JJF 2429-2026 有机同位素标记物标准物质研制(生产)技术要求

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF 2429—2026

有机同位素标记物标准物质研制(生产)

技术要求

Stable Isotopic⁃Labeled Organic Compounds

2026⁃06⁃25 发布 2026⁃12 ⁃25 实施

国家市场监督管理总局发布

有机同位素标记物标准物质研制(生产)技术要求

Reference Materials of Stable Isotopic⁃Labeled

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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： 上海安谱实验科技股份有限公司

上海化工研究院有限公司

国家食品安全风险评估中心

北京医院(国家卫生健康委临床检验中心)天津阿尔塔科技有限公司

本规范委托全国标准物质计量技术委员会负责解释

本规范主要起草人：

邵明武(中国计量科学研究院)

张庆合(中国计量科学研究院)

参加起草人：

严晨斌(上海安谱实验科技股份有限公司)

雷雯(上海化工研究院有限公司)

赵云峰(国家食品安全风险评估中心)

张天娇[北京医院(国家卫生健康委临床检验中心) ]张磊(天津阿尔塔科技有限公司)

引言

有机同位素标记物作为内标物， 在食品、环境、 临床、药物等领域有着广泛的应用。

本规范依据 JJF 1342—2022 《标准物质研制(生产) 机构通用要求》、 JJF 1343 - 2022 《标准物质的定值及均匀性、稳定性评估》 编制。

本规范参照了 JJF 1855—2020 《纯度标准物质定值计量技术规范有机物纯度标准物质》， 化学纯度技术要求与 JJF 1855 保持一致。

本规范为首次发布。

1 范围

本规范规定了用于有机同位素稀释质谱法分析的、均质且有明确分子结构的同位素标记物标准物质研制的要求。主要适用于有机同位素标记物纯度、溶液标准物质的研制。

2 引用文件

本规范引用了下列文件：

JJF 1342 标准物质研制(生产) 机构通用要求

JJF 1343 标准物质的定值及均匀性、稳定性评估

JJF 1855 纯度标准物质定值计量技术规范有机物纯度标准物质

JJF 1186 标准物质证书和标签要求

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(包括所有的修订单) 适用于本规范。

3 术语

以下术语适用于本规范。

3. 1 有机同位素标记物 isotope-labeled organic compound

有机化合物中一个或几个原子被其稳定同位素取代所形成的化合物。

注：

1 稳定同位素通常包括 13 C、2H (D)、 15N、17O、18 O、33S、34S、37Cl、81Br 等;

2 简称标记物，与标记物相对应的为非标记物。

3. 2 目标标记物 target labeled compound

作为有机同位素稀释质谱法内标使用、标记位置和标记数量确定的标记物。

注： 目标标记物以外的其他标记物为非目标标记物。例：用 13C 取代苯中 12C，如果把 6 个 12C

都被 13C 取代的标记物作为目标标记物，其他可能存在的 1 个~5 个 12C 被取代的标记物则为非目标标记物。

3. 3 有机同位素标记物标准物质 isotope-labeled organic compound reference material以目标标记物含量作为主要特性量值的标准物质。

1 主要包括标记物纯度、溶液和气体等标准物质。对于标记物纯度标准物质， 目标标记物含量(即纯度) 是指物质中目标标记物质量与总质量的比值， 一般通过化学纯度和目标标记物丰度测定，然后计算得到，数值等于化学纯度乘以目标标记物丰度，g/g。

2 化学纯度是指物质中标记物与非标记物质量之和占物质总质量的相对比值，g/g。

3 标记物/非标记物丰度是指物质中标记原子个数不同标记物/非标记物质量占标记物与非标记物质量之和的相对比值，g/g。

4 通用要求

4. 1 有机同位素标记物标准物质的研制(生产) 应根据本规范及 JJF 1342、JJF 1343中要求的通用原则进行。

4. 2 应根据相关管理要求，选择满足要求的安全防护措施，废液处置依照有关环境保护的法律、行政法规和国家有关规定执行。

4. 3 化学纯度测定和标记物丰度测定方法选取原则

参照 JJF 1855 规定的原则进行选取。所选方法应在溯源性和不确定度水平上满足标准物质预期用途和目标不确定度的要求。

5 策划

除第 4 章通用要求外， 策划时应重点关注：

5. 1 根据预期用途和需求，选择合适的标记元素、标记位置和标记数量的标记物。

5. 2 根据原料中可能存在的结构类似物、非标记物及非目标标记物，选择合适的纯度定值方法。

5. 3 研制溶液标准物质时，应根据预期用途选用合适的溶剂和浓度。

6 原料的要求

6. 1 纯度

在成本合理的前提下，应选择纯度高的标记物， 可以是市售或定制的样品。

6. 2 稳定性

标记物应稳定， 而且在研制和使用过程中标记元素不丢失、不与其他成分发生同位素交换。

6. 3 标记原子数量

为避免分析物天然(M+1) 丰度的影响， 通常要求化合物中被稳定同位素取代的原子数量不少于 3 个， 但标记原子数量过多时， 可能会引起标记物与非标记物性质的明显差异。

1 测量稳定同位素元素标记物时，需确保分辨率能够满足分析物的天然同位素(M+1) 峰不影响，M 指化合物的分子离子峰。

2 D 标记元素数量较多(>4) 时，化合物性质可能有较大变化，进而出现色谱分离等现象。

6. 4 标记物定性分析

根据非标记物特性， 参照 JJF 1855 中有关要求进行。可以根据实验得到的标记物

分析谱图、 出峰时间等信息， 参照非标记物的标准谱图、 出峰时间、分析谱图等信息

进行分析判断。 同位素标记位置和标记数量可用核磁共振波谱法、质谱法综合分析判断。

7 纯度测定和不确定度评定

7. 1 化学纯度测定和不确定度评定

7. 1. 1 概述

化学纯度(记为 Pc) 测定方法/模式主要包括质量平衡法、定量核磁法、热分析方法， 以及利用已知有证标准物质进行比较定值(简称比较法)。 前三种方法的原理、要求和不确定度评定详见 JJF 1855。 比较法的原理、要求及化学纯度的计算如下。

1 有证标准物质通常为非标记物一级纯度标准物质。

2 比较法适用于二级标准物质定值。

7. 1. 2 原理

采用一种测量程序， 使用非标记的有证标准物质对待测物进行测量与计算化学纯度。

7. 1. 3 要求

a) 配制溶液时， 待测物与有证标准物质的溶剂应相同，浓度基本相同。

b) 测量程序应清晰明了，通常为色谱法。

c) 标记物/非标记物与其他杂质能完全分离。

d) 尽可能采用两种不同原理方法或不同条件进行比较。

注：色谱法包括气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID) 法和液相色谱-紫外检测器(LC-UV/ DAD/PAD) 法。

7. 1. 4 化学纯度的计算

化学纯度 Pc 以质量分数计，数值以百分数(%) 表示，按公式(1) 计算：

式中：

ω L ——测量得到的标记物的质量分数，mg/g;

ML ——标记物配制溶液的质量， g;

mL ——标记物的称量质量，mg;

k ——标记物与非标记物的摩尔质量校正系数(k 等于标记物的相对分子质量除以有证标准物质的相对分子质量)。

1 计算结果保留位数不能超过有证标准物质纯度标称位数;

2 通常用目标标记物相对分子质量计算 k 值。非目标标记物的影响是否忽略可根据标准物质预期不确定度、非目标标记物丰度、相对分子质量等信息进行评估判断。

7. 1. 5 不确定度来源

比较法定值不确定度来源包括有证标准物质认定值的不确定度、测量结果重复性引入的不确定度及根据所选择的测量模型由测量技术引入的不确定度等。

7. 2 标记物/非标记物丰度的测定及不确定度评定

7. 2. 1 通则

应采用至少两种不同原理的方法进行丰度定值， 如果只有一种方法可用时， 应满足 JJF 1343、JJF 1855 等规范对单一方法定值的要求。

7. 2. 2 常用测定方法

标记物丰度测量常用方法包括气相色谱- 质谱联用法、液相色谱- 质谱联用法及定量核磁共振法， 色谱-质谱联用法包括低分辨质谱法和高分辨质谱法。定量核磁共振法的原理、要求和不确定度评定详见 JJF 1855。

注：采用色谱- 质谱法测定丰度时，不同的分离方式(如气相色谱分离和液相色谱分离)、 不同的离子化方式(如电子轰击电离和化学电离， 电喷雾电离和大气压化学电离)、 不同的质量分析器(如四级杆质量分析器、离子阱质量分析器)、 不同的分辨率(低分辨质谱、高分辨质谱) 等均可视为不同原理。

7. 2. 3 色谱-质谱联用法测定标记物/非标记物丰度

7. 2. 3. 1 原理

基于标记物与非标记物物理化学性质相同及质量分数总和为 100% 的前提下， 通过质谱分离、测定所有组分， 对所有组分准确定量或使用面积归一化法确定各组分的含量， 即标记物/非标记物丰度。

7. 2. 3. 2 要求

采用色谱-质谱联用- 面积归一法测定时，要求：

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标记物能完全分离(色谱分离);

c) 所有标记物与非标记物能完全分离(质谱分离)， 并均能被检出且处于检测线性范围内;

d) 测量时扫描模式应相同， 面积积分时不同组分(标记物) 选择的离子应依次相差一个质量数。

注：测量时通常根据所研究标准物质预期用途，选择质谱分辨率及监测模式 [选择离子监测(SIM) 或多离子反应监测(MRM)]。

7. 2. 3. 3 测定

a) 面积归一法测定。首先应根据仪器的灵敏度、线性范围、进样量要求等配制适当浓度的标记物溶液， 其次按常规程序对色谱柱、流动相及质谱参数等条件进行优化后测量。标记物丰度记为 PjL，按公式(2) 计算：

PjL (2)

PjL——标记数为j 的物质的丰度，j 为0~n， g/g;

Aj ——标记数为j 的物质的峰面积;

Ai ——标记数为 i 的物质的峰面积，i 为0~n;

n ——最大标记个数， 为目标标记物中标记原子个数。

1 质谱面积归一化方法测量的峰面积比代表的是物质的量之比， 以此作为标记物/非标记物的丰度(质量比)， 摩尔质量差异的影响可根据预期不确定度、分子量等信息进行评估判断是否忽略。

2 如果非标记物和非目标标记物丰度低，无法准确定量，应以非标记物或主体标记物为参考标准，根据仪器的定量限，估算其在标记物中的含量范围，例如非标记物含量小于 0.1 mg/g 或0.01%。

b) 单点匹配法测定。 当仪器线性范围较窄，无法使用面积归一化法测定时， 可使用非标记物国家有证标准物质或纯度准确定值的非标记物作为参考标准， 根据配制的标记物溶液中各组分的含量情况， 采用单点精确匹配的方式， 对非目标标记物和非标记物进行准确定量测量。按公式(3) 计算非目标标记物和非标记物丰度：

PjL ——标记数为j 的物质的丰度， g/g;

ωj ——标记数为j 的物质测得的质量分数， g/g;

ML——标记物配制溶液的质量， g;

mL ——标记物的称量质量， g;

Pc ——标记物的化学纯度， g/g;

j ——0~n-1，n 为最大标记个数。

目标标记物的丰度，记为 PZL， 根据公式(4) 计算：

PjL——标记数为j 的物质的丰度， g/g;

7. 2. 4 不确定度评定

目标标记物丰度不确定度， 根据公式(5) 计算：

urel(PZL) ——目标标记物丰度值的相对标准不确定度;

urel1 ——测量重复性引入的相对标准不确定度， 通常等于测量的相对标准偏

差(RSD);

urel2 ——响应因子差异引入的相对标准不确定度， 通常认为相同，该部分可

忽略不计;

urel3 ——仪器检测线性引入的相对标准不确定度， 如果分析过程均在仪器检

测线性范围内，该部分可忽略不计;

urel4 ——仪器检出限 (LOD) 引入的相对标准不确定度， 根据仪器可检测

到的杂质最低浓度与待测物溶液的浓度的比值计算。

注：其他非目标标记物丰度通常以信息值给出，不需要评估其不确定度。

7. 3 目标标记物纯度确定与不确定度合成

首先， 将不同原理定值方法得到的化学纯度和目标标记物丰度相乘， 即得到该方法对目标标记物纯度测定结果。然后按照 JJF 1855 方法进行数据处理和不确定度评定。

8 溶液标准物质研制

8. 1 通用要求

按有机溶液标准物质研制技术规范要求进行定值和不确定度评定。注：保证稳定和满足使用的前提下，建议制备成低浓度溶液。

8. 2 目标标记物含量的确定

8. 2. 1 采用标记物纯度标准物质或纯度经准确定值的标记物配制时， 配制值根据纯度标记物称样量、 目标标记物纯度和配制体积(或溶液总质量) 计算得到。 同时根据标记物中非标记物含量(或范围) 及标记物丰度值或含量范围， 按同样的方法计算非标记物和非目标标记物的浓度或范围，并在所研制溶液标准物质证书中以信息值给出。

8. 2. 2 采用比较的方式对配制溶液中目标标记物含量进行定值时，通常步骤如下：

a) 采用气相色谱或液相色谱法测量非标记物和标记物总含量;

b) 参照 7. 2 方法测量非标记物和非目标标记物含量;

c) 根据 a) 和 b) 的测量结果，计算目标标记物含量。

1 比较标准包括非标记物标准物质(一级)、 目标标记物一级溶液标准物质。

2 所研制标准物质浓度与所采用比较标准浓度应相近。

3 建议气相色谱法采用氢火焰离子化检测器，液相色谱法采用紫外检测器。

4 比较的方式仅适用于二级标准物质的定值。

8. 3 均匀性和稳定性检验要求

通常， 按照有机溶液标准物质研制技术规范要求， 根据化合物特性， 选择合适的检验方法进行测量。稳定性检验时， 如果采用气相色谱或液相色谱方法， 还应测量非标记物和非目标标记物丰度。

8. 4 量值核验

可行时， 可采用已获批标记物或非标记物标准物质和具有良好精密度的方法进行

核验。纯度标准物质要配制成浓度合适，溶剂一致的溶液。溶液标准物质溶剂应一致，浓度相同或相近， 如果溶剂不一致或浓度相差较大， 应采用称量法转换为一致的基体和相近浓度。

标准物质中非标记物和非目标标记物含量相对于不确定度来说可以忽略时， 可以采用气相色谱法、液相色谱法测量。 当不可忽略时， 可采用气相/液相- 质谱联用法进行测量。

9 标准物质证书的编写要求

证书按照 JJF 1186 的要求编写， 除给出目标标记物含量、化学纯度(纯度标准物质适用)、 目标标记物丰度等认定值及其不确定度外，还应包括目标标记物的化学结构式(标明标记位置) 以及非标记物和非目标标记物丰度或范围(信息值方式提供)。

例：3- 氯- 1，2 丙二醇-D5 纯度标准物质， 目标标记物 3- 氯- 1，2 丙二醇-D5 纯度(认定值) 94.5%，不确定度 0 .3% ;化学纯度(认定值) 98.3%，不确定度 0 .1% ;3- 氯- 1，2 丙二醇-D5 丰度(认定值) 为 96.1%，不确定度 0 .2% ;3- 氯- 1，2 丙二醇-D4 丰度为 3.86% ;3- 氯- 1，2 丙二醇-D3丰度≤0 .05% ;3- 氯- 1，2 丙二醇-D2 丰度≤0 .05% ;3- 氯- 1，2 丙二醇-D1 丰度≤0 .05% ;3- 氯- 1， 2 丙二醇-D0 丰度≤0 .05%。