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  • 【化学计量】精准感知世界 助力质量强国

    发?#38469;?#38388;:2019-09-20 10:03 作者:崔晓雨
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    测量是人类探索世界的钥匙,而计量则是实现单位统一、保证量值准确可靠的基础。计量伴随着科技进步不断发展,已经成为检验科学发现、支撑产业发展、保障贸易公平、维护社会治理的重要基石。

    中国计量科学研究院(以?#24405;?#31216;中国计量院)作为我国的国家计量?#28023;?#20195;表着我国物理、化学、生物等领域多个学科的最高计量能力,是我国计量科学研究和量值溯源体系的源头与核心。以下是中国计量院化学计量与?#27835;?#31185;学研究所所长李红梅、长度计量科学与精密机械测量技术研究所副所长高思田撰写的文章,以期广大读者从中感受到计量在科技创新、质量提升中的重要作用。

    化学测量与化学计量

    化学测量无处不在,与经济、科技和社会发展息息相关。无论是临床医学检验,还是食品药品成分?#27835;觶?#20877;或大气、土壤、水质监测等,都离不开化学测量,都需要通过化学测量?#27835;?#29289;质的结构、含量组成和特性。在全球测量活动中,化学测量已经占60%以?#31232;?#21270;学测量涉及物质的微观结构、组成和性质,测量过程复杂,影响因素众多,测量方法、测量设备、校准标准、样品处理与试剂、操作者、环境等都可能对测量产生影响,不同医院检验结果不一致,导致检验报告不通用,就是最常见的表现之一。因此,保证测量结果的准确性、可比性成为化学测量的巨大挑战。

    “测不准”问题存在于各个领域,近十年来引起了全球各国广泛重视。据统计,在临床医学领域,医生的诊断结论80%?#35272;?#20110;临床检验,临床检验结果偏差越大,导致的重复测量和医?#35889;?#28304;的浪费就越大。根据美国国家计量院(NIST)的评估报告,在20世纪80年代,美国每年花在医疗方面的费用约为1万亿美元,超过GDP的13%,其中20%以上用于测量。这些测量的三分之一以上是为?#20048;?#35823;测和确认测量结果等进行的重复测量,由此导致的费用约为660亿美元,占美国年医?#21697;?#29992;的6.6%。我国2014年卫生总费用为3.5万亿元人民币,若按上述?#22756;浪悖?#33457;在重复测量的费用约为2300亿元。

    因此,加强化学测量过程及结果的控制和评价,确保化学测量结果的准确性、溯源性和?#34892;?#24615;就显得至关重要,这也是化学计量的根本任务。化学计量是研究化学测量及其应用的一门学科,是为了保证化学测量结果的准确可靠?#34892;?#32780;进行的活动。

    化学计量主要由标准装置、标准物质和标准方法三个核心要素构成。化学计量源头的基标准装置、基标准方法和基标准物质三位一体,保证化学测量的溯源性,使实际测量量?#30340;?#22815;通过不间断的溯源链,溯源至化学计量源头,进而溯源至国际基本单位,保持全球量值一致性和准确度。其中标准物质是量值溯源和传递的主要载体,处于核心关键位置,也被称为“化学测量的砝码”,主要用于校准、质量控制、测量方法与结果评价、确定特性量值等。因此,化学计量的很多工作,是围绕着标准物质的研发和应用相关技术展开的。

    化学计量未来机遇与挑战

    “十三五”期间,化学计量将继续迎接新的更大机遇与挑战。

    在基础计量研究方面,基本单位制变革,摩尔的重新定义,引领了化学计量研究的学科方向。?#36816;?#28304;至SI的化学计量技术和标准物质为主线,开展物质含量组成、活性、空间结构等技术研究、标准数据库以及计量学模型的构建,将在生命科学、交叉科学领域科学研究发展中,发挥重要支撑作用。

    在食品安全计量方面,为进一步支撑政府决策?#22270;?#31649;,保障食品安全质量,提升食品安全检测体系?#34892;?#24615;,中国计量院化学计量实验室将重点围绕溯源至SI单位的标准物质、标准方法评价、数据库建立和检测能力评价四个方面开展食品安全计量研究。积极响应国家“一带一路”倡议,与国际计量局(BIPM)、“一带一路”沿线国家或机构开展?#20013;?#28145;入合作,建立完善真菌毒素国际计量溯源体系;建立完善农、兽药残留检测计量溯源体系;环境污染物及非法添加物检测计量溯源体系、重金属及形态检测计量溯源体系;着力提升国家食品安全计量能力,保障食品安全。

    在临床检验与药物计量方面,不断加大体外诊断试剂和生物药物的计量研究,努力为重大疾病诊断标志物建立国家计量溯源源头基准物质,实现国?#23454;?#25928;互认,并加强临床诊断标志物标准物质技术推广;在生物药物的结构表征、标准数据库建立?#30830;?#38754;积极探索,为落实中国计量院与美国NIST之间的计量标准合作内容,为生物医药产业质量提升,作出积极贡献。

    在环境监测计量方面,面对环境保护新挑战,?#29575;?#27668;体、POPs、重金属水体和土壤等高准确度标准物质将是该领域的研究重点。而对扁平化量传服务模式的探索,将促使化学计量成果更好地服务一线检测实验室,为我国《环保法》和大气、水、土壤污染防治行动计划的实施提供技术支撑。

     

    声明:本文所用?#35745;?#25991;字部分来源于网络,版权归原作者所有。如涉?#30333;?#21697;内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

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