JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1855—2020
纯度标准物质定值计量技术规范
有机物纯度标准物质
Metrological Technical Specification for Purity Assessment of Certified Reference MaterialsOrganicPurity CertifiedReferenceMaterials
2021-03-11实施
2020-09-11发布
国家市场监督管理总局发布 JJF1855—2020
纯度标准物质定值计量技术规范
有机物纯度标准物质
JJF1855—2020
Metrological Technical Specification for Purity AssessmentofCertifiedReferenceMaterials- Organic Purity Certified Reference Materials
归口单位：全国标准物质计量技术委员会主要起草单位：中国计量科学研究院参加起草单位：中国医学科学院药物研究所
本规范由全国标准物质计量技术委员会负责解释 JIT1855-2020
本规范主要起草人：
李红梅（中国计最科学研究院）黄挺（中国计量科学研究院）张伟（中国计量科学研究院）
参加起草人：
日扬（中国医学科学院药物研究所）杨世颖（中国医学科学院药物研究所） JJF1855—2020
目 录
引言 1 范围 2引用文件 3术语 .. 3.1有机纯度 3.2质量平衡法 3.3 定量核磁共振法 3.4 热分析法 4通用要求 4.1标准物质候选物的筛选 4.2 标准物质定性分析 4.3 纯度定值方式选取原则 5定值方法分类、原理与要求 5. 1 质量平衡法 5.2 定量核磁共振法 5.3 热分析法 5.4 库仑法 5. 5 滴定法 5.6 密度法 5.7 分子光谱法（外标校正法） 6 定值与不确定度评定 6.1 质量平衡法 6.2 定量核磁共振法 6.3 热分析法 6.4 定值结果与不确定度的合成 6.5均匀性和稳定性的不确定度 6.6合成标准不确定度 6.7扩展不确定度 7计量溯源性说明 7.1通用要求 7.2 具体方法要求
(Ⅱ) (1 ) (1) (1) (1) (1) (1 ) (1 ) (1) (1 ) (1 ) (2 ) (2) (2) (2 ) (3) (3) (3) (4) (4 ) (4) (4) (12) (12) (14) (15) (15) (15) (15) (15) (15)
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I JJF1855—2020
引言
有机纯度标准物质是标准物质的重要组成部分，是复杂基质有机物测量的源头校准标准。本规范以《国际纯粹与应用化学联合会有机纯度技术报告一有机化合物纯度的 SI定值方法》（IUPACOrganicPurityTechnicalReport—MethodsfortheSIValueAs signmentof thePurityof OrganicCompounds）为依据制定，以规范我国有机纯度标准物质的定值。
本规范为首次发布。
Ⅱ JJF1855—2020
纯度标准物质定值计量技术规范
有机物纯度标准物质
1范围
本规范适用于指导均质且有明确分子结构的有机物（通常相对分子质量<5000）的纯度定值及其纯度标准物质的研制。
2引用文件
JJF1005标准物质通用术语和定义 JJF1343标准物质定值的通用原则及统计学原理 JJF1507标准物质的选择与应用国际纯粹与应用化学联合会有机纯度技术报告一一有机化合物纯度的SI定值方法
(IUPACOrganicPurityTechnicalReport-MethodsfortheSIValueAssignmentofthe Purityof OrganicCompounds)
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3术语
JF1005界定的及以下术语和定义适用于本规范。 3.1有机纯度purityoforganiccompound
有机化合物中主体成分的含量。通常以质量分数（g/g）及其倍数表示，简称纯度。 3.2质量平衡法massbalancemethod
在基于被测物质质量分数的总和为100%的前提下，通过扣减其中所有杂质组分的含量，获得主体成分含量即纯度的方法。 3.3定量核磁共振法quantitativenuclearmagneticresonancemethod，qNMR
基于核磁共振谱图中信号的积分面积与产生相应共振谱线的原子核数之间的正比关系进行物质纯度定值的方法。 3.4热分析法thermalanalysismethod
根据物质的熔点与纯度的关系，基于范特霍夫（van'tHoff）方程，计算物质纯度的方法。
4通用要求 4.1标准物质候选物的筛选
应在合理成本的前提下，选择纯度相对较高、均匀性和稳定性良好的样品，可以是市售、定制或再加工的样品。
1 JJF1855—2020
4.2标准物质定性分析 4.2.1对于能够获得单晶的有机化合物，采用晶体X射线衍射法独立进行定性分析。 4.2.2除上述情况外，应采用尽可能多的方法进行定性分析，至少使用两种不同原理的方法，通常可采用质谱、核磁共振、红外光谱等方法，通常其中一种应为质谱方法。 通过与参考谱图对照或谱图解析的手段进行定性分析。 4.3纯度定值方式选取原则 4.3.1首选方式通常是采用两种或两种以上不同原理的独立方法进行定值，以排除单一方法可能存在的系统误差。 4.3.2当仅有一种可用方法满足有机纯度定值要求时，应提供相关说明，并对方法的系统误差进行详细研究和考察。当有足够的证据表明，对杂质进行了良好表征，且纯度定值方法与结果的可靠性得到国际计量比对验证时，可使用单一方法进行有机物的纯度定值。 4.3.3在量值和不确定度满足预期用途的前提下，可利用量值可溯源至SI单位的纯度有证标准物质，采用具有良好精密度的相对测量方法进行比较法定值。
5定值方法分类、原理与要求
有机化合物纯度定量方法根据原理不同，可分为7个类型，可根据各类方法的技术要求、有机物的特性与成本等因素，综合选择合适的定值方法。 5.1质量平衡法 5.1.1原理
在基于被测物质质量分数的总和为100%的前提下，通过测量其中所有杂质组分的含量，从100%中减去杂质的质量分数，获得主体成分的质量分数即纯度。 5.1.2要求
使用多种方法对所有杂质进行定量分析，包括结构相关杂质、水、挥发性组分和不挥发性组分等；当使用色谱归一化法测定结构相关杂质时，选择通用型检测器，假定：
a）所有组分都有响应且响应因子相同； b）所有结构相关杂质与主成分完全分离，并均能够被检出且处于检测线性范围内。 若发现有不符合假定的条件，须进行相应的修正，并引入相应的不确定度。
5.2定量核磁共振法 5.2.1原理
通过核磁共振法，基于核磁共振谱图中信号的积分面积与产生相应共振谱线的原子
核数之间的正比关系，利用一个纯度已知且结构不同的标准物质，直接测定主成分的纯度。
注：定量核磁共振法可分为内标法和外标法。通常外标法比内标法需考虑更多因素（样品溶液与
外标溶液的核磁管尺寸、射频脉冲传输效率、温度、匀场等因素的一致性），从而导致较大的测量不确定度，一般只用于高毒性、高反应性或者难与内标物共溶于同一溶剂的化合物。
5.2.2要求
待测有机物含有氢（H）、氟（F）、磷（P）等可产生准确定量核磁共振信号的原
2 JJF1855—2020
子（羟基、氨基和筑基等基团中的氢一般不适用）。使用各种手段确认用于定量的峰为仅由该化合物产生的孤立峰（即不与杂质峰重叠），或已扣减所有与定量峰重叠的杂质峰。常用的确认方法包括：分析峰形的对称性；验证同一化合物内部的信号强度一致性；改变溶剂、温度、酸碱度等条件；使用二维核磁共振法寻找可能的杂质；使用色谱等其他方法寻找可能的杂质等。 5.2.2.1内标法要求
内标物与样品同时溶解在相同溶剂中；待测物与内标物在核磁谱图中分别有孤立的
峰存在；内标物、样品和溶剂互相不发生反应；内标物能被准确取样，且其纯度可溯源至SI单位。在满足上述条件的前提下，尽量选择不确定度小的内标物。 5.2.2.2外标法要求
外标物能被准确取样，且其纯度可溯源至SI单位。 5.3热分析法 5.3.1原理
根据物质的熔点与纯度的关系，基于范特霍夫方程，计算物质纯度。热分析法通常使用差示扫描量热仪进行测定，也可以使用凝固点下降装置和绝热式热量计进行测定。 5.3.2要求
待测有机物在熔化过程中不发生分解、聚合、挥发或其他相转变（如晶型转变等）；纯度通常不低于99%；杂质和主组分不发生化学反应，不形成固溶体。
注：热分析法的纯度结果为摩尔纯度（mol/mol)，如果将摩尔纯度转换为质量纯度，则应考虑
各杂质与主成分的摩尔质量的差异，通常当纯度不小于99%时，由摩尔纯度向质量纯度转换的不确定度可以被合理估计。
5.4库仑法 5.4.1原理
通过测量被测物定量地进行某一电极反应，或与某一电极反应产物定量地进行化学反应过程中所消耗的电量，进行定量分析。其分析基础是法拉第电解定律，主要包括恒电流库仑滴定法和控制电位库仑法两类。 5.4.2要求
被测物的电化学反应严格按照反应式进行，并具有“100%电流效率”（即在电极上不产生其他的副反应）和“100%化学反应效率”（副反应均可以忽略不计，或可以被定量）；电流、时间和样品质量等输入量应可溯源至相应的SI单位。 5.5滴定法 5.5.1原理
将一种已知浓度的标准溶液滴加到待测物质的溶液中，根据完成化学反应所消耗的标准溶液的浓度、质量（或体积）和待测溶液的量，计算出溶液中待测物质的含量。 5.5.2要求
滴定剂与被测物间存在确切的化学计量关系。必须证明被测物是存在的唯一可滴定成分，任何消耗滴定剂的副作用均能够忽略不计，或可被定量。滴定剂纯度、样品质量、所消耗滴定剂的质量（或体积滴定法中的体积）应可溯源至SI单位。在滴定法的
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