一種相對熒光發(fā)射強度標準物質(zhì)的研制

摘要按照國家一級標準物質(zhì)技術(shù)規(guī)范的各項要求，以美國國家標準與技術(shù)研究院研制的熒光相對發(fā)射強度標準物質(zhì)為參照，采用八家資質(zhì)實驗室進行聯(lián)合定值，并進行均勻性檢驗和穩(wěn)定性考察，研制了4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(4-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃（DCM）正丙醇溶液相對熒光發(fā)射強度標準物質(zhì)。結(jié)果表明該標準物質(zhì)具有良好的均勻性，可在4

℃下穩(wěn)定保存12個月，可提供在472nm激發(fā)波長下，波長覆蓋范圍為490～830nm、波長間隔為1nm的標準熒光相對發(fā)射強度值。綜合考慮樣品的均勻性、穩(wěn)定性檢驗及定值過程中引入的不確定度，評定了各波長下的不確定度。該標準物質(zhì)各技術(shù)指標符合相關(guān)規(guī)范的要求，其量值具有準確性和溯源性，已成功獲批為國家二級有證標準物質(zhì)，編號為GBW(E)136758，可用于相關(guān)熒光類儀器及檢測模塊的校準、分析方法評價，以及生物、食品、藥品、化工產(chǎn)品及化妝品中的質(zhì)量控制等方面。引言熒光是光致發(fā)光的一種，是物質(zhì)從吸收光能后躍遷形成的激發(fā)態(tài)，返回基態(tài)能級時所發(fā)射的光。影響物質(zhì)熒光發(fā)射強度的因素主要是吸收激發(fā)光的能力、熒光量子產(chǎn)量以及外部因素引起的熒光飽和與熒光猝滅等。熒光檢測具有靈敏度高、選擇性強、試樣量少等特點，因此，被廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物、環(huán)境和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。

正文部分1

實驗部分1.1

主要儀器與試劑1.2

實驗方法1.2.1

標準物質(zhì)樣品制備DCM從試劑公司購買，置于填充有五氧化二磷的干燥器中干燥24h。準確稱取0.4mg

DCM固體，用色譜級正丙醇溶解，并轉(zhuǎn)移至2000mL的A級容量瓶中，用正丙醇溶液定容至刻度線，混勻，隨后分裝于5mL棕色安瓿瓶中，每支4mL，共分裝約400支。將封裝好的溶液放置于常溫下，避光保存。1.2.2

樣品的均勻性檢驗根據(jù)JJF1006-1994《一級標準物質(zhì)研制技術(shù)規(guī)范》[14]的要求，分別從已經(jīng)編上號碼的DCM正丙醇溶液相對熒光發(fā)射強度標準物質(zhì)中按照頭尾、中間編號隨機抽取15個樣品，實驗室溫度為(25±3)℃，對490～830

nm每隔1nm采集熒光強度數(shù)值，計算校正后的相對發(fā)射強度，每個波長測量3次，采用單因素方差分析法評估樣品的均勻性。1.2.3

樣品的穩(wěn)定性考察長期穩(wěn)定性考察按照先密后疏的原則，考察在常規(guī)保存條件(25±3)℃下，保存0、1、3、6、9、12個月后樣品的穩(wěn)定性，每次取3個包裝，每個包裝取1個子樣，取平均值。短期穩(wěn)定性模擬了(50±3)℃運輸條件并選取常規(guī)儲存條件(25±3)℃作為參照。隨機抽取兩組樣品，每組6份，考察在選定的溫度條件下第0、1、3、5、7

d后樣品的穩(wěn)定性。待樣品恢復(fù)至25℃時，測定其相對發(fā)射光譜強度，通過回歸分析判斷模擬條件對其穩(wěn)定性的影響。1.2.4

定值1.2.5

標準物質(zhì)量值比對驗證2

結(jié)果與討論2.1

均勻性檢驗由于共有341個波長下對應(yīng)的相對發(fā)射強度均勻性檢驗結(jié)果，因此，本文選取其中一個發(fā)射波長下的相對發(fā)射強度的考察過程作為代表，取用的代表性發(fā)射波長為600nm，其均勻性檢查結(jié)果列于下表1中，其余波長下的均勻性檢驗結(jié)果與此類似。2.2

穩(wěn)定性考察本文選取的溶劑為色譜正丙醇，其熔點為﹣127

℃，沸點為97.1

℃。因此，在模擬運輸條件的溫度范圍內(nèi)幾乎不會發(fā)生凝固或沸騰等物相改變過程。以發(fā)射波長為600nm下，DCM正丙醇溶液相對熒光發(fā)射強度標準物質(zhì)的穩(wěn)定性實驗結(jié)果為代表進行分析，長期穩(wěn)定性和短期穩(wěn)定性結(jié)果分別列于表2、表3中，其余波長下的穩(wěn)定性實驗結(jié)果與此類似。2.3

定值結(jié)果在定值過程中，選用了兩種NIST的標準物質(zhì)SRM2943和SRM2944的相對發(fā)射強度作為校準依據(jù)。利用這兩種物質(zhì)對熒光光譜儀進行校準時，存在一段重復(fù)的波長范圍530～640

nm。為了比較兩種標準物質(zhì)對波長校準的一致性，利用兩種不同的熒光光譜儀分別測量這兩種標準物質(zhì)的發(fā)射光譜，并計算其能量校正因子F值，結(jié)果如圖1所示。2.4

不確定度評定2.4.1

定值引入的不確定度2.4.2

均勻性引入的不確定度2.4.3

穩(wěn)定性引入的不確定度2.4.4

合成不確定度2.5

標準物質(zhì)量值比對驗證結(jié)果經(jīng)在研標準物質(zhì)校準后的測定結(jié)果與硫酸奎寧熒光標準物質(zhì)證書的量值比對結(jié)果如表7所示。3

結(jié)論結(jié)論本文研制的DCM正丙醇溶液相對熒光發(fā)射強度標準物質(zhì)均勻性良好，可以在儲存條件下穩(wěn)定保存12個月，可提供在472nm激發(fā)下，波長覆蓋范圍為490～830

nm，波長間隔為1nm的標準熒光相對發(fā)射