氯吡苯脲标准物质的研制*

2015-12-29 03:27李莹周晓晶林楠王尉乐胜峰杜宁张经华闫红
化学分析计量 2015年3期
关键词:检测器定值液相

李莹,周晓晶,林楠,王尉,乐胜峰,杜宁,张经华,闫红

(1.北京工业大学生命科学与生物工程学院,北京 100124; 2.北京市理化分析测试中心,北京 100089)

氯吡苯脲标准物质的研制*

李莹1,周晓晶2,林楠2,王尉2,乐胜峰2,杜宁2,张经华2,闫红1

(1.北京工业大学生命科学与生物工程学院,北京 100124; 2.北京市理化分析测试中心,北京 100089)

采用半制备液相色谱法制备了氯吡苯脲标准物质。以UV,IR,MS和NMR方法对氯吡苯脲标准物质进行定性分析,高效液相色谱方法进行了均匀性检验和稳定性检验,经F检验表明,在置信区间为95%的范围内测定结果稳定性良好。利用国内8家资质合格的实验室进行联合定值,计算出不确定度。氯吡苯脲标准物质的定值结果为99.92%,在置信区间为95%的扩展不确定度为0.06%(k=2)。该氯吡苯脲标准物质可用于有关农药残留检测方法的校正。

氯吡苯脲;标准物质;均匀性;稳定性;不确定度

氯吡苯脲[Forchlorfenuron,化学名称为1-(2-氯-4-吡啶)-3-苯基脲]是人工合成的具有细胞分裂素活性的苯脲类植物生长调节剂,具有促进细胞分裂,扩大细胞体积,促进果实膨大,诱导单性结果,产生无籽水果的作用[1-4]。近年来,氯吡苯脲作为高效植物生长调节剂被广泛应用于农业种植中。氯吡苯脲纯品为固体,无色结晶,易溶于甲醇、乙腈等有机溶剂,性质不稳定,易高温分解。由于残留的氯吡苯脲会给人体健康带来潜在危害[5],各国对其最高残留量作出了严格限定,其中美国限量值为0.01 mg/kg,欧盟限量值为0.05 mg/kg,日本肯定列表限量值为0.1 mg/kg,而中国规定氯吡脲在猕猴桃和葡萄上的限量值为0.05 mg/kg,在黄瓜和西瓜上的限量值为0.1 mg/kg[6],因此检测氯吡苯脲的残留量具有重要的意义。为了保证检测结果的准确可靠,需要氯吡苯脲标准物质。目前国内外均无氯吡苯脲标准物质,为此笔者研制了氯吡苯脲标准物质,该标准物质可满足相关分析检测、质量控制工作的需求,保证检测结果的准确性、可比性和溯源性。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

半制备高效液相色谱系统:LC-6AD型,日本岛津公司;

高效液相色谱仪系统:LC-20A型,日本岛津公司;

旋转蒸发仪:RE-2000型,上海亚荣生化仪器厂;

冷冻干燥机:ALPHR1-2 LD plus型,德国CHRIST公司;

紫外可见分光光度计:UV-1800型,日本岛津公司;

傅立叶变换红外-近红外光谱仪:Perkin Elmer Spectrum400型,美国珀金埃尔默公司;

核磁共振谱仪:Bruker 400MHz型,德国Bruker公司;

超高分辨飞行时间质谱仪:UHR-TOFmaXis 4G型,德国BRUKER公司;

氯吡苯脲粗提品:北京百灵威科技有限公司;

甲醇:色谱纯,美国Fisher Scientific公司;

超纯水:由默克密理博Milli-Q Integral 3纯水机制备。

1.2 半制备液相色谱条件

色谱柱:SHIMADZU PREP-ODS(H)·KIT(250 mm×20 mm,5 μm);流动相:A为水,B为甲醇,0~10 min,20%A;流速:10 mL/min;柱温:30℃;运行时间:10 min;检测波长:263 nm。

1.3 标准物质样品制备

将氯吡苯脲粗提品适量溶解于超纯水溶剂中,充分溶解后经半制备液相色谱系统分离纯化,收集目标峰馏分,进行旋蒸后冷冻干燥,最终获得纯度大于99%的高纯度化合物。经定性分析后,分装在干净、干燥的2 mL棕色样品瓶中,于4℃冷藏。

1.4 定性分析方法

经紫外光谱、红外光谱、质谱和核磁共振波谱分析,对氯吡苯脲进行定性。

紫外光谱测定采用紫外-可见分光光度计,以甲醇为背景溶剂,在0~400 nm波长范围内扫描,得到紫外光谱图。

红外光谱测定采用傅立叶变换红外-近红外光谱仪,采用KBr压片法得到红外光谱图。

质谱测定采用超高分辨飞行时间质谱,正、负离子模式下测定,扫描范围(m/z):100~1 000。

核磁共振波谱测定采用400 MHz核磁共振谱仪,氘代试剂为DMSO-d6(含TMS),25℃条件下得到氢谱和碳谱。

1.5 色谱条件

色谱柱:Waters XTerra RP18(150 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:甲醇-水(体积比为60∶40),等度洗脱;流速:1 mL/min;柱温:30℃;运行时间:20 min;检测器:SPD-M20A二极管阵列检测器;检测波长:263 nm。

1.6 定值分析方法

通过8家实验室协作为本标准物质定值,八家定值单位均采用高效液相色谱法在1.5色谱条件下测定标准物质的纯度。

2 结果与讨论

2.1 标准物质定值方法建立

2.1.1 检测波长的确定

采用高效液相色谱配备检测器为SPD-M20A二极管阵列检测器,进行全波长扫描后生成三维光谱图,确定了氯吡苯脲的最大吸收波长为263 nm,因此选择氯吡苯脲的检测波长为263 nm。

2.1.2 色谱柱选择

色谱柱选用Waters XTerra RP18(150 mm×4.6 mm,5 μm)和 Diamonsil C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)两根色谱柱比较,两种长度色谱柱对氯吡苯脲的保留效果均较好,柱长方面150 mm和250 mm色谱柱分离效果也均较好,考虑到150 mm色谱柱节省溶剂和时间,故选择规格150 mm的Waters XTerra RP18色谱柱作为定量分析色谱柱。

2.1.3 流动相选择

本研究选用甲醇-水、乙腈-水两组流动相进行比较,实验结果表明,两组流动相对氯吡苯脲的分离效果均较好,由于乙腈溶剂毒性大且成本高,最终选择甲醇-水(体积比为60∶40)作为定值实验流动相。

2.1.4 梯度选择

经试验结果比对,等度洗脱重现性好,分析时间短,满足标准物质定值需要,最终选择等度洗脱。

2.1.5 检测器比较

对岛津蒸发光散射检测器ELSD-LTⅡ和岛津二极管阵列检测器(DAD)进行了比较,结果表明,二极管阵列检测器信号响应较好,且为实验室常用检测器,最终确定检测器为二极管阵列检测器。

2.2 定性分析

采用UV,IR,MS,NMR分析方法对氯吡苯脲进行了定性,数据结果如下。

综合波谱数据及与文献对比[7-8],确定本样品为氯吡苯脲。

2.3 均匀性检验

根据《标准物质定值的通用原则及统计学原理的要求》(JJG1343-2012)[9],对标准物质进行均匀性检验。采用的是随机顺序重复测量的方法,从分装后200瓶样品中随机抽取20瓶样品。抽取的样品瓶号按照正序、倒序、乱序的方式测量3次,结果见表1、表2,总平均值为99.89%。

表1 氯吡苯脲均匀性检验的测量数据分析(n=3) %

表2 氯吡苯脲均匀性研究的方差分析结果

F=MS瓶间/MS瓶内=1.765,查F临界值表得F0.05(19,40)=2.03,F<F0.05(19,40),所以本标准物质是均匀的。

瓶间方差:

瓶间标准偏差:Sbb=SA=0.002 35。

2.4 稳定性考察

标准物质的稳定性考察按先密后疏的原则进行稳定性检测。本研究以半年为期,对制备的氯吡苯脲标准物质在不同时间段条件下进行稳定性试验,结果见表3。

表3 氯吡苯脲稳定性检验结果

通过对表3数据进行分析,采用直线作为经验模型,观察斜率值是否有显著变化,以此对标准物质的稳定性变化进行预测。斜率β1按下式计算:

自由度为n-2和P=95%置信水平的分布t因子等于2.441,由于,故斜率是不显著的,因而未观测到该样品的不稳定性,证明氯吡苯脲标准物质在半年内稳定。6个月的长期稳定性引入的不确定度:us=s(β1)T=0.001767×6=0.010 6。

2.5 定值结果

本标准物质定值按照JJG 1343-2012 标准要求,通过多家实验室协作实验定值,参加定值的实验室的数目为8个。每个参加定值实验室测定2个单元,每个单元测量3次,提供6次独立重复测量数据。所有实验室选择方法是经过多次试验总结的方法,并且各个实验室实验方法一致。定值结果见表4、表5,总平均值x=99.92%。

表4 氯吡苯脲HPLC纯度定值结果 %

表5 氯吡苯脲纯度定值研究的方差分析结果

定值引入的不确定度:

式中:——m次测量瓶间方差,;

m——参加定值实验室数目,m=8;

n——定值实验室测量次数,n=6;

——瓶内方差,。

2.6 不确定度评定

不确定度由3部分组成:标准物质的不均匀性引入的不确定度;标准物质的不稳定性引入的不确定度;标准物质的定值过程引入的不确定度。

均匀性引入的不确定度:ubb=sbb=0.002 35%。

稳定性引入的不确定度:us=0.010 6%。

液相色谱定值结果不确定度:urel=u(x)=0.029 4%。

氯吡苯脲标准物质的不确定度:

氯吡苯脲标准物质扩展不确定度:

2.7 定值结果表达

氯吡苯脲纯度标准物质定值结果:

3 结论

采用四大波谱法对氯吡苯脲标准物质进行了定性分析;采用液相色谱法进行均匀性检验、稳定性考察,考察结果根据统计学方法进行判定,符合标准物质均匀性与稳定性的要求;对其不确定度进行了评定,确保了用户在不同时间、使用不同包装的该种标准物质时,所使用的量值准确可靠。该标准物质可应用于农药残留分析检测、质量控制工作的需求,为其检测结果的准确性、可比性和溯源性提供技术支撑和量值溯源保证。

[1] 雷绍荣,郭灵安,毛建霏,等.氯吡脲残留检测技术进展及趋势[J].中国测试,2011,37(6): 53-56.

[2] 黎路,王楠,黄晓晶,等.果蔬中植物生长调节剂氯吡脲的高效液相色谱测定方法[J].现代仪器,2012,18(5): 15-17.

[3] 吴三林,刘芳,陈秋如.氯吡苯脲处理对青花菜贮藏品质的影响[J].北方园艺·贮藏保鲜加工,2011(7): 145-147.

[4] Sharma D,Mahesh D A. Behaviour of forchlorfenuron residues in grape,soil and water[J]. Chemosphere,2003,50: 589-594.

[5] 林涛,陈兴连,李彦刚,等.超高效液相色谱-串联质谱法测定葡萄中氯吡脲的残留[J].食品与机械,2013,29(6): 93-98.

[6] 赵莉,马青,马琳.蔬菜瓜果中氯吡脲残留检测方法研究[J].分析科学学报,2013,29(4): 583-586.

[7] Mezcua M,Malato O,Juan F Garcıa Reyes,et al. Accurate-mass databases for comprehensive screening of pesticide residues in food by fast liquid chromatography time-of-flight mass spectrometry[ J]. Analytical Chemistry,2009,81(3): 913-929.

[8] 王亚楼,刘晓燕.植物生长调节剂调吡脲的合成[J].化学研究与应用,2002,14(6): 748-749.

[9] JJF 1343-2012 标准物质定值的通用原则及统计学原理[S].

韩国拟修订食品添加剂新标准

不久前,韩国发布公告,提议修改《食品添加剂标准和规范》。这是今年韩国继发行《水产品加工中正确使用食品添加剂指南》及修订《食品添加剂规格基准》后,再一次针对食品添加剂提出的相关法规修订。修订内容如下:一是修正葡萄糖氧化酶、纤维素酶、D-xylose、罗望子胶、支链淀粉酶五种食品添加剂的定义;二是修订“氢氧化镁”“氧化钙”的规范;三是修订固绿FCF、赤藓红、诱惑红等16种食品颜色添加剂最大使用水平;四是修订还原铁和金箔两种食品添加剂的使用标准。

食品添加剂作为食品中的天然或者化学合成物质,在改善食品品质、色香味、防腐等方面起着不可或缺的作用,但是过量或者是滥用食品添加剂会给人们的健康带来威胁,因此各国政府越来越重视食品添加剂的管理和使用。

近年来,韩国不断修改食品添加剂的相关规定,去年,韩国通报我国食品添加剂不合格共64次,占全部食品通报的50%。通报原因主要是食品添加剂的超量使用和违规使用。

在此,检验检疫部门建议食品出口企业:要密切关注韩国对于食品添加剂的相关法规修订,主动掌握我国和韩国食品添加剂使用标准的区别,确保出口韩国的食品符合其最新的添加剂使用标准。

(仪器信息网)

河北力推空气监测站第三方运营

记者从河北省环保厅获悉,今年起,河北省力推各级空气质量自动监测站采用委托第三方运行维护的模式,以保障全省空气质量自动监测站在统一的管理体制、制度和技术规定框架内运行,从制度上最大限度地挤掉环境监测数据的“水分”。

根据《河北省环境空气质量自动监测站运行维护管理暂行规定》,全省国控站、省质控站和定州市、辛集市空气质量自动监测站的运维经费,由省环境监测中心站和省环境应急与重污染天气预警中心,依据管理权限提出申请,报省环保厅审核后向省财政进行申请,列入省级财政预算。县(市)空气质量自动监测站的运维经费由市环保局向当地政府申请,列入财政预算,统筹解决。

河北省规定,第三方运维单位及其负责人对监测数据的真实性、有效性负责。环保部门对运维单位的日常运行维护、质量管理行为进行监督,每年对其进行考评,并将考评结果作为合同续约、费用支付等事项的依据。

(仪器信息网)

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

*北京市财政专项(PXM 2015_178305_000003)

联系人:李莹;E-mail: yingli816@sina.com

2015-01-26

猜你喜欢
检测器定值液相
固相萃取-高效液相色谱法测定水产品中四环素类的含量
圆锥曲线的一类定值应用
“大处着眼、小处着手”解决圆锥曲线中的定值问题
牙膏中禁用漂白剂的测定 高效液相色谱法(GB/T 40190-2021)
高效液相色谱法测定水中阿特拉津
反相高效液相色谱法测定食品中的甜蜜素
基于二次否定剪切选择的入侵检测方法*
10kV线路保护定值修改后存在安全隐患
10kV线路保护定值修改后存在安全隐患
车道微波车辆检测器的应用