化学测量与化学计量

  化学计量无处不在，与经济、科技和社会发展息息相关。无论是临床医学检验，还是食品药品成分分析，再或**、土壤、水质**等，都离不开化学计量，都需要通过化学计量分析物质的结构、含量组成和特性。在**测量活动中，化学计量已经占60%以上。化学计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**常见的表现之一。因此，**测量结果的准确性、可比性成为化学测量的**挑战。
　　“测不准”问题存在于各个领域，近十年来引起了**各国广泛重视。据统计，在临床医学领域，医生的诊断结论80%依赖于临床检验，临床检验结果偏差越大，导致的重复测量和**资源的浪费就越大。根据******(NIST)的评估报告，在20世纪80年代，**每年花在**方面的费用约为1万亿美元，**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**止误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**年**费用的6.6%。我国2014年卫生总费用为3.5万亿元人民币，若按上述比例估算，花在重复测量的费用约为2300亿元。
　　因此，加**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、溯源性和有效性就显得**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**化学测量结果的准确**有效而进行的活动。
　　化学计量主要由标准装置、标准物质和标准方法三个**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，**化学测量的溯源性，使实际测量量值能够通过不间断的溯源链，溯源**化学计量源头，进而溯源****基本单位，保持**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**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。

化学计量发展及应用
　　****个标准物质因20世纪初工业文明对质量的需求而诞生于**，推动了**钢铁产业标准化。随着化学测量结果的溯源性与有效性被逐渐引起关注，1971年“摩尔”正式成为第七个**基本(SI)单位，标志着化学计量正式启航。1993年**物质量咨询委员会的成立，化学计量**化大家庭正式组建，**个**化学计量比对随即展开。时**今日，科技、经济、社会都对化学计量提出了**为广泛而迫切的需求，化学计量成为**上**活跃的计量研究领域。我国随着化学计量与标准物质被列入《**中长期发展规划(2006**2020年)》和《计量发展规划(2013-2020年)》，化学计量进入了飞速发展时期，**标准物质作为**科技资源的重要组成部分之一，从2003年起，纳入了**科技基础条件平台建设中。
　　经过努力，目前中国**化学计量综合实力已迈入****梯队。在基本单位复现和原子量测量等基础研究中，10个元素原子量测量结果被**纯粹与应用化学联合会(IUPAC)采纳并列入**元素周期表，达到****水平。中国**在**计量委员会(C**M)/物质量咨询委员会(CCQM)框架下的**校准与测量标准(以标准物质为主体)能力互认(CMC)数量名列****。其中，在高纯物质、食品安全计量等领域实现了**，在大众健康、环境等领域，正努力实现并跑。中国**化学计量实验室在食品药品、临床检验、法庭**、环境保护等领域的化学计量及其应用技术研究方面取得了可喜成绩，共研制6项计量基准、58项计量标准和1600余种标准物质。
　　在食品安全方面，化学计量有效保障了民生安全和社会发展需要。基于系列纯度**基准物质技术开发，研制了农药、兽药及违禁**纯度基标准物质200余项，应用于**近4500家用户。
　　高准确度测量方法开发、**互认与面向食品安全检测实验室开展的标准物质、测量质量控制和评价服务等同步进行，实现了对原**食药总**、质检总**、卫计委、农业部等部门工作的有效支撑和保障。中国**化学计量试验室先后为“三聚氰胺”事件处置，2008年奥运会、田联世锦赛运动员食品安全保障等提供技术支撑和保障服务。以“三聚氰胺”事件为例，在较短时间内研发了“快速、准确、经济、便捷”的检测方法和标准物质，满足了**急需，并被亚太区域计量组织评为支撑国民经济发展的**典型事例之一。在2015年北京田径世锦赛中，中国**化学计量试验室与北京市食品安全监控和风险评估**联合开展质控技术研究以及检验实验室能力评价，**了**运动员食品的兴奋剂检测质量，为避免因食用肉类食品造成的尿检阳性问题，提供有力技术支撑(要求瘦肉精含量比**标准限量值低两个数量级)。
　　在环境**领域，化学计量为确保环境**数据的准确**提供了**要的技术保障。中国**化学计量实验室与**环境部中国环境**总站、**标样所、原国土资源部**地质实验测试**、工信部等部门有关单位，联合开展标准物质和化学计量技术研究，为排放水、电子电气产品中重金属检测等**标准的实施提供了**支撑。有效保障了我国水质**和国土资源调查数据的**性，支持**范围水质**及260万平方公里国土酸雨测报，并使得投入20亿元的《多目标地球化学调查评价计划》中相关检测数据的优良率由46%提高85%。
　　在临床诊断领域，化学计量呵护着人类的健康和生活质量。以胆固醇和肿瘤标志物两个临床检验项目测量为例，若分别减少偏差3%和10%，相应的漏诊率将减小9%~20%和10%~50%。再如，血清中C肽测量准确性问题一直困扰着糖尿**的准确诊断和**。为了满足**卫生组织等**相关机构对C肽诊断标志物准确测量的要求，中国**化学计量实验室与****化学部联合主导并参与了C肽纯度**计量比对，比对结果取得了等效一致。随著糖尿**等重大疾**诊断标志物的计量技术和标准物质的深入研究，将不断促进**间测量标准的统一，对大大提高临床诊断的准确性、有效性，实现对同一**人在不同地点和不同时间的检验结果互认具有**重要的作用。
　　在法庭**领域，化学计量的引入为准确量刑、司法公正提供了**加**的依据和手段。例如，**互认的高准确度**品标准物质应用于涉**案件中**品净含量的检测和计算，降低了检测不确定度，减少了量刑不准的概率，彰显了司法公正。

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**的**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**定义，**了化学计量研究的学科方向。以溯源**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**、交叉**领域**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**决策和监管，保障食品安全质量，**食品安全检测体系有效性，中国**化学计量实验室将**围绕溯源**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**响应**“一带一路”倡议，与****(B**M)、“一带一路”沿线**或机构开展持续深入合作，建立完善真****素**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****食品安全计量能力，保障食品安全。
　　在临床检验与**计量方面，不断**体外诊断试剂和生物**的计量研究，努力为重大疾**诊断标志物建立**计量溯源源头基准物质，实现**等效互认，并加强临床诊断标志物标准物质技术推广；在生物**的结构表征、标准数据库建立等方面积**探索，为落实中国**与**NIST之间的计量标准合作内容，为生物医药产业质量**，作出积**贡献。
　　在环境**计量方面，面对环境保护**挑战，温室**、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**。而对扁平化量传服务模式的探索，将促使化学计量成果**好地服务一线检测实验室，为我国《**法》和**、水、土壤污染**治行动计划的实施提供技术支撑。