一种相对荧光发射强度标准物质的研制

摘要按照国家一级标准物质技术规范的各项要求，以美国国家标准与技术研究院研制的荧光相对发射强度标准物质为参照，采用八家资质实验室进行联合定值，并进行均匀性检验和稳定性考察，研制了4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃（DCM）正丙醇溶液相对荧光发射强度标准物质。结果表明该标准物质具有良好的均匀性，可在4

℃下稳定保存12个月，可提供在472nm激发波长下，波长覆盖范围为490～830nm、波长间隔为1nm的标准荧光相对发射强度值。综合考虑样品的均匀性、稳定性检验及定值过程中引入的不确定度，评定了各波长下的不确定度。该标准物质各技术指标符合相关规范的要求，其量值具有准确性和溯源性，已成功获批为国家二级有证标准物质，编号为GBW(E)136758，可用于相关荧光类仪器及检测模块的校准、分析方法评价，以及生物、食品、药品、化工产品及化妆品中的质量控制等方面。引言荧光是光致发光的一种，是物质从吸收光能后跃迁形成的激发态，返回基态能级时所发射的光。影响物质荧光发射强度的因素主要是吸收激发光的能力、荧光量子产量以及外部因素引起的荧光饱和与荧光猝灭等。荧光检测具有灵敏度高、选择性强、试样量少等特点，因此，被广泛应用于化学、生物、环境和医学等领域。

正文部分1

实验部分1.1

主要仪器与试剂1.2

实验方法1.2.1

标准物质样品制备DCM从试剂公司购买，置于填充有五氧化二磷的干燥器中干燥24h。准确称取0.4mg

DCM固体，用色谱级正丙醇溶解，并转移至2000mL的A级容量瓶中，用正丙醇溶液定容至刻度线，混匀，随后分装于5mL棕色安瓿瓶中，每支4mL，共分装约400支。将封装好的溶液放置于常温下，避光保存。1.2.2

样品的均匀性检验根据JJF1006-1994《一级标准物质研制技术规范》[14]的要求，分别从已经编上号码的DCM正丙醇溶液相对荧光发射强度标准物质中按照头尾、中间编号随机抽取15个样品，实验室温度为(25±3)℃，对490～830

nm每隔1nm采集荧光强度数值，计算校正后的相对发射强度，每个波长测量3次，采用单因素方差分析法评估样品的均匀性。1.2.3

样品的稳定性考察长期稳定性考察按照先密后疏的原则，考察在常规保存条件(25±3)℃下，保存0、1、3、6、9、12个月后样品的稳定性，每次取3个包装，每个包装取1个子样，取平均值。短期稳定性模拟了(50±3)℃运输条件并选取常规储存条件(25±3)℃作为参照。随机抽取两组样品，每组6份，考察在选定的温度条件下第0、1、3、5、7

d后样品的稳定性。待样品恢复至25℃时，测定其相对发射光谱强度，通过回归分析判断模拟条件对其稳定性的影响。1.2.4

定值1.2.5

标准物质量值比对验证2

结果与讨论2.1

均匀性检验由于共有341个波长下对应的相对发射强度均匀性检验结果，因此，本文选取其中一个发射波长下的相对发射强度的考察过程作为代表，取用的代表性发射波长为600nm，其均匀性检查结果列于下表1中，其余波长下的均匀性检验结果与此类似。2.2

稳定性考察本文选取的溶剂为色谱正丙醇，其熔点为﹣127

℃，沸点为97.1

℃。因此，在模拟运输条件的温度范围内几乎不会发生凝固或沸腾等物相改变过程。以发射波长为600nm下，DCM正丙醇溶液相对荧光发射强度标准物质的稳定性实验结果为代表进行分析，长期稳定性和短期稳定性结果分别列于表2、表3中，其余波长下的稳定性实验结果与此类似。2.3

定值结果在定值过程中，选用了两种NIST的标准物质SRM2943和SRM2944的相对发射强度作为校准依据。利用这两种物质对荧光光谱仪进行校准时，存在一段重复的波长范围530～640

nm。为了比较两种标准物质对波长校准的一致性，利用两种不同的荧光光谱仪分别测量这两种标准物质的发射光谱，并计算其能量校正因子F值，结果如图1所示。2.4

不确定度评定2.4.1

定值引入的不确定度2.4.2

均匀性引入的不确定度2.4.3

稳定性引入的不确定度2.4.4

合成不确定度2.5

标准物质量值比对验证结果经在研标准物质校准后的测定结果与硫酸奎宁荧光标准物质证书的量值比对结果如表7所示。3

结论结论本文研制的DCM正丙醇溶液相对荧光发射强度标准物质均匀性良好，可以在储存条件下稳定保存12个月，可提供在472nm激发下，波长覆盖范围为490～830

nm，波长间隔为1nm的标准荧光相对发射