水中苯甲酸鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制（二）

2 結(jié)果與討論 

2.1 苯甲酸鈉定性分析

2.1.1 質(zhì)譜分析 

苯甲酸鈉的高分辨質(zhì)譜圖見圖 1。

由圖 1 可知，苯甲酸鈉精確質(zhì)量數(shù)為 121.029 4， 與理論精確質(zhì)量數(shù) 121.029 5 基本一致，初步確定所 測(cè)樣品為苯甲酸鈉物質(zhì)。 2.1.2 核磁共振分析

苯甲酸鈉的核磁碳譜圖見圖 2。由圖 2 可知， 苯甲酸鈉質(zhì)量濃度為 128.33 mg／kg 時(shí)的峰為與苯 環(huán)相連的取代基的 C，而苯甲酸鈉質(zhì)量濃度分別為 128.83，131.26，136.32，175.78 mg／kg 時(shí)的峰則分別 為苯環(huán)間位、鄰位、取代位和對(duì)位 C，相關(guān)譜均有合 理對(duì)應(yīng)點(diǎn)。

苯甲酸鈉的核磁氫譜見圖 3。由圖 3 可知，苯 甲酸鈉質(zhì)量濃度為 7.80 ~7.78 mg／kg 的雙重峰為 鄰位 H，苯甲酸鈉質(zhì)量濃度為 7.46～7.43 mg／kg 的 三重峰為對(duì)位 H，苯甲酸鈉質(zhì)量濃度為 7.39～7.37 mg／kg 的三重峰為間位 H，初步判定所測(cè)樣品為苯 甲酸鈉物質(zhì)。

2.1.3 紫外吸收光譜分析

配制質(zhì)量濃度為 0.5 mg／L 的苯甲酸鈉溶液， 以超純水作溶劑空白。光譜帶寬為 2.00 nm，于波 長(zhǎng)為 200.00～280.00 nm 范圍內(nèi)，采用石英比色皿， 以 0.05 nm 間隔慢速掃描，苯甲酸鈉的紫外吸收光 譜圖見圖 4。由圖 4 可知，樣品分別在 225～230， 270～280 nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)有吸收峰，其中在 225～230 nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)有大吸收峰，符合芳香族化合物 n → σ* 和 π → π* 躍遷引起的 E 吸收帶和 B 吸 收帶的特征，表明所測(cè)樣品為苯甲酸鈉物質(zhì)。

2.1.4 紅外光譜分析 

波數(shù)范圍為 4 000~400 cm–1，分辨率為 4 cm–1， 掃描 32 次，苯甲酸鈉紅外光譜圖見圖 5。由圖 5 可知，在基團(tuán)頻率區(qū)，芳烴的 C–H 的伸縮振動(dòng)峰 在 3 100～3 000 cm–1 之間，C=C 骨架伸縮振動(dòng)峰 在 1 600～1 500 cm–1 之間；在指紋區(qū)，707.8 cm–1 和 680.2 cm–1 應(yīng)為單取代苯 C–H 變形振動(dòng)的特征吸 收峰，可判定所測(cè)樣品為苯甲酸鈉物質(zhì)。

經(jīng)質(zhì)譜法、核磁共振法、紫外光譜法及紅外光 譜法分析，證明了所測(cè)樣品為苯甲酸鈉。 

2.2 苯甲酸鈉定量分析

以苯甲酸鈉為溶質(zhì)，超純水為溶劑，配制鈉質(zhì) 量濃度分別為 0.4，0.6 mg／L 的苯甲酸鈉溶液；選取 氯化鈉*標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，配制相同濃度氯化鈉溶 液為方法參照，以 GB 5009.91–2017《食品安全國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉀、鈉的測(cè)定》中火焰原子吸收光譜法 測(cè)定鉀、鈉的含量［16］。結(jié)果表明，兩個(gè)濃度溶液中鉀 含量均小于檢出限，故認(rèn)為純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中不存在 其它鉀鹽形式的干擾；鈉元素的測(cè)定結(jié)果見表 1。由 表 1 可知，該方法對(duì)相同濃度的氯化鈉溶液和苯甲 酸鈉溶液的測(cè)定結(jié)果基本一致，苯甲酸鈉中鈉鹽的 純度為 99.880%，符合證書所示的 (99.4±1.0)%。

2.3 均勻性檢驗(yàn) 

按照 1.5 方法對(duì)研制的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行均勻性檢 驗(yàn)，水中苯甲酸鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性檢驗(yàn)及統(tǒng)計(jì)結(jié)果 見表 2、表 3。

由表 3 可知，F = 0.53，表查得 F(0.05，14，15) = 2.42。 F ＜ F(0.05，14，15)，表明樣品組內(nèi)與組間無顯著差異，樣 品均勻性良好。 

2.4 穩(wěn)定性檢驗(yàn)

2.4.1 長(zhǎng)期穩(wěn)定性

檢驗(yàn)不同時(shí)間測(cè)定均值在認(rèn)定值的不確定度 區(qū)間內(nèi)，且無明顯上升或下降趨勢(shì)，即可判定標(biāo)準(zhǔn)物 質(zhì)在監(jiān)測(cè)期間內(nèi)是穩(wěn)定的，反之則為不穩(wěn)定。按照 1.6 方法進(jìn)行長(zhǎng)期穩(wěn)定性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表 5。

直線的斜率 b1 = 0.001 43，截距 b0 = 19.94，直線 標(biāo)準(zhǔn)偏差s = 0.000 183，s(b1) = 0.002 56，t0.95，5 = 2.015， | b1 | ＜ t0.95，5，故斜率不顯著，未觀測(cè)到不穩(wěn)定性。 由表 5 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，樣品濃度測(cè)定值 均在標(biāo)準(zhǔn)值不確定度范圍內(nèi)，無顯著性變化，可判定 該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在 6 個(gè)月內(nèi)的特征量值是穩(wěn)定的。

2.4.2 短期穩(wěn)定性

采用 t 檢驗(yàn)法中“平均一致性檢驗(yàn)”方法，若短 期穩(wěn)定性的測(cè)試結(jié)果與長(zhǎng)期穩(wěn)定性均值之間無顯著 性差異，則判斷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在傳遞和儲(chǔ)存過程是穩(wěn)定 的。按 1.6 方法進(jìn)行短期穩(wěn)定性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見 表 4。由表 4 可知，t ＜ t0.05 = 2.23，該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)短期 穩(wěn)定性良好。

2.5 定值結(jié)果分析

水中苯甲酸鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量濃度按照式 (1) 計(jì)算：

C v Pm = (1) 式中：C——研制的水中苯甲酸鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量 濃度，mg／L ； m——稱量的質(zhì)量，mg ； P——化合物純度，% ； v——容量瓶的體積，L。 研制的水中苯甲酸鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量濃度為 23.6 mg／L。

2.6 不確定度分析

水中苯甲酸鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值結(jié)果的不確定度 主要來源包括（1）溶液制備過程引入的不確定度 u1 = 0.132 mg／L ；（2）溶液均勻性引入的不確定度 u2 = 0.008 1 mg／L ；（3）溶液穩(wěn)定性引入的不確定度 u3 = 0.016 mg／L。 占比不足 1／3 的分量合成時(shí)不計(jì)入，得溶液制 備合成不確定度：在 95% 置信條件下，包含因子 k=2，采取進(jìn)位制 方式保留兩位小數(shù)，則相對(duì)擴(kuò)展不確定度：研制的水中苯甲酸鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值結(jié)果為 (23.6±0.3) mg／L。 

2.7 試用情況

向全國(guó) 5 家高水平實(shí)驗(yàn)室分別為山東非金屬材 料研究所理化檢測(cè)中心、江西出入境檢驗(yàn)檢疫局綜 合技術(shù)中心、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、湖州出入境檢驗(yàn)檢 疫局綜合技術(shù)服務(wù)中心和江蘇佳信檢測(cè)技術(shù)有限公司分發(fā)此次研制的水中苯甲酸鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，并給出 檢測(cè)方法和注意事項(xiàng)。終 5 家實(shí)驗(yàn)室的試用結(jié)果 均反應(yīng)本次研制的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值準(zhǔn)確，濃度符合日 常實(shí)驗(yàn)室需求，給出的不確定度合理可靠，可作為日 常質(zhì)控樣品或配制系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。 

3 結(jié)語(yǔ)

采用重量 – 容量法配制了水中苯甲酸鈉標(biāo)準(zhǔn)物 質(zhì)。該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性良好，有效期為 6 個(gè)月，填補(bǔ) 了國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的空白，保證實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確 可靠與互認(rèn)，為食品添加劑檢驗(yàn)監(jiān)管工作的開展和 相關(guān)技術(shù)措施的制定提供了技術(shù)支撐。