2010北京國際標準物質研討會專題報道

四川汶川地震發生后，“五種生物多胺測定-高效液相色譜法”首個國家技術標準的成功研制為災后重建提供了重要技術服務；“食品中違禁藥物（興奮劑）標準物質研究”項目形成的一系列標準物質，在2008年被廣泛應用于奧運食品檢測，為奧運食品把住了安全的大門；在應對“三聚氰胺”事件中，“用液相色譜法測量液態奶中三聚氰胺”的快速檢測方法形成技術標準，在全國范圍得到廣泛應用……談起“十一五”期間標準物質研究在國家經濟社會發展的重大活動和應急事件面前所發揮的作用，中國計量科學研究院（以下簡稱中國計量院）化學計量與分析科學研究所常務副所長李紅梅如數家珍般回憶起來。 
　　“國家有證標準物質是分析測量的國際或國家標準和量值傳遞的載體，是建立化學測量量值溯源體系最有效的工具。它的作用如一把尺子，所衡量的對象涉及化學、生物、工程、物理等眾多特性或成分，可用于檢測方法評價、檢測儀器評價、待測樣品測試、檢測環境評價、實驗人員與檢測實驗室能力的評價等。”李紅梅對標準物質的概念和作用進行了介紹。
　　承擔多項國家重大科研項目
　　正是鑒于標準物質在改進檢測工作質量、提高檢測準確度、保證檢測結果的有效性方面所具有的重要意義，近些年來，國內外都十分重視標準物質研究。作為確保數據準確性與公正性必不可少的重要工具，標準物質的應用需求迅猛增長。
　　《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》中就明確指出：“研究制定高精確度和高穩定性的計量基標準和標準物質體系”。所以，“十一五”以來，國家對標準物質研究給予了高度重視和大力支持。
　　據李紅梅介紹，“十一五”期間，中國計量院承擔了大量化學計量與標準物質相關國家重點研究項目，基礎、前沿性的科研力度得到很大加強。例如，在國家科技基礎條件平臺項目《國家標準物質資源共享平臺建設》與《國家化學計量基標準資源共享平臺建設》；科技部公益行業專項《與歐盟RoHs指令相關標準物質研究》；科技部科技基礎性工作專項及創新方法專項《國家化學測量溯源急需標準物質的研究》、《食品安全檢測技術及創新方法研究》、《農產品(22.00,-0.17,-0.77%)、獸藥等領域急需高端標準物質的研制》、《原料乳中三聚氫胺快速檢測技術研究》等幾十項國家重大研究中，中國計量院都承擔了重要任務并取得了顯著成果。
　　結合國際單位制即將面臨的重大改革，該院還加大了在同位素豐度、單晶硅原子量精密測量及晶格常數測量等方面的計量基礎研究力度。同時，結合國際發展動態以及新興熱點領域需求，組織有機、無機、物化工程專業技術力量逐步開展了在生命科學、納米技術、新材料、新能源等領域的研究，體現了加強前沿儲備，開展基礎性、前瞻性和先進性科學研究的能力。
　　技術服務能力不斷加強
　　在各類項目的支持下，中國計量院根據國家食品安全、環境保護、大眾健康等工作重點，及時、適時調整研究方向。“十一五”期間，該院共研制并成功申報國家有證標準物質300余種，總數達到957種，形成了一批具有國際先進水平的標準物質。
　　“在各國家計量院中，中國計量院標準物質的研制數量僅次于美國標準與技術研究院（NIST）的1400余種，多出歐盟標準物質與測量研究院約400種。”李紅梅倍感驕傲和自豪地說，研發速度和研發水平的顯著提升使中國計量院標準物質研究的技術服務能力不斷加強，計量研究服務于國家需求、支撐社會發展的效果更加顯著。
　　據了解，目前，中國計量院已建立了擁有全部5400多種國家有證標準物質信息資源和4000余種實物資源的國家標準物質資源共享平臺，形成了功能齊全、年保藏單元數超過45萬、保藏我國有證標準物質資源最全的國家標準物質實物庫及功能全面的國家標準物質信息服務平臺。
　　標準物質信息服務平臺自2006年初運行以來，總訪問次數達到40多萬次，用戶分布于全國的計量檢測、出入境檢驗檢疫、環境監測、疾控、獸藥監察、煤炭質檢、農產品質檢、地質測試、食品生產等眾多部門；實物庫累計發放上百萬份標準物質，在地質與環境監測、臨床與疾控、農業、化工、煤炭等產品質量監測、生物與納米材料等新技術領域等眾多部門已經得到廣泛應用。同時，標準物質還出口到歐洲、美國、南美洲、東南亞等十多個國家和地區。
　　國際比對取得佳績
　　對于計量科研來說，在國際比對中的成績可以代表一個國家在該領域研究的水平以及在世界研究中所處的地位。
　　李紅梅介紹，“十一五”期間，中國計量院多次代表國家最高化學計量實驗室參加國際計量局物質量咨詢委員會等計量組織所組織的國際比對，并取得了非常好的成績。截至目前，在化學、生物方面已參加130余項國際比對，90%以上獲得等效度。在高純物質純度、食品中農、獸藥與營養成分、食品與中草藥中重金屬及有機金屬、電子電氣產品中有害物質、臨床診斷標志物等方面比對結果名列前茅。國際比對的成功使我國化學量值溯源的可靠性得到了驗證。
　　通過主導或參與化學測量與標準物質國際比對和國際導則、指南制修訂工作，中國計量院為確保我國標準物質量值與國際等效一致，并樹立我國在標準物質研究領域中的良好形象和地位發揮了積極作用。
　　李紅梅特別強調，“十一五”期間，中國計量院在高純物質、同位素稀釋質譜法與同位素豐度基準測量、表面及納米顆粒測量以及食品、臨床、環境等多個研究領域取得突破性進展，形成了國際等效一致的測量能力。目前共有371項相關校準與測量能力列入國際計量局關鍵比對數據中，與“十五”末相比，增加了160余項，在參加互認的國家中處于第一梯隊位置。
　　高端訪談
　　實現全球測量數據統一
　　——訪國際計量委員會秘書長、物質量咨詢委員會主席卡爾斯·羅伯特
　　羅伯特·卡爾斯（Robert Kaarls）是中國計量界的老朋友。作為國際計量委員會（BIPM）秘書長、物質量咨詢委員會（CCQM）主席，他非常高興能夠被邀請參加這次2010北京國際標準物質研討會。
　　“標準物質是一個復雜的研究領域，我們從身邊的例子開始談起吧！”羅伯特·卡爾斯從包里拿出一張寫滿英文的紙。看得出，這位標準物質研究方面的國際權威專家為這次采訪已經做了不少準備。
　　“我們到商店買食品時，需要知道食品的安全是否有保障；我們到醫院看病，希望不同醫院的檢查結果能夠具有一致性；我們關注氣候變化，希望專業人士借助儀器能夠在長期的監測中得出準確的研究結果……不管你身處哪個國家，我們都希望對同一種東西的測量必須保持一致。這就需要全球都有同樣的參考標準，而標準物質就是確保測量儀器準確一致的非常重要的工具。”
　　羅伯特·卡爾斯說，隨著經濟的迅猛發展，標準物質的運用越來越廣泛。比如，在制藥業，必須通過標準物質來確保每一批的成分和效果都是一樣的；在環境監測方面，必須通過標準物質來確保各國測量數據具有可比性；在新能源開發方面，必須指導不同生物能源的準確成分。
　　“為了讓各國研制的標準物質具有溯源性保證，一般來說，各國國家計量院的重要任務就是生產這些最高級別的標準物質，他們就是這個國家標準物質的源頭，通過他們向全國傳遞標準物質。正如中國計量科學研究院一樣，它就是中國標準物質溯源的源頭。”羅伯特·卡爾斯說。
　　“那么，如何確保各個國家研制的標準物質在世界范圍內具有可比性和量值的統一性呢？”羅伯特·卡爾斯接著說：“在世界范圍內，我們需要建立一種國際性的政府協議，通過國際互認來確保各國的標準物質量值的可靠性。國際計量委員會就是這樣一種組織，它的運作能夠確保各國標準物質具有統一的溯源性。”這也是羅伯特·卡爾斯的重要工作內容。
　　作為世界標準物質研究方面的權威專家，羅伯特·卡爾斯對該領域的前沿課題和研究熱點有著比較深入的了解。“現在，越來越多的國家將目光集中到了食品安全、環境保護、氣候變化、臨床醫學、制藥產業、生物能源這些新的標準物質研究領域。可以說，這些領域已經成為化學計量和標準物質研究炙手可熱的研究重點。”
　　“我們需要有越來越多的標準物質，需要持續不斷地研究新領域的標準物質，以此來適應全球工業和經濟的快速發展，并提高人們的生活質量。”羅伯特·卡爾斯認為這是所有標準物質研究人員共同的責任。
　　專家視點
　　期待進一步探討今后的合作方向
　　國際標準化組織標準物質委員會前主席、ISO/REMCO WG9主席、荷蘭計量院亞得里安·范得溫
　　“過去15年間，中國在標準物質研究方面的發展非常迅速。你們從最基本的標準物質開始做起，現在已經做了很多前沿的研究，對這個領域已經做出了非常大的貢獻。中國計量院與荷蘭計量院之間已經不再是學生與老師的關系，而是合作伙伴的關系。”亞得里安·范得溫（Adriaan van der Veen）說這是自己對中國標準物質研究發展最深的感受。
　　“1994年，我開始接觸中國工作人員。那時候，在國際工作中，中國人比較沉默。但最近5年，中國人已經積極參加各種國際活動和討論，變化非常大。”亞得里安·范得溫說。
　　在亞得里安·范得溫看來，中國已經不僅僅局限于傳統的計量研究領域，而是開展了一些更復雜的研究。
　　“荷蘭計量院與中國計量院正在開展一項有關氣體分析研究的合作項目，項目進展也比較順利。”亞得里安·范得溫說，國際標準化組織標準物質委員會正在討論將組織一次由中國主導的有關氣體分析方面的國際比對。“從1992年開始，中國已經多次參加有關的國際比對，這次作為主導國，說明中國在這方面具有了一定的國際影響力。”
　　亞得里安·范得溫希望通過這次國際會議，了解更多中國標準物質的生產情況，并進一步探討以后的合作方向。
　　中日有共同開展研究的基礎
　　日本國家計量院千葉光一
　　“中國和日本的文化、食品、環境都有許多共同的相似之處，所以我們有基礎共同開展研究。”千葉光一從近年來中、日、韓三國開展的關于標準物質的合作項目開始談起。
　　“比如，我們都將大米作為主要的糧食，有關大米的標準物質研究是我們三國共同關心的內容。另外，中、日、韓都從歐美進口大量的工業產品，在進出口貿易方面，我們也需要共同的標準。”千葉光一舉例說。
　　因為雙方合作項目的持續開展，千葉光一幾乎每年都會來中國訪問。他對近10年中國在標準物質研究方面的變化深有感觸。“剛才我看到了你們的標準物質目錄，你們已經提供了大量有證標準物質，并且這些標準物質已經發揮了很大作用。可以看出，中國研究人員的水平很高，特別是一些年輕人，他們工作非常勤奮，已經在一些重大項目中嶄露頭角。特別是這幾年，中國計量院每年都會添置一些高端的儀器設備，我參觀以后非常感嘆。”
　　千葉光一說，中國計量院主辦的這次國際標準物質研討會給他印象也非常深刻。“我沒想到參會人員能夠達到300多人，這說明在中國有很多人都在從事標準物質的研究工作。這次會議，讓我不僅有機會對中國計量院加深了解，而且還可以有機會了解中國相關的法規體系，接觸到其他行業的工作人員，了解他們對標準物質的認識和了解。”
　　希望更多外國科學家能到中國從事科研
　　英國政府化學家實驗室、物質量咨詢委員會無極分析工作組主席邁克·賽正特
　　這是邁克·賽正特（Mike Sargent）第3次來中國。他饒有興趣地回憶起2004年第一次來中國訪問時的感受：“2004年，我第一次訪問中國，當時就對中國在該研究領域所配備的儀器設施和發展水平留下了深刻印象。”
　　邁克·賽正特長期從事化學計量研究工作。他說，中國在化學計量和標準物質研究方面有著比較長的歷史，“特別是近20年來，隨著國際計量組織的發展，隨著國際合作交流的頻繁，我們與中國同行的聯系越來越緊密”。
　　去年，邁克·賽正特參加了中國計量院的國際同行評審，再次有機會參觀了中國計量院，了解到中國在標準物質研究方面的最新情況。“那次訪問讓我看到了中國在標準物質研究領域取得的進步。特別是看到很多年輕的中國科學家已經頗有建樹，他們在各自的研究領域都表現出了很高的水平。這些年輕人積極參加各種國際合作項目，在這些項目中都有很好的表現。這不僅是對他們個人的鍛煉和提高，更重要的是他們展示了中國化學(5.02,0.06,1.21%)計量人的風采。”邁克·賽正特說。
　　邁克·賽正特對中國計量院的新實驗基地非常感興趣。“先進的儀器設備和實驗環境為科研提供了很好的條件。我相信這樣的研究環境能夠吸引很多國外的科學家來中國工作，各國科學家在一起研究討論，這將是一種更加深入的交流與合作。”
　　中美化學計量研究面臨同樣的挑戰
　　美國標準技術研究院物質測量實驗室羅伯特·沃特斯
　　“從國際比對結果來看，中國計量院與美國標準技術研究院在幾乎所有的計量領域都具有可比性，包括化學計量。”在計量科研領域，美國標準技術研究院（NIST）絕對算是世界頂級的研究機構。作為NIST的一員，羅伯特·沃特斯（Robert L.Watters）對中國計量院的發展給予了高度的評價。
　　“我是物質量咨詢委員會的發起人之一，中國在這個組織里一直都是比較活躍的成員。特別是新的中國計量院的成立，將所有的計量研究都放在一個科研機構進行，這種組織結構模式可以平衡各項計量事業的研究，更有利于科研工作的進行。”羅伯特·沃特斯說。
　　羅伯特·沃特斯認為，中國的有證標準物質已經覆蓋了很多領域。特別是在生命科學領域，中國的進步很大。“現在，中國計量院與美國標準技術研究院都面臨著同樣的挑戰，既要在新領域、前沿領域有所發展，又要保持在傳統領域標準物質的溯源準確。”
　　羅伯特·沃特斯非常期待有機會參觀中國計量院的昌平實驗基地。他說：“有了先進的測量儀器才能保證在前沿領域的研究取得突破。我也希望了解中國在標準物質方面的研究計劃，將把這些計劃帶回美國，尋求兩國之間更好的合作。”