李瑩,周曉晶,林楠,王尉,樂勝峰,杜寧,張經華,閆紅
(1.北京工業(yè)大學生命科學與生物工程學院,北京 100124; 2.北京市理化分析測試中心,北京 100089)
氯吡苯脲標準物質的研制*
李瑩1,周曉晶2,林楠2,王尉2,樂勝峰2,杜寧2,張經華2,閆紅1
(1.北京工業(yè)大學生命科學與生物工程學院,北京 100124; 2.北京市理化分析測試中心,北京 100089)
采用半制備液相色譜法制備了氯吡苯脲標準物質。以UV,IR,MS和NMR方法對氯吡苯脲標準物質進行定性分析,高效液相色譜方法進行了均勻性檢驗和穩(wěn)定性檢驗,經F檢驗表明,在置信區(qū)間為95%的范圍內測定結果穩(wěn)定性良好。利用國內8家資質合格的實驗室進行聯(lián)合定值,計算出不確定度。氯吡苯脲標準物質的定值結果為99.92%,在置信區(qū)間為95%的擴展不確定度為0.06%(k=2)。該氯吡苯脲標準物質可用于有關農藥殘留檢測方法的校正。
氯吡苯脲;標準物質;均勻性;穩(wěn)定性;不確定度
氯吡苯脲[Forchlorfenuron,化學名稱為1-(2-氯-4-吡啶)-3-苯基脲]是人工合成的具有細胞分裂素活性的苯脲類植物生長調節(jié)劑,具有促進細胞分裂,擴大細胞體積,促進果實膨大,誘導單性結果,產生無籽水果的作用[1-4]。近年來,氯吡苯脲作為高效植物生長調節(jié)劑被廣泛應用于農業(yè)種植中。氯吡苯脲純品為固體,無色結晶,易溶于甲醇、乙腈等有機溶劑,性質不穩(wěn)定,易高溫分解。由于殘留的氯吡苯脲會給人體健康帶來潛在危害[5],各國對其最高殘留量作出了嚴格限定,其中美國限量值為0.01 mg/kg,歐盟限量值為0.05 mg/kg,日本肯定列表限量值為0.1 mg/kg,而中國規(guī)定氯吡脲在獼猴桃和葡萄上的限量值為0.05 mg/kg,在黃瓜和西瓜上的限量值為0.1 mg/kg[6],因此檢測氯吡苯脲的殘留量具有重要的意義。為了保證檢測結果的準確可靠,需要氯吡苯脲標準物質。目前國內外均無氯吡苯脲標準物質,為此筆者研制了氯吡苯脲標準物質,該標準物質可滿足相關分析檢測、質量控制工作的需求,保證檢測結果的準確性、可比性和溯源性。
1.1 主要儀器與試劑
半制備高效液相色譜系統(tǒng):LC-6AD型,日本島津公司;
高效液相色譜儀系統(tǒng):LC-20A型,日本島津公司;
旋轉蒸發(fā)儀:RE-2000型,上海亞榮生化儀器廠;
冷凍干燥機:ALPHR1-2 LD plus型,德國CHRIST公司;
紫外可見分光光度計:UV-1800型,日本島津公司;
傅立葉變換紅外-近紅外光譜儀:Perkin Elmer Spectrum400型,美國珀金埃爾默公司;
核磁共振譜儀:Bruker 400MHz型,德國Bruker公司;
超高分辨飛行時間質譜儀:UHR-TOFmaXis 4G型,德國BRUKER公司;
氯吡苯脲粗提品:北京百靈威科技有限公司;
甲醇:色譜純,美國Fisher Scientific公司;
超純水:由默克密理博Milli-Q Integral 3純水機制備。
1.2 半制備液相色譜條件
色譜柱:SHIMADZU PREP-ODS(H)·KIT(250 mm×20 mm,5 μm);流動相:A為水,B為甲醇,0~10 min,20%A;流速:10 mL/min;柱溫:30℃;運行時間:10 min;檢測波長:263 nm。
1.3 標準物質樣品制備
將氯吡苯脲粗提品適量溶解于超純水溶劑中,充分溶解后經半制備液相色譜系統(tǒng)分離純化,收集目標峰餾分,進行旋蒸后冷凍干燥,最終獲得純度大于99%的高純度化合物。經定性分析后,分裝在干凈、干燥的2 mL棕色樣品瓶中,于4℃冷藏。
1.4 定性分析方法
經紫外光譜、紅外光譜、質譜和核磁共振波譜分析,對氯吡苯脲進行定性。
紫外光譜測定采用紫外-可見分光光度計,以甲醇為背景溶劑,在0~400 nm波長范圍內掃描,得到紫外光譜圖。
紅外光譜測定采用傅立葉變換紅外-近紅外光譜儀,采用KBr壓片法得到紅外光譜圖。
質譜測定采用超高分辨飛行時間質譜,正、負離子模式下測定,掃描范圍(m/z):100~1 000。
核磁共振波譜測定采用400 MHz核磁共振譜儀,氘代試劑為DMSO-d6(含TMS),25℃條件下得到氫譜和碳譜。
1.5 色譜條件
色譜柱:Waters XTerra RP18(150 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:甲醇-水(體積比為60∶40),等度洗脫;流速:1 mL/min;柱溫:30℃;運行時間:20 min;檢測器:SPD-M20A二極管陣列檢測器;檢測波長:263 nm。
1.6 定值分析方法
通過8家實驗室協(xié)作為本標準物質定值,八家定值單位均采用高效液相色譜法在1.5色譜條件下測定標準物質的純度。
2.1 標準物質定值方法建立
2.1.1 檢測波長的確定
采用高效液相色譜配備檢測器為SPD-M20A二極管陣列檢測器,進行全波長掃描后生成三維光譜圖,確定了氯吡苯脲的最大吸收波長為263 nm,因此選擇氯吡苯脲的檢測波長為263 nm。
2.1.2 色譜柱選擇
色譜柱選用Waters XTerra RP18(150 mm×4.6 mm,5 μm)和 Diamonsil C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)兩根色譜柱比較,兩種長度色譜柱對氯吡苯脲的保留效果均較好,柱長方面150 mm和250 mm色譜柱分離效果也均較好,考慮到150 mm色譜柱節(jié)省溶劑和時間,故選擇規(guī)格150 mm的Waters XTerra RP18色譜柱作為定量分析色譜柱。
2.1.3 流動相選擇
本研究選用甲醇-水、乙腈-水兩組流動相進行比較,實驗結果表明,兩組流動相對氯吡苯脲的分離效果均較好,由于乙腈溶劑毒性大且成本高,最終選擇甲醇-水(體積比為60∶40)作為定值實驗流動相。
2.1.4 梯度選擇
經試驗結果比對,等度洗脫重現性好,分析時間短,滿足標準物質定值需要,最終選擇等度洗脫。
2.1.5 檢測器比較
對島津蒸發(fā)光散射檢測器ELSD-LTⅡ和島津二極管陣列檢測器(DAD)進行了比較,結果表明,二極管陣列檢測器信號響應較好,且為實驗室常用檢測器,最終確定檢測器為二極管陣列檢測器。
2.2 定性分析
采用UV,IR,MS,NMR分析方法對氯吡苯脲進行了定性,數據結果如下。
綜合波譜數據及與文獻對比[7-8],確定本樣品為氯吡苯脲。
2.3 均勻性檢驗
根據《標準物質定值的通用原則及統(tǒng)計學原理的要求》(JJG1343-2012)[9],對標準物質進行均勻性檢驗。采用的是隨機順序重復測量的方法,從分裝后200瓶樣品中隨機抽取20瓶樣品。抽取的樣品瓶號按照正序、倒序、亂序的方式測量3次,結果見表1、表2,總平均值為99.89%。
表1 氯吡苯脲均勻性檢驗的測量數據分析(n=3) %
表2 氯吡苯脲均勻性研究的方差分析結果
F=MS瓶間/MS瓶內=1.765,查F臨界值表得F0.05(19,40)=2.03,F<F0.05(19,40),所以本標準物質是均勻的。
瓶間方差:
瓶間標準偏差:Sbb=SA=0.002 35。
2.4 穩(wěn)定性考察
標準物質的穩(wěn)定性考察按先密后疏的原則進行穩(wěn)定性檢測。本研究以半年為期,對制備的氯吡苯脲標準物質在不同時間段條件下進行穩(wěn)定性試驗,結果見表3。
表3 氯吡苯脲穩(wěn)定性檢驗結果
通過對表3數據進行分析,采用直線作為經驗模型,觀察斜率值是否有顯著變化,以此對標準物質的穩(wěn)定性變化進行預測。斜率β1按下式計算:
自由度為n-2和P=95%置信水平的分布t因子等于2.441,由于,故斜率是不顯著的,因而未觀測到該樣品的不穩(wěn)定性,證明氯吡苯脲標準物質在半年內穩(wěn)定。6個月的長期穩(wěn)定性引入的不確定度:us=s(β1)T=0.001767×6=0.010 6。
2.5 定值結果
本標準物質定值按照JJG 1343-2012 標準要求,通過多家實驗室協(xié)作實驗定值,參加定值的實驗室的數目為8個。每個參加定值實驗室測定2個單元,每個單元測量3次,提供6次獨立重復測量數據。所有實驗室選擇方法是經過多次試驗總結的方法,并且各個實驗室實驗方法一致。定值結果見表4、表5,總平均值x=99.92%。
表4 氯吡苯脲HPLC純度定值結果 %
表5 氯吡苯脲純度定值研究的方差分析結果
定值引入的不確定度:
式中:——m次測量瓶間方差,;
m——參加定值實驗室數目,m=8;
n——定值實驗室測量次數,n=6;
——瓶內方差,。
2.6 不確定度評定
不確定度由3部分組成:標準物質的不均勻性引入的不確定度;標準物質的不穩(wěn)定性引入的不確定度;標準物質的定值過程引入的不確定度。
均勻性引入的不確定度:ubb=sbb=0.002 35%。
穩(wěn)定性引入的不確定度:us=0.010 6%。
液相色譜定值結果不確定度:urel=u(x)=0.029 4%。
氯吡苯脲標準物質的不確定度:
氯吡苯脲標準物質擴展不確定度:
2.7 定值結果表達
氯吡苯脲純度標準物質定值結果:
采用四大波譜法對氯吡苯脲標準物質進行了定性分析;采用液相色譜法進行均勻性檢驗、穩(wěn)定性考察,考察結果根據統(tǒng)計學方法進行判定,符合標準物質均勻性與穩(wěn)定性的要求;對其不確定度進行了評定,確保了用戶在不同時間、使用不同包裝的該種標準物質時,所使用的量值準確可靠。該標準物質可應用于農藥殘留分析檢測、質量控制工作的需求,為其檢測結果的準確性、可比性和溯源性提供技術支撐和量值溯源保證。
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韓國擬修訂食品添加劑新標準
不久前,韓國發(fā)布公告,提議修改《食品添加劑標準和規(guī)范》。這是今年韓國繼發(fā)行《水產品加工中正確使用食品添加劑指南》及修訂《食品添加劑規(guī)格基準》后,再一次針對食品添加劑提出的相關法規(guī)修訂。修訂內容如下:一是修正葡萄糖氧化酶、纖維素酶、D-xylose、羅望子膠、支鏈淀粉酶五種食品添加劑的定義;二是修訂“氫氧化鎂”“氧化鈣”的規(guī)范;三是修訂固綠FCF、赤蘚紅、誘惑紅等16種食品顏色添加劑最大使用水平;四是修訂還原鐵和金箔兩種食品添加劑的使用標準。
食品添加劑作為食品中的天然或者化學合成物質,在改善食品品質、色香味、防腐等方面起著不可或缺的作用,但是過量或者是濫用食品添加劑會給人們的健康帶來威脅,因此各國政府越來越重視食品添加劑的管理和使用。
近年來,韓國不斷修改食品添加劑的相關規(guī)定,去年,韓國通報我國食品添加劑不合格共64次,占全部食品通報的50%。通報原因主要是食品添加劑的超量使用和違規(guī)使用。
在此,檢驗檢疫部門建議食品出口企業(yè):要密切關注韓國對于食品添加劑的相關法規(guī)修訂,主動掌握我國和韓國食品添加劑使用標準的區(qū)別,確保出口韓國的食品符合其最新的添加劑使用標準。
(儀器信息網)
河北力推空氣監(jiān)測站第三方運營
記者從河北省環(huán)保廳獲悉,今年起,河北省力推各級空氣質量自動監(jiān)測站采用委托第三方運行維護的模式,以保障全省空氣質量自動監(jiān)測站在統(tǒng)一的管理體制、制度和技術規(guī)定框架內運行,從制度上最大限度地擠掉環(huán)境監(jiān)測數據的“水分”。
根據《河北省環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測站運行維護管理暫行規(guī)定》,全省國控站、省質控站和定州市、辛集市空氣質量自動監(jiān)測站的運維經費,由省環(huán)境監(jiān)測中心站和省環(huán)境應急與重污染天氣預警中心,依據管理權限提出申請,報省環(huán)保廳審核后向省財政進行申請,列入省級財政預算??h(市)空氣質量自動監(jiān)測站的運維經費由市環(huán)保局向當地政府申請,列入財政預算,統(tǒng)籌解決。
河北省規(guī)定,第三方運維單位及其負責人對監(jiān)測數據的真實性、有效性負責。環(huán)保部門對運維單位的日常運行維護、質量管理行為進行監(jiān)督,每年對其進行考評,并將考評結果作為合同續(xù)約、費用支付等事項的依據。
(儀器信息網)
Development of Forchlorfenuron Certified Reference Material
Li Ying1,Zhou Xiaojing2,Lin Nan2,Wang Wei2,Le Shengfeng2,Du Ning2,Zhang Jinghua2,Yan Hong1
(1. College of Life Science and Bio-Engineering,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China;2. Beijing Center for Physical and Chemical Analysis,Beijing 100089,China)
Forchlorfenuron certified reference material(CRM) was separated by semi-preparation HPLC. The qualitative analysis of forchlorfenuron was identified by UV,IR,MS and NMR spectrum. The inspection of uniformity and stability were carried out by HPLC. Their results examined byF-test statistical method were stable in the confidence interval of 95%. The combined measurement was executed with 8 qualified laboratory rooms and the uncertainty value was counted at the same time. The purity of forchlorfenuron certified reference material was 99.92% with the expanded uncertainty of 0.06%(k=2) in the confidence interval of 95%. The forchlorfenuron certified reference material can be used for the pesticide residue detection methods of calibration.
forchlorfenuron; certified reference material; uniformity; stability; uncertainty
O657
:A
:1008-6145(2015)03-0001-04
10.3969/j.issn.1008-6145.2015.03.001
*北京市財政專項(PXM 2015_178305_000003)
聯(lián)系人:李瑩;E-mail: yingli816@sina.com
2015-01-26