在生物(wù)醫學領域，配制高(gāo)性能液體色譜溶液時(shí)，某些标準品質量在毫克甚至微克量級，而用(yòng)于稱重的(de)微量天平需要微克質量标準對(duì)其準确性提供保障。記者近日從中國計量科學研究院獲悉，該院成功研制出微克質量标準2套、微克質量測量系統1套，填補了(le)我國微克質量标準測量能力上的(de)空白，構建了(le)微克質量溯源體系。

    對(duì)于國際貿易而言，質量計量舉足輕重；而新材料、微納加工、生物(wù)醫學等領域探索微觀世界的(de)需求更是向質量和(hé)力值計量的(de)精度與極限發起了(le)挑戰。爲了(le)複現和(hé)傳遞微克質量，建立可(kě)以溯源到國際單位制的(de)測量能力，中國計量院和(hé)天津大(dà)學聯合開展了(le)微克質量及微納力值計量标準研究。課題組曆時(shí)4年，自主研制出500微克、200微克、100微克、50微克的(de)質量計量标準和(hé)自動測量系統。

    課題負責人(rén)、中國計量院胡剛副研究員(yuán)介紹，團隊建立的(de)微克質量計量标準之一在50微克質量點的(de)測量不确定度優于0.094μg（k=2）。這(zhè)相當于複現一滴水(shuǐ)（0.05g）質量的(de)千分(fēn)之一時(shí)，不确定度不超過這(zhè)滴水(shuǐ)質量的(de)五十萬分(fēn)之一。

    除了(le)複現和(hé)傳遞微克質量，課題組在微納力值的(de)準确溯源也(yě)去的(de)了(le)重大(dà)突破。“在微電子領域，微機電系統（MEMS）器件與封裝材料的(de)本構關系、熱(rè)脹系數、楊氏模量等機械力學與物(wù)理(lǐ)特性等，也(yě)迫切需要微納力值的(de)準确溯源。”胡剛說。

    在國家科技支撐計劃“微納技術計量标準和(hé)标準物(wù)質研究”項目的(de)支持下(xià)，課題組研制出力值範圍（10-8—10-4）N的(de)微納力值标準裝置，填補了(le)我國微納力值标準測量能力空白。“采用(yòng)這(zhè)套标準裝置，力值分(fēn)辨力可(kě)達1nN，在（1—10）μN範圍力值相對(duì)标準不确定度不超過0.4%。”胡剛告訴記者。

    “既靈敏，又準确。”，胡剛解釋說，“要同時(shí)達到這(zhè)樣的(de)靈敏度和(hé)準确度，對(duì)測量方法提出了(le)很高(gāo)的(de)要求，必須分(fēn)析并降低測量機構變形、環境等因素對(duì)測量結果造成的(de)影(yǐng)響。”他(tā)表示，課題組通(tōng)過采用(yòng)自主設計的(de)柔性鉸鏈機構和(hé)差分(fēn)式測量系統方案，既保證了(le)系統的(de)高(gāo)靈敏度，又提高(gāo)了(le)測量準确度。(來(lái)源：中國計量網)