測量是按照(zhào)某種規律，用數據來(lái)描述觀察到的現象，即對事(shì)物作出量化描述。測量是對非量化實物的量化過程，在機械工程裡面，測量指将被測量與具有計量單位的标準量在數值上進行比較，從(cóng)而确定二者比值的實驗認識。化學測量無處不在，與經濟、科(kē)技和社會發展息息相(xiàng)關。無論是臨床醫學檢驗，還(hái)是食品藥品成分(fēn)分(fēn)析，再或大(dà)氣、土(tǔ)壤、水質監測等，都(dōu)離(lí)不開化學測量，都(dōu)需要通過化學測量分(fēn)析物質的結構、含量組成和特性。在全球測量活動中，化學測量已經占60%以上。化學測量涉及物質的微觀結構、組成和性質，測量過程複雜,影(yǐng)響因素衆多，測量方法、測量設備、校(xiào)準标準、樣品處理與試劑、操作者、環境等都(dōu)可能對測量産生(shēng)影(yǐng)響，不同醫院檢驗結果不一緻，導緻檢驗報告不通用，就(jiù)是最常見(jiàn)的表現之一。因此，保證測量結果的準确性、可比性成爲化學測量的巨大(dà)挑戰。“測不準”問題存在于各個領域，近十年來(lái)引起了全球各國廣泛重視。
據統計，在臨床醫學領域，醫生(shēng)的診斷結論80%依賴于臨床檢驗，臨床檢驗結果偏差越大(dà)，導緻的重複測量和醫療資源的浪費就(jiù)越大(dà)。根據美國國家計量院(NIST)的評估報告，在20世紀80年代，美國每年花在醫療方面的費用約爲1萬億美元，超過GDP的13%，其中20%以上用于測量。這些測量的三分(fēn)之一以上是爲防止誤測和确認測量結果等進行的重複測量，由此導緻的費用約爲660億美元，占美國年醫療費用的6.6%。我國2014年衛生(shēng)總費用爲3.5萬億元人民(mín)币，若按上述比例估算，花在重複測量的費用約爲2300億元。因此，加強化學測量過程及結果的控制和評價，确保化學測量結果的準确性、溯源性和有效性就(jiù)顯得(de)至關重要，這也是化學計量的根本任務。
化學計量是研究化學測量及其應用的一門(mén)學科(kē)，是爲了保證化學測量結果的準确可靠有效而進行的活動。化學計量主要由标準裝置、标準物質和标準方法三個核心要素構成。化學計量源頭的基标準裝置、基标準方法和基标準物質三位一體(tǐ)，保證化學測量的溯源性，使實際測量量值能夠通過不間斷的溯源鏈，溯源至化學計量源頭，進而溯源至國際基本單位，保持全球量值一緻性和準确度。其中标準物質是量值溯源和傳遞的主要載體(tǐ)，處于核心關鍵位置，也被稱爲“化學測量的砝碼”，主要用于校(xiào)準、質量控制、測量方法與結果評價、确定特性量值等。因此，化學計量的很多工作，是圍繞着标準物質的研發和應用相(xiàng)關技術展開的。世界第一個标準物質因20世紀初工業文明對質量的需求而誕生(shēng)于美國，推動了美國鋼鐵産業标準化。随着化學測量結果的溯源性與有效性被逐漸引起關注，1971年“摩爾”正式成爲第七個國際基本(SI)單位，标志着化學計量正式啓航。1993年國際物質量咨詢委員(yuán)會的成立，化學計量國際化大(dà)家庭正式組建，第一個國際化學計量比對随即展開。時至今日(rì)，科(kē)技、經濟、社會都(dōu)對化學計量提出了更爲廣泛而迫切的需求，化學計量成爲國際上最活躍的計量研究領域。我國随着化學計量與标準物質被列入《國家中長期發展規劃(2006至2020年)》和《計量發展規劃(2013-2020年)》，化學計量進入了飛速發展時期，國家标準物質作爲國家科(kē)技資源的重要組成部分(fēn)之一，從(cóng)2003年起，納入了國家科(kē)技基礎條件(jiàn)平台建設中。經過努力，目前中國計量院化學計量綜合實力已邁入國際第一梯隊。在基本單位複現和原子量測量等基礎研究中，10個元素原子量測量結果被國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)采納并列入國際元素周期表，達到國際領先水平。中國計量院在國際計量委員(yuán)會(CIPM)/物質量咨詢委員(yuán)會(CCQM)框架下的國家校(xiào)準與測量标準(以标準物質爲主體(tǐ))能力互認(CMC)數量名列全球第一。其中，在高純物質、食品安全計量等領域實現了領跑，在大(dà)衆健康、環境等領域，正努力實現并跑。中國計量院化學計量實驗室在食品藥品、臨床檢驗、法庭科(kē)學、環境保護等領域的化學計量及其應用技術研究方面取得(de)了可喜成績，共研制6項計量基準、58項計量标準和1600餘種标準物質。在食品安全方面，化學計量有效保障了民(mín)生(shēng)安全和社會發展需要。基于系列純度國家基準物質技術開發，研制了農藥、獸藥及違禁藥物純度基标準物質200餘項，應用于全球近4500家用戶。高準确度測量方法開發、國際互認與面向食品安全檢測實驗室開展的标準物質、測量質量控制和評價服務等同步進行，實現了對原國家食藥總局、質檢總局、衛計委、農業部等部門(mén)工作的有效支撐和保障。中國計量院化學計量試驗室先後爲“三聚氰胺”事(shì)件(jiàn)處置，2008年奧運會、田聯世錦賽運動員(yuán)食品安全保障等提供技術支撐和保障服務。
以“三聚氰胺”事(shì)件(jiàn)爲例，在較短(duǎn)時間内研發了“快(kuài)速、準确、經濟、便捷”的檢測方法和标準物質，滿足了國家急需，并被亞太區域計量組織評爲支撐國民(mín)經濟發展的十大(dà)典型事(shì)例之一。在2015年北京田徑世錦賽中，中國計量院化學計量試驗室與北京市食品安全監控和風(fēng)險評估中心聯合開展質控技術研究以及檢驗實驗室能力評價，提升了專供運動員(yuán)食品的興奮劑檢測質量，爲避免因食用肉類食品造成的尿檢陽性問題，提供有力技術支撐(要求瘦肉精含量比國家标準限量值低兩個數量級)。在環境監測領域，化學計量爲确保環境監測數據的準确可靠提供了必要的技術保障。中國計量院化學計量實驗室與生(shēng)态環境部中國環境監測總站、環保标樣所、原國土(tǔ)資源部國家地質實驗測試中心、工信部等部門(mén)有關單位，聯合開展标準物質和化學計量技術研究，爲排放(fàng)水、電子電氣産品中重金屬檢測等國家标準的實施提供了全面支撐。有效保障了我國水質監測和國土(tǔ)資源調查數據的可靠性，支持全國範圍水質監測及260萬平方公裡國土(tǔ)酸雨(yǔ)測報，并使得(de)投入20億元的《多目标地球化學調查評價計劃》中相(xiàng)關檢測數據的優良率由46%提高85%。在臨床診斷領域，化學計量呵護着人類的健康和生(shēng)活質量。以膽固醇和腫瘤标志物兩個臨床檢驗項目測量爲例，若分(fēn)别減少偏差3%和10%，相(xiàng)應的漏診率将減小9%~20%和10%~50%。再如(rú)，血清中C肽測量準确性問題一直困擾着糖尿病的準确診斷和治療。爲了滿足世界衛生(shēng)組織等國際相(xiàng)關機構對C肽診斷标志物準确測量的要求，中國計量院化學計量實驗室與國際計量局化學部聯合主導并參與了C肽純度國際計量比對，比對結果取得(de)了等效一緻。随著糖尿病等重大(dà)疾病診斷标志物的計量技術和标準物質的深入研究，将不斷促進國際間測量标準的統一，對大(dà)大(dà)提高臨床診斷的準确性、有效性，實現對同一病人在不同地點和不同時間的檢驗結果互認具有十分(fēn)重要的作用。
官方微博
微信公衆号
