| 标准编号 | GB/T 44790-2024 (GB/T44790-2024) | | 中文名称 | 纳米技术 聚苯乙烯纳米纤维固相萃取性能检测方法 | | 英文名称 | Nanotechnologies - Detection method for solid phase extraction performance of polystyrene nanofibers | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | G30 | | 国际标准分类 | 07.120 | | 字数估计 | 19,171 | | 发布日期 | 2024-10-26 | | 实施日期 | 2025-05-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 44790-2024: 纳米技术 聚苯乙烯纳米纤维固相萃取性能检测方法
ICS 07.120
CCSG30
中华人民共和国国家标准
纳米技术 聚苯乙烯纳米纤维
固相萃取性能检测方法
2024-10-26发布
2025-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 缩略语 2
5 原理 2
6 试剂和材料 2
7 仪器和设备 2
8 溶液配制 3
9 样品准备 3
10 检测方法 3
11 结果计算 5
12 检测报告 6
附录A(资料性) 荧光分光光度法检测示例 8
附录B(资料性) 高效液相色谱法检测示例 10
参考文献 13
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国科学院提出。
本文件由全国纳米技术标准化技术委员会(SAC/TC279)归口。
本文件起草单位:东南大学、南京市产品质量监督检验院(南京市质量发展与先进技术应用研究
院)、苏州市计量测试院、苏州东奇生物科技有限公司。
本文件主要起草人:康学军、吴肖肖、顾忠泽、张驰、周骏贵、方丹、邓剑军、徐婧婧、蒋迪尧、范炜、
梅秀明、晏嫣、沈康维、王云祥、邱金丽、杨淼、纪晗旭、王灿、顾慧丹、褚兰玲、李雨枫、强雨薇、肖有玉、
乔玲、卫兰兰、谢丽。
引 言
在现代化学分析中,样品制备、分离对复杂基质样品中目标物的定量分析是不可或缺的环节。样品
前处理是决定样品分析方法学指标的关键因素,如回收率、重复性、再现性等。固相萃取是针对目标物
进行分离、净化处理的一种样品前处理技术,已成为微量或痕量化学分析中常用的方法,并逐步纳入了
标准化程序。
聚苯乙烯纳米纤维作为固相萃取吸附剂,用于弱极性化合物检测的前处理,该材料的物性特点使得
固相萃取性能和操作简便性有所改进。随着静电纺丝技术在全球的广泛应用,聚苯乙烯纳米纤维已实
现规模化量产与应用。
目前,国内外尚未有可用于规范聚苯乙烯纳米纤维固相萃取相关指标的检测标准,不利于产品质量
控制。罗丹明B油水分配系数比较适中,作为弱极性化合物的代表,水溶液有鲜艳的紫红色,易于观
察。根据聚苯乙烯纳米纤维可选择性吸附弱极性化合物的特性,选择罗丹明B为检测目标化合物,检
测聚苯乙烯纳米纤维装填的小柱对罗丹明B的萃取率、批内重复性和批间一致性,评价聚苯乙烯纳米
纤维作为微量或痕量分析前处理吸附剂的固相萃取性能。相应标准方法的建立,对固相萃取技术和纳
米纤维产业发展有积极推动作用。
纳米技术 聚苯乙烯纳米纤维
固相萃取性能检测方法
1 范围
本文件描述了用于微量或痕量分析前处理的聚苯乙烯纳米纤维固相萃取性能中的萃取率、批内重
复性和批间一致性的检测方法。
本文件适用于聚苯乙烯纳米纤维作为微量或痕量分析中固相萃取吸附剂的性能检测。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
纳米纤维 nanofiber
两个维度外部尺寸相近且处于纳米尺度,剩余一个维度外部尺寸明显大于其他两个维度尺度的纳
米物体。
注1:纳米纤维既能是柔性的,也可能是刚性的。
注2:对尺寸相近的两个维度,其外部尺寸差异小于3倍,而最长的外部尺寸比其他两个尺寸大3倍以上。
注3:最长的外部尺寸允许不在纳米尺度。
[来源:GB/T 32269-2015,4.3,有修改]
3.2
萃取率 extractionyield
在萃取过程中从样品基质中萃取分析物的量与样品中存在分析物的量之间的比率。
[来源:ISO 12787:2011,2.1.7]
3.3
批内重复性 intra-batchrepeatability
在同一实验室、由同一操作者使用相同的设备,按相同的测试方法,对同一批次内至少6支固相萃
取柱,采用同种基质加标样分别进行测试,所得目标化合物的萃取率检测值间的一致性程度。
[来源:SN/T 4852-2017,3.16,有修改]
3.4
批间一致性 inter-batchconsistency
采用不同批号的固相萃取柱检测目标化合物的萃取率,所得检测值在统计学上的差异。
[来源:SN/T 4852-2017,3.16,有修改]
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
PS:聚苯乙烯(Polystyrene)
5 原理
根据PS纳米纤维可选择性吸附弱极性化合物的特性,选择罗丹明B为检测目标化合物。罗丹明
B被PS纳米纤维吸附后经甲醇洗脱,采用荧光分光光度法或高效液相色谱法分析,用外标法定量,统计
分析萃取率、批内重复性和批间一致性,检测PS纳米纤维作为微量或痕量分析前处理吸附剂的固相萃
取性能。
6 试剂和材料
6.1 试验用水
GB/T 6682规定的一级水。
6.2 罗丹明B
C28H31ClN2O3,CAS号81-88-9,纯度 ≥99.0%。
6.3 甲醇
CH3OH,色谱纯。
6.4 无水乙醇
C2H5OH,色谱纯。
7 仪器和设备
7.1 荧光分光光度计
市售荧光分光光度计。
7.2 高效液相色谱仪
配备二极管阵列检测器或紫外检测器。
7.3 电子天平
精确至0.1mg。
7.4 真空干燥箱
控温范围:室温+10℃~250℃,真空压力0MPa~0.1MPa。
7.5 砂芯四氟活塞层析柱
ϕ0.5cm,≥5mL。
7.6 固相萃取装置
带真空泵或气压泵,或其他等效可实施固相萃取的装置。
7.7 移液管
量程0.1mL、0.5mL、1mL、2mL、10mL。
8 溶液配制
8.1 罗丹明B标准储备液(1000μg/mL)
称取罗丹明B标准物质100mg(精确至0.1mg)于100mL容量瓶中,用甲醇为溶剂溶解、定容,作
为标准储备液,在-18℃以下冰箱中避光密封保存,有效期6个月。
8.2 罗丹明B标准中间液(100μg/mL)
精密量取10mL罗丹明B标准储备液于100mL容量瓶中,用甲醇定容,配制成罗丹明B标准中
间液。在0℃~4℃冰箱中避光密封保存,有效期1个月。
8.3 罗丹明B样液
分别精密量取0.1mL、0.3mL、0.5mL、1.0mL罗丹明B标准中间液于100mL容量瓶中,用水定
容,配制成质量浓度为0.1μg/mL、0.3μg/mL、0.5μg/mL、1.0μg/mL的罗丹明B样液,临用新配。
8.4 50%乙醇溶液
量取50mL无水乙醇和50mL水,混匀,制成50%乙醇溶液。
9 样品准备
9.1 PS纳米纤维准备
将PS纳米纤维置于真空干燥箱中,80℃真空干燥20min后,关闭真空泵,使真空干燥箱在小于
0.08MPa真空状态下恒温保持2h。
9.2 PS纳米纤维固相萃取柱制备
称取PS纳米纤维20.0mg±0.5mg,用50%乙醇溶液浸泡湿润5min,均匀地装填至砂芯四氟活塞
层析柱,用直径约为2mm的实心棒压紧至柱床高度为5mm±1mm,观测柱床填充的纤维,应分布均
匀、床体无明显裂隙。
10 检测方法
10.1 原则
根据检测条件,可采用荧光分光光度法或高效液相色谱法进行检测,也可综合使用两种方法进行相
互验证。
10.2 荧光分光光度法
10.2.1 检测参考条件
荧光分光光度法检测参考条件如下。
a) 激发波长:550nm。
b) 发射波长:572nm。
10.2.2 测试步骤
10.2.2.1 标准曲线绘制
分别精密量取0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL罗丹明B标准中间液于100mL
容量瓶中,用甲醇定容,配制成质量浓度为0.2μg/mL、0.4μg/mL、0.6μg/mL、0.8μg/mL、1.0μg/mL、
1.2μg/mL系列质量浓度标准溶液。将标准溶液于荧光分光光度计上按质量浓度由低到高依次测定荧
光强度。以质量浓度为横坐标,荧光强度为纵坐标,绘制罗丹明B的标准曲线,得到标准曲线回归方程
及相关系数,相关系数r应不低于0.99。
10.2.2.2 活化
在PS纳米纤维固相萃取柱中精密加入2mL甲醇,采用负压抽吸或正压加压的方式,使其以约
1mL/min的速度通过固相萃取柱,待甲醇全部通过后,再精密加入2mL水,采用同样的方式使其全部
通过萃取柱,活化完成后,待用。
10.2.2.3 萃取率
分别精密量取2mL质量浓度为0.3μg/mL、0.5μg/mL和1.0μg/mL的罗丹明B样液加入同一
批次活化完成的PS纳米纤维装填的固相萃取柱中,采用负压抽吸或正压加压的方式,使其以约
1mL/min的速度通过固相萃取柱,待样液全部通过后,再精密量取2mL甲醇加入小柱中,以约
1mL/min的速度洗脱,收集洗脱液于荧光分光光度计上测定荧光强度,每个质量浓度做3个平行样。
将荧光强度代入标准曲线回归方程得到质量浓度,并计算萃取率,见公式(1)。
10.2.2.4 批内重复性
精密量取2mL质量浓度为1.0μg/mL的罗丹明B样液加入同一批次活化完成的PS纳米纤维装
填的固相萃取柱中,按照10.2.2.3的方法过柱萃取、洗脱、测定,同时做6个平行样。将荧光强度代入标
准曲线回归方程得到质量浓度,并计算批内重复性,见公式(2)。
10.2.2.5 批间一致性
精密量取2mL质量浓度为1.0μg/mL的罗丹明B样液加入随机选取的两个不同批号活化完成的
PS纳米纤维装填的萃取柱中,按照10.2.2.3的方法过柱萃取、洗脱、测定,每个批号纳米纤维萃取柱做
6个平行样。将荧光强度代入标准曲线回归方程得到质量浓度,并计算批间一致性,见公式(3)和
公式(4)。
荧光分光光度法检测示例见附录A。
10.3 高效液相色谱法
10.3.1 检测参考条件
高效液相色谱法检测参考条件如下。
a) 色谱柱:C18柱(250mm ×4.6mm,5μm),或其他等效色谱柱。
b) 流动相:甲醇与水的体积比为90∶10,等度洗脱。
c) 流速:1.0mL/min。
d) 柱温:30℃。
e) 检测波长:550nm。
f) 进样量:10μL。
10.3.2 测试步骤
10.3.2.1 标准曲线绘制
分别精密量取0.025mL、0.05mL、0.1mL、0.25mL、0.5mL、1.0mL罗丹明B标准中间液于
100mL 容量瓶中,用甲醇定容,配制成质量浓度为 0.025μg/mL、0.05μg/mL、0.1μg/mL、
0.25μg/mL、0.5μg/mL、1.0μg/mL的系列质量浓度标准溶液。将标准溶液于高效液相色谱仪上按质
量浓度由低到高依次进行测定。以质量浓度为横坐标,色谱峰面积为纵坐标,绘制罗丹明B的标准曲
线,得到标准曲线回归方程及相关系数,相关系数r应不低于0.99。
10.3.2.2 活化
在PS纳米纤维固相萃取柱中精密加入2mL甲醇,采用负压抽吸或正压加压的方式,使其以约
1mL/min的速度通过固相萃取柱,待甲醇全部通过后,再精密加入2mL水,采用同样的方式使其全部
通过萃取柱,活化完成后,待用。
10.3.2.3 萃取率
分别精密量取2mL质量浓度为0.1μg/mL、0.3μg/mL和0.5μg/mL的罗丹明B样液加入同一
批次活化完成的PS纳米纤维装填的固相萃取柱中,采用负压抽吸或正压加压的方式,使其以约
1mL/min的速度通过固相萃取柱,待样液全部通过后,再精密量取2mL甲醇加入小柱中,以约
1mL/min的速度洗脱,收集洗脱液,加入进样瓶中,于高效液相色谱仪上检测,每个质量浓度做3个平
行样。将色谱峰面积代入标准曲线回归方程得到质量浓度,并计算萃取率,见公式(1)。
10.3.2.4 批内重复性
精密量取2mL质量浓度为0.5μg/mL的罗丹明B样液加入同一批次活化完成的PS纳米纤维装
填的固相萃取柱中,按照10.3.2.3的方法过柱萃取、洗脱、测定,同时做6个平行样。将色谱峰面积代入
标准曲线回归方程得到质量浓度,并计算批内重复性,见公式(2)。
10.3.2.5 批间一致性
精密量取2mL质量浓度为0.5μg/mL的罗丹明B样液加入随机选取的两个不同批号活化完成的
PS纳米纤维装填的萃取柱中,按照10.3.2.3的方法过柱萃取、洗脱、测定,每个批号纳米纤维萃取柱做
6个平行样。将色谱峰面积代入标准曲线回归方程得到质量浓度,并计算批间一致性,见公式(3)和公
式(4)。
高效液相色谱法检测示例见附录B。
11 结果计算
11.1 萃取率
萃取率按公式(1)计算:
R=
C2
C1×
100% (1)
式中:
R ---萃取率;
C2---洗脱液中罗丹明B的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL);
C1---样液中存在的罗丹明B的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL)。
取3个样品检测结果的算术平均值,保留至小数点后一位。
11.2 批内重复性
批内重复性以PS纳米纤维装填固相萃取柱的罗丹明B的萃取率变异系数(CV)表示,按公式(2)
计算:
CV=
SD
×100% (2)
式中:
CV---萃取率变异系数;
SD ---6个样品检测值的标准偏差;
X ---6个样品检测值的算术平均值。
11.3 批间一致性
采用t检验双侧检验法评估批间一致性,按公式(3)和公式(4)计算:
S2c=
(n1-1)S21+(n2-1)S22
n1+n2-2
(3)
t=
X1-X2
S2c(
n1+
n2
(4)
式中:
S2c ---2个批号PS纳米纤维装填的固相萃取柱萃取率的合方差;
n1 ---批号1的PS纳米纤维装填的固相萃取柱的数量,样品数为6;
S21 ---批号1的6个PS纳米纤维装填的固相萃取柱萃取率的方差;
n2 ---批号2的PS纳米纤维装填的固相萃取柱的数量,样品数为6;
S22 ---批号2的6个PS纳米纤维装填的固相萃取柱萃取率的方差;
X1---批号1的6个PS纳米纤维装填的固相萃取柱萃取率的算术平均值;
X2---批号2的6个PS纳米纤维装填的固相萃取柱萃取率的算术平均值。
如果t< 2.228(t0.05/2.10),表示两批PS纳米纤维装填的固相萃取柱在95%的置信区间内没有统计
学差异,反之,则表示存在差异。
12 检测报告
检测报告包括但不限于以下信息:
a) 样品信息,包括产品名称、批次号等信息;
b) 检测依据的文件编号;
c) 检测人员、单位、日期;
d) 检测设备名称、型号;
e) 检测条件;
f) 检测数据与结果。
附 录 A
(资料性)
荧光分光光度法检测示例
A.1 样品
PS纳米纤维(批号1、批号2)。
A.2 试验内容
PS纳米纤维作为固相萃取吸附剂的萃取率、批内重复性和批间一致性性能指标检测。
A.3 测试条件
激发波长:550nm,发射波长:572nm。
A.4 检测结果
A.4.1 标准曲线
荧光分光光度法检测罗丹明B的标准曲线见图 A.1。
图A.1 荧光分光光度法检测罗丹明B的标准曲线
A.4.2 萃取率
使用批号1的纤维对样液中的罗丹明 B进行提取,荧光分光光度法检测,萃取率试验结果
见表A.1。
表A.1 萃取率试验结果
样液质量浓度
μg/mL
萃取率
1 2 3
平均值
0.297 98.5 103.0 102.7 101.4
0.495 101.4 107.0 108.1 105.5
0.990 99.4 101.0 100.9 100.4
A.4.3 批内重复性
使用批号1的纤维对样液中的罗丹明B进行提取,荧光分光光度法检测,批内重复性试验结果见
表 A.2。
表A.2 批内重复性试验结果
样液质量浓度
μg/mL
检测值
μg/mL
1 2 3 4 5 6 平均值
萃取率变异系数CV
0.990 1.014 1.032 1.008 1.016 1.004 0.997 1.01 1.2
A.4.4 批间一致性
使用批号1和批号2的纤维对样液中的罗丹明B进行提取,荧光分光光度法检测,批间一致性试验
结果见表 A.3。
表A.3 批间一致性试验结果
批号
样液质量浓度
μg/mL
检测值
μg/mL
1 2 3 4 5 6 平均值
t检验
t值
1 0.990 1.063 1.063 1.021 0.984 1.000 0.999 1.02
2 0.990 1.014 1.032 1.008 1.016 1.004 0.997 1.01
0.662
附 录 B
(资料性)
高效液相色谱法检测示例
B.1 样品
PS纳米纤维(批号1、批号2)。
B.2 试验内容
PS纳米纤维作为固相萃取吸附剂的萃取率、批内重复性和批间一致性性能指标检测。
B.3 测试条件
液相色谱法检测条件如下。
a) 色谱柱:C18柱(250mm ×4.6mm,5μm),或其他等效色谱柱。
b) 流动相:甲醇与水的体积比为90∶10,等度洗脱。
c) 流速:1.0mL/min。
d) 柱温:30℃。
e) 检测波长:550nm。
B.4 检测结果
B.4.1 标准曲线
高效液相色谱法检测罗丹明B的标准曲线见图B.1。
图B.1 高效液相色谱法检测罗丹明B的标准曲线
B.4.2 萃取率
使用批号1的纤维对样液中的罗丹明 B进行提取,高效液相色谱法检测,萃取率试验结果
见表B.1。
表B.1 萃取率试验结果
样液质量浓度
μg/mL
萃取率
1 2 3
平均值
0.099 98.7 106.6 102.1 102.5
0.297 109.2 110.5 111.6 110.4
0.495 95.6 100.7 94.5 96.9
B.4.3 批内重复性
使用批号1的纤维对样液中的罗丹明B进......
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