標準物質領域發展現狀及趨勢

盧曉華* ，薄夢，吳雪，陸琳，汪斌 ( 中國計量科學研究院 標準物質研究與管理中心，北京 100029)

摘要: 對標準物質領域國內外發展現狀和趨勢進行了總結。在介紹標準物質和有證標準物質基本概念及其演變的基礎 上，以我國標準物質和國外以各國計量院為主的標準物質研發活動為重點，對標準物質研發現狀、關鍵研 發領域以及近年來推出的標準物質典型新品種等進行了分析，對國際和國內標準物質相關技術標準與規范體系的最新 情況進行了介紹，并對標準物質領域重大需求與發展趨勢進行了展望。

關鍵詞: 標準物質; 現狀; 趨勢; 概念; 標準; 規范

中圖分類號: O6-1

文獻標識碼: A

文章編號: 0258-3283( 2022) 10-1403-08

Current Situation and Trends on the Development of Ｒeference Materials LU Xiao-hua* ，BO Meng，WU Xue，LU Lin， WANG Bin ( Center for Ｒeference Materials Ｒesearch and Management，National Institute of Metrology，Beijing 100029，China) ， Huaxue Shiji，2022，44( 10) ，1403～ 1410 Abstract: The development status and trend of reference materials at home and abroad were rviewed．Based on the introduction of basic concept evolution of reference material and certified reference material，the Ｒ＆D status，key Ｒ＆D fields，new and represent- ative varieties of reference materials were analyzed，mainly focusing on China's first class and second class national certified refer- ence materials and the Ｒ＆D activities of reference materials by mainly national metrology institutes in other countries．The latest situation on related international and domestic technical standards and specification system were summarized．Prospects the future important needs and developing trends of reference materials were prospected． Key words: reference material; status; trend; concept; standard; specification

標準物質作為具有足夠均勻和穩定的特定特 性的物質，被廣泛應用于與這些特性有關的測量 系統校準、測量方法與測量能力驗證評價、測量結 果的質量控制等活動中，成為建立結果可比與互 信、創造質量和控制質量的重要計量工具。其應 用已遍及工農業生產、商業貿易、社會生活等許多 方面，并滲入生命科學等高科技產業發展領域。 品種從最早的鋼鐵發展到食品、環境、檢驗醫學、 藥物等更多基體和應用類型，所包含特性從化學 成分量發展到生物、材料等各類特性; 特性值從量 值發展到標稱特性值。我國以及全球標準物質進 入快速增長的時代。

標準物質的發展離不開技術標準與規范體系 以及各類制備和定值技術的發展。對于有證標準 物質，其研制的規范性、量值的溯源性和準確性有 著更高的要求，從而沿著計量溯源鏈，構建包含滿 足不同計量溯源層級要求的測量程序、測量系統 與標準物質體系，確保測量結果因溯源而可比，因 可比而等效，因等效而互認。各國計量院在構建標準物質量值溯源體系，推進全國測量結果互認 中發揮著重要的作用。

本文旨在概括性總結國內外標準物質領域發 展狀況，并對其未來發展進行展望。

1 基本概念及有證標準物質的認定

1. 1 基本概念

各類檢測技術的發展帶來廣泛多樣的標準物 質需求，也推動其基本概念體系發生變化。對比 ISO 指南 30 以及 ISO/IEC 指南 99( VIM) 早期與 現行版本［1 ，2］ 中標準物質和有證標準物質的概念，反映出概念范疇的進一步擴大。標準物質提 供的特性可以是有大小的量，也可以是與定性分 析有關的、具有描述特征的標稱特性，只要提供的 特性均勻、穩定，滿足校準、測量程序確認、質量控 制等預期用途。一些未經準確定值的質控物質 ( 包括能力驗證用樣品) 等也都具有了標準物質 的屬性。作為標準物質子集的有證標準物質，其 提供的認定值( 標準值) ，無論是量值( 包括序值) 還是標稱特性值，都應具有溯源性和不確定度。 VIM 從計量學術語體系的嚴謹性出發，采取了更 為保守的方式，將計量溯源性和測量不確定度限 定在量值的領域，計量溯源鏈的頂點是作為計量 參照對象的測量單位或測量標尺，包括用于定義 這些測量單位或標尺的測量程序或標準物質; 而 對于定性分析領域常見的標稱特性值，其溯源性 和不確定度不被認為是計量溯源性和測量不確定 度。對于量值，其溯源性的建立和聲明雖然要求 明確，仍需不斷規范［3］; 對于標稱特性值，其定 值技術以及溯源性建立和不確定度評估日益受 到關注［4，5］。

1. 2 有證標準物質的認定

隨著標準物質的市場化發展以及自我聲明、 自愿性認可制度的推廣實施，VIM 中由機構 負責發布有證標準物質證書的認定方式被突破。 ISO 指南 30 對有證標準物質的定義中，不再對認 定的主體做出規定; 在另一術語“標準物質認定 ( Ｒeference material certification) ”中，指出標準物 質認定是標準物質生產者的活動，包括正式確定 有證標準物質的認定值并在標準物質證書中表 述，是第一方行為，而不是第三方行為［2］。國際 法制計量組織發布的 OIML D1《國家計量體系-制 度建設和法律框架》［6］中指出，( 有證) 標準物質 的認定、維護和分發是一個國家需要提供的計量 活動之一，并在計量法律框架中的要素 4 中提出: 應建立國家測量標準和標準物質體系，為國際單 位制提供計量溯源性，并提供國際兼容性和可接 受性，這些任務應由政府分配給的機構。 OIML D18《有證標準物質在國家法制計量服務機 構計量控制領域中的應用———基本原理》［7］中也 指出: 在標準物質發布和使用過程中，有必要由國 家法定計量服務機構的計量監督機構進行按照法 定要求實施的計量監督。各國標準物質的研發、 認定、生產與應用應在符合本國法律法規要求的 條件下進行。在國家校準與測量能力國際互認 ( CMC-MＲA) 框架下，各國取得互認并在國際關 鍵比對數據庫( KCDB) 中公布的各項能力( 包括 標準物質) 用于支撐標準物質量值溯源體系的可 靠建立，促進量值的國際、國內等效一致。國際檢 驗醫學溯源聯合委員會( JCTLM) 也通過有證標準 物質數據庫的建立，為次級標準物質生產商及用 戶提供量值溯源服務［8］。

2 國外發展狀況分析

2. 1 總體發展情況

隨著需求的不斷攀升和應用領域的不斷拓 展，近年來全球標準物質的數量和品種發展快速。 其研發與生產分為兩大陣營，一類是快速發展的 商業化標準物質研究機構。海量的商業化標準物 質通過市場化模式，在全球檢測實驗室中得到應 用。始于 20 世紀末的標準物質生產者自愿認可 制度，進一步推動了標準物質的市場化、規模化生 產和全球化供應; 另一類是以國家計量院、國際組 織等為代表，從戰略和法規需求、量傳溯源體系構 建和公益性資源角度開展有證標準物質研發的 機構。

一些國家計量院在確保資源質量和計量 溯源體系完善性方面做出了有益的嘗試，如: 美國 計量院( NIST) 建立了 NTＲM( NIST traceable refer- ence material) 計劃［9］，確保氣體和光度分析領域 商業標準物質可以通過很好建立的溯源鏈溯源至 NIST 測量標準; 日本構建了由國家計量標準供應 體系及實驗室認可體系，由國家先進工業科技研 究院( AIST) 運作的校準服務系統( JCSS) 。日本 國家計量院( NMIJ) 為該體系提供用于量值溯源的 氣體、無機及有機國家基準標準物質，向標準物質 生產者傳遞溯源性，生產 JCSS 次級標準物質［10］。

2. 2 各國計量院重點研發方向及新品種

各國國家計量院致力于發展可溯源至 SI 的 基準定值技術。如 NIST 研制了超純和全面表征 的定量核磁用苯甲酸基準物質，明確鑒定了化學 結構，測定了同位素組成和分子量，并分別采用 qNMＲ 和庫侖法基準測量方法測量物質的量含 量，用質量平衡法進行純度驗證，為各類有機化合 物的定量核磁法純度測量提供了的溯源 基礎［11］。英國政府化學實驗室( LGC) 作為國家 化學計量實驗室研發了甘氨酸穩定碳同位素絕對 比值標準物質，通過采用已知純度的校準標準和 元素分析儀-同位素比質譜技術，使定值結果實現了向 SI 單位的溯源［12］。隨著新的實驗設計與數 據評估模型的開發，不同量值水平標準物質間的 計量等效性評估成為可能［13］，針對標準物質和能 力驗證賦值樣品的國際計量比對已在氣體、溶液、 臨床等領域開展，對標準物質領域的國際互認形 成支撐。

NIST 作為美國國家計量院，標準物質數量超 過 1200 種，近年來的供應品種在數量上并沒有增 加，但是不斷推陳出新，原創性成果多，個別標準 物質已實現與標準參考數據的融合，以滿足對被 測量物質進行定性和定量分析的全面要求［14］，多 個特性量以認定值、參考值和信息值在一種標準 物質中同時提供的特征明顯。近年來的研發重點 也比較明確。在食品和膳食補充劑領域，突出研 制的系統性，如根據脂肪、蛋白質和碳水化合物含 量進行基體類型布局［15］，陸續開展系列典型食品 中營養素標準物質的研制，特性值種類非常豐富。 隨著同位素稀釋質譜法等高準確度定值方法的應 用，認定值的數量隨著復制和補充認定過程不斷 增長，占比逐漸增多; 過敏源性食品方面，相關標 準物質覆蓋牛奶、雞蛋、小麥、大豆、花生、魚、貝類 和堅果 8 種常見類型; 膳食補充劑標準物質則多 達近 40 種，以人參為例，相關標準物質覆蓋產品 生產供應鏈，涉及原料、提取物、口服補劑，提供人 參皂甙等活性成分和有毒重金屬的量值。臨床、 藥物、環境、材料等領域標準物質也同樣體現了上 述系統研發思路，推出了諸如慢性病臨床試驗用 凍干人血清中脂肪酸標準物質重組 C-反應蛋白 溶液等臨床診斷標志物檢測用標準物質、生物藥 檢測用凍干多糖溶液和人源化 IgG1κ 單克隆抗體 標準物質、人類基因組測序性能評價用系列標準 物質、在人工構建質粒 DNA 上包含大多數哺乳動 物糞便中都有的糞便指示菌( 大腸桿菌和腸球 菌) 以及 11 種糞便來源( 人、牛、狗、豬、鳥等) 遺 傳標記的再生水域糞便污染檢測用標準物質，同 時給出顆粒粒徑和合成過程中引入其他元素濃度 等參考信息的納米銀標準物質、材料熱電能量轉 換性能檢測用高溫塞貝克系數標準物質、與歐盟 聯合研究中心聯合研制的膠體硅納米顆粒分散性 能檢測用 Zeta 電位標準物質等。

歐盟聯合研究中心( JＲC) 標準物質品種數量 約 760 種，近年來在轉基因農產品、食品安全、食 品摻假識別、環境安全、臨床診斷標志物、材料測 試等領域持續推出新品，如轉基因棉花、雞蛋中氟蟲腈、辣椒粉中黃曲霉毒素、牛奶體細胞計數、魚 肉真實性鑒別、魚肉中六氯苯和六氯丁二烯、魚肉 中溴代阻燃劑、河流沉積物中溴代阻燃劑、小血管 相關血管炎診斷特異性自身抗體 ( 與 IFCC 合 作) 、樹脂粘結玻璃纖維板( 導熱性) 、硅納米顆粒 尺度分析標準物質等。

加拿大計量院( NＲC) 標準物質品種數量約 150 種，涉及高純物質、同位素、食品、臨床、材料 科學等領域，在藻毒素、無機同位素等領域形成研 制特色，如近期推出的異軟骨藻酸 C( iDAc) 校準 溶液標準物質等。

澳大利亞計量院( NMIA) 標準物質品種數量 700 余種。在農業、臨床、法醫、基準氣等 領域持續推出校準用標準物質，并研發了土壤中 全氟和多氟烷基物質( PFAS) 、凍干蝦肉中硝基呋 喃指示性殘留、碳氫化合物污染土壤等復雜基體 標準物質。

日本計量院( NMIJ) 標準物質品種數量約 320 種。在環境與綠色采購、生物藥、材料性能檢測等 方面陸續推出新品，如聚苯乙烯中多溴二苯醚、單 克隆抗體溶液、炭黑比表面積及吸附性能、氮化鈦 薄膜熱擴散率等標準物質。

韓國計量院( KＲISS) 標準物質品種數量約 700 種，覆蓋化學、生物、物理測量領域。最新研 發了具有本地特征城市顆粒物標準物質、與韓國 人種特征相一致的基因組測序標準物質，立足本 國需求，實現進口替代。

總體而言，美國、歐盟、加拿大、英國、澳大利 亞、日本、韓國等各國國家計量院發布的標準物質 新品種多集中在食品、環境、臨床、材料、生命科學 等熱點領域。通過組織各國計量院的研討［16］，在 食品標準物質領域，無機元素、真菌毒素以及獸藥 殘留關注度最高; 在健康領域，美國 NIST 關注點 最為全面，資源研發重點是商業行為所不能滿足 或用于為商業標準物質提供量值溯源的高等級有 證標準物質。各國計量院在應對新冠疫情中開展 的標準物質研發與國際計量比對活動，為全球疫 情防控提供了計量技術支撐。

3 國內發展狀況分析

3. 1 總體發展情況

我國國家標準物質方面，根據國家標準物質 資源共享平臺( www．ncrm．org．cn) 的統計，至 2021 年底的獲批總量已突破 15 000 種，其中一級標準物質突破 3 000 種，二級標準物質突破 12 000 種。 國家標準樣品方面，截至 2020 年 12 月，全國標準 樣品技術委員會共組織研制并批準發布了 4 200 余項國家標準樣品［17］。此外，國家藥品標準物 質、冶金等行業標準樣品也有不小體量。

以國家標準物質 2017 年到 2021 年的發展來 看，合計獲批品種數量 5 100 余種，占截止 2021 年底全部獲批總量的 34%。13 個領域大類中，環 境、化工、臨床藥物、食品、地質礦產 5 個領域品種 數量增加最快，其中環境領域增加超過 2 000 種， 增速尤為明顯，化工、臨床藥物、食品 3 個領域也 分別增加超過 500 種。從增量在本領域標準物質 總量( 截止 2021 年底) 的占比看，食品、有色金 屬、地質礦產、環境、物化特性、臨床藥物領域均達 到 30%以上。

圍繞不同來源標準物質量值的準確性和等效 性，相關量值比對與質量評估工作自 2006 年起 步［18］，并逐漸受到計量和行業應用部門的重視， 尤其通過計量部門和環監部門的密切配合，相關 比對與評估結果在確保環境監測數據準確性方面 發揮重要作用［19，20］。JJF 1960—2022《標準物質 計量比對計量技術規范》［21］的發布將進一步促進 計量監管層面有關工作的開展。

3. 2 重點研發方向及新品種

從品種和特性值類型相對不重復且能夠代表 國內最高研制水平的一級標準物質來看，地質礦 產、食品、臨床、環境、物化特性領域品種數量增長 最多。近 5 年的新品種主要涉及:

( 1) 用于增加化學成分量量值溯源體系中頂 層資源覆蓋性的標準物質，如在無機成分量方面， 通過基于全雜質扣除的高純金屬純度定值技 術［22］和 同 位 素 豐 度 基 準 測 量 方 法 的 可 靠 應 用［23］，增加了高純金屬純度( 金、銀、鉑、硅等) 、同 位素豐度和各類校準溶液標準物質的供給，研制 了油品檢測用異辛烷溶劑中硫、鐵等無機元素標 準物質，豐富了無機元素校準溶液的基體類型; 在 有機和氣體成分量方面，針對各應用領域溯源需 求，研制了定量核磁法純度定值用尼泊金乙酯和 二甲基砜純度、各類藥物純度( 丹酚酸 A、縮宮素 等) 、管制藥品純度( 硫代鹽酸鹽等) 、獸藥 純度( 諾氟沙星等) 、臨床診斷標志物純度及純品 溶液( 胱抑素 C、人胰島素、β 淀粉樣多肽、β2-微球 蛋白等) 、真菌毒素純度( 黃曲霉毒素 B1、玉米赤 霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇等) 、醇和醚類溶劑純度、氦氣等超高純氣體標準物質等。多組分混 合標準物質方面，研制了氮中 42 組分揮發性有機 物混合氣體、異辛烷/甲苯中 20 種多氯聯苯混合 溶液等標準物質。

( 2) 用于為各領域真實樣品測量提供方法正 確度確認和質量保證的各類化學成分量基體標準 物質，基體涉及特種鋼材、地質樣品、環境樣品 ( 空氣、污染土壤、水系沉積物等) 、食品( 肉類、雞 蛋、植物油脂、蜂蜜、糧食等) 、霜類化妝品、人血 清、藥用空心膠囊等，特性值涉及同位素豐度、放 射性同位素活度、重金屬等無機元素含量、臨床診 斷標志物( 如 C 肽、C 反應蛋白、醛固酮、總同型 半胱氨酸、葡萄糖等) 、獸藥( 如克倫特羅、恩諾沙 星、金剛烷胺、硝基呋喃代謝物等) 、有機污染物 ( 如二噁英、多環芳烴、多氯聯苯、多溴聯苯醚 等) 、土壤質量和土壤污染相關碳形態和重金屬 提取態等。無機和有機同位素稀釋質譜法在一級 標準物質定值中得到更廣泛應用。通過與國際計 量局合作研究解決多肽、蛋白大分子純度定值技 術，相關血清基質標準物質定值結果實現了向 SI 單位的可靠溯源［24］。

( 3) 生物特性相關標準物質，如致病或標志 性微生物相關霍亂弧菌 ompW 基因質粒 DNA、枯 草芽孢桿菌芽孢計數標準物質，人類基因組檢測 用男性及女性人基因組 DNA 定量標準物質、靶向 治療所需 KＲAS( G12A) 基因突變豐度檢測用標 準物質，轉基因產品檢測用轉基因玉米雙抗 12-5 基因組 DNA 以及轉基因水稻、棉花含量標準物質 等。數字 PCＲ、流式細胞術等測量技術［25，26］的應 用，使核酸拷貝數、微生物活菌計數等特性量的測 量結果實現了向可作為任何一個量制基本單位的 實體數基本單位“一”的可靠計量溯源。

( 4) 其他物理與物理化學特性、工程特性相 關標準物質，如濁點、傾點、冷濾點、餾程等油品品 質特性標準物質; 納米臺階高度、納米光柵間距、 薄膜厚度、粒度、拉曼頻移、液體密度、流體黏度等 材料測試用標準物質等。 二級標準物質方面，在豬繁殖與呼吸綜合征 等動物疫病病毒、轉基因農產品、法庭科學與親緣 鑒定相關人 DNA 的短串聯重復序列( DNA STＲ) 分型、單克隆抗體藥物開發與質控相關人源化 CD20 的 IgG1κ 型單克隆抗體、軟骨藻酸等海洋生 物毒素、糧食及乳粉中真菌毒素、配合飼料中營養 成分、蜂蜜等農產品中獸藥殘留、糧食中重金屬、乳粉中致病菌、氮氣中 57 組分揮發性有機物、聚 合物納米顆粒、潤滑油蒸發損失、液體表面張力、 反映材料潤濕性能的液體介質與固體表面接觸角 檢測等方面，也有一些的新品種獲批。

總體而言，我國標準物質在研制技術和研發 品種的豐富度上，逐漸與發達國家齊頭 并進，但特性量的豐富度以及單個品種在特性量 種類的集成上尚顯不足，以食品和土壤基體標準 物質為例，很多定值特性還是集中在無機元素。 穩定和活躍的標準物質研發群體、檢測領域日益 增長的需求和標準物質制備定值技術的突破是各 領域標準物質品種數量增長的主要因素。中國計 量科學研究院近 5 年來一級標準物質在研發總量 上的占比達到 40%以上。隨著健康與生命科學、 新材料等領域需求的上升以及研制技術的突破， 相關標準物質的研制不斷強化。以核酸相關標準 物質為例，2017～2021 年共批準標準物質 123 種， 占歷年全部獲批此類標準物質的 56. 7%，其中一 級標準物質 36 種，占歷年全部獲批此類一級標準 物質的 87. 5%，標準物質的制備路線從生物組織 中 DNA 的提取純化拓展到質粒 DNA 和基因的合 成構建與純化以及假病毒的細胞轉染制備技術; 特性值的類型從質量分數、質量濃度和不能溯源 至 SI 單位的國際單位( IU) 濃度拓展至基因比值、 基因豐度和拷貝數濃度，在建立至 SI 單位的計量 溯源性和配套實際檢測質量控制需求方面取得了 較大進展。在 2020 年至今的新冠疫情中，先后推 出 15 種核酸、抗原、抗體檢測相關標準物質，用于檢測及試劑 盒產品的質量控制。

4 技術標準與規范體系

4. 1 國際標準與指南體系

很多年前，國際上就認識到標準物質需求的 滿足和質量要求的全球一致同等重要。基于此， 國際標準化組織標準物質委員會( ISO/ＲEMCO) 于 1975 年成立，陸續發布了有關標準物質術語定 義、證書等附帶文件及標簽、選擇與使用、定值及 均勻性和穩定性評估、質量控制物質的內部制備 的系列國際指南，現行有效版本分別為 ISO 指南 30: 2015、指南 31: 2015、指南 33: 2015、指南 35: 2017、指南 80: 2014。為了滿足標準物質生產領 域的合格評定需求，由 ISO/ＲEMCO 與國際標準 化組織合格評定委員會( ISO/CASCO) 于 2016 年 聯合 發 布 了 國 際 標 準 ISO 17034，替 代 原 ISO Guide 34，并成為全球標準物質生產者認可的依 據。隨著 ISO/ＲEMCO 于 2021 年轉為 ISO TC334， 所有國際指南，包括已立項起草的 ISO 指南 85 ( 定性標準物質) 、ISO 指南 86( 有機純度標準物 質) 、ISO 指南 85( 金屬純度標準物質) 都將轉為 國際標準發布。此外，該委員會還針對標準物質 的分類和關鍵詞、標準物質的全球分發、標準物質 量值的計量溯源性以及定性特性標準物質的典型實 例，先后發布了系列技術報告 TＲ 10989: 2009、TＲ 11173: 2013、TＲ 16476: 2015 和 TＲ 79: 2015。

ISO 其他技術委員會如 TC24、38、102、130、 158、201、202、212 也分別在粒度、紡織品色牢度、 鐵礦石化學成分、印刷技術有關光學特性、氣體、 表面化學分析、電子探針微區分析、體外診斷等領 域發布了標準物質有關國際標準或技術規范，由 于發布年代和專業差異等原因，使用時應注意與 ISO TC334 和 ISO/CASCO 發布的國際標準之間技 術要求的一致性。2020 年修訂發布的 ISO 17511［27］ 明確提出了高等級標準物質、高等級參考測量程 序等概念，對臨床檢驗和體外診斷領域標準物質 特性值的計量溯源性及分級進行了最新要求，是 計量溯源理論在特定領域應用的典型范例。

4. 2 國內標準與規范體系

我國計量部門和標準化部門都開展了 ISO 相 關國際標準和指南的轉化，并根據各自需求建立 了標準物質和標準樣品相關技術標準或規范體 系，分別為 GB /T 15000 系列國家標準和 JJF 系列 國家計量技術規范。其中，標準物質國家計量技 術規范( 表 1) 實現了對所有現行有效國際指南與標準的轉化，轉化中以確保技術要求等同為前提， 對 ISO 國際標準和指南進行了修改采用，而不是 等同采用。同時，針對新型和熱點領域( 亞微米 及納米級顆粒粒度、穩定同位素、微生物計數、病 原微生物核酸等) 標準物質個性化研制技術要 求、同位素稀釋質譜定值及標準物質互換性評估 技術要求等，正在開展有關規范的制定工作。

以最新修訂發布的 JJF 1343—2022［28］為例， 在 ISO 指南 35: 2017 基礎上進行了技術要素的歸 攏，增加了方差分析等統計學方法的詳細介紹及 示例。該規范根據 ISO 指南最新變化，基于被測 量和計量溯源性方面的考慮，對標準物質定值模 式進行了重新劃分，原“一種或多種方法定值”的 模式拆分為兩種: “多家有能力的實驗室采用兩 種或兩種以上可證明準確度的方法，對不由操作 定義的被測量定值”和“由具有能力的實驗室組 成網絡，采用相同測量程序對由操作定義的被測 量定值”，強化了采用不同原理、獨立測量程序對 獲得獨立被測量定值結果的重要性。

5 展望

為應對全球重大測量領域需求和挑戰，國際 物質量咨詢委員會( CCQM) 發布了 2021—2030 戰略文件［29］，識別了 9 個方面的計量挑戰與需 求。下屬各工作組也據此分別制定了各專業領域 工作重點。這些需求和工作重點也體現了今后標 準物質的發展重點，見表 2。

國內方面，國務院發布的《計量發展規劃 ( 2021—2035) 》［30］提出了“建立完善以國家基準 物質、國家標準物質和工作標準物質為主要組成 部分的標準物質體系”和“實施標準物質能力提 升工程，加快生命科學、生物醫藥、環境監測、食品 安全、自然資源、刑事司法等重點領域的標準物質 研制和應用”的要求。

可以預見，上述關鍵領域的標準物質研發將 得到進一步強化。相關制備、定值、溯源和應用技 術也面臨諸多挑戰。如: 蛋白質等生物大分子的 高度不穩定性和結構的復雜性帶來的標準物質的 制備、純度與雜質評估和量值溯源技術等方面的 困難; 靶向治療檢測用核酸標準物質在基因型代 表性和與臨床樣本一致性方面面臨的問題; 微區 和原位分析標準物質的均勻性評估與可溯源校準 方案仍有待進一步研究; 食品等的摻假識別可能 涉及特征性組分、穩定同位素比值、蛋白質組學、 線粒體 DNA 序列分析、核酸豐度比值等多要素的 測量，需要開展與農業生產、食品加工、化學、生 物、物理和數學、預測建模、統計方法等多個相關 領域的跨學科研究，構建標準物質、不同產品摻假 成分或特征性指標的提取和直接或間接識別判定 技術等。在標準物質的類型上，各類復雜基體標 準物質、多組分同時檢測用多特性量標準物質的 品種急需豐富，相關均勻化和穩定化制備技術以 及與預期用途相匹配的高準確度定值技術是研發 的關鍵所在，標準物質互換性及適用性作為確保 標準物質在測量量值溯源與傳遞體系中發揮作用 的重要前提，其可靠評估越來越受到關注。

伴隨全球測量活動，包括與之相關的標準物 質研發、生產和供應活動的急劇增加，不同來源標 準物質在特性值的溯源性和等效性方面面臨更大 挑戰，標準物質研制和生產的規范性將日益受到 重視。采用計量學原則建立全球測量結果溯源體 系，并在頂層首先實現各國校準測量能力的可比 與互認，是實現包括標準物質特性值在內的測量 結果全球可比、等效的技術基礎。各國計量院和 先進研發機構將更致力于在各應用領域開展各類 基準定值技術、基準標準物質及其他性技術 的研究與應用。各國校準測量能力的國際互認 中，也將更加體現代表性和系統性原則，通過核心 測量能力矩陣提升互認能力的維護和評審效率， 加大互認能力覆蓋面。

與此同時，科技的進步使人們重新認識被測 量、各類定性與定量技術的本質并形成新的計量 溯源需求，推動標準物質領域概念、理論和標準規 范體系的不斷更新。通過標準物質生產者及其發 布的標準物質證書向用戶傳達正確的計量溯源性理念和有效信息，是以標準物質為工具實現全球 測量結果一致、可比的關鍵。

參考文獻:

［1］International organization for standardization，International electrical commission．International vocabulary of metrolo- gy-basic and general concepts and associated terms ( VIM) : ISO/IEC 99［S］．Geneva: ISO，2007．

［2］International organization for standardization． Ｒeference materials-selected terms and definitions: ISO 30［S］．Ge- neva: ISO，2015．

［3］SAＲGENT M．The provision and use of traceability state- ments for reference materials［J］． Accred． Qual． Assur．， 2020，25( 5) : 367-372．

［4］International organization for standardization． ISO/TＲ 79 reference materials-examples of reference materials for qualitative properties［Ｒ］．Geneva: ISO，2015．

［5］SILVA Ｒ B D，ELLISON S L Ｒ．Eurachem/CITAC guide: Assessment of performance and uncertainty in qualitative chemical analysis［Ｒ］．Eurachem，2021．

［6］International organization of legal metrology． OIML D 1 national metrology systems-developing the institutional and legislative framework［Ｒ］．OIML，2020．

［7］International organization of legal metrology． OIML D 18 The use of certified reference materials in fields covered by metrological control exercised by national services of legal metrology．Basic principles［Ｒ］．OIML，2008．

［8］JONES G Ｒ D，JACKSON C． The joint committee for traceability in laboratory medicine ( JCTLM) -its history and operation［J］．Clin．Chim．Acta，2016，453: 86-94．

［9］DOＲKO W D，KELLEY M E，GUENTHEＲ F Ｒ． The NIST traceable reference material program for gas stand- ards［Ｒ］．NIST． Special Publication ( NIST SP) -260-126 Ｒev，2013．

［10］TAKATSUJI T． Traceability and the JCSS system-the spread of measurement literacy and the expansion of cal- ibration laboratories［J］．AIST Today，2010，38: 5-10．

［11］NELSON M． A standard for standards-valid measure- ments for a vast range of industries［EB/OL］． NIST， 2018-03-19．

［12］DUNN P J H，MALINOVSKY D，GOENAGA-INFANTE H．Calibration strategies for the determination of stable carbon absolute isotope ratios in a glycine candidate ref- erence material by elemental analyser-isotope ratio mass spectrometry［J］．Anal．Bioanal．Chem．，2015，407( 11) : 3 169-3 180．

［13］DUEWEＲ D L，GASCA-AＲAGON H，LIPPA K A，et al． Experimental design and data evaluation considerations for comparisons of reference materials［J］．Accred．Qual． Assur．，2012，17( 6) : 567-588．

［14］SIMON-MANSO Y，LOWENTHAL M S，KILPATＲICK L E，et al．Metabolite profiling of a NIST standard refer- ence material for human plasma ( SＲM 1950) : GC-MS， LC-MS，NMＲ，and clinical laboratory analyses，libraries， and web-based resources ［J］． Anal． Chem．，2013， 85( 24) : 11 725-11 731．

［15］PHILLIPS M． Solution to best food reference material challenges［J］． Anal． Bioanal． Chem．，2018，410( 25) : 6 341-6 342．

［16］EMTEBOＲG H，FLOＲIAN D，CHOQUETTE S，et al．Co- operation in publicly funded reference material produc- tion［J］．Accred．Qual．Assur．，2018，23( 6) : 371-377．

［17］李恩重，徐大軍，酆晨，等．我國標準樣品發展的現狀 與展望［J］．中國標準化，2021，( 17) : 49-55; 67．

［18］LU X H，LI H M，MENG F M，et al．The establishment of a quality evaluation system of reference materials［J］． Accred．Qual．Assur．，2009，14( 6) : 329-332．

［19］王德發，張體強，劉智勇，等．一氧化氮標準氣體中二 氧化氮雜質 FTIＲ 定量方法研究及標氣質量分析 ［J］．中國環境監測，2022，38( 2) : 185-190．

［20］高裕雯，呂怡兵，師耀龍．57 種臭氧前體有機物混合 標準氣體量值比對研究［J］．中國環境監測，2022， 38( 2) : 13-20．

［21］國家市場監督管理總局．標準物質計量比對計量技 術規范: JJF 1960—2022［S］．北京: 中國標準出版社， 2022．

［22］ZHANG J，ZHOU T，TANG Y，et al． Determination of relative sensitivity factors of elements in high purity cop- per by doping-melting and doping-pressed methods using glow discharge mass spectrometry［J］． J． Anal． Atom． Spect．，2016，31( 11) : 2 182-2 191．

［23］國家質量監督檢驗檢疫總局．同位素豐度測量基準 方法: JJF 1508—2015［S］． 北京: 中國質檢出版社， 2015．

［24］JOSEPHS Ｒ D，MAＲTOS G，LI M，et al．Establishment of measurement traceability for peptide and protein quantification through rigorous purity assessment-a re- view［J］．Metrologia，2019，56( 4) : 044 006．

［25］陳桂芳，歐陽艷艷，楊佳怡，等．核酸標準物質測量方 法研究進展［J］．計量科學與技術，2021，65( 6) : 25- 33．

［26］隋志偉，王梓權，劉思淵，等．微生物計量技術研究進 展及發展趨勢［J］．計量科學與技術，2021，65( 6) : 54- 59; 53．

［27］International organization for standardization．In vitro di- agnostic medical devices-requirements for establishing metrological traceability of values assigned to calibra- tors，trueness control materials and human samples: ISO 17511［S］．Geneva: ISO，2020．

［28］國家市場監督管理總局．標準物質的定值及均勻性、 穩定性評估: JJF 1343—2022［S］．北京: 中國標準出 版社，2022．

［29］BIPM．CCQM strategy document ( 2021—2030) version 1．0-consultative committee for amount of substance; me- trology in chemistry and biology ( 2021—2030) ［EB/ OL］．2021-06-21．

［30］國務院．計量發展規劃( 2021—2035 年) ［EB/OL］． 2021-12-31．