铁磁材料阿留麦尔居里温度测试研究

铁磁材料阿留麦尔合金具有稳定的居里温度,常作为热分析温度校准的标准物质。介绍了阿留麦尔合金原料的选择、成分测试以及成分差异对居里温度的影响、居里温度的测量方法。采用可溯源的温度有证标准物质对仪器进行温度校正后,选取铟熔点标准物质作为外标物质,实现溯源至SI单位。测试了铁磁材料阿留麦尔居里点国家有证标准物质GBW(E)130668(居里温度为161.6℃,U=2.1℃,k=2),测试值为161.8℃,测试结果在认定值的不确定度范围内。

人血清中葡萄糖标准物质的研制

血糖是诊断和判别糖尿病的直接指标,标准物质是血糖检测结果准确可比的重要保障。研制人血清中6个不同浓度水平的葡萄糖标准物质的过程包括标准物质的制备、定值、均匀性、稳定性检验、不确定度评定以及互通性评价等内容。其中标准物质定值采用了两种不同原理的方法即同位素稀释-液相色谱-串联质谱法及同位素稀释-气相色谱-质谱法,准确测定人血清中葡萄糖的浓度,并重点分析了两种方法测试结果的差异及成因。人血清中葡萄糖标准物质的量值覆盖1.70~28.12 mmol/L,具有良好的均匀性和稳定性,已获得国家二级标准物质定级证书,编号为GBW(E)091140~GBW(E)091145,有望用于临床检验及相关领域对血清葡萄糖项目测量的质量评价等方面。

我国临床检验蛋白类标志物标准物质研制的现状与发展

标准物质具有足够的准确性、均匀性和稳定性,是临床检验量值溯源的重要载体。由于我国临床检验蛋白类标志物标准物质原料多依赖进口,准确定值困难,导致这类标准物质在品种、数量及质量方面远落后于发达国家,急需解决“卡脖子”关键共性技术难题。本文分析了国内外在临床检验标准物质领域的发展情况,介绍了我国临床检验蛋白类标志物标准物质制备、准确定值、精准表征等共性技术方面存在的问题,提出了可能的研制对策与解决方案,并对我国这类标准物质研制的未来发展进行了展望。

由蚕砂制备的碳量子点在不同激发、pH、金属离子、温度及极性环境下的荧光性质研究

碳量子点作为一种新兴的荧光纳米材料,具有粒径分布均匀、光稳定性好、激发-发射波长可调控、表面可修饰等优良的性质,兼具低毒性、生物相容性好等优点,在分析检测和生物成像等领域展现出广阔的应用前景。而蚕砂是家蚕的干燥粪便,简单易得。利用蚕砂作为碳量子点制备原料,采用微波合成的方法制备得到了一种平均水合粒径为4.86 nm,含氮、硫修饰的碳量子点材料,可作为针对激发波长、pH、金属离子浓度、温度及溶剂极性的变化有着显著响应特性的碳量子点型荧光探针。该探针的荧光最大发射波长随激发波长或pH的增加而红移;荧光强度随温度或pH的降低而增加;随着金属离子,特别是铜离子的加入而逐渐降低,并随着EDTA络离子的加入而逐渐回复。在多种溶剂中该探针均具有较好的溶解度,当换用不同极性的溶剂时,随着溶剂极性的增加荧光发射波长逐渐红移。荧光性质随多重环境参数变化为该碳量子点在未来的生物检测和成像领域提供了广阔的应用前景。

差示扫描量热法和质量平衡法测定林丹的纯度

目的通过差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)和质量平衡法(mass balance,MB)2种不同方法对林丹(γ-丙体六六六)纯度标准物质进行纯度分析的研究。方法基于Van’t Hoff原理,即物质的熔融曲线来算出杂质含量,利用DSC法对林丹进行纯度分析;采用气相色谱面积归一化法测量林丹的主成分纯度值,顶空-气相色谱法测量溶剂残留,卡尔费休测定水分和灼烧法测定灼烧残渣来最终确定林丹纯度。结果 DSC法测定林丹纯度为99.92%,不确定度为0.05%,质量平衡法测得林丹纯度为99.74%,不确定度为0.02%。结论 2种不同原理的方法对林丹纯度的测量有较好的一致性。DSC法方法简单,可操作性强,所需样品量较小,对仪器精度要求较高,相对不确定度较大。质量平衡法适用于所有有机纯物质的纯度分析,考察因素较多,分析较全面,且不确定度相对较小,方法准确度高。

酸性橙Ⅱ纯度标准物质的研制

质量平衡法是确定有机类标准物质纯度的经典方法,利用质量平衡法研制了GBW(E) 100373酸性橙Ⅱ纯度标准物质,介绍了标准物质样品的制备、均匀性检验、稳定性检验、定值、不确定度评定及比对和验证等严格的研发程序。最终获得了纯度认定值为99.2%,相对扩展不确定度为1.0%(k=2)的酸性橙Ⅱ纯度标准物质,可以在食品和化妆品分析中的仪器校准和方法评定等领域发挥重要作用。

一种非接触式稀土荧光自参比温度传感器

发展了一种非接触式稀土荧光自参比温度传感器,即将有机稀土配合物K[Yb(Az)_4]包埋在苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中,并附着在洁净的石英片上制备得到了温度传感薄膜Yb@PSMM。通过研究不同温度下Yb^(3+)的荧光发射光谱,利用其在近红外波段荧光性质随温度变化的规律,开发了一种比率型稀土荧光温度传感方法,其原理是通过不同温度下Yb^(3+)的荧光发射光谱的形状随温度的变化,结合在不同温度下Yb^(3+)的核外电子在外层Stark劈裂亚能级上的分布符合Boltzmann分布律的特点,利用其近红外荧光发射光谱中900 nm～990 nm波长范围内与990～1 150 nm波长范围内的积分峰面积比的自然对数与温度的倒数呈现的线性关系作为温度测量的标准曲线,实现了-195～105℃范围内的温度精确测量。经考察,该发光温度传感器在0℃附近的温度测量分辨率达到了0.1℃。与已报道的发光温度传感器相比,提出的新型温度传感器具有如下几个优势:其一,所选用的发光材料的Stokes位移大于500 nm,有效地避免了环境背景干扰;其二,由于采用荧光积分峰面积而非荧光强度作为考察对象,大大减小了测量中由于仪器或测量次数较少引入的随机误差;其三,采用同一发光材料的荧光发射光谱中两个荧光峰面积的比值,相当于在体系中引入了自参比,有效避免了由于荧光材料的浓度、几何构型以及光源强度等外界因素变化对测量结果产生的影响;其四,利用稀土发光材料作为温度传感材料,可以利用其荧光寿命长、单色性好、强度高的特点;其五,温度传感膜本身不溶于水,也不在水中扩散,便于直接测量原位温度变化;其六, Yb^(3+)的发光位于900～1 150 nm的近红外波长范围,而这个波段的荧光具有较好的穿透性使得该温度传感器有望在复杂体系的温度传感、成像等领域发挥重要作用。在实际测量的装置中,通过调整光路使得辐照在样品上的入射光斑大小仅约为1 mm^2,并将Yb@PSMM固体膜样品的放置方向与入射激发光的夹角设置为225°,从而规避了入射光源的反射光对检测器的影响,而具有较好穿透能力的近红外荧光几乎不受影响,从而进一步确保了该温度传感器的测量结果。

菌落的等效性模拟及标准物质研究

菌落本身不稳定,不方便携带,不适合用作菌落计数器计量校准用标准物质。采用菌落的模拟图像来代表菌落,根据菌落的特点,将大小不一、分布不均的菌落图像加工成图片,等效模拟菌落总数和大小研制成模拟菌落标准物质。采用分层随机抽样的方法,进行均匀性和稳定性的研究,结果表明制备的模拟菌落标准物质具有良好的均匀性和足够的稳定性。通过人工计数和影像测量机对模拟菌落的总数、大小进行了定值并评定了不确定度。该系列标准物质便于存放、携带,已通过国家二级标准物质评审,编号为GBW(E)130586~GBW(E)130590,可用于菌落计数器的校准、分析方法评价等方面。

氦中三氟化氮气体标准物质的研制

以高纯三氟化氮为原料气,分别使用红外光谱法及质谱法对其进行定性分析,再利用气相色谱仪及露点仪对其中的杂质进行定量检测,通过质量平衡法测定了原料气的纯度。通过重量法制备氦中三氟化氮气体标准物质,并通过均匀性实验、稳定性实验、重量法定值和不确定度评定对氦中三氟化氮气体标准物质进行了研究。结果表明,其均匀性和稳定性满足F检验和t检验要求,符合标准物质的技术规范,所制备的氦中三氟化氮标准物质具有良好的均匀性和足够的稳定性,相对扩展不确定度为2. 0%(k=2)。该系列气体标准物质可望用于相关仪器的检定校准及半导体生产等相关行业的气体报警器的标定和检测。

气相色谱法测定空气中痕量三氟化氮

建立了测定空气中痕量三氟化氮的气相色谱分析方法。采用专属性实验验证杂质含量对待测组分测量值的影响。利用红外光谱和质谱法对市售三氟化氮气体进行定性检验,采用重量法配制一系列准确浓度的标准气体,在100~1000μmol/mol的浓度范围内建立非线性校正曲线,利用线性乘幂法将非线性曲线转化为线性曲线,简化了拟合曲线的不确定度计算过程,平行样品测定结果的相对标准偏差为0.20%-0.62%(n=5),配制样品测定结果相对误差的绝对值小于2%,空气加标样品三氟化氮的平均回收率为96.5%-101%。

荧光光谱仪的校准方法研究及不确定度评定

荧光光谱仪是一种常用的分析仪器,适用于食品、卫生、农业、环境等方面的样品分析,能提供被测样品的激发光谱、发射光谱、荧光强度、量子产率、荧光寿命及荧光偏振等一种或多种信息。介绍适用于检测波长范围为200～1 700nm的荧光光谱仪的校准方法,针对波长示值误差和重复性、检出限、测量线性及峰值强度重复性给出了校准实例和不确定度评价方法。其中波长示值误差的扩展不确定度为0. 20 nm(k=2);检出限为8. 09×10^(-11)g/mL,其扩展不确定度为3. 60×10^(-11)g/mL(k=2);测量线性的相对扩展不确定度为3. 1%(k=2);峰值强度重复性的相对扩展不确定度为2. 0%(k=2)。荧光光谱仪的校准过程及结果评价的描述将为相关仪器的校准提供一个良好的范例。

碱性橙Ⅱ纯度标准物质的研制

通过原料提纯、定性分析、定量分析、均匀性试验、稳定性试验、联合定值和不确定度评定等方法对碱性橙Ⅱ的纯度标准物质进行了研究.对市售的碱性橙Ⅱ原料进行重结晶,制备了候选标准物质.候选物经提纯、干燥后,封装在棕色玻璃瓶中.采用分层随机抽样的方法,选取数个样品瓶进行均匀性和稳定性的研究,结果表明所制备的碱性橙Ⅱ标准物质具有良好的均匀性和足够的稳定性.利用红外光谱、高分辨质谱和核磁共振H谱确证了碱性橙候选标准物的化学成分.联合了7个资质实验室进行了合作认证.采用质量平衡法(含液相色谱法面积归一化分析、含水率、灰分含量及残留溶剂分析)对其进行了纯度分析.结果表明,该标准物质的纯度认证值为99.2%,相对扩展不确定度为1.0%(k=2).该纯度标准物质已被鉴定为国家二级标准物质,编号为GBW(E)100372,可望用于食品和化妆品分析中的仪器校准和方法评定.

异辛烷中硬脂酸甲酯溶液标准物质的研制

建立了硬质硬脂酸甲酯纯度定值分析方法,以高纯质硬脂酸甲酯为原料,研制得到10mg/L的异辛烷溶液标准物质。分别采用气相色谱(GC)法和高效液相色谱(HPLC)法对硬脂酸甲酯原料进行纯度分析,测定了原料中所含水分、杂质的含量,利用质量平衡法计算得到硬脂酸甲酯原料的纯度为99.2%,扩展不确定度为0.7%(κ=2)。异辛烷中硬脂酸甲酯溶液标准物质采用重量–容量法配制,并通过了均匀性和稳定性考察,经量值核验及不确定度评定,最终该溶液标准物质的量值为10.0mg/L,相对扩展不确定度为3%(κ=2)。该溶液标准物质已经批准为国家标准物质,编号为GBW(E)130528,可用于气相色谱–质谱联用仪(GC–MS)的质量准确性校准和硬脂酸甲酯日常分析和检测。

环氧乙烷检测仪的校准方法研究

本文依据环氧乙烷检测仪的原理和应用,提出了环氧乙烷检测仪的计量校准方法,对计量特性、校准条件、校准项目和校准方法进行探讨。并对校准项目包括外观检查、示值误差、重复性、响应时间进行了详细的论述。本文描述的环氧乙烷检测仪的校准方法及结果评价将为相关仪器的校准提供一个良好的指导,从而保证未来的测量结果准确可比,量值可溯源。

一种相对荧光发射强度标准物质的研制

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8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472 nm激发波长下,波长覆盖范围为490~830 nm、波长间隔为1 nm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。

燃料电池氢中硫化氢溯源用气体标准物质的研制

讨论了低摩尔分数氢中硫化氢气体标准物质的研制,以支持燃料电池氢中硫化氢的测量需求。采重量法,在4 L高压铝气瓶中制备了6个摩尔分数量值的氢气中硫化氢。最终,形成了一个系列的氢气中硫化氢气体标准物质,覆盖了5~50μmol·mol-1的测量范围。对纯硫化氢和纯氢进行了详尽的分析,以确定其纯度和组成。采用硫化学发光气相色谱(GC-SCD)测定气体标准物质中的硫化氢响应值,方法的相对标准偏差范围为0.08%~0.26%。所有摩尔分数的气体标准物质都通过了均匀性和稳定性检验,180天的摩尔分数变化在1%以内,最终定值不确定度为2%。相关标物可用于氢气检测的精确定量分析。

葡萄糖溶液标准物质的研制

针对食品中糖类检测的需求以及国内缺乏葡萄糖单一组分水溶液标准物质的现状,研制了浓度分别为2.78 mmol/L、5.56 mmol/L、11.11 mmol/L的葡萄糖溶液标准物质。采用重量称量法配制,根据葡萄糖的纯度、称取葡萄糖的质量以及定容体积来确定其特性量值,对其均匀性和稳定性进行了考察,并进行不确定度评定。结果表明,葡萄糖溶液标准物质的均匀性良好,能够在−70℃下稳定储存6个月。量值核验结果采用比对判据En值进行评价,比对结果满意,量值准确可靠。该标准物质有望于相关仪器的校准、葡萄糖的含量检测以及分析方法评价等领域得到广泛应用。

三种多溴二苯醚中无机杂质的测定

多溴二苯醚是公认的全球有机污染物,在全球范围内均被限制或禁止使用。开发多溴二苯醚类标准品,测定其纯度及其所含杂质的含量,对于检测多溴二苯醚类化合物,保障生产安全和民生健康具有重要意义。对于多溴二苯醚中可能含有的无机杂质成分则很少见诸于报道。本文以市售的三种多溴二苯醚为代表,采用灼烧法,对多溴二苯醚的残渣进行分析,采用离子色谱测定常见阴离子如氟离子、氯离子、碘离子、硫酸根、磷酸根的含量,采用电感耦合等离子体质谱测定常见金属离子如锂、钠镁、铝、钾、钙、锰、镍、铁、铜、锌的含量,并计算出多溴二苯醚中无机杂质的总量,为进一步确定精确的多溴二苯醚类化合物的纯度打好坚实的实验基础。本文所描述的三种多溴二苯醚中无机杂质的测定,为采用质量平衡法测定纯度标准物质中的无机杂质含量提供了一个有效的途径和良好的范例。

差压式液体密度计的校准方法研究——方法说明及不确定度评定示例

差压式液体密度计广泛应用于各类液体密度的精确测定,亟需依照国家计量技术规范进行校准以保证量值准确且可溯源。经全国质量密度计量技术委员会委托,编写了《差压式液体密度计校准规范》,对示值误差和重复性等计量特性的校准方法展开研究,并给出了相关量值的不确定度示例,保证液体密度计的检测结果准确可比,切实维护消费者的权益。

pH值标定用混合碳酸盐溶液标准物质的研制

研制一种用于pH值标定的混合碳酸盐溶液标准物质。采用碳酸钠、碳酸氢钠配制pH值标定用溶液标准物质;对pH溶液标准物质的均匀性与稳定性进行检验,用pH溶液标准物质与美国国家标准与技术研究院的pH标准物质在不同温度下的单点pH值比对进行定值;对标准物质的不确定度进行评定。混合碳酸盐pH溶液标准物质的pH定值结果为10.01(25℃),扩展不确定度为0.03(k=2)。该标准物质均匀性和稳定性良好,已申报为国家二级标准物质,编号为GBW(E)130523。该标准物质满足食品、医药、日用化工、环保等领域研究和实验需求,可用于pH计的校准与检定。