на этом этапе, СО раствора ионов свинца будет коммутативен текущей пробе.
Какой СО будет коммутативен пробе на масштабе всей методики? Матричный СО комбикорма или подобной матрицы (например, зерна или чего-то подобного) с доказанным содержанием свинца. Матрица подобна пробе (похожий хим состав). Этапы через которые проходит СО идентичны тем, через который проходит проба (одинаковые потери). Помехи в полученной подготовленной пробе — подобны.
Вы можете задать вопрос: а для чего тогда нужны в данном примере СО раствора ионов свинца, если он не отражает пробу в целом, а только может применяться на этапе построения градуировочного (калибровочного) графика? Все очень просто. Содержания свинца в матричных СО редко может охватывать весь диапазон измерения, чтобы на основании их можно было построить градуировочный график. Обычно это какое-то случайное одно единственное значение. Поэтому матричные СО обычно используются только для валидации методик, периодического мониторинга качества измерений и для оценки степени извлечения аналита по методике. А для построения градуировочной зависимости используются обычные СО водного раствора ионов свинца. В сумме, владея информацией от использования обоих СО, можно получить точные и прослеживаемые результаты измерений.
В случае если бы у нас в данном примере пробой был не комбикорм, а водопроводная вода, то СО раствора ионов свинца был бы коммутативен реальной пробе на любом из этапов методики испытаний.
Все ли так просто?
Нет. К сожалению не всегда вопрос коммутативности такой очевидный как сравнение идеальных (модельных) СО с матричной пробой. Часто даже понимая различия, описанные выше, все равно остаются вопросы.
- насколько коммутативен матричный СО зерна — пробе комбикорма, содержащем не только зерно?
- насколько коммутативен водный СО массовой доли органического вещества в растворе — пробе сточных вод?
- насколько коммутативен водный СО массовой доли иона металла — пробе бензина?
Вопросов много и реально (эмпирически) оценить пользователю СО эту коммутативность невозможно. В этом случае есть два варианта:
- Смотреть, что написано в сертификате на СО в разделе назначения СО и его коммутативности (а также посмотрите в раздел о величинах, зависящих от используемого метода) — если производитель написал что для ваших целей использовать данный СО можно — значит использовать все-таки можно, производитель берет на себя эту ответственность;
- Если же в сертификате полезной информации нет или ваша матрица пробы не упомянута, то здесь вы можете использовать только теоретические предположения о подобности химического состава СО и вашей пробы, о наличии / отсутствии мешающих факторов или иные инженерные / химические заключения.

