国际标准物质数据库COMAR及有证标准物质_王巧云.pdf

书书书 2014 年 3 月 March 2014 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 33，No． 2 155 ～167 收稿日期 2013 －10 －12; 接受日期 2013 －11 －03 基金项目 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室基金 OGL － 201109 ; 广州市质量技术监督局 科技项目 2010QK211， 2010QK216 作者简介 王巧云， 博士， 高级工程师， 研究方向为检测技术与标准物质研究。E- mail qiaoyun9702163． com。 文章编号 0254 －5357 2014 02 －0155 －13 国际标准物质数据库 COMAR 及有证标准物质 王巧云1， 2 1． 广州计量检测技术研究院，广东 广州 510663; 2． 中国科学院广州地球化学研究所，广东 广州 510640 摘要 有证标准物质 CRMs 是具有准确量值的测量标准， 在分析方法研究和评价、 定性和定量分析、 矿产勘 查、 仲裁检验、 质量监督检验等领域发挥着重要的作用。20 世纪80 年代成立的国际标准物质数据库 COMAR 是目前国际上最大的 CRMs 数据库， 收录来自 25 个成员国 274 个生产机构提供的 CRMs 数量超过 10200 种。 本文从 CRMs 的数量、 分类、 发展变化等角度全面评述了国际数据库 COMAR， 阐述了欧盟组织、 美国、 中国、 日本、 澳大利亚等成员国的标准物质研究情况。英、 美、 法、 德等国家的标准物质研究开展较早， 研究水平高， 处 于世界领先地位; 中国、 日本等亚洲国家标准物质的发展虽起步晚， 但发展迅速， 已成为向 COMAR 提供 CRMs 最多的两个国家， 分别为1194 种和1456 种 截至2013 年8 月 。COMAR 建立以来， 工业、 有色金属和物理特性 三大传统应用领域的 CRMs 占 COMA 数据库总 CRMs 的份额一直较大， 比例始终保持50以上， 其中工业领域 的 CRMs 数量最多， 占19; 有机、 生物与临床类 CRMs 所占份额最少， 仅为 7和 3。随着社会需求的增加， 生物与临床、 生活质量领域标准物质成为未来标准物质发展的热点方向。本文指出， 未来标准物质的发展将由 过去的钢铁、 有色金属、 物理特性等传统领域逐渐转向食品安全、 环境保护、 气候变化、 临床医学、 制药产业、 生 物能源等新兴领域， 标准物质的研究制备、 定值及不确定度将面临新的技术挑战。 关键词 有证标准物质; COMAR 数据库 中图分类号 TQ421． 31文献标识码 A 根据 “国际标准化组织 ISO 指南30” ［1 ］和 “国际 通用计量学基本术语” ［2 ］的定义， 标准物质是具有 一种或多种足够均匀和很好确定了的特性值， 用以 校准仪器设备， 评价测量方法， 或给材料赋值的材料 或物质; 有证标准物质 CRMs 是附有证书的标准 物质， 其一种或多种特性值用建立了溯源性的程序 确定， 使之可溯源到准确复现的用于表示该特性值 的计量单位， 每个标准值都附有给定置信水平的不 确定度 ［3 ］。标准物质的特性量值具有均匀性、 稳定 性、 准确性和复现性的特点。因此， 标准物质是具有 准确量值的测量标准， 是物性测试、 分析检测的“标 杆” 。标准物质不仅在定性和定量检测分析、 仲裁 检验、 质量监督检验等领域广泛应用， 也可用作检验 方法评价、 检测仪器评价、 待测样品测试、 检测环境 评价、 实验人员与检测实验室能力的评价标准， 在改 进检测工作质量、 提高检测精确度、 保证检测结果的 有效性等方面具有重要意义 ［4 －5 ］。标准物质的应用 是实验室质量管理和质量控制的需要 ［6 ］， 应用范围 覆盖地质、 环境、 石油、 化工、 医学检验、 冶金、 煤炭、 农业、 能源等各个领域。 标准物质是国家或国际的测量标准和量值传递 的载体， 是建立测量量值溯源体系最有效的工具。 标准物质数据库是标准物质研究、 应用和技术交流 的平台。欧美国家标准物质发展较早， 英法美等发 达国家的标准物质研究在国际上享有盛誉， 研制的 标准物质的品质具有国际权威性。美国国家技术与 信息研究院 NIST 的标准物质数据库 ［7 ］， 欧盟标准 物质 与 测 量 学 会 的 标 准 物 质 网 Institute for Reference Materials and Measurements， IRMM ［8 ］， 英 国政府化学家实验室 Laboratory of the Government 551 ChaoXing Chemist， LGC 标准物质网 ［9 ］等都是具有国际影响 力的标准物质信息平台。亚洲国家标准物质研究虽 起步较晚， 但中国和日本近十年来发展较快， 标准物 质研究也已具有相当的规模， 并建立了数据库， 如中 国的国家标准物质信息服务平台 ［10 ］、 日本的标准物 质 数 据 库 Reference Materials Total Ination Service of Japan， RMinfo ［11 ］。除了国家层面的标准 物质数据库， 还存在专业性质较强的标准物质数据 库， 如地学方面的 GeoReM 数据库， 国际原子能机构 IAEA 建立的基体标准物质数据库等。德国马普 研究所 Max Planck Institute 建立的 GeoReM 是地 球化学与环境分析领域的标准物质数据库， 主要包 括岩石粉末、 天然及合成玻璃和矿物、 同位素、 生物、 河水及海水标准物质等 ［11 －13 ］。截至 2013 年 3 月， GeoReM 数据库可为地学研究者提供标准物质超过 2700 种， 涉及分析组分 30300 个 ［14 －15 ］。IAEA 建立 的基体标准物质数据网 Nature Matrix Reference Materials，NMRM 是具有全球影响力的标准物质数 据库， 收录了来自 22 个国家超过 60 个研制机构的 约 2200 种标准物质， 大部分为基体标准物质， 包括 四大类 放射性核素、 无机化合物、 有机污染物和有 机金属化合物， 以及稳定同位素标准物质。IAEA 是 全球最大的提供放射性核素基体标准物质的机构; 大部分 IAEA 同位素标准物质都被作为国际标准， 具有最高的计量学特性 ［16 ］。上述这些标准物质数 据库的建立， 旨在满足国家层面， 或一定专业领域范 围标准物质的需要。 随着全球经济一体化的发展， 为了降低跨国溯 源风险及成本， 减少国际贸易中的技术壁垒， 建立全 球等效一致的测量体系， 逐步建立各国在测量能力 上的相互信任机制是国际间经济、 贸易和科技活动 共同发展的基础。而标准物质是其中非常重要的一 环， 是国际间量值溯源的关键。因此， 标准物质研究 与应用迫切需要一个整合各国资源的信息平台。国 际标准物质数据库 COMAR 便是在此前提下应运 而生。目前 COMAR 已经发展成全球最大最全面的 标准物质数据库， 向全球用户免费提供标准物质信 息。本文拟从标准物质的数量、 分类、 空间分布、 发 展趋势， 以及 COMAR 的成员国、 标准物质提供机构 等方面评述 COMAR 数据库的建立和发展情况， 旨 在帮助分析测试领域的科技工作者重视并充分利用 COMAR 数据库的标准物质信息资源。 1国际标准物质数据库 COMAR 的建立 为统一全国的量值标准， 各个国家均设有专门 的管理量值传递和溯源的机构， 包括研究和发布标 准物质的部门。在标准物质研究和管理领域， 美国 及欧盟组织的一些国家发展较早， 标准物质的研究 能力和水平均走在国际前列。美国 NIST、 美国环保 署 EPA 、 欧盟 IRMM、 英国 LGC 等都是国际上权威 的标准物质发布机构。 为使全球科技工作者能快速、 准确地了解和查 询到全球最新、 最全的标准物质信息， 促进标准物质 在世界范围内的广泛应用与推广， 实现高质量的信 息服务和国际合作与交流， 20 世纪 80 年代中期， 法 国国家测试所 Laboratoire National d＇Essais， LNE ， 德国国家材料研究所 Federal Institute for Material Research and Testing， BAM ， 英国政府化学家实验 室 LGC 共同建立了国际标准物质数据库 Code d Indexation des Matriaux de Rfrence，COMAR 。 该数 据 库 成 立 之 初，仅 有 CRMs 约 3000 种。 COMAR 的数据升级和维护由下设的编码中心通过 DOS 系统录入 CRMs 的信息， 仅每年发行一次标准 物质更新盘， 用户无法免费获取 CRMs 信息， 也无法 得到及时更新的国际 CRMs 信息。1990 年 5 月， LNE、 LGC、 BAM、 NIST、 中国国家标准物质研究中心 NRCCRM 、 前苏联全苏标准物质研究所 Ural Scientific Research Institute for Metrology，Soviet， UNIIMSO ，日 本 国 际 贸 易 和 工 业 检 验 所 International Trade and Industry Inspection Institute， ITIII 这七个国家实验室签署谅解备忘录， 共同建立 和维护 COMAR 数据库 ［17 －18 ］。2003 年 COMAR 操 作系统升级为 Windows， 经过不断的软件更新和搜 索工具的拓展， 用户可随时通过网络免费查询最新、 最齐全的国际权威 CRMs 信息， 包括 CRMs 的编号、 生产年份、 包装规格、 保持状态、 量值、 不确定度、 生 产商的联系方式等详细信息， 真正实现了 COMAR 数据信息全球共享 ［19 －21 ］。 经过二十多年的建设和发展， COMAR 的成员 国已由原来的 3 个发展到如今的 25 个， 分别为中 国、 比利时、 捷克、 德国、 日本、 韩国、 墨西哥、 荷兰、 英 国、 美国、 加拿大、 瑞典、 澳大利亚、 奥地利、 法国、 波 兰、 斯洛伐克、 南非、 俄罗斯、 印度、 巴西、 保加利亚、 蒙古、 哥伦比亚和白俄罗斯。目前 COMAR 共收录 了全球 274 家研制单位的 CRMs 超过 10200 种 ［21 ］。 651 第 2 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2014 年 ChaoXing 2COMAR 数据库中有证标准物质的分类及 其特点 2． 1有证标准物质的分类及特点 国际标准物质数据库 COMAR 中有证标准物质 CRMs 按应用领域被划分为 8 大类， 分别是钢铁、 有色金属、 工业材料、 有机、 无机、 物理特性、 生活质 量及生物与临床。截至 2013 年 8 月， 各应用领域包 含的 CRMs 数量及其占 COMAR 数据库总量的比例 分别如图 1 和图 2 所示。 图 1COMAR 数据库八大应用领域中的 CRMs 数量 Fig． 1CRMs amounts of 8 main application fields in COMAR database 图 2COMAR 数据库中 CRMs 的分布 Fig． 2The distribution of CRMs in COMAR database COMAR 数据库的八大应用领域中， 每个领域 均包含若干小类。由每个应用领域包含的 CRMs 数 量可知 见表 1 ， 临床化学类的 CRMs 在生物与临 床领域中占主导; 在钢铁、 工业和物理特性传统领域 中， 低、 高合金钢， 钢铁厂常用的冶金标准物质， 仪器 计量和检测用材料标准物质， 以及物理特性、 放射性 和同位素标准物质占主导; 常见的铝、 镁、 铜、 锌、 铅、 表 1COMAR 数据库中CRMs 的分类和数量截至2013 年8 月 Table 1Classification and quantity of CRMs in COMAR database by August 2013 主应用领域 Main-field of application 子应用领域 Sub-fields of application 标准物质 数量 Amount 相关文献 Reference 生物与临床 Biological and Clinical 临床化学 Clinical Chemistry249［ 22 －24］ 一般内科 General Medicine12 血液学及细胞学 Haematology and Cytology 16 免疫血液学， 输液， 移植 Immunohaematology， Transfusion， Transplant 2－ 免疫学 Immunology5 生物与临床领域其他标准物质 Other Biological and Clinical RM 138［ 25 －30］ 钢铁 Ferrous 非合金钢 Unalloyed Steels207 铸铁 Cast Iron222 高合金钢 High Alloy Steels223 低合金钢 Low Alloy Steels410 钢铁工业其他冶金标准物质 Other Metallurgical RM for Steel Industry 331 钢铁工业分析用纯金属标准物质 Pure Metal RM for Steel Industry Analyses 23 原材料 Raw Materials67 特种合金 Special Alloys53 副产物 By-Products60 工业 Industries 建筑， 公共建设 Building，Public Works 17 电力， 电子， 计算机行业 Electricity， Electronics， Computer Industry 83 燃料 Fuels 71 测量和测试技术， 仪器仪表 Measurement and Test Techniques， Instrumentation 1745 矿石， 矿物原料 Ores，Mineral Raw Materials 542 工业用其他标准物质 Other RM for Industry 55 原料及半成品 Raw MaterialsandSemi-Finished Products 14 无机 Inorganics 建筑材料 水泥， 灰泥 BuildingMaterialsCements， Plasters 55 肥料 Fertilizers16 常用产品和试剂 纯品 ［GeneralInterestProductsand Reagents Pure ］ 213 玻璃， 耐火材料， 陶瓷， 矿物纤维 Glasses， Refractories， Ceramics， Mineral Fibres 191 751 第 2 期王巧云 国际标准物质数据库 COMAR 及有证标准物质第 33 卷 ChaoXing 续表 1 无机 Inorganics 无机气体及混合气体 Inorganic Gases and Gas Mixtures 425 其他无机标准物质 Other Inorganic RM 481［ 31 －34］ 氧化物， 盐类 Oxides，Salts212 岩石， 土壤 Rocks，Soils351［ 35 －36］ 有色金属 Non-Ferrous 铝， 镁， 硅及合金 Al，Mg，Si and Alloys 503 铜， 锌， 铅， 锡， 铋及合金 Cu，Zn，Pb，Sn，Bi and Alloys 956 轻金属 锂， 铍 ， 碱金属及碱土金属 Light Li，Be ，Alkali and Alkaline- Earth Metals 8 镍， 钴， 铬及难熔金属 Ni，Co，Cr and Refractory Metals 89 有色金属分析用其他标准物质 Other RM for Non-Ferrous Analyses 76 贵金属及合金 Precious Metals and Alloys 109 有色冶金分析用纯金属标准物质 PureMetalRMforNon-Ferrous Metallurgy Analyses 153 稀土， 钍， 铀及超铀元素 Rare Earths，Th，U and Transuranic Elements 164 原材料及副产物 Raw Materials and By-Products 22 钛， 钒及合金 Ti，V and Alloys33 有机 Organics 常见有机物 溶剂， 气体， 混合气体 Common Organics Solvents，Gases， Gas Mixtures 245 化妆品， 表面活性剂 Cosmetics，Surfactants 4 其他分析用有机标准物质 Other Analytical Organic RM 290［ 37］ 色漆和清漆， 染料 Paints and Varnishes，Dyes 3 杀虫剂与除草剂 Pesticides and Phytocides 44［ 35， 38 －42］ 石油产品及碳衍生物 Petroleum Products and Carbon Derivatives 103 塑料与橡胶， 有机纤维 Plastics and Rubbers，Organic Fibres 104 常用纯有机分析标准物质 PureOrganicAnalyticalRMof General Interest 177［ 35］ 合成系列产品及大型中间体 Synthetic Base Products and Large Intermediates 6 物理特性 Physical Properties 光学特性标准物质 RM with Optical Properties 128 频率标准物质 RM for Frequency1 物理化学特性标准物质 RM for Physico-Chemical Properties 482 续表 1 物理特性 Physical Properties 放射性， 同位素标准物质 RM for Radioactivity，Isotopic 1004 热力学标准物质 RM for Thermodynamics 72 电与磁特性标准物质 RM with Electrical and Magnetic Properties 63 力学特性标准物质 RM with Mechanical Properties 104 其他物理和工艺性能标准物质 OtherPhysicalandTechnological Properties 115 生活质量 Quality of Life 农业 土壤， 植物 Agriculture Soils，Plants 123［ 38］ 消费类产品 Consumer Products28［ 43］ 环境 Environment957［ 31， 38， 43］ 食品 Foodstuffs397 ［ 38， 41 －12， 44 －45］ 法律控制， 犯罪学 Legal Controls，Criminology 288 其他生活质量标准物质 Other RM for Quality of Life 74 锡等是主要的有色金属标准物质; 单气体、 混合气体 及分析检测用的标准物质在无机和有机标准物质领 域占的比重较大; 而在生活质量领域， 标准物质的研 究侧重环境安全和食品监测方面。 2． 2各应用领域中 CRMs 的特点及发展趋势 COMAR 数据库建立以来， 不同应用领域内标 准物质的情况存在较大差异。在标准物质的发展历 史中， 金属、 无机和工业材料等是较早开展标准物质 研究的领域。这些传统领域经过较长时间的发展和 积累， 标准物质的数量较多， 种类相对齐全。而无 机、 生物与临床、 生活质量等应用领域， 在 COMAR 建立之初标准物质较少。随着社会和经济的发展， 食品、 医药、 环境等新兴领域对标准物质的需求越来 越多， 这些应用领域的标准物质的研究越来越被重 视， 标准物质数量一直保持稳定增长。19882013 年 COMAR 数据库八大应用领域标准物质的情况见 图 3。 在传统领域标准物质方面， 工业 19 、 有色 金属 16 和物理特性 15 三大传统应用领域 的 CRMs 数量较多， 占 COMAR 数据库的比重较大， 总数占到 COMAR 中 CRMs 总量的 50 见图 1 和 图 2 ; 其中工业领域的 CRMs 数量最多， 比例达到 19。从 19882013 年 COMAR 数据库八大应用 领域标准物质的发展趋势可以看出， 钢铁、 有色金属 851 第 2 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2014 年 ChaoXing 图 319882013 年 COMAR 数据库八大应用领域标准物 质的发展趋势 Fig． 3The development of CRMs in 8 application fields in COMAR database during 1988 －2013 和物理特性类 CRMs 数量在 1993 年以前一直领先 于其他领域， 比重均在 17 以上， 有色金属行业比 重最高时甚至超过 30。但 1993 年之后， 随着其 他领域 CRMs 的快速发展， 三大传统领域的 CRMs 比重稍有下降， 目前均保持在 15以上 见图 3 。 相对而言， 生物与临床类 CRMs 占 COMAR 中 CRMs 总量的份额最少， 仅 3; 无机领域的比重稍 高， 为 7。过去二十年 CRMs 数量始终处于缓慢 上升趋势的应用领域有工业、 生活质量、 无机及生物 与临床 见图 3 。一些应用领域的 CRMs 虽然目前 仍少， 如生物与临床类 CRMs 只有 400 多种， 占 COMAR 中 CRMs 总量的比重从最初的不足 1 小 幅上升至目前的 3; 生活质量领域的 CRMs 不到 2000 种， 但这些领域正在成为全球标准物质研究的 热点， 可望获得较快发展。这是由于目前社会环境 污染、 食品安全问题日益突出， 而相关领域标准物质 的发展严重滞后; 此外， 与人类健康直接相关的营养 保健品、 转基因产品， 临床医药等方面标准物质的覆 盖率相当低， 存在大量标准物质的空白， 难以满足社 会需要。 2． 3COMAR 成员国提供 CRMs 的情况 COMAR 的国际影响力不断加大。由 COMAR 数据库中不同国家的 CRMs 和研制机构数量 见表 2 和图 4 可知， 截至 2013 年 8 月， 日本是 COMAR 数据库中提供 CRMs 最多的国家， 共计 1456 种; 其 次为中国、 法国和德国， 分别为 1194 种、 1023 种和 924 种。相对而言， 12 个成员国向 COMAR 提供的 标准物质较少， 均少于 100 种， 它们分别是墨西哥、 荷兰、 瑞典、 奥地利、 斯洛伐克、 南非、 印度、 蒙古、 哥 伦比亚、 保加利亚， 白俄罗斯以及巴西。 各个国家都有自主研究、 发布和管理标准物质 的相关机构。每一个 COMAR 成员国都设有专门负 责更新维护本国 CRMs 信息的国家编码中心。各成 员国的标准物质研制机构通过编码中心向 COMAR 提交标准物质信息。截至 2013 年 8 月， COMAR 的 CRMs 提供机构达到 274 家。近十年来中国的标准 物质发展非常迅速， 全国共拥有约 300 家 CRMs 研 制机构， 其中为 COMAR 提供标准物质的有 92 家， 是 COMAR 数据库中 CRMs 提供机构最多的国家， 中国计量科学研究院国家标准物质研究中心、 中国 测试技术研究院、 国家环保总局标准样品研究所、 中国地质科学院地球化学地球物理勘查研究所、 国 家地质实验测试中心等都是中国较为权威的标准物 质研制机构; 其次是日本 36 家 、 俄罗斯 24 家 、 法国 22 家 、 德国 19 家 、 波兰 16 家 和英国 13 家 ， 其余国家的 CRMs 提供机构均少于 10 家 图 4 。 3COMAR 数据库中主要成员国标准物质的 研制情况 标准物质领域在近二十年里经历了较快发展， 但总体而言， 最早签订备忘录建立 COMAR 的 7 个 成员国在标准物质研究实力方面仍占有绝对优势 见表2 ， 其提供的 CRMs 数量之和超过 COMAR 中 CRMs 总量的 65。英、 美、 法、 德等国的标准物质 研究水平处于世界领先地位， 中国、 日本等亚洲国家 标准物质的发展也非常快。 3． 1COMAR 数据库侧面反映成员国标准物质的 研究情况 各成员国提供给 COMAR 数据库的 CRMs 均具 有高质量保证， 同时， 国际技术组织严格按照 ISO 导 则对各国提供的数据进行全球范围内的同级评议和 国际比对分析， 因此 COMAR 中的标准物质信息具 有国际权威性。由此可知， 成员国在 COMAR 数据 库中的 CRMs 的数量实际上远低于其实际拥有的 CRMs 数量。因此， COAMR 数据库中各国的 CRMs 情况不能完全代表一个国家 CRMs 发展的实际情 况， 更不能代表该国的 CRMs 研究水平和能力。从 COMAR 提供的信息来看， 日本向 COMAR 数据库提 供的CRMs尤其以有机 329种 、 无机 434种 和 951 第 2 期王巧云 国际标准物质数据库 COMAR 及有证标准物质第 33 卷 ChaoXing 表 2COMAR 数据库中 25 个成员国的标准物质情况 截至 2013 年 8 月 Table 2The amount of CRMs from 25 member countries in COMAR database by August 2013 国家 Country 有机 Organics 无机 Inorganics 工业 Industries 钢铁 Ferrous 有色金属 Non- Ferrous 生活质量 Quality of Life 生物与临床 Biological and Clinical 物理特性 Physical Properties 中国8930960225423019233177 比利时1301332046430145245 捷克共和国182491540230 德国673013611611726028227 日本3294342312945210944267 韩国81159321691225815211 墨西哥13828131905 荷兰223230006152 英国53935420321314418249 美国547931811694241648 加拿大01612942324011 瑞典068300300 澳大利亚461000319850 奥地利35190036121 法国4091121714511513333 波兰26890148398296106 斯洛伐克52832304028 南非0298212000 俄罗斯联邦133412161415147127 印度5293133002 巴西91418172102416 保加利亚0117004010 蒙古0444400000 哥伦比亚00000900 白俄罗斯00200100 图 4COMAR 数据库 25 个成员国的 CRMs 数量及 CRMs 提供机构的数量 截至 2013 年 8 月 Fig． 4Quantity of CRMs and CRM producers in 25 members of COMAR database by August 2013 钢铁 294 种 三个应用领域的 CRMs 居多。中国和 法国分别在工业 602 种 和有色金属 451 种 领域 提供的 CRMs 较多 见表 2 。在生活质量、 生物与 临床领域， 比利时提供的 CRMs 最多， 分别为 430 种 和 145 种。哥伦比亚仅有 9 种生活质量领域的 CRMs， 而白俄罗斯是 COMAR 成员国中提供 CRMs 少的国家， 仅 3 种 见表 2 。 由19952013 年 COMAR 数据库中各国提供的 061 第 2 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2014 年 ChaoXing CRMs 占 COMAR 总量的比重变化 见图 5 可知， 2000 年以前， 英、 美、 法等国在 COMAR 数据库中的 CRMs 数量一直领先于其他国家。进入21 世纪， 随着 其他国家标准物质的发展， 这些国家的 CRMs 占 COMAR 中 CRMs 总量的比重不断下降， 近几年这种 现象尤为明显 ［ 46 －49 ］。COMAR 中， 美国和斯洛伐克的 CRMs 比重也大体呈现逐年下降趋势。而中国、 日本、 南非、 和荷兰等国的 CRMs 比重显著增长， 尤其是中 国 ［ 10 ］和日本的标准物质在 2000 年以后发展非常迅 速， 数量和比重均呈现明显上升趋势 见图5 。 图 519952013 年主要成员国 CRMs 占 COMAR 数据库 比重的变化 Fig． 5Variation of the percentage of CRMs in some member countries in COMAR database from 1995 －2013 3． 2欧盟材料标准物质处于国际领先 德国、 法国等欧盟国家在材料研究方面一直处 于世界领先地位， 相关领域的 CRMs 较多， 质量高， 产品具有国际权威性。如德国国家材料研究所 Physikalisch － Technische Bundesanstalt， PTB 发布 的超过 400 种 CRMs 中， 大部分都是钢材、 有色金 属、 聚合物材料、 特殊材料、 光学材料等领域的物理 特性及成分分析用标准物质 ［50 ］。IRMM 是比利时 唯一为 COMAR 提供 CRMs 的研究机构， 也是欧盟 首个 CRMs 研制机构， 截至 2013 年 8 月， 为 COMAR 提供的 CRMs 达到 801 种。欧盟标准物质主要指以 欧盟委员会联合研究中心及 IRMM、 德国 BAM、 英国 LGC 等为主研制的 CRMs， 以 BCR、 ERM 或 IRMM 开 头进行编号， 总量约 790 种 截至 2013 年 8 月 ， 分 六大类， 包括纯度 CRMs、 食品和农业、 环境、 健康领 域成分分析用基体 CRMs、 工业和工程领域成分分 析 CRMs、 物理特性 CRMs［21， 31， 35， 38， 51 ］。目前共有 BCR 标准物质 370 种， ERM 标准物质 213 种， IRMM 标准物质 207 种 ［8 ］。 英国 LGC 旗下的标准品公司 LGC Standards 不仅是欧洲最全面的标准物质平台， 更为世界各地 的实验机构购买标准物质提供了便捷的通道， 是全 球最大的标准物质供应商， 可提供包括各种纯试剂、 基体标准物质和标准物质在内的超过 10 万种标准 品， 其中通过网站可以购买的标准物质超过 26000 种， 包括临床医学、 食品、 环境、 刑侦、 医药、 工业、 天 然产物等领域 ［9 ］。包括 LGC 在内的 13 家英国标准 物质研究机构为 COMAR 数据库提供的 CRMs 共有 873 种。 3． 3美国标准物质最具国际权威 美国 NIST 成立于 1901 年， 隶属美国商务部， 负 责国家层面上的计量基础研究， 是国际上最权威的 标准物质研究机构之一。美国为 COMAR 数据库提 供 CRMs 的研究机构共两家， 分别是美国 NIST 标准 物质部及美国地质调查局 United States Geological Survey， USGS ， 为 COAMR 提供 CRMs 共计 532 种。 NIST 是世界上开展标准物质研究最早的机构， 1906 年发布了美国第一批冶金标准物质 4 种铁， 1 种钢 ［52 ］。目前， NIST 已经为全球提供高质量的 CRMs 超过1300 种 见表3 ［7 ］， 主要分三大类 工程 材料、 物理特性及化学组成。近来的标准物质发展 重点有所调整， 研究方向逐渐转向食品 ［44， 53 ］、 临床 与健康标志物 ［23 ］、 蛋白与金属组学［24 ］、 环境［25， 37 ］、 纳米技术等领域 ［54 －55 ］。除 NIST 之外， 美国尚有其 他多家国际知名的研究机构并向全球提供高质量的 标准物质， 包括美国 USGS 研究岩矿标准物质， 美国 EPA 研究环境质量控制样品， 美国原子能委员会 United States Atomic Energy Commission， USAEC 研 究发布核材料和放射性标准物质。 3． 4中国标准物质发展迅速， 后来者居上 中国的标准物质发展始于 20 世纪 50 年代。自 1951 年我国发布了 “弹簧钢” 标准物质以来， 标准物 质研究拉开序幕。随着经济的发展和社会需求的增 加， 我国越来越重视标准物质的研究。尤其是自 “十一五” 以来， 国家对标准物质研究给予了高度重 视和大力支持 。国家中长期科学和技术发展规划 纲要 20062020 中明确指出要研究制定高精度 和高稳定性的计量标准和标准物质体系。政策的支 持推动了中国标准物质的快速发展， 标准物质的研 究水平和管理能力也得到了很大提高。2001 年， 我 国的 CRMs 总量不足 3000 种 ［56 ］， 2010 年增加至约 6000 种 ［57 ］， 该数字截至 2013 年 8 月已经超过 7600 161 第 2 期王巧云 国际标准物质数据库 COMAR 及有证标准物质第 33 卷 ChaoXing 表 3截至 2013 年 8 月美国 NIST 研制的标准物质 Table 3Standard reference materials in NIST of the United States by August 2013 主应用领域 Main-field of application 数量 Amount 子应用领域 Sub-fileds of application 数量 Amount 相关文献 Reference 工程材料 Engineering Materials 109 尺寸 Sizing 38 表面光洁度 Surface Finish29 无损测定 Nondestructive uation 1 发光研究 Fire Research