一種相對(duì)熒光發(fā)射強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制

摘要按照國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范的各項(xiàng)要求，以美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院研制的熒光相對(duì)發(fā)射強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為參照，采用八家資質(zhì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行聯(lián)合定值，并進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)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(duì)熒光發(fā)射強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。結(jié)果表明該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有良好的均勻性，可在4

℃下穩(wěn)定保存12個(gè)月，可提供在472nm激發(fā)波長(zhǎng)下，波長(zhǎng)覆蓋范圍為490～830nm、波長(zhǎng)間隔為1nm的標(biāo)準(zhǔn)熒光相對(duì)發(fā)射強(qiáng)度值。綜合考慮樣品的均勻性、穩(wěn)定性檢驗(yàn)及定值過(guò)程中引入的不確定度，評(píng)定了各波長(zhǎng)下的不確定度。該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各技術(shù)指標(biāo)符合相關(guān)規(guī)范的要求，其量值具有準(zhǔn)確性和溯源性，已成功獲批為國(guó)家二級(jí)有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，編號(hào)為GBW(E)136758，可用于相關(guān)熒光類(lèi)儀器及檢測(cè)模塊的校準(zhǔn)、分析方法評(píng)價(jià)，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(jí)時(shí)所發(fā)射的光。影響物質(zhì)熒光發(fā)射強(qiáng)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(cè)具有靈敏度高、選擇性強(qiáng)、試樣量少等特點(diǎn)，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(shí)驗(yàn)部分1.1

主要儀器與試劑1.2

實(shí)驗(yàn)方法1.2.1

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)樣品制備DCM從試劑公司購(gòu)買(mǎi)，置于填充有五氧化二磷的干燥器中干燥24h。準(zhǔn)確稱(chēng)取0.4mg

DCM固體，用色譜級(jí)正丙醇溶解，并轉(zhuǎn)移至2000mL的A級(jí)容量瓶中，用正丙醇溶液定容至刻度線(xiàn)，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(yàn)根據(jù)JJF1006-1994《一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制技術(shù)規(guī)范》[14]的要求，分別從已經(jīng)編上號(hào)碼的DCM正丙醇溶液相對(duì)熒光發(fā)射強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中按照頭尾、中間編號(hào)隨機(jī)抽取15個(gè)樣品，實(shí)驗(yàn)室溫度為(25±3)℃，對(duì)490～830

nm每隔1nm采集熒光強(qiáng)度數(shù)值，計(jì)算校正后的相對(duì)發(fā)射強(qiáng)度，每個(gè)波長(zhǎng)測(cè)量3次，采用單因素方差分析法評(píng)估樣品的均勻性。1.2.3

樣品的穩(wěn)定性考察長(zhǎng)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(gè)月后樣品的穩(wěn)定性，每次取3個(gè)包裝，每個(gè)包裝取1個(gè)子樣，取平均值。短期穩(wěn)定性模擬了(50±3)℃運(yùn)輸條件并選取常規(guī)儲(chǔ)存條件(25±3)℃作為參照。隨機(jī)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(shí)，測(cè)定其相對(duì)發(fā)射光譜強(qiáng)度，通過(guò)回歸分析判斷模擬條件對(duì)其穩(wěn)定性的影響。1.2.4

定值1.2.5

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值比對(duì)驗(yàn)證2

結(jié)果與討論2.1

均勻性檢驗(yàn)由于共有341個(gè)波長(zhǎng)下對(duì)應(yīng)的相對(duì)發(fā)射強(qiáng)度均勻性檢驗(yàn)結(jié)果，因此，本文選取其中一個(gè)發(fā)射波長(zhǎng)下的相對(duì)發(fā)射強(qiáng)度的考察過(guò)程作為代表，取用的代表性發(fā)射波長(zhǎng)為600nm，其均勻性檢查結(jié)果列于下表1中，其余波長(zhǎng)下的均勻性檢驗(yàn)結(jié)果與此類(lèi)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(diǎn)為﹣127

℃，沸點(diǎn)為97.1

℃。因此，在模擬運(yùn)輸條件的溫度范圍內(nèi)幾乎不會(huì)發(fā)生凝固或沸騰等物相改變過(guò)程。以發(fā)射波長(zhǎng)為600nm下，DCM正丙醇溶液相對(duì)熒光發(fā)射強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果為代表進(jìn)行分析，長(zhǎng)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(zhǎng)下的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果與此類(lèi)似。2.3

定值結(jié)果在定值過(guò)程中，選用了兩種NIST的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)SRM2943和SRM2944的相對(duì)發(fā)射強(qiáng)度作為校準(zhǔn)依據(jù)。利用這兩種物質(zhì)對(duì)熒光光譜儀進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，存在一段重復(fù)的波長(zhǎng)范圍530～640

nm。為了比較兩種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)波長(zhǎng)校準(zhǔn)的一致性，利用兩種不同的熒光光譜儀分別測(cè)量這兩種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的發(fā)射光譜，并計(jì)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(píng)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(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值比對(duì)驗(yàn)證結(jié)果經(jīng)在研標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)后的測(cè)定結(jié)果與硫酸奎寧熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)的量值比對(duì)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(duì)熒光發(fā)射強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性良好，可以在儲(chǔ)存條件下穩(wěn)定保存12個(gè)月，可提供在472nm激發(fā)下，波長(zhǎng)覆蓋范圍為490～830

nm，波長(zhǎng)間隔為1nm的標(biāo)準(zhǔn)熒光相對(duì)發(fā)射