李瑩,周曉晶,林楠,王尉,樂(lè)勝峰,杜寧,張經(jīng)華,閆紅
(1.北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院,北京 100124; 2.北京市理化分析測(cè)試中心,北京 100089)
氯吡苯脲標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制*
李瑩1,周曉晶2,林楠2,王尉2,樂(lè)勝峰2,杜寧2,張經(jīng)華2,閆紅1
(1.北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院,北京 100124; 2.北京市理化分析測(cè)試中心,北京 100089)
采用半制備液相色譜法制備了氯吡苯脲標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。以UV,IR,MS和NMR方法對(duì)氯吡苯脲標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行定性分析,高效液相色譜方法進(jìn)行了均勻性檢驗(yàn)和穩(wěn)定性檢驗(yàn),經(jīng)F檢驗(yàn)表明,在置信區(qū)間為95%的范圍內(nèi)測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定性良好。利用國(guó)內(nèi)8家資質(zhì)合格的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行聯(lián)合定值,計(jì)算出不確定度。氯吡苯脲標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值結(jié)果為99.92%,在置信區(qū)間為95%的擴(kuò)展不確定度為0.06%(k=2)。該氯吡苯脲標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可用于有關(guān)農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法的校正。
氯吡苯脲;標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì);均勻性;穩(wěn)定性;不確定度
氯吡苯脲[Forchlorfenuron,化學(xué)名稱(chēng)為1-(2-氯-4-吡啶)-3-苯基脲]是人工合成的具有細(xì)胞分裂素活性的苯脲類(lèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,具有促進(jìn)細(xì)胞分裂,擴(kuò)大細(xì)胞體積,促進(jìn)果實(shí)膨大,誘導(dǎo)單性結(jié)果,產(chǎn)生無(wú)籽水果的作用[1-4]。近年來(lái),氯吡苯脲作為高效植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植中。氯吡苯脲純品為固體,無(wú)色結(jié)晶,易溶于甲醇、乙腈等有機(jī)溶劑,性質(zhì)不穩(wěn)定,易高溫分解。由于殘留的氯吡苯脲會(huì)給人體健康帶來(lái)潛在危害[5],各國(guó)對(duì)其最高殘留量作出了嚴(yán)格限定,其中美國(guó)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(guó)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(cè)氯吡苯脲的殘留量具有重要的意義。為了保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠,需要氯吡苯脲標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。目前國(guó)內(nèi)外均無(wú)氯吡苯脲標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),為此筆者研制了氯吡苯脲標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可滿足相關(guān)分析檢測(cè)、質(zhì)量控制工作的需求,保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)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(zhuǎn)蒸發(fā)儀:RE-2000型,上海亞榮生化儀器廠;
冷凍干燥機(jī):ALPHR1-2 LD plus型,德國(guó)CHRIST公司;
紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):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(guó)珀金埃爾默公司;
核磁共振譜儀:Bruker 400MHz型,德國(guó)Bruker公司;
超高分辨飛行時(shí)間質(zhì)譜儀:UHR-TOFmaXis 4G型,德國(guó)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(guó)Fisher Scientific公司;
超純水:由默克密理博Milli-Q Integral 3純水機(jī)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(dòng)相:A為水,B為甲醇,0~10 min,20%A;流速:10 mL/min;柱溫:30℃;運(yùn)行時(shí)間:10 min;檢測(cè)波長(zhǎng):263 nm。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)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(jīng)半制備液相色譜系統(tǒng)分離純化,收集目標(biāo)峰餾分,進(jìn)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(jīng)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(jīng)紫外光譜、紅外光譜、質(zhì)譜和核磁共振波譜分析,對(duì)氯吡苯脲進(jìn)行定性。
紫外光譜測(cè)定采用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì),以甲醇為背景溶劑,在0~400 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)掃描,得到紫外光譜圖。
紅外光譜測(cè)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(zhì)譜測(cè)定采用超高分辨飛行時(shí)間質(zhì)譜,正、負(fù)離子模式下測(cè)定,掃描范圍(m/z):100~1 000。
核磁共振波譜測(cè)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(dòng)相:甲醇-水(體積比為60∶40),等度洗脫;流速:1 mL/min;柱溫:30℃;運(yùn)行時(shí)間:20 min;檢測(cè)器:SPD-M20A二極管陣列檢測(cè)器;檢測(cè)波長(zhǎng):263 nm。
1.6 定值分析方法
通過(guò)8家實(shí)驗(yàn)室協(xié)作為本標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)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(cè)定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的純度。
2.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值方法建立
2.1.1 檢測(cè)波長(zhǎng)的確定
采用高效液相色譜配備檢測(cè)器為SPD-M20A二極管陣列檢測(cè)器,進(jìn)行全波長(zhǎng)掃描后生成三維光譜圖,確定了氯吡苯脲的最大吸收波長(zhǎng)為263 nm,因此選擇氯吡苯脲的檢測(cè)波長(zhǎng)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(zhǎng)度色譜柱對(duì)氯吡苯脲的保留效果均較好,柱長(zhǎng)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(shí)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(dòng)相選擇
本研究選用甲醇-水、乙腈-水兩組流動(dòng)相進(jìn)行比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,兩組流動(dòng)相對(duì)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(shí)驗(yàn)流動(dòng)相。
2.1.4 梯度選擇
經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果比對(duì),等度洗脫重現(xiàn)性好,分析時(shí)間短,滿足標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值需要,最終選擇等度洗脫。
2.1.5 檢測(cè)器比較
對(duì)島津蒸發(fā)光散射檢測(cè)器ELSD-LTⅡ和島津二極管陣列檢測(cè)器(DAD)進(jìn)行了比較,結(jié)果表明,二極管陣列檢測(cè)器信號(hào)響應(yīng)較好,且為實(shí)驗(yàn)室常用檢測(cè)器,最終確定檢測(cè)器為二極管陣列檢測(cè)器。
2.2 定性分析
采用UV,IR,MS,NMR分析方法對(duì)氯吡苯脲進(jìn)行了定性,數(shù)據(jù)結(jié)果如下。
綜合波譜數(shù)據(jù)及與文獻(xiàn)對(duì)比[7-8],確定本樣品為氯吡苯脲。
2.3 均勻性檢驗(yàn)
根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的通用原則及統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的要求》(JJG1343-2012)[9],對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)。采用的是隨機(jī)順序重復(fù)測(cè)量的方法,從分裝后200瓶樣品中隨機(jī)抽取20瓶樣品。抽取的樣品瓶號(hào)按照正序、倒序、亂序的方式測(cè)量3次,結(jié)果見(jiàn)表1、表2,總平均值為99.89%。
表1 氯吡苯脲均勻性檢驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)分析(n=3) %
表2 氯吡苯脲均勻性研究的方差分析結(jié)果
F=MS瓶間/MS瓶?jī)?nèi)=1.765,查F臨界值表得F0.05(19,40)=2.03,F(xiàn)<F0.05(19,40),所以本標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是均勻的。
瓶間方差:
瓶間標(biāo)準(zhǔn)偏差:Sbb=SA=0.002 35。
2.4 穩(wěn)定性考察
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性考察按先密后疏的原則進(jìn)行穩(wěn)定性檢測(cè)。本研究以半年為期,對(duì)制備的氯吡苯脲標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在不同時(shí)間段條件下進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 氯吡苯脲穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果
通過(guò)對(duì)表3數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,采用直線作為經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?,觀察斜率值是否有顯著變化,以此對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性變化進(jìn)行預(yù)測(cè)。斜率β1按下式計(jì)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(cè)到該樣品的不穩(wěn)定性,證明氯吡苯脲標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在半年內(nèi)穩(wěn)定。6個(gè)月的長(zhǎng)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(jié)果
本標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值按照J(rèn)JG 1343-2012 標(biāo)準(zhǔn)要求,通過(guò)多家實(shí)驗(yàn)室協(xié)作實(shí)驗(yàn)定值,參加定值的實(shí)驗(yàn)室的數(shù)目為8個(gè)。每個(gè)參加定值實(shí)驗(yàn)室測(cè)定2個(gè)單元,每個(gè)單元測(cè)量3次,提供6次獨(dú)立重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)。所有實(shí)驗(yàn)室選擇方法是經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)總結(jié)的方法,并且各個(gè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)方法一致。定值結(jié)果見(jiàn)表4、表5,總平均值x=99.92%。
表4 氯吡苯脲HPLC純度定值結(jié)果 %
表5 氯吡苯脲純度定值研究的方差分析結(jié)果
定值引入的不確定度:
式中:——m次測(cè)量瓶間方差,;
m——參加定值實(shí)驗(yàn)室數(shù)目,m=8;
n——定值實(shí)驗(yàn)室測(cè)量次數(shù),n=6;
——瓶?jī)?nèi)方差,。
2.6 不確定度評(píng)定
不確定度由3部分組成:標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不均勻性引入的不確定度;標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不穩(wěn)定性引入的不確定度;標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值過(guò)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(jié)果不確定度:urel=u(x)=0.029 4%。
氯吡苯脲標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度:
氯吡苯脲標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)擴(kuò)展不確定度:
2.7 定值結(jié)果表達(dá)
氯吡苯脲純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值結(jié)果:
采用四大波譜法對(duì)氯吡苯脲標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行了定性分析;采用液相色譜法進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)、穩(wěn)定性考察,考察結(jié)果根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行判定,符合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性與穩(wěn)定性的要求;對(duì)其不確定度進(jìn)行了評(píng)定,確保了用戶在不同時(shí)間、使用不同包裝的該種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時(shí),所使用的量值準(zhǔn)確可靠。該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可應(yīng)用于農(nóng)藥殘留分析檢測(cè)、質(zhì)量控制工作的需求,為其檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、可比性和溯源性提供技術(shù)支撐和量值溯源保證。
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韓國(guó)擬修訂食品添加劑新標(biāo)準(zhǔn)
不久前,韓國(guó)發(fā)布公告,提議修改《食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范》。這是今年韓國(guó)繼發(fā)行《水產(chǎn)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(zhǔn)》后,再一次針對(duì)食品添加劑提出的相關(guān)法規(guī)修訂。修訂內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)。
食品添加劑作為食品中的天然或者化學(xué)合成物質(zhì),在改善食品品質(zhì)、色香味、防腐等方面起著不可或缺的作用,但是過(guò)量或者是濫用食品添加劑會(huì)給人們的健康帶來(lái)威脅,因此各國(guó)政府越來(lái)越重視食品添加劑的管理和使用。
近年來(lái),韓國(guó)不斷修改食品添加劑的相關(guān)規(guī)定,去年,韓國(guó)通報(bào)我國(guó)食品添加劑不合格共64次,占全部食品通報(bào)的50%。通報(bào)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(yàn)檢疫部門(mén)建議食品出口企業(yè):要密切關(guān)注韓國(guó)對(duì)于食品添加劑的相關(guān)法規(guī)修訂,主動(dòng)掌握我國(guó)和韓國(guó)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別,確保出口韓國(guó)的食品符合其最新的添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)。
(儀器信息網(wǎng))
河北力推空氣監(jiān)測(cè)站第三方運(yùn)營(yíng)
記者從河北省環(huán)保廳獲悉,今年起,河北省力推各級(jí)空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站采用委托第三方運(yùn)行維護(hù)的模式,以保障全省空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站在統(tǒng)一的管理體制、制度和技術(shù)規(guī)定框架內(nèi)運(yùn)行,從制度上最大限度地?cái)D掉環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的“水分”。
根據(jù)《河北省環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站運(yùn)行維護(hù)管理暫行規(guī)定》,全省國(guó)控站、省質(zhì)控站和定州市、辛集市空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的運(yùn)維經(jīng)費(fèi),由省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站和省環(huán)境應(yīng)急與重污染天氣預(yù)警中心,依據(jù)管理權(quán)限提出申請(qǐng),報(bào)省環(huán)保廳審核后向省財(cái)政進(jìn)行申請(qǐng),列入省級(jí)財(cái)政預(yù)算??h(市)空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的運(yùn)維經(jīng)費(fèi)由市環(huán)保局向當(dāng)?shù)卣暾?qǐng),列入財(cái)政預(yù)算,統(tǒng)籌解決。
河北省規(guī)定,第三方運(yùn)維單位及其負(fù)責(zé)人對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、有效性負(fù)責(zé)。環(huán)保部門(mén)對(duì)運(yùn)維單位的日常運(yùn)行維護(hù)、質(zhì)量管理行為進(jìn)行監(jiān)督,每年對(duì)其進(jìn)行考評(píng),并將考評(píng)結(jié)果作為合同續(xù)約、費(fèi)用支付等事項(xiàng)的依據(jù)。
(儀器信息網(wǎng))
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(cái)政專(zhuān)項(xiàng)(PXM 2015_178305_000003)
聯(lián)系人:李瑩;E-mail: yingli816@sina.com
2015-01-26