【摘要】 本文介紹了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究現(xiàn)狀,從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn),近年來我國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)數(shù)量增長迅速,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研發(fā)態(tài)勢發(fā)展迅猛,但我國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)發(fā)展并不均衡,同時(shí)還指出了我國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中所面臨的問題以及未來發(fā)展趨勢。
【關(guān)鍵詞】 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì);研究;發(fā)展
【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2020.04.007
On the Research and Development of Reference Materials
Abstract: This paper introduces the research status of reference materials. From the statistical data,it can be found that in recent years,the number of reference materials in China has grown rapidly,and the research and development trend of reference materials has developed rapidly,but the development of reference materials in China is not balanced. At the same time,it also points out the problems faced in the research of reference materials in China and the future development trend.
Key words: reference material;research;development
JIANG Yang-hai
(Liaoning Inspection,Examination & Certification Centre,Shenyang 110036,China)
1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究現(xiàn)狀
計(jì)量是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)。它發(fā)端于測量,但高于普通測量,而面向所有測量領(lǐng)域,又有立法要求,對測量具有指導(dǎo)、監(jiān)督、保證作用。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為開展測量儀器校準(zhǔn)、測量方法評價(jià)確認(rèn)、測量過程質(zhì)量控制等的重要工具,隨著全世界對檢測結(jié)果可靠性與可比性的不斷追求,正得到越來越廣泛的應(yīng)用[1]。在ISO/REMCO量值溯源體系圖中,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有3個(gè)層次:基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)→有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)→標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(如圖1)。在我們?nèi)粘Mㄓ脤?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分為一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)樣品(GSB)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)樣品、質(zhì)控樣品。標(biāo)準(zhǔn)樣品的定義僅在于中國,國際上沒有此種劃分,一級和二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均符合“有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)”的定義,其編號由國家質(zhì)檢總局統(tǒng)一指定、頒發(fā),按國家頒布的計(jì)量法進(jìn)行管理。
近年來,由于國家科技項(xiàng)目和社會(huì)發(fā)展對量值準(zhǔn)確以及可比性的需求,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)數(shù)量一直處于井噴式發(fā)展[2],由2000年2000余種增加到2016年的10250種。2006年后,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)入高增長階段[3]。2001年至2016年16年間標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)增長情況見表1。從表1和圖2數(shù)據(jù)可以看出,我國有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)數(shù)量在過去15年中增長迅速,一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)保持平穩(wěn)增長,二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)數(shù)量則跨越式地增長,2006年是二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的開啟跨越式發(fā)展的轉(zhuǎn)折年。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的發(fā)展側(cè)面反映出我國經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)和貿(mào)易的發(fā)展,提出對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的需求,增加科研經(jīng)費(fèi)的基礎(chǔ)上,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研發(fā)有了迅猛發(fā)展態(tài)勢。
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的屬性和應(yīng)用領(lǐng)域,可劃分為臨床化學(xué)分析與藥物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、環(huán)境化學(xué)分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、物理特性與物理化學(xué)特性測量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、地質(zhì)礦產(chǎn)成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、鋼鐵成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、有色金屬及金屬中氣體成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、核材料成分分析與放射性測量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、化工產(chǎn)品成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、食品成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、建材成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、煤炭石油成分分析和物理特性測量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、工程技術(shù)特性測量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和高分子材料特性測量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)共計(jì)十三大類。圖3是我國有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果[4]。
由此圖3可以看出我國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)發(fā)展并不均衡,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)主要集中在環(huán)境和化工產(chǎn)品領(lǐng)域,且在這兩個(gè)領(lǐng)域中,二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的數(shù)量遠(yuǎn)大于一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。由于我國對環(huán)保的重視以及化工工業(yè)的快速發(fā)展,近年來環(huán)境與化工領(lǐng)域依然是投入的重點(diǎn)。在地質(zhì)、有色和和材料三個(gè)領(lǐng)域一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的優(yōu)勢明顯。由表2可以看出,2009-2015年間臨床化學(xué)分析與藥品成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)增長速率較快,占總數(shù)的18.83%。建材成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和高分子材料特性測量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在7年間新增數(shù)量為0??梢娫谛虏牧项I(lǐng)域等高新領(lǐng)域,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制相對滯后。
2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究面臨的問題
與國際其他發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)數(shù)量和分布領(lǐng)域領(lǐng)域相比,我國在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制取得大跨步進(jìn)展的同時(shí)也存在一些問題。
第一,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)數(shù)量眾多,但存在新品種少,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)類型領(lǐng)域分布不均勻,重復(fù)研制現(xiàn)象多。中國計(jì)量院已將研發(fā)重點(diǎn)集中在一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),使其在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溯源體系上的地位更加契合[5]。由國家和省市級科技項(xiàng)目支撐的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制工作應(yīng)遵循整體布局原則,地方國家機(jī)構(gòu)研制重點(diǎn)應(yīng)放在地方產(chǎn)業(yè)特色以及填補(bǔ)空白二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)上。民間資本會(huì)因市場需求自發(fā)調(diào)整研制戰(zhàn)略。
第二,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來源復(fù)雜,溯源性難以保證。解決此類問題應(yīng)從管理方面進(jìn)行規(guī)范,完善質(zhì)量控制體系,提高標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)生產(chǎn)單位的質(zhì)量意識(shí);針對同類型標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),各個(gè)研制單位應(yīng)進(jìn)行有效的交流與比對。
第三,生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的單位雖多,但規(guī)模完備的不多,導(dǎo)致一些標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)由于復(fù)制難度大,經(jīng)費(fèi)人員銷售渠道等問題出現(xiàn)斷供情況。針對此類問題應(yīng)有效完善標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理,針對復(fù)制難度大或是填補(bǔ)空白的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),研制單位內(nèi)部必須形成有效的研制報(bào)告和管理文件,為后續(xù)再生產(chǎn)提供有效保障。
第四,基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)較少,特征量值覆蓋不全面,不能滿足行業(yè)檢測需求。市場需求量小、應(yīng)用范圍窄、研制難度大是引起以上問題的重要原因。
3 我國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的發(fā)展趨勢
隨著檢測技術(shù)快速發(fā)展,檢測特征量的多元化和復(fù)雜化,對檢測手段和儀器提出了更高的要求,也因此為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研發(fā)提出了更多的要求和挑戰(zhàn)。通常體現(xiàn)在從常量、微量分析到微粒分析,從總體分析到微區(qū)、表面、逐層分析,從宏觀到微觀結(jié)構(gòu)分析,從組成到形態(tài)分析,從靜態(tài)到快速反應(yīng)追蹤分析,從破壞試樣分析到無損分析,從離線到在線分析,從簡單體系分析到復(fù)雜體系分析[6]。
在國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)《簡稱綱要》中第九項(xiàng)第3條“加強(qiáng)科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)”中明確指出:“發(fā)展國家標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量和檢測技術(shù)體系。研究制定高精確度和高穩(wěn)定性的計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)體系”?!队?jì)量發(fā)展規(guī)劃(2013-2020)》強(qiáng)調(diào)“開展基礎(chǔ)前沿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究,擴(kuò)大國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)覆蓋面,填補(bǔ)國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)體系的缺項(xiàng)和不足。加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值、分離純化、制備、保存等相關(guān)技術(shù)、方法研究,提高技術(shù)指標(biāo)。加快標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制,提高質(zhì)量和數(shù)量,滿足食品安全、生物、環(huán)保等領(lǐng)域和新興產(chǎn)業(yè)檢測技術(shù)配套和支撐需求。完善標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量傳溯源體系,保證檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果的溯源性、可比性和有效性?!苯Y(jié)合國家發(fā)展綱要,參照對比國外發(fā)達(dá)國家研發(fā)重點(diǎn)如表3,我國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重點(diǎn)發(fā)展方向向食品安全領(lǐng)域(如有機(jī)、形態(tài)、持久性和輻射等方面)、臨床檢驗(yàn)(重大疾病早期預(yù)警和診斷)、生物科學(xué)(如基因核酸等)、環(huán)保領(lǐng)域(國家重大關(guān)切問題)以及材料科學(xué)領(lǐng)域(石油、煤炭生物燃料等)方向轉(zhuǎn)化。
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【作者簡介】
姜洋海(1964-),男,碩士,研究方向?yàn)橘|(zhì)量管理與計(jì)量。