《生物医用水凝胶 钙、铜、镁、锰和铂含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法》编制说明

一、本标准制定的目的与意义

水凝胶(Hydrogel)是以水为分散介质的凝胶。具有网状交联结构的水溶性高

分子中引入一部分疏水基团和亲水残基，亲水残基与水分子结合，将水分子连接

在网状内部，而疏水残基遇水膨胀的交联聚合物。是一种高分子网络体系，性质

柔软，能保持一定的形状，能吸收大量的水。金属粒子与水凝胶复合以后，既具

有水凝胶的特点又具有金属粒子的优点，在催化、生物传感器、抗菌、药物载体

输送等各个领域有着广泛的应用。目前，对于金属复合水凝胶材料的常用分析检

测涉及XRD、FTIR、SEM、TEM等，其主要是对水凝胶的的外貌形态，物理性

能，键合物质等进行表征。但是，对于水凝胶制备过程中引入的无机金属元素（如：

Mg、Ca、Mn等）含量的测定还未出台相应的标准方法。这些掺杂元素可能会

对水凝胶的成键方式或特异性功能起到决定性作用，从而影响其应用。因此必须

建立相应的检测标准方法，规范水凝胶材料的制备，指导科研院所、企业生产及

产品质量监督提供技术标准支撑；另外，可以有效促进国内水凝胶类材料研发与

应用领域的不断拓展。

二、参考国内标准情况

本文件参照GB/T1.1—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》，GB/T20001.4《标准编写规则第4部分：试验方法标准》给出

的规则起草。参考了国内相关标准，如下：

GB/T622化学试剂盐酸

GB/T623化学试剂高氯酸

GB/T626化学试剂硝酸

GB/T4842-2017氩

GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法

GB/T12806实验室玻璃仪器单标线容量瓶

GB/T12807实验室玻璃仪器分度吸量管

GB/T12808实验室玻璃仪器单标线吸量管

GB/T23942—2009化学试剂电感耦合等离子体原子发射光谱法通则

JJG768—2005发射光谱仪检定规程

JY/T0567—2020电感耦合等离子体发射光谱分析方法通则

GB/T27404-2008实验室质量控制规范食品理化检测

三、本标准与国内外标准关系的说明

经检索，目前国内相关标准有：团体标准《T/CIRA13-2020辐射法制备医

用水凝胶技术规范》，其中对于重金属的指标为：重金属总量低于10mg/L，引用

的标准分析方法为《GB/T14233.1-2008医用输液、输血、注射器具检验方法》。

该标准研究对象仅限于医用水凝胶，检测元素仅限Pb、Cr、Hg、As等重金属，

采用AAS、AFS及分光光度法等，操作繁琐，且无法实现多元素同时测定。

经检索，未查询到《生物医用水凝胶钙、铜、镁、锰和铂含量的测定电感

耦合等离子体原子发射光谱法》相关的国际标准。

四、主要工作过程

1.标准初稿的起草

2022年1月至3月，标准负责起草单位查阅了大量文献与资料，并根据在

ICP-OES技术和方法研究方面多年的专业知识与经验累积，起草了标准文本的初

稿。2022年4月初，标准负责起草单位将完成的标准初稿交给了中国材料与试

验团体标准委员会（CSTM标准委员会）标准立项秘书处。

2.团体标准计划立项

2022年5月6日，CSTM标准委员会科学试验领域委员会召开立项评审会

议，该项目通过了专家的质询，获得了全体委员的审议通过。6月6日材试标字

[2022]093号文件关于CSTM标准签发的立项公告，批准立项标准项目归口管理

委员会为CSTM/FC98/TC02科学试验领域委员会科学试验创新方法技术委员会，

该标准（中文版）立项编号为CSTMLX980200960—2022，标准（英文版）立

项编号为CSTMLX980200960—2022E，计划完成时间为2023年3月。

3.样品的制备及测试相关工作

（1）2022年8月-11月，完成4种（8个）常见水凝胶材料的合成制备工作，

包括：掺Mn、Cu的水凝胶，掺Mn、Cu的水凝胶冻干粉；掺Pt的水凝胶，掺

Pt的水凝胶冻干粉；掺Mg的水凝胶，掺Mg的水凝胶冻干粉；掺Ca的水凝胶，

掺Ca的水凝胶冻干粉。

（2）2022年12月，消解样品，联系多家检测单位，包括：东华大学、华

东理工大学、上海交通大学、四川大学、德国耶拿分析仪器有限公司、赛默飞世

尔科技（中国）有限公司完成实验室间比对工作，获得样品测试数据。

4.征求意见稿的起草

标准立项后，成立了以东华大学分析测试中心为主，华东理工大学分析测试

中心、上海交通大学分析测试中心和德国耶拿分析仪器有限公司参与的标准起草

工作组。起草工作组针对标准的内容、细节等问题经过多次开会讨论，对标准初

稿进行了多次的修改，最终形成标准征求意见稿。于2023年1月提交给秘书处

广泛征求意见。

本标准主要起草人：张芬芬、杨明、张玲帆、席永清、陈久耿、刘秀军、顾

建伟。

五、标准制定主要内容

标准的主要内容包括11部分：范围、规范性引用文件、术语和定义、原理、

仪器和设备、试剂和材料、样品、试验步骤、结果、准确度和精密度、试验报告。

本标准规定了电感耦合等离子体原子发射光谱法测定生物医用水凝胶中金

属元素Ca、Cu、Mg、Mn和Pt的含量。本文件适用于生物医用水凝胶中金属

元素Ca、Cu、Mg、Mn和Pt含量的测定，元素的测定范围（质量分数）为0.01%

~5.0%。

六、与有关的现行的方针、政策、法律、法规和强制性标准的关系

本标准符合现行方针、政策、法律、法规的规定。

七、贯彻标准的要求和措施建议

无

八、废止有关标准的建议

无

九、标准涉及专利情况的说明

本标准不涉及专利。

十、重要内容的解释和其它应予说明的事项

无

标准编制工作小组

2023.1.16

《生物医用水凝胶钙、铜、镁、锰和铂含

量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱

法》

编制说明

（征求意见稿）

东华大学

2023年1月

一、本标准制定的目的与意义

水凝胶(Hydrogel)是以水为分散介质的凝胶。具有网状交联结构的水溶性高

分子中引入一部分疏水基团和亲水残基，亲水残基与水分子结合，将水分子连接

在网状内部，而疏水残基遇水膨胀的交联聚合物。是一种高分子网络体系，性质

柔软，能保持一定的形状，能吸收大量的水。金属粒子与水凝胶复合以后，既具

有水凝胶的特点又具有金属粒子的优点，在催化、生物传感器、抗菌、药物载体

输送等各个领域有着广泛的应用。目前，对于金属复合水凝胶材料的常用分析检

测涉及XRD、FTIR、SEM、TEM等，其主要是对水凝胶的的外貌形态，物理性

能，键合物质等进行表征。但是，对于水凝胶制备过程中引入的无机金属元素（如：

Mg、Ca、Mn等）含量的测定还未出台相应的标准方法。这些掺杂元素可能会

对水凝胶的成键方式或特异性功能起到决定性作用，从而影响其应用。因此必须

建立相应的检测标准方法，规范水凝胶材料的制备，指导科研院所、企业生产及

产品质量监督提供技术标准支撑；另外，可以有效促进国内水凝胶类材料研发与

应用领域的不断拓展。

二、参考国内标准情况

本文件参照GB/T1.1—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》，GB/T20001.4《标准编写规则第4部分：试验方法标准》给出

的规则起草。参考了国内相关标准，如下：

GB/T622化学试剂盐酸

GB/T623化学试剂高氯酸

GB/T626化学试剂硝酸

GB/T4842-2017氩

GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法

GB/T12806实验室玻璃仪器单标线容量瓶

GB/T12807实验室玻璃仪器分度吸量管

GB/T12808实验室玻璃仪器单标线吸量管

GB/T23942—2009化学试剂电感耦合等离子体原子发射光谱法通则

JJG768—2005发射光谱仪检定规程

JY/T0567—2020电感耦合等离子体发射光谱分析方法通则

GB/T27404-2008实验室质量控制规范食品理化检测

三、本标准与国内外标准关系的说明

经检索，目前国内相关标准有：团体标准《T/CIRA13-2020辐射法制备医

用水凝胶技术规范》，其中对于重金属的指标为：重金属总量低于10mg/L，引用

的标准分析方法为《GB/T14233.1-2008医用输液、输血、注射器具检验方法》。

该标准研究对象仅限于医用水凝胶，检测元素仅限Pb、Cr、Hg、As等重金属，

采用AAS、AFS及分光光度法等，操作繁琐，且无法实现多元素同时测定。

经检索，未查询到《生物医用水凝胶钙、铜、镁、锰和铂含量的测定电感

耦合等离子体原子发射光谱法》相关的国际标准。

四、主要工作过程

1.标准初稿的起草

2022年1月至3月，标准负责起草单位查阅了大量文献与资料，并根据在

ICP-OES技术和方法研究方面多年的专业知识与经验累积，起草了标准文本的初

稿。2022年4月初，标准负责起草单位将完成的标准初稿交给了中国材料与试

验团体标准委员会（CSTM标准委员会）标准立项秘书处。

2.团体标准计划立项

2022年5月6日，CSTM标准委员会科学试验领域委员会召开立项评审会

议，该项目通过了专家的质询，获得了全体委员的审议通过。6月6日材试标字

[2022]093号文件关于CSTM标准签发的立项公告，批准立项标准项目归口管理

委员会为CSTM/FC98/TC02科学试验领域委员会科学试验创新方法技术委员会，

该标准（中文版）立项编号为CSTMLX980200960—2022，标准（英文版）立

项编号为CSTMLX980200960—2022E，计划完成时间为2023年3月。

3.样品的制备及测试相关工作

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