閆順華，羅明，朱毅忠，馬小華，馬國明

（1.新疆維吾爾自治區(qū)藥品檢驗(yàn)研究院，烏魯木齊 830054； 2.新疆維吾爾自治區(qū)藥品監(jiān)督管理局，烏魯木齊 830054）

由于新冠肺炎疫情爆發(fā)，國內(nèi)對(duì)口罩、防護(hù)服等醫(yī)療防護(hù)用品的需求急劇增加。隨著國家、各級(jí)政府的正確引導(dǎo)和大力推進(jìn)，很多企業(yè)積極轉(zhuǎn)產(chǎn)，不斷生產(chǎn)出越來越多的醫(yī)療防護(hù)用品以滿足疫情防控的需要，而環(huán)氧乙烷是醫(yī)療防護(hù)用品最常用的消毒劑之一。

環(huán)氧乙烷又稱氧化乙烯（簡稱EO），其化學(xué)式為C2H4O，相對(duì)分子質(zhì)量為44.05，沸點(diǎn)為10.8℃，低于此溫度時(shí)為無色透明液體，常溫下是具芳香醚味的無色氣體，氣體密度為空氣的1.52 倍［1–2］。環(huán)氧乙烷的蒸氣壓比較大，這種特性使得環(huán)氧乙烷穿透力、殺菌力強(qiáng)，殺菌譜廣［3–4］。當(dāng)溫度達(dá)到50℃時(shí)，環(huán)氧乙烷氣體的穿透力最強(qiáng)，可以穿透微孔達(dá)到物品的深部，包裝好的醫(yī)療防護(hù)用品用環(huán)氧乙烷消毒也能取得滿意的效果［5］。在具備良好滅菌效果的同時(shí)，環(huán)氧乙烷因其本身的特性（易燃、易爆、有毒、刺激性強(qiáng)，是高致癌物并且具有高致敏性），容易對(duì)眼、耳、口、鼻等器官造成腐蝕性損傷，輕則造成患者頭疼、中樞抑制、惡心、嘔吐、腹瀉、肺水腫和呼吸困難等癥狀，重則會(huì)導(dǎo)致腎臟器官損壞或溶血現(xiàn)象發(fā)生［6–7］。

世界各國規(guī)定了在環(huán)氧乙烷環(huán)境下工作暴露的濃度極限。我國規(guī)定環(huán)氧乙烷8 h 加權(quán)平均值的允許暴露極限為1.15 μL／L，大部分工業(yè)發(fā)達(dá)國家規(guī)定環(huán)氧乙烷的暴露極限為1 μg／g，德國甚至將環(huán)氧乙烷的暴露極限規(guī)定為0.1 μg／g，而法國則規(guī)定環(huán)氧乙烷15 min 加權(quán)平均值的短時(shí)間接觸容許濃度為5 μg／g［8–9］。我國規(guī)定一次性醫(yī)療防護(hù)用品環(huán)氧乙烷殘留量應(yīng)不大于10 μg／g［10］。

目前常用的環(huán)氧乙烷殘留量的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)有3個(gè)。GB／T 14233.1–2008 《醫(yī)用輸液、輸血、注射器具檢驗(yàn)方法 第1 部分：化學(xué)分析方法》［11］規(guī)定，測(cè)定環(huán)氧乙烷的方法有氣相色譜法和比色分析法，兩種方法相比，氣相色譜法具有準(zhǔn)確度高、分析速度快、操作簡便且檢測(cè)數(shù)據(jù)直觀、清晰等優(yōu)勢(shì)。但該標(biāo)準(zhǔn)中的氣相色譜法只規(guī)定了樣品前處理、方法和標(biāo)準(zhǔn)溶液配制過程，未規(guī)定氣相色譜儀工作條件參數(shù)。GB 19083–2010 《醫(yī)用防護(hù)口罩技術(shù)要求》［12］和GB 19082–2009 《醫(yī)用一次性防護(hù)服技術(shù)要求》［13］規(guī)定用氣相色譜法測(cè)定經(jīng)環(huán)氧乙烷滅菌的口罩和防護(hù)服中環(huán)氧乙烷殘留量，均對(duì)氣相色譜儀的使用條件如檢測(cè)器、進(jìn)樣口溫度、柱溫作了規(guī)定，但缺少載氣流量和分流比的參數(shù)條件，且該方法也沒有說明是否應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行測(cè)定。

筆者綜合分析上述3 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中環(huán)氧乙烷殘留量檢測(cè)方法的優(yōu)劣，結(jié)合工作實(shí)際探索了氣相色譜法測(cè)定環(huán)氧乙烷殘留量的最佳條件，對(duì)建立的方法進(jìn)行了方法學(xué)驗(yàn)證。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜儀：島津GC–2010 Plus 型，帶頂空進(jìn)樣器，F(xiàn)ID 檢測(cè)器，日本島津公司。

電子天平：Mettler Toledo PL203 型，瑞士梅特勒–托利多公司。超純水儀：U2 型，四川優(yōu)普超純科技有限公司。環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)樣品：2 mg／mL，編號(hào)為SH-22696YW,北京曼哈格生物科技有限公司。

醫(yī)療防護(hù)用品樣品：口罩、防護(hù)服，取自若干轉(zhuǎn)產(chǎn)企業(yè)。

實(shí)驗(yàn)用水為超純水。

1.2 溶液配制

1.2.1 環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液

取1 mL 環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)樣品，用水定容至100 mL，得到20 μg／mL 的環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，于2～8 ℃下保存。

1.2.2 環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)工作液

分別取0.5、1、2、4、6、8 mL 環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，置于6 只20 mL 容量瓶中，用水定容至標(biāo)線，得到質(zhì)量濃度分別為0.5、1、2、4、6、8 μg／mL 的環(huán)氧乙烷系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.3 樣品前處理

一般在醫(yī)療防護(hù)用品中環(huán)氧乙烷最不易解析部位（即取環(huán)氧乙烷相對(duì)殘留量最高的部位）取樣。對(duì)于防護(hù)服，取樣位置選擇產(chǎn)品包裝里層緊密厚實(shí)處。為保證取樣的均勻性，分別取同批次樣品的相同部位3 處以上，混合均勻后測(cè)定。由于口罩的材質(zhì)相對(duì)均勻，實(shí)際佩戴時(shí)口罩中間部位與人體口鼻處接觸較為密切，因此取樣時(shí)一般選擇口罩中間部位。稱取樣品1.000 g，截為5 mm 長碎塊（或10 mm 片狀物），置于20 mL 頂空進(jìn)樣瓶中，精密加入5 mL 超純水，密封，在(60±1)℃溫度下平衡40 min，上機(jī)分析。

1.4 加標(biāo)樣品制備

分3 組各取6 份環(huán)氧乙烷醫(yī)用防護(hù)空白樣品1.000 g，分別加入0.5、2、6 μg／mL 環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)工作液5 mL，其余步驟同1.3 樣品前處理，分別得到加標(biāo)質(zhì)量為2.5、10、30 μg 的加標(biāo)樣品。

1.5 色譜條件

色 譜 柱：DB–624 型 毛 細(xì) 管 柱(30 m×0.25 mm，1.40 μm，美國安捷倫科技有限公司)；載氣：N2（純度為99.999%），流量為30 mL／min；分流比：10∶1；氫氣流量：40 mL／min；空氣流量：400 mL／min；柱流量：1.0 mL／min；檢測(cè)器：FID；檢測(cè)器溫度：230 ℃；進(jìn)樣口溫度：210 ℃；柱溫：80 ℃（恒溫程序）；平衡溫度：60 ℃；平衡時(shí)間：40 min；進(jìn)樣體積：500 μL。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜柱選擇

DB–624 型柱是一款中等極性色譜柱，通常用于氣相色譜法快速分析揮發(fā)性化合物，專為分析揮發(fā)性優(yōu)先控制污染物和殘留溶劑而設(shè)計(jì)，與使用其它色譜柱相比，采用DB–624 型色譜柱分析環(huán)氧乙烷時(shí)分離效果更好，靈敏度更高，色譜峰形良好。

2.2 載氣流量選擇

載氣流量是決定氣相色譜分離度的重要因素之一。載氣流量會(huì)影響色譜柱理論塔板高度。若載氣流量過低，則樣品擴(kuò)散比較嚴(yán)重，色譜柱效較低；若載氣流量過高，樣品的傳質(zhì)阻力較大，色譜柱效也較低。為了取得最高柱效，需要選擇最佳線性載氣流量。實(shí)際操作中，為加快分離速度，選用的載氣流量通常比載氣最佳流量稍高，常用的載氣流量范圍為10～100 mL／min，根據(jù)色譜柱柱效和多次試驗(yàn)結(jié)果，本實(shí)驗(yàn)選擇載氣流量為30 mL／min。

2.3 分流比選擇

為防止溶劑峰拖尾、樣品殘留和交叉污染而干擾樣品的正常出峰，本實(shí)驗(yàn)采用分流進(jìn)樣模式。分流能夠減少樣品氣體的過柱量，保護(hù)色譜柱。同時(shí)設(shè)置適當(dāng)?shù)姆至鞅?，可影響保留時(shí)間，增大色譜峰的分離度。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最終確定最佳分流比為10∶1。

2.4 線性方程、檢出限與定量限

用氣相色譜儀對(duì)環(huán)氧乙烷系列標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)濃度點(diǎn)重復(fù)測(cè)定2 次，計(jì)算色譜峰面積平均值，以溶液質(zhì)量濃度（x）為自變量、色譜峰面積（y）為因變量，對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合，得到環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性方程為y=3 145.6x+289.89，相關(guān)系數(shù)為0.999 8，表明本法線性良好。由于環(huán)氧乙烷不穩(wěn)定且易揮發(fā)，每次檢測(cè)前，均需對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行單點(diǎn)校正，當(dāng)測(cè)定濃度與理論濃度相對(duì)偏差小于5%時(shí)［12］，可使用原標(biāo)準(zhǔn)曲線。如果超過規(guī)定的相對(duì)偏差，則要重新制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

采用在空白樣品中添加目標(biāo)化合物的方法，以信噪比為3 確定環(huán)氧乙烷在取樣量為1.000 g 時(shí)的檢出限為0.10 μg／g，信噪比為10 確定方法定量限為0.35 μg／g。

2.5 精密度試驗(yàn)

取同一份樣品，按1.3 進(jìn)行處理并制備樣品溶液6 份，進(jìn)樣測(cè)定，記錄色譜峰面積，按標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算樣品中環(huán)氧乙烷含量，測(cè)定結(jié)果列于表1。由表1 可知，本法測(cè)量結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.73%，表明本法精密度較高。

表1 精密度試驗(yàn)結(jié)果

2.6 加標(biāo)回收試驗(yàn)

對(duì)1.4 制備的加標(biāo)樣品分別進(jìn)行測(cè)定，加標(biāo)樣品色譜圖如圖1 所示，測(cè)定結(jié)果列于表2。由表2可知，樣品低、中、高3 水平加標(biāo)平均回收率分別為99.3%、94.34%和98.9%，表明本方準(zhǔn)確度較高。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)［14–15］，進(jìn)行樣品測(cè)定時(shí)，回收率應(yīng)滿足以下要求：當(dāng)被測(cè)組分含量大于100 mg／kg 時(shí)，回收率應(yīng)為95%～105%；當(dāng)被測(cè)組分含量為1～100 mg／kg 時(shí)，回收率應(yīng)為90%～110%；當(dāng)被測(cè)組分含量為0.1～1 mg／kg 時(shí)，回收率應(yīng)為80%～110%；當(dāng)被測(cè)組分含量小于0.1 mg／kg，回收率應(yīng)為60%～120%。本法完全滿足相關(guān)要求。

圖1 加標(biāo)樣品氣相色譜圖

表2 樣品加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

2.7 樣品測(cè)定

為保證檢測(cè)結(jié)果的平行性符合標(biāo)準(zhǔn)，要求每批次樣品均采用平行雙樣測(cè)定。取樣原則一般選擇同一批次的兩個(gè)獨(dú)立包裝的相同部位，平行偏差不得大于10%［13］。取不同廠家的防護(hù)服、口罩樣品共15個(gè)批次，一式2 份，按1.3 方法制備樣品溶液，進(jìn)樣測(cè)定，計(jì)算樣品中環(huán)氧乙烷殘留量，結(jié)果列于表3。

表3 樣品中環(huán)氧乙烷殘留量測(cè)定結(jié)果

由表3 中數(shù)據(jù)可知，本法的檢測(cè)結(jié)果與參考方法相差不大，測(cè)定值相對(duì)偏差均在10%以內(nèi)，但本法較參考方法具有更高的靈敏度，分析時(shí)間也明顯縮短，能夠大幅提高工作效率。

3 結(jié)語

所建立的氣相色譜法用于檢測(cè)口罩、防護(hù)服等醫(yī)療防護(hù)用品中環(huán)氧乙烷的殘留量，方法簡單易行，重現(xiàn)性好，精密度、準(zhǔn)確度較高，適用于醫(yī)療防護(hù)用品中環(huán)氧乙烷殘留量的測(cè)定。