張 璐,方 芳,陳 陽,王清清

(蚌埠醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,安徽省生化藥物工程技術(shù)研究中心,蚌埠 233000;*通訊作者,E-mail:candywqq@163.com)

輸液是指由靜脈滴注輸入人體的大劑量(一次給藥在100 ml以上)注射液,在臨床治療上廣泛使用?，F(xiàn)代制藥企業(yè)利用符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)的自來水,通過蒸餾法、離子交換法、電滲析法、反滲透法等制得供藥用的純水。由于自來水本底含有鹵甲烷[1],在制備藥用純水及注射用水時(shí)微量鹵甲烷可能會(huì)引入其中,如利用含有鹵代甲烷的注射用水來生產(chǎn)各種輸注的液體,這些有害的鹵代甲烷直接通過血液循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入人體組織細(xì)胞當(dāng)中。當(dāng)病人接受大劑量輸液或長期輸液,其中的鹵代甲烷會(huì)在人體組織細(xì)胞的脂肪中溶解和積累,對(duì)人體健康可能直接構(gòu)成危害,甚至增加患腫瘤風(fēng)險(xiǎn)[2,3]。

頂空分析作為有機(jī)溶劑樣品處理萃取技術(shù),通常與氣相色譜或氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)技術(shù)結(jié)合用來分析復(fù)雜基質(zhì)中的揮發(fā)性有機(jī)物,其在水質(zhì)、環(huán)境、生物等眾多領(lǐng)域中應(yīng)用[4-6]。該方法直接檢測(cè)輸液中鹵甲烷時(shí),由于輸液中鹵甲烷含量低在檢測(cè)器上響應(yīng)信號(hào)小,而頂空瓶液上空間空氣干擾峰較大,給輸液中鹵甲烷定性與定量帶來困難。氮?dú)馀潘斂諝庀嗌V法利用氮?dú)鈱㈨斂掌恐幸后w排除形成液上空間,由于液上空間沒有空氣存在,空氣干擾峰僅由溶解于水中的空氣產(chǎn)生,空氣干擾峰大大降低,鹵甲烷色譜峰凸顯,有利于鹵甲烷的定性與定量分析。本方法對(duì)于頂空氣相色譜檢測(cè)分析揮發(fā)性有機(jī)物遇到空氣干擾時(shí),可有效降低空氣干擾影響,提高樣品組分檢出率和分析結(jié)果的精密度與準(zhǔn)確度。

本文旨在建立適用于醫(yī)用輸液中微量鹵甲烷定性與定量分析的氮?dú)馀潘斂諝庀嗌V法,并對(duì)方法的準(zhǔn)確度和精密度進(jìn)行考察。

1 材料與方法

1.1 儀器

7890B氣相色譜儀(美國安捷倫);色譜柱:Agilent HP-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm);恒溫鼓風(fēng)干燥箱(溫度控制精度±0.5 ℃,上海精宏DHG-9037A);萬分之一分析天平(德國賽多利斯);100 μl微量注射器;帶硅膠密封墊的40 ml玻璃頂空瓶。

1.2 試劑

色譜純標(biāo)準(zhǔn)品:三氯甲烷(山東禹王實(shí)業(yè)有限公司化工分公司,批號(hào):20180921)、四氯化碳(天津四友精細(xì)化學(xué)品有限公司,20181201)、二氯一溴甲烷(克拉馬爾,批號(hào):20181015);色譜純特級(jí)甲醇(山東禹王實(shí)業(yè)有限公司化工分公司,批號(hào):20180829);分析級(jí)純氯化鈉(天津市福晨化學(xué)試劑廠,批號(hào):20170510)。

實(shí)驗(yàn)用純水處理:采用超純水,經(jīng)煮沸,微沸狀態(tài)下通入高純氮?dú)獯祾?0 min,停止加熱,繼續(xù)氮?dú)獯祾呃鋮s至室溫[7],制得空白值符合定量要求的配制標(biāo)準(zhǔn)系列的實(shí)驗(yàn)用水,裝滿經(jīng)洗凈烘干的試劑瓶中加蓋備用。

1.3 方法

1.3.1 溶液的配制 在分析天平準(zhǔn)確稱取三氯甲烷、二氯一溴甲烷、四氯化碳各0.050 0 g用色譜純甲醇按一定比例稀釋,在容量瓶中定容,配成濃度為10 mg/ml混標(biāo)儲(chǔ)備液。取混標(biāo)儲(chǔ)備液50.0 μl于50 ml容量瓶中,以甲醇稀釋定容,得10.0 μg/ml混合標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液。

1.3.2 分析條件 色譜分析條件載氣(N2)流速1 ml/min;分流比20 ∶1,分流流量20 ml/min;ECD檢測(cè)器溫度250 ℃;汽化室溫度180 ℃;程序升溫:起始溫度30 ℃,保持3 min,以3 ℃/min升至60 ℃,保持1 min。

1.3.3 樣品處理 頂空瓶準(zhǔn)備:將用純水洗干凈的40 ml頂空瓶及瓶蓋、硅膠墊片置于恒溫干燥箱中110 ℃下烘干2 h后,冷卻至室溫,加上墊片蓋上瓶蓋備用。

樣品處理:在頂空瓶中加滿待測(cè)樣品或標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,加硅橡膠墊片和瓶蓋密封,插入注射用4號(hào)針頭2個(gè),瓶口向下,將色譜用載氣管插入針頭內(nèi),通入高純N2將瓶中液體排出,使瓶內(nèi)留有20.0 ml液體后,瓶口向上,迅速拔出通氮?dú)忉橆^,待瓶內(nèi)壓力釋放,再拔除另一針頭。

頂空瓶液上空間恒溫平衡:將裝入樣品的頂空瓶及100 μl微量進(jìn)樣器置于50 ℃恒溫干燥箱中恒溫平衡40 min。

進(jìn)樣分析:在已設(shè)定的色譜條件下,用50 ℃下恒溫的微量取樣器快速吸取經(jīng)同一溫度下恒溫平衡40 min后的頂空瓶液上空間氣體100 μl進(jìn)樣分析,每個(gè)樣品進(jìn)樣3次,取3次各組分峰面積的平均值定量。

2 結(jié)果

2.1 市售注射液檢測(cè)譜圖

從蚌埠市藥品市場(chǎng)分別購得安徽某市兩家藥廠2019年5月出廠的250 ml 0.9%NaCl和5%葡萄糖注射液,山東某藥廠2018年12月出廠的500 ml 5%葡萄糖注射液及四川某藥廠2018年12月生產(chǎn)的250 ml 0.9%NaCl注射液。分別取樣,按上述樣品處理方法及色譜條件進(jìn)樣分析,各樣品分離圖譜與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照定性結(jié)果見圖1。由分離圖可見四廠家輸液中均檢出三氯甲烷和四氯化碳,其中四川某藥廠0.9%的NaCl輸液中還檢出二氯一溴甲烷。

2.2 線性試驗(yàn)

在7只經(jīng)烘干干燥過的50 ml容量瓶中分別加入0.45 g NaCl,再加入處理過的純水40 ml左右,振搖容量瓶使NaCl溶解,然后分別移取1.3.1混合標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液1.0,3.0,5.0,10.0,15.0,20.0,25.0 μl于各容量瓶中,迅速加水定容,混勻,得到濃度為0.2,0.6,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 μg/L的CHCl3、CCl4和CHBrCl2混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作液備用。

按樣品同樣分析條件,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)系列頂空進(jìn)樣3次,取峰面積的平均值(y)對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)物濃度(x)做工作曲線,求出線性回歸方程與相關(guān)系數(shù)(見表1和圖2)。結(jié)果表明,各組分濃度與峰面積呈良好線性。

2.3 回收實(shí)驗(yàn)

選擇被測(cè)四川某藥廠0.9%的NaCl注射液定量分析結(jié)果作為本底值,加標(biāo)測(cè)定回收率,加標(biāo)重復(fù)測(cè)定6次,三種鹵代甲烷平均回收率在90.5%-99.5%(見表2)。

圖1 四家藥廠輸液中鹵甲烷分離圖譜Figure 1 Chromatograms of halomethanes from infusions in four pharmaceutical plants

表1 混合標(biāo)準(zhǔn)系列性方程、相關(guān)系數(shù)和檢測(cè)限Table 1 Linear equations,correlation coeficients(R2) and detection limits of mixed standard series

圖2 混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作曲線Figure 2 The calibration curves of mixed standard series

表2 輸液中加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn) (n=6)Table 2 Standard recovery of infusions (n=6)

2.4 精密度試驗(yàn)

取濃度為1.0 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作液,依法進(jìn)行樣品處理,連續(xù)進(jìn)樣3次,記錄各組分相應(yīng)峰面積,各組分的RSD均小于2%(見表3),表明方法精密度較好。

表3 標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)測(cè)定的精密度試驗(yàn)Table 3 Precision test of repeatability measurement of standard solution

2.5 注射液樣品分析結(jié)果

使用外標(biāo)法對(duì)不同廠家注射液定量分析結(jié)果見表4,數(shù)據(jù)顯示各廠家輸液中CHCl3和CCl4含量相近,其中四川某藥廠0.9%的NaCl注射液中檢出CHBrCl2濃度為0.37 μg/L。

表4 不同廠家注射液定量分析結(jié)果 (μg/L)Table 4 Results of quantitative analysis of injection from different manufacturers (μg/L)

2.6 氮?dú)馀潘斂丈V法優(yōu)勢(shì)

按《水質(zhì)揮發(fā)性鹵代烴的測(cè)定》標(biāo)準(zhǔn)HJ620-2011頂空氣相色譜法測(cè)定醫(yī)用注射液中鹵甲烷時(shí),如果直接在40 ml頂空瓶中直接加入20.0 ml注射液樣品,在50 ℃下恒溫平衡40 min,直接進(jìn)樣分析,空氣干擾峰大,使微量的鹵甲烷色譜峰壓縮變小,不利于待測(cè)組分的定性與定量分析(圖3A)。經(jīng)氮?dú)馀潘捎行Ы档?.742 min的空氣干擾峰,相應(yīng)的鹵甲烷色譜峰清晰可見(見圖3B)。

A.注射液頂空氣相色譜圖 B.注射液氮?dú)馀潘斂諝庀嗌V圖圖3 頂空氣相色譜與氮?dú)馀潘斂諝庀嗌V空氣干擾對(duì)比Figure 3 Comparison of air interference between headspace gas chromatography and nitrogen drainage headspace gas chromatography

3 討論

3.1 標(biāo)準(zhǔn)系列配制時(shí)加入NaCl的作用

因水中揮發(fā)性有機(jī)物溶解度會(huì)隨著水溶液離子強(qiáng)度增加而減小,相應(yīng)揮發(fā)度增加,為避免水環(huán)境不同引起的測(cè)量誤差,在配制標(biāo)準(zhǔn)系列時(shí)需在50 ml容量瓶中加入0.45 g NaCl使所配標(biāo)準(zhǔn)系列與輸液所處的離子環(huán)境相同。

3.2 鹵甲烷來源與危害

因利用符合國家飲水標(biāo)準(zhǔn)的自來水制備醫(yī)用純水技術(shù)所限以及環(huán)境影響,使得醫(yī)用輸液中存在微量的三氯甲烷、四氯化碳和二氯一溴甲烷。由于各生產(chǎn)輸液藥廠醫(yī)用純水制備技術(shù)大同小異,輸液中可能普遍存在鹵甲烷微量。有關(guān)自來水中鹵甲烷具有高致癌風(fēng)險(xiǎn)問題從20世紀(jì)80年代開始就引起國內(nèi)外學(xué)者廣泛研究和關(guān)注[8],而醫(yī)用輸液中存在微量鹵甲烷對(duì)人體存在潛在危害尚未引起人們關(guān)注與研究。另一方面,對(duì)輸液生產(chǎn)廠家來說,要不斷提高醫(yī)用純水的制備技術(shù),努力降低或消除醫(yī)用純水中鹵甲烷,保護(hù)人類健康免受可能的危害。

3.3 結(jié)論

本方法可用于醫(yī)用輸液中鹵甲烷的檢測(cè)與定量分析,該方法操作簡單,干擾少,精密度較好,結(jié)果準(zhǔn)確可靠。該方法也可用于自來水與天然水中微量鹵甲烷的分析。