基于参考基质材料（Reference Matrix Materials, RMMs）结合报告数据库实现标准物质（Reference Material, RM）研制与分析分析方法开发的系统化协同方案

《ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY》：A systematic approach for harmonisation of reference material (RM) production and analytical method development using Reference Matrix Materials (RMMs) combined with a database for reporting

　　

过去四十年分析化学发生深刻变革，分析检测能力大幅扩展，然而高质量基质参考物质与认证标准物质（Certified Reference Materials, CRMs）的可及性，与可在多种基质中测定的新兴分析物数量之间，差距日益扩大。新RM的研制常伴随新型测量方法的开发，尤其在新兴测量领域。通过实验室间比对表征此类RM时，会产生RM/方法因果困境：研制新RM需可靠准确的方法，而方法协调与质量保证又需优质RM。为破解该困境，RM生产者须采取迭代步骤逐步提升候选物质的均匀性，进而带动分析方法性能改进；随物质与方法共同演进，最终可在适宜基质中对目标参数进行认证。向研究群体提供特定基质的共享样品，是未来认证标准物质开发的一种可行路径。本趋势文章阐述建立此类资源所需组件及预期产出，核心包括（1）物质加工设施、（2）存储与分发中心、（3）测量结果报告的在线数据库。研究人员提出以参考基质材料（Reference Matrix Materials, RMMs）称谓该类样品。多实验室分析RMMs后，数据库中将浮现结果簇，暂可形成具备特定测量能力的实验室网络，这些结果将成为RM生产者与能力验证提供者的宝贵资产；方法开发者与分析实验室亦可借助通用物质协调、比较和评估不同方法能力。该前瞻性动态平台可打破RM/方法因果困境的闭环，驱动新RM与分析测量方法更快、更普适且高效地进步。

研究背景方面，近四十年分析化学因ICP-MS、GC-MS（含二维GC-MS）、LC-MS及先进光谱技术引入，从单次少数分析物跃升至数百化合物同步检测，非靶向分析（Non-Targeted Analysis, NTA）与半定量策略亦兴起；同期ISO/IEC 17025、ISO 17034、ISO/IEC 17043等标准固化了实验室、RM生产者与能力验证提供者的质量框架。但现代仪器高通量能力与优质基质RM供给之间形成拉大缺口：传统仪器分析更利于计量驱动的CRM研制，而现代分析面临新基质、新分析物无现成CRM可用的窘境。根本障碍被研究人员定义为RM/方法因果困境——RM研制需已验证方法，方法验证又需RM，二者互锁，导致新CRM上市周期长。早期Humphry J. M. Bowen的羽衣甘蓝（Bowen’s kale）以物质为中心（material-centric）思路，由全球实验室志愿报告元素结果并分级推荐，已蕴含RMM雏形。

关键技术方法上，研究人员未开展新实验，而是整合三类既有实践构件提出系统架构：其一为基质加工设施，制备均质稳定（如含水量、粒径分布）的冻干粉末、灭菌膏体、酸化或γ辐照水体、新鲜冷冻液体等约10种广泛代表基质（海水、淡水、沉积物、AOAC食物三角基质、人血清/血浆/脑脊液、空气颗粒物），每基质约1000单元、每单元1–50 g；其二为?20 °C存储分发中心，保基质稳定约5年但不监控特定分析物稳定性；其三为公开匿名报告数据库，实验室填报靶标量（measurand）、方法依赖信息、不确定度或精密度，管理者可回溯实验室身份以识别能力网络。类比案例采用欧洲委员会JRC的PET微塑料于盐载体中三迭代数据（超微量天平→q-¹H-NMR→EMD-IDMS），佐证物质与方法共进可降低瓶间异质性（14%→7.9%→6.9%）。

研究结果按原文小节浓缩如下。

引言与背景小节指出，现代仪器分析与传统仪器分析特征相悖，传统更适CRM研制，而现代实验室缺基质CRM时须寻替代协调路径。

RM/方法因果困境小节阐明，ISO 17034引用ISO/IEC 17025使困境嵌入标准体系，非单一实验室亦难解，研究人员不主张用劣法研制RM，而是解释为何新兴领域难快速获测量能力。

测量过程中的作用体与Bowen羽衣甘蓝小节提出测量六要素（量、方法、标准/单位、仪器、操作者、样品），批评现行重方法轻样品，倡物质为中心；以Bowen’s kale大圆套元素小圆示意社区赋值（recommended/indicated values）历史先例。

参考基质材料与非靶向分析小节辨析RMM与NIST研究级测试材料（RGTM，缺公开库）、环境标本库（含时间维度不适方法协调）、NIST SRM 1950人血浆（作通用RMM测非认证代谢物）、GeoReM数据库（文献汇编）之异同，主张RMM强调“参考基质”且可跨生产者采纳。

RMM加工分发报告系统设置小节给出三构件图（Fig.2）与十基质扩展方案（Fig.3）。

RM生产者与分析实验室的获益小节（Fig.4）说明蓝箭数据库回送结果簇助RM生产者筛实验室网络、缩上市时间；实验室侧绿箭获物质、测靶标X、匿报数据、取回簇比对本室结果，须同靶标同单位同溯源。

向RMM加标及对NTA意义小节指出低含量分析物可同基质加标回收比对，NTA仅筛查半定量，定量仍须优质校准品。

其他受益方小节含ISO/CEN技术委员会外验、能力验证提供者复用PT物质入库。

生产者通过共用数据库组网小节（Fig.5）提议编码如RMM-EC-SE-02，公费RM生产者协作提速。

概念挑战小节强调实验室填报动机、界面设计、5年非监控稳定性风险、千份供需错配、定价低于CRM但非零。

迭代案例小节用PET微塑料EURM-060问世前三轮异质性下降示证迭代破环。

讨论与结论部分翻译：自1960年代Bowen羽衣甘蓝后基质RM供给虽增，但分析能力增速更快，资源受限与因果困境致上市迟滞，部分候选RM夭折；研究人员主张未来RM开发转社区驱动、基质中心，引入RMM作为RM生产者与实验室同步系统化可行性研究。潜在产出为更快获得特定测量实验室网络、提升结果可比性与协调速度。该文发表于《ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY》，其意义在于将Bowen式社区赋值现代化为“加工–存储–匿名数据库”三件套，以RMM术语统一描述介于候选RM与CRM间的过渡态物质，借结果簇涌现替代传统实验室间比对定值，从而在未获CRM前先建方法协调基座，打破RM与方法的互锁闭环。