標準物質(zhì)由常量向痕量發(fā)展，由總量向形態(tài)發(fā)展，由單一特性量值向多特性量值發(fā)展，由無機特性量向有機、生物特性量發(fā)展，同時生物、環(huán)境等復(fù)雜基體標準物質(zhì)和滿足高端量值溯源和量值需求的標準物質(zhì)需求強烈，導(dǎo)致標準物質(zhì)制備、定值及不確定度評定技術(shù)面臨挑戰(zhàn)。
①在制備技術(shù)方面，一方面，越來越多的標準物質(zhì)研究對象涉及不穩(wěn)定的有機或生物介質(zhì)體系，為樣品的均勻性檢驗、穩(wěn)定性監(jiān)測技術(shù)帶來了巨大的挑戰(zhàn)；另一方面，制備過程（如粒度控制技術(shù)、凍鮮技術(shù)凍干技術(shù)、穩(wěn)定劑、包裝及保存技術(shù)等）對標準物質(zhì)適用性與可替換性的影響還需要開展進一步的評估研究。在盡量接近樣品真值的同時，給樣品的量值水平控制、均勻性、穩(wěn)定性和保存帶來困難。
有機物質(zhì)和生物介質(zhì)體系在一般制備過程和儲存運輸條件下往往容易發(fā)生變質(zhì)，為樣品的均勻化和穩(wěn)定化制備及儲存和分發(fā)帶來挑戰(zhàn)，一些特殊的制備過程如粒度控制凍干、穩(wěn)定劑的加入等對標準物質(zhì)的適用性和可替換性的影響評估存在困難。
②在標準物質(zhì)量值驗證技術(shù)方面，同位素稀釋質(zhì)譜法等高準確度測量方法得到不斷的發(fā)展與應(yīng)用，尤其是拓展到生物和臨床領(lǐng)域，為測量溯源性的建立提供了新的方向。在高純物質(zhì)純度定值技術(shù)方面，多種測量技術(shù)（如經(jīng)典庫侖法、凝固點下降法、定量核磁共振法、同位素豐度測量、DSC、熱重分析、卡爾費休水滴定法、GC-MS、LC-MS、LC-UV、GC-FID、灰化法殘渣法、UV、IR等）的聯(lián)合應(yīng)用，為高端量值溯源源頭標準物質(zhì)的研制提供了更為準確、可靠的手段。
但是，使用這些測量方法和技術(shù)進行定值，對研制者的設(shè)備、技術(shù)手段等提出了更高的要求，導(dǎo)致研制技術(shù)工藝更加繁瑣，研制成本大大提高。
③在標準物質(zhì)不確定度評定技術(shù)方面，貝葉斯、蒙特卡羅等新的不確定度評定技術(shù)以及統(tǒng)計學(xué)模型在處理不同方法、不同定值組測量結(jié)果不確定度等方面逐步得到應(yīng)用，同時，均勻性、穩(wěn)定性不確定度的量化和引入，使得高重復(fù)性均勻性、穩(wěn)定性測試技術(shù)與評估模型的發(fā)展受到重視。
但是，對不確定度評定技術(shù)以及統(tǒng)計學(xué)模型的研究和使用方面，尚需進一步發(fā)展和規(guī)范。
鑒此，本項目將針對標準物質(zhì)研制技術(shù)瓶頸，開展標準生物、醫(yī)藥標準物質(zhì)、氣體標準物質(zhì)、同位素標記標準品、基質(zhì)類標準物質(zhì)等稀缺標準物質(zhì)的創(chuàng)新性研究和產(chǎn)業(yè)化建設(shè)。
