劉穎玲，馬蘭芬

（1.云南省醫(yī)療器械檢驗研究院，昆明 650034； 2.云南大學，昆明 650091； 3.昆明醫(yī)科大學，昆明 650504 ）

頂空氣相色譜法測定輸液器中環(huán)己酮殘留

劉穎玲1，2，馬蘭芬3

（1.云南省醫(yī)療器械檢驗研究院，昆明 650034； 2.云南大學，昆明 650091； 3.昆明醫(yī)科大學，昆明 650504 ）

建立頂空氣相色譜法測定輸液器中環(huán)己酮殘留量的分析方法。利用蠕動泵，以水為浸提介質，對輸液器中的環(huán)己酮進行提取，采用頂空氣相色譜法測定。色譜柱為Elite–5柱（30 m ×0.32 mm，0.25 μm），程序升溫，初始溫度為50℃保持3 min，以10℃／min升溫至100℃，保持2 min，以20℃／min升溫至170℃，保持2 min。FID檢測器，檢測器溫度為250℃，進樣口溫度為230℃，分流比為5∶1，流量為2 mL／min，采用頂空進樣。環(huán)己酮在0.494～98.700 μg／mL范圍內線性關系良好，相關系數(shù)r=0.999 9，方法定量限（S／N=10）為0.313 μg／mL，測定結果的相對標準偏差小于1.0%（n=6），24 h模擬輸液樣品平均回收率為98.9%，循環(huán)浸提樣品平均加標回收率為99.4%。該方法簡單、快速、準確，可用于一次性使用輸液器中環(huán)己酮殘留量的檢測。

頂空氣相色譜法；環(huán)己酮殘留量；輸液器

一次性使用輸液器在我國臨床上廣泛使用，目前我國輸液器生產(chǎn)中多使用環(huán)己酮作為部件粘合劑粘接成型，環(huán)已酮是一種化學溶劑，有強烈的刺激性，其沸點為155.6℃，容易殘留在產(chǎn)品的粘接處及內腔中。環(huán)己酮會在輸液過程中進入病人血液，對人體造成損害，更甚者可能造成嚴重的臨床不良反應。環(huán)己酮屬于有毒溶劑，動物實驗中發(fā)現(xiàn)環(huán)己酮對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用，較長時間接觸可引起皮膚刺激造成皮炎，對眼粘膜有明顯刺激和角膜損害［1］。有研究表明體外循環(huán)類產(chǎn)品中環(huán)己酮的殘留物會損害心血管功能［2］。因此分析、控制輸液器中環(huán)己酮的殘留量十分必要。

現(xiàn)行國家標準中未對輸液器中環(huán)己酮殘留量的檢測方法和限量進行規(guī)定。目前醫(yī)療器械中環(huán)己酮的測定方法有堿性碘化汞鉀顯色法［3］、分光光度法［4］、氣相色譜法［5–10］、氣相色譜–質譜聯(lián)用法［11–12］、光電離－離子遷移譜法［13］、電噴霧萃取電離–三重四極桿質譜法［14］等。以上分析方法中有的只能給出定性指標，有的操作煩瑣、重現(xiàn)性差，有的儀器價格昂貴、 分析成本高，難以廣泛應用于產(chǎn)品質量控制中。頂空氣相色譜測定易揮發(fā)性有機溶劑具有操作簡便、基體干擾小、準確度高、重復性好，檢測結果可靠等優(yōu)點，筆者采用氣相色譜結合頂空進樣方式，建立了一種具有高選擇性、準確度、靈敏度，可行且適用于一次性使用輸液器中環(huán)己酮殘留量的分析方法，通過對不同廠家輸液器中環(huán)己酮殘留量的測定，了解目前在臨床中使用的一次性輸液器中環(huán)己酮殘留量的大體狀況，為今后研究、制定該項目的質量標準奠定基礎。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜儀：Clarus 680型，配HS40頂空進樣器，美國鉑金埃爾默公司；

電子天平：AL204–IC型，瑞士梅特勒–托利多公司；

循環(huán)泵蠕動泵：BT00–300T型，保定蘭格恒流泵有限公司；

精密振蕩水浴鍋：SW23型，德國JULABO有限公司；

環(huán)己酮標準物質：純度為99.9%，德國Dr. Ehrenstorfer 公司；

乙醇：色譜純，上海安譜實驗科技股份有限公司；

超純水系統(tǒng)：Human Power I型，韓國Human公司；

實驗所用樣品為一次性使用輸液器(帶針)、一次性使用精密過濾輸液器(帶針)；

實驗用水為超純水。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 氣相色譜

檢測器：FID；色譜柱：Elite–5柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm）；柱溫：程序升溫，初始溫度為50℃，保持3 min，以10℃／min升溫至100℃，保持2 min，再以20℃／min升溫至170℃，保持2 min；檢測器溫度：250℃；進樣口溫度：230℃；分流比：5∶1；流量：2 mL／min。

1.2.2 頂空條件

爐溫：80℃；取樣針溫度：90℃；傳輸線溫度：100℃；平衡時間：30 min。

1.3 實驗步驟

1.3.1 樣品預處理

采用兩種方式制備樣品：(1)取一套一次性使用輸液器，以60 滴／min的流速模擬臨床進行滴注純水24 h。用試劑瓶收集流出液（注意瓶口以封口膜密封）作為檢驗液，取2～20 mL頂空瓶中，密封測定；(2)循環(huán)浸提法將3套滅過菌的輸液器和一只300 mL硅硼玻璃燒瓶連成封閉循環(huán)系統(tǒng)，將燒瓶置于能使其中的液體溫度保持在（37±1）℃的加熱器上，加入水250 mL，以1 L／h的流量使之循環(huán)2 h。用一蠕動泵作用在一段盡可能短的硅膠管上，輸液器若配有靜脈針，制備試驗液時，需將靜脈針的管路部分切成1 cm長的段，將其浸入循環(huán)系統(tǒng)玻璃燒瓶的循環(huán)液中，與串聯(lián)的輸液器一起制備檢驗液，收集全部浸提液并冷卻［15］。取2 mL置于20 mL頂空瓶中，加蓋密封測定。按制備樣品浸提液的步驟制備空白液，回路上不裝輸液器。

1.3.2 標準溶液配制

精密稱取環(huán)己酮標準物質0.098 7 g ，加入盛有適量水的10 mL容量瓶中，以0.2 mL乙醇溶解，用水稀釋至10 mL。精密量取該溶液5 mL，用水稀釋至100 mL。再量取該溶液10 mL，用水稀釋至50 mL，得到質量濃度為98.7 μg／mL的環(huán)己酮標準使用液。

2 結果與討論

2.1 平衡時間

平衡時間的長短取決于被測組分分子從樣品基質到氣相的擴散速度。將樣品在80℃分別平衡10，20，30，40 min后進行測定，色譜峰面積與平衡時間的關系如圖1所示。從圖1可以看出，色譜峰面積隨著平衡時間的延長而增大，平衡時間超過30 min后，峰面積基本不再增加，證明樣品達到了氣液兩相平衡，故本實驗選取平衡時間為30 min。

圖1 平衡時間與色譜峰面積的關系曲線

2.2 平衡溫度

溫度對頂空平衡體系的影響較為顯著，頂空溫度應根據(jù)所選溶劑的特性及待測物質的沸點來選擇。以水為溶劑及測定低沸點殘留溶劑時，頂空溫度不宜超過85℃。若溫度過高，水蒸氣會影響檢測器和色譜柱，并且過高的溫度可能導致某些組分分解和氧化。分別將樣品在60，70，80，85℃下平衡30 min進行測定，色譜峰面積與平衡溫度的關系如圖所示2。從圖2可以看出，隨著溫度的升高，色譜峰面積逐漸增大，原因是組分的飽和蒸氣壓隨平衡溫度的升高而變大?？紤]到平衡溫度過高會引起頂空瓶耐壓超限和氣密性變差等問題，本實驗選擇平衡溫度為80℃。

圖2 平衡溫度與色譜峰面積關系

2.3 專屬性試驗

由于很多注射用藥的溶劑為水，所以選擇水作為浸提溶劑。只有在均勻的體系中，才能獲得較好的分析精密度和準確度，因環(huán)己酮微溶于水，根據(jù)“相似相溶”的原理，在配制標準使用液時加入乙醇作為助溶劑。分別精密取空白液（水）、環(huán)己酮標準溶液、樣品溶液，在1.2儀器工作條件下測定，色譜圖見圖3。由圖3可知，水、乙醇對環(huán)己酮的測定無干擾，環(huán)己酮的理論塔板數(shù)大于6 000，分離度大于1.5。

2.4 標準工作曲線

分別精密量取環(huán)己酮標準使用液0.05，0.15，0.50，1.0，1.5，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0，10.0 mL至10 mL容量瓶中，加水稀釋至標線，得到質量濃度分別為0.494，1.480，4.935，9.870，14.805，19.740，29.610，39.480，49.350，59.220，98.700 μg／mL的環(huán)己酮系列標準溶液，分別取2 mL標準溶液至20 mL頂空瓶中，加蓋密封測定。結果表明，在0.494～98.700 μg／mL范圍，環(huán)己酮的質量濃度與色譜峰面積有良好的線性關系，相關系數(shù)r=0.999 9。

圖3 空白液、對照品及樣品液的氣相色譜圖

2.5 檢出限與定量限

取環(huán)己酮標準溶液逐級稀釋，進樣測定，以3倍信噪比測得檢出限為0.094 μg／mL，以10倍信噪比測得定量限為0.313 μg／mL。

2.6 精密度試驗

分別精密量取質量濃度為4.935，19.740 μg／mL的環(huán)己酮標準溶液，平行測定6次，測定結果見表1。由表1可知，環(huán)己酮色譜峰面積測定結果的相對標準偏差均小于1%，表明方法的精密度良好。

表1 精密度試驗結果

2.7 加標回收試驗

精密量取已測定環(huán)己酮含量的樣品溶液（24 h模擬輸液）8 mL 9份，分別置于10 mL容量瓶中。各精密加入19.740 μg／mL環(huán)己酮標準溶液0.5，0.6，0.8 mL，每種濃度制備3份樣品溶液，用水稀釋至標線。精密量取已測定環(huán)己酮含量的樣品液（2 h循環(huán)浸提法）7 mL 9份，分別置于10 mL容量瓶中。各精密加入98.70 μg／mL環(huán)己酮標準溶液1.5，2.0，2.5 mL，每種濃度制備3份，用水稀釋至標線。用本法對以上溶液進行測定，測定結果分別見表2，表3。由表2，表3可知，24 h模擬輸液樣品液平均回收率為為98.9%(n=9)，循環(huán)浸提樣品液平均回收率為99.4%(n=9)，表明本法測定結果準確、可靠。

表2 24 h模擬輸液樣品加標回收試驗結果

表3 循環(huán)浸提樣品加標回收試驗結果

2.8 樣品液的測定

選取11個省18家生產(chǎn)企業(yè)的29批次輸液器進行測定，結果均有環(huán)己酮溶出量檢出，且環(huán)己酮的殘留量存在差異，這種差異不僅存在于不同企業(yè)的產(chǎn)品之間，也存在于同一企業(yè)不同批次產(chǎn)品之間。采用24 h模擬臨床輸液制備的樣品液，輸液器中環(huán)己酮最小值為2.0 mg／套，最大值為10.9 mg／套。采用2 h循環(huán)浸提法制備的樣品液，輸液器中環(huán)己酮最小值為0.30 mg／套，最大值為4.4 mg／套。

對醫(yī)療器械產(chǎn)品進行浸提的目的是利用適宜的浸提方法（浸提時間、浸提溫度、浸提介質、介質體積等）制備出試驗樣品，經(jīng)化學分析測定溶出物中待測物質的量，用于對人體健康風險性的評價。理想的浸提方法既要反映產(chǎn)品的實際使用條件，又要反映試驗的目的和預測性。由于通常情況下一次性輸液器的使用時間不超過24 h，循環(huán)浸提法既結合了臨床使用情況，又易操作可控，所以宜選用此法進行樣品液的制備。

3 結語

(1)采用頂空氣相色譜法測定輸液器中環(huán)己酮，方法操作簡單、快速，測定結果準確、可靠，適用于一次性使用輸液器和輸血器中環(huán)己酮殘留量測定。

(2)不同廠家的輸液器殘留量差異很大，可能與各廠家生產(chǎn)條件，人工操作、貯存條件、儲存時間、外包裝透氣性能等因素有關。因此有必要在我國輸液器國家標準中增加環(huán)己酮殘留量的限量要求及對應的檢測方法，在規(guī)定限量時，應對不同廠家的產(chǎn)品進行考察，系統(tǒng)研究，使累積的數(shù)據(jù)更具有代表性和科學性，從而合理地對限量值作出規(guī)定，盡可能避免環(huán)己酮在產(chǎn)品中的殘留對人體造成損傷。

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Determination of Residual Cyclohexanone in Infusion Sets by Headspace Gas Chromatography

Liu Yingling1，2, Ma Lanfen3
（1. Yunnan Institute of Medical Devices Testing, Kunming 650034, China; 2. Yunnan University, Kunming 650091, China; 3. Kunming Medical University, Kunming 650504, China）

The headspace gas chromatography analysis method was established for determination of residual cyclohexanone in infusion set. Residual of cyclohexanone in infusion set was extracted by peristaltic pump using water as the extraction solvent, then it was determined by GC with Elite–5 Capillary column（30 m×0.32 mm, 0.25 μm）.Temperatureprogramming was used, the column temperature was initially 50℃for 3 min, increased at rate of 10℃／min to 100℃for 2 min and increased at a rate of 20℃／min to 170℃ for 2 min. With FID detector, the detector temperature was 250℃.The injector temperature was set at 230℃. The split ratio was 5∶1 and fow rate was 2 mL／min. Headspace sampling technology was combined with GC. Cyclohexanone concentration performed fme linearity in the range of 0.494–98.700 μg／mL. The correlative coeffcient of the linear equation was 0.999 9 and limits of quantitation (S／N=10) was 0.313 μg／mL. The relative standard deviation of the detection results was less than 1.0%(n=6), and the average recovery of simulated infusion for 24 h was 98.9%, and the average recovery of circle extraction for 2 h was 99.4%. The method is simple, rapid and accurate, which is available for the determination of residual cyclohexanone in disposable fusion set.

headspace gas chromatography; cyclohexanone residues; infusion set

O657.7

：A

：1008–6145(2017)01–0072–04

10.3969／j.issn.1008–6145.2017.01.018

聯(lián)系人：劉穎玲；E-mail: ylliur@sina.com

2016–11–10