化學(xué)計量體現(xiàn)細微關(guān)愛 (2004-12-30)
發(fā)布時間:2007-12-04
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提到化學(xué)計量,不能不提測量,研究計量首先就是研究測量,從這一點來看,凡是有測量,就會存在對計量的需求,計量的研究和應(yīng)用領(lǐng)域隨著測量而不斷延伸拓展。而計量卻絕不止步于測量本身,前者的目標(biāo)是實現(xiàn)測量單位的統(tǒng)一及測量量值的準(zhǔn)確可靠?;瘜W(xué)計量與物理計量是計量科學(xué)的兩個平行分支,它的研究對象是化學(xué)特性量,而這些特性量涉及社會發(fā)展和經(jīng)濟生活的各個領(lǐng)域。
與長度、質(zhì)量等物理計量漫長的發(fā)展歷史相比,雖然化學(xué)計量似乎仍舊是一個起步不久的嬰兒,然而隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和貿(mào)易的發(fā)展及人們對生活品質(zhì)要求的不斷提高,化學(xué)計量的重要性日益突出,目前其總量已占全世界所有計量的50%以上,并正處在一個前所未有的迅猛發(fā)展時期。
化學(xué)計量并不直觀
化學(xué)計量并不像物理計量那么直觀,但是它在我們的日常生活中的作用和意義卻處處體現(xiàn)。當(dāng)人們在醫(yī)院看病時,常常需要進行一些化驗,如血中膽固醇、血糖等,而化驗結(jié)果的準(zhǔn)確與否會帶來許多嚴重的繼發(fā)問題。首先,錯誤或有偏差的化驗結(jié)果會導(dǎo)致錯誤的疾病診斷結(jié)果,不需要治療的人被大量用藥,浪費金錢且產(chǎn)生不良的藥物反應(yīng),而真正需要治療的人卻得不到應(yīng)有的治療。其次,當(dāng)不同醫(yī)院的檢驗結(jié)果存在偏差的情況下,會導(dǎo)致對病人進行大量的重復(fù)和無效測量。所有這些問題的產(chǎn)生都是因為在化驗過程中沒有應(yīng)用或缺少化學(xué)計量的相關(guān)資源進行質(zhì)量控制,繼而實現(xiàn)測量的準(zhǔn)確和可比性。更通俗地講,化學(xué)計量的作用正如一把公正的尺子,它丈量著所有化學(xué)分析測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度,使所有測量行為得到規(guī)范,進而支撐起日常生活中所遇到各種測量結(jié)果在人們心目中的可信度。缺乏可信度的測量所造成的后果是嚴重的。例如,離人們生活最近的“吃”,食品檢驗部門出具的檢測結(jié)論不能成為市場準(zhǔn)入、商場進貨的依據(jù),人們在購買食品時不能根據(jù)食品包裝上注明的營養(yǎng)成分、防腐劑、色素等含量或進行選擇,從而不能確保自己的食品安全。同時大量的劣質(zhì)食品乘機充斥市場,而這種類似的混亂現(xiàn)象會出現(xiàn)在所有需要提供準(zhǔn)確化學(xué)測量數(shù)據(jù)的行業(yè)和領(lǐng)域,最終的受害者是衣食大眾。
那么,化學(xué)計量又是以什么樣的方式控制測量并滲透百姓日常生活呢?一個淺顯的例子可以說明這個問題。隨著人民生活水平的提高,越來越多的人們購買了轎車,交通事故也因此變得越來越頻繁和普遍,而酒精是許多事故發(fā)生的罪魁禍?zhǔn)祝覈摹兜缆方煌ò踩ā访鞔_規(guī)定禁止酒后駕車,司機是否酒后駕車、醉酒后駕車是判斷事故責(zé)任人并進行處罰和賠償?shù)闹匾罁?jù)。在許多事故現(xiàn)場,交警們會隨身攜帶呼氣式酒精測試儀,對司機呼出氣中的酒精含量進行快速檢測,并當(dāng)場根據(jù)檢測結(jié)果進行事故處理,檢測結(jié)果是否準(zhǔn)確是事故各方關(guān)注的焦點,這就需要有化學(xué)計量。首先,所有用于檢測的酒精測試儀都應(yīng)定期送至相關(guān)計量部門進行校準(zhǔn),計量部門根據(jù)國家認可的校準(zhǔn)規(guī)范或規(guī)程使用酒精氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對儀器進行檢定校準(zhǔn),只有檢定校準(zhǔn)結(jié)果合格,才能被用于現(xiàn)場檢測。在檢定和校準(zhǔn)過程中,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為酒精含量特性值的載體,起著傳遞量值的關(guān)鍵性作用,它是化學(xué)計量的重要研究內(nèi)容。為了進一步提高檢定校準(zhǔn)的質(zhì)量,使現(xiàn)場檢測結(jié)果更為準(zhǔn)確,化學(xué)計量工作者需要根據(jù)測量的量程從量值溯源的角度研制出有可靠量值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),建立覆蓋全國的溯源性網(wǎng)絡(luò),只有在此基礎(chǔ)上,才能保證所有檢測結(jié)果的統(tǒng)一及可靠。
化學(xué)計量支撐著熱點領(lǐng)域
有需要就會有測量和計量,隨著人們關(guān)注領(lǐng)域的不斷拓展,化學(xué)計量研究的領(lǐng)域目前已極其寬廣并與人們的生活息息相關(guān),諸如食品中營養(yǎng)及有毒有害成分含量以及室內(nèi)室外環(huán)境污染檢測這些常常被人們津津樂道的話題,都是化學(xué)計量的研究對象,藥品功能測定、安全保護等熱點領(lǐng)域也都離不開化學(xué)計量的支撐。除此,在國際貿(mào)易中,各國尤其是發(fā)達國家都會利用技術(shù)壁壘協(xié)議(TBT),對進口商品的各項化學(xué)指標(biāo)做出嚴格規(guī)定,對所要求指標(biāo)測量結(jié)果不一致常會引發(fā)爭端,遭遇禁止進口、退貨或索賠。在此背景下,許多國家都正在發(fā)展對一些關(guān)鍵量如食品中激素、農(nóng)藥殘留的計量檢測技術(shù)并通過互認協(xié)議證明自己的測量能力,以使自己的測量數(shù)據(jù)得到國際上的承認。
在一些新興科學(xué)領(lǐng)域也不斷催生對化學(xué)計量新的依賴。生命科學(xué)方面,盡管基因食品、基因療法已悄悄走進我們的生活,但人們在對待這些新鮮事物時始終持審慎態(tài)度。另外,DNA識別技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于親子鑒定、刑偵等領(lǐng)域,對他們的準(zhǔn)確測量是化學(xué)計量研究的前沿領(lǐng)域。電子技術(shù)的發(fā)展同樣也離不開化學(xué)計量,它的出現(xiàn)不亞于一次產(chǎn)業(yè)革命,大大改變了人們的日常生活,在其背后,為了衡量高純半導(dǎo)體等新材料的性能,十分需要實現(xiàn)對其中痕量、超痕量雜質(zhì)的準(zhǔn)確計量。
化學(xué)計量與我們?nèi)粘I畹年P(guān)系將會越來越緊密,它將會在不斷自我挑戰(zhàn)中和我們的日常生活、社會發(fā)展的腳步同行。