基体化学成分量计量技术以各类实际样品中化学成分的含量为研究对象,而化学测量应用的广泛性决定了所涉及实际样品的广泛性,例如:食品、土壤、饮用水、空气、金属材料、矿物、血液、肌肉组织、植物样本等。
对于各类实际样品的测量,尽管测量结果可通过校准的方式实现计量溯源,但测量过程常常包括样品从一种状态到另一种状态的转化,以使待测特性量与基体分离,并转为适合进样和测量的状态。样品的不完全转化、沾污和损失,以及可能发生的干扰和基体效应,会对校准的有效性和计量溯源链的不间断性产生影响,导致测量结果出现偏移,测量不确定度来源复杂。
为解决上述问题,基体化学成分量计量技术研究的重点在于基体化学成分量测量方法学与不确定度研究,并为各类实际样品中化学成分量测量结果的溯源性与准确性提供可靠的评价工具。鉴于实际样品基体的广泛性,基体化学成分量计量技术研究着重体现代表性原则,从待测化学成分量代表性、基体组成代表性、测量技术代表性等维度构建基体化学成分量计量溯源体系,以提升能力覆盖水平。
通过高溯源层级测量方法研究,实现基体化学成分量的高准确度测量,继而用于为标准物质等样品赋值,或对其他常规测量方法/程序的测量正确度进行评价。同位素稀释质谱法作为唯一适用于各类基体样品测量的潜在基准方法,其方法学研究受到世界各国重视,在相关国际计量比对和国家校准测量能力的国际互认等活动中,作为主流方法得到应用。
根据ISO指南30:2015《标准物质-精选术语和定义》(ISO Guide 30: 2015Reference material - Selected terms and definitions),具有实际样品特性的标准物质被称作基体标准物质。基体标准物质既可以直接从生物、环境、工业等来源获得天然样品,也可通过天然样品的模拟强化、在基体中添加所关注的化学成分等方式制备得到,但应尽量保持与实际样品一致的特性,避免因被分析物变性或不能代表真实的天然组分等产生互换性问题,影响标准物质的可靠应用。与基体化学成分量测量基准方法或参考方法相比,经可靠定值的基体标准物质可被广泛发放至不同的实验室,用于具有相同或相似基体的实际样品的测量,具备高效和实用特点。