作为国家食品安全重金属参比实验室，能力验证样品制备及其应用研究是实验室重要工作之一。其中，样品制备技术包括：样品基质的选择、样品制备工艺和体系的建立、样品的质量评价、样品的定值及不确定度评定；样品制备技术的应用包括：组织开展全国能力验证计划以及测定结果一致性评价方法的研究、研制国家标准物质、撰写相关技术规范与标准。

从早期的食品安全风险监测质量控制样品制备开始，元素分析实验室在能力验证样品制备技术方面的能力得到不断提高，并取得一定的成果。2015年-2017年，实验室与国家食品安全风险评估中心和国家认证认可监督管理委员会合作，共同开展了大米和紫菜中测定铅、镉和砷(HMRL1501，HMRL1502，2015年)、海水鱼中测定总汞和总砷(HMRL1601，2016年)以及“大米粉中铅、镉、砷的检测（CNCA-17- B08，2017年）等多项能力验证计划，并得到各方的好评。此外，实验室还撰写了食品中元素类检验方法系列标准实施指南；食品类重金属能力验证样品制备规范等。并以食品中元素类参考物质制备技术的研究为基础，2017年参加了国家食品安全风险评估中心牵头的国家重点研发计划2017年度重点专项“食品安全关键技术研发”项目。