2種色譜柱測定醫(yī)用棉簽不同取樣部位環(huán)氧乙烷殘留量的比較研究

毛紅，余元駿

（1.重慶市藥品技術(shù)審評(píng)認(rèn)證中心，重慶400010；2.重慶醫(yī)療器械質(zhì)量檢驗(yàn)中心，重慶401147）

2種色譜柱測定醫(yī)用棉簽不同取樣部位環(huán)氧乙烷殘留量的比較研究

毛紅1，余元駿2

（1.重慶市藥品技術(shù)審評(píng)認(rèn)證中心，重慶400010；2.重慶醫(yī)療器械質(zhì)量檢驗(yàn)中心，重慶401147）

目的比較2種不同色譜柱測定醫(yī)用棉簽中環(huán)氧乙烷殘留量的差異，并確定棉簽的取樣部位。方法采用頂空進(jìn)樣氣相色譜法，色譜柱分別采用DB-waxtrex毛細(xì)管柱和HP-5毛細(xì)管柱，檢測器為氫火焰離子化檢測器（FID），載氣為氮?dú)?，測定醫(yī)用棉簽中環(huán)氧乙烷的殘留量。結(jié)果環(huán)氧乙烷質(zhì)量濃度在1.222～12.215 g/mL范圍內(nèi)與峰面積呈良好線性關(guān)系，采用DB-waxtrex色譜柱的線性方程為Y=6.353 4 X-0.035 78，r=0.999 5（n=6），平均回收率為96.19%，RSD=1.42（n=9）；采用HP-5色譜柱的線性方程為Y= 1.450 9 X-0.012 21，r=0.999 8（n=6），平均回收率為96.59%，RSD=1.20（n=9）。結(jié)論2種色譜柱均能有效測定醫(yī)用棉簽中環(huán)氧乙烷殘留量，結(jié)果無顯著性差異。

頂空進(jìn)樣氣相色譜法；色譜柱；醫(yī)用棉簽；環(huán)氧乙烷；殘留量

環(huán)氧乙烷（EO）在常溫常壓下為無色氣體，4℃時(shí)冷凝為液體，沸點(diǎn)為10.4℃，具有高度的化學(xué)活性，易燃易爆。環(huán)氧乙烷具有廣譜高效殺菌作用，屬于最有效的化學(xué)冷滅菌劑，常被用于工業(yè)滅菌與消毒，在醫(yī)療器械滅菌中也得到了廣泛應(yīng)用。但環(huán)氧乙烷屬于有毒氣體，對(duì)許多物品具有很高的吸附性，國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同產(chǎn)品經(jīng)環(huán)氧乙烷滅菌或消毒出廠時(shí)的環(huán)氧乙烷殘留量規(guī)定不同，其中衛(wèi)生用品不得超過250 μg/g［1］，一次性醫(yī)療用品為不得超過10 μg/g［2］。醫(yī)用棉簽由棉花和木棒組成，而企業(yè)的注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定環(huán)氧乙烷殘留量檢測的具體取樣部位，實(shí)際上不同產(chǎn)品部位對(duì)環(huán)氧乙烷的吸附能力不同，稱取相同質(zhì)量、不同部位的產(chǎn)品制備檢驗(yàn)液，會(huì)對(duì)檢測結(jié)果產(chǎn)生直接影響，故不能真實(shí)反映產(chǎn)品的實(shí)際最大殘留量。為此，本研究中選擇棉簽的不同部位進(jìn)行環(huán)氧乙烷殘留量測試，并采用不同的色譜柱進(jìn)行驗(yàn)證，以殘留量測定值最高時(shí)的取樣部位作為測定時(shí)的取樣部位，為進(jìn)一步完善企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。現(xiàn)報(bào)道如下。

1　儀器與試劑

Agilent 7890 A型氣相色譜儀，Agilent 7694 E型全自動(dòng)頂空進(jìn)樣器，氫火焰離子化檢測器（FID，美國安捷倫科技有限公司）。超純水（自制）；環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)品（中國食品藥品檢定研究院，規(guī)格為每支5 mL）；醫(yī)用棉簽（重慶興泉口罩廠）。

2　方法與結(jié)果

2.1色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn)

2.1.1方法Ⅰ

色譜柱：Agilent DB-waxtrex柱（30 m×320.0 μm，0.25 μm）；柱溫：采用程序升溫（40℃保持3 min，再以20℃/min升至120℃，保持1 min；進(jìn)樣口溫度：180℃；檢測器溫度：250℃；載氣：氮?dú)猓?9.999%）；流速：1.3 mL/min；分流比：1∶1；自動(dòng)頂空進(jìn)樣器參數(shù)：平衡溫度60℃，平衡時(shí)間：40 min；進(jìn)樣量：1 mL。

2.1.2方法Ⅱ

色譜柱：Agilent 19091 J-413 HP-5柱（30 m× 320.0 μm，0.25 μm）；柱溫：采用程序升溫（40℃保持3 min，然后以20℃/min升至150℃，保持5 min；進(jìn)樣口溫度：150℃；檢測器溫度：250℃；載氣：氮?dú)猓?9.999%）；流速：1.3 mL/min；分流比：1∶1；自動(dòng)頂空進(jìn)樣器參數(shù)：平衡溫度60℃，平衡時(shí)間40 min；進(jìn)樣量：1 mL。

2.1.3系統(tǒng)適用性試驗(yàn)

在此條件下的色譜圖見圖1。采用2種色譜柱測定時(shí)，理論板數(shù)以環(huán)氧乙烷峰計(jì)算均不低于10 000。

圖1　標(biāo)準(zhǔn)溶液頂空進(jìn)樣氣相色譜圖

2.2溶液制備

標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：取潔凈、外部干燥的100 mL容量瓶，加超純水約30 mL，加瓶塞，精確稱重，用注射器注入環(huán)氧乙烷約0.6 mL，不加瓶塞，輕輕搖勻，蓋好瓶塞，稱重，前后2次稱重之差，即為溶液中環(huán)氧乙烷的質(zhì)量（0.244 3 g），加水至刻度，制成含環(huán)氧乙烷244 3 μg/mL的溶液作為標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液。

標(biāo)準(zhǔn)溶液：精密吸取標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液10 mL，稀釋至100 mL，得質(zhì)量濃度為244.3 μg/mL的稀釋溶液，分別吸取上述溶液0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 mL置100 mL容量瓶中，稀釋至刻度得系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，其質(zhì)量濃度分別為1.222，2.443，4.886，7.329，9.772，12.215μg/mL。

供試品溶液：取樣品1 g，精密稱定，置20 mL頂空瓶中，迅速精密加入超純水5 mL，立即加蓋密封，即得。

2.3測定方法

分別將標(biāo)準(zhǔn)溶液和供試品溶液于60℃平衡40 min，進(jìn)樣量為1 mL，以峰面積計(jì)算環(huán)氧乙烷含量。

2.4方法學(xué)考察

線性關(guān)系考察：按2.2項(xiàng)下方法制備系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，頂空瓶加樣5 mL，依據(jù)2.1項(xiàng)下色譜柱對(duì)應(yīng)的色譜條件測定環(huán)氧乙烷峰面積，以峰面積（Y）為縱坐標(biāo)、質(zhì)量濃度（X）為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，環(huán)氧乙烷質(zhì)量濃度在1.222～12.215 μg/mL范圍內(nèi)與峰面積呈良好線性關(guān)系，線性回歸方程方法Ⅰ為Y=6.353 4X-0.035 78，r=0.999 5（n=6），方法Ⅱ?yàn)閅=1.450 9X-0.012 21，r=0.999 8（n=6）。

精密度試驗(yàn)：取質(zhì)量濃度為7.329 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，重復(fù)進(jìn)樣6次，測定環(huán)氧乙烷峰面積。結(jié)果采用方法Ⅰ的RSD為2.3%（n=6），采用方法Ⅱ的RSD為2.0%（n=6），表明儀器精密度良好。

重復(fù)性試驗(yàn)：按供試品溶液制備方法，全部稱取木棒制備供試品溶液，平行6份，測定環(huán)氧乙烷殘留量。結(jié)果采用方法Ⅰ的RSD為1.6%（n=6），采用方法Ⅱ的RSD為3.2%（n=6），表明2種方法的重復(fù)性均良好。

穩(wěn)定性試驗(yàn)：按供試品溶液制備方法，將供試品溶液在0，1，2，3，4，5 h時(shí)分別測定環(huán)氧乙烷殘留量。該試驗(yàn)僅考察溶液的穩(wěn)定性，故只采用方法Ⅰ。結(jié)果的RSD為2.8%（n=6），表明供試品溶液在5 h內(nèi)穩(wěn)定。

加樣回收試驗(yàn)：取已測含量的供試樣品9份，精密稱定，分別加入質(zhì)量濃度為1.222 μg/mL的環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)溶液1，2，3 mL，加入超純水補(bǔ)足5 mL。采用高、中、低3種質(zhì)量濃度，按擬訂色譜條件測定，計(jì)算回收率。結(jié)果見表1。

表1　環(huán)氧乙烷加樣回收試驗(yàn)結(jié)果（n=9）

2.5樣品含量測定

按供試品溶液的制備方法，取樣分為只取木棒、木棒+棉花、棉花適量，分別制備供試品溶液，按擬訂色譜條件分別測定環(huán)氧乙烷殘留量，平行操作，取平均值。結(jié)果見表2。

表2　不同取樣部位的樣品含量測定結(jié)果（ g/g）

3　討論

環(huán)氧乙烷的殘留量指標(biāo)參照《醫(yī)用脫脂棉》標(biāo)準(zhǔn)制訂，應(yīng)不超過10 μg/g［3］，但目前廣泛用于醫(yī)療器械行業(yè)的2個(gè)涉及環(huán)氧乙烷殘留量測定的標(biāo)準(zhǔn)［4-5］并未提出具體的檢測方法。筆者在對(duì)檢測方法進(jìn)行了考察后，采用常規(guī)的HP-5色譜柱檢測后其值偏上限，后換方法采用DB-waxtrex色譜柱驗(yàn)證檢測結(jié)果，結(jié)果無顯著性差異。DB-waxtrex為較強(qiáng)極性色譜柱，HP-5為弱極性色譜柱，本試驗(yàn)結(jié)果顯示，色譜柱極性的差異會(huì)影響保留時(shí)間，但對(duì)檢測結(jié)果無顯著性影響。且棉花的供試品溶液中溶出物較少，無其他雜質(zhì)峰干擾，采用2種類型的色譜柱均能有效檢測醫(yī)用棉簽中環(huán)氧乙烷殘留量。

由于棉花和木棒對(duì)環(huán)氧乙烷的吸附能力不同，故取樣時(shí)注意對(duì)2種材料的取樣比例盡量接近，否則重復(fù)性不好。同時(shí)，建議在制備供試品溶液時(shí)只選取和人體直接接觸且吸附能力更大的棉花部分，只有當(dāng)測定結(jié)果的最大值滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，才能保證其使用的安全性。

與標(biāo)準(zhǔn)YY 0331-2002《醫(yī)用脫脂紗布》相比，新版標(biāo)準(zhǔn)YY 0331-2006取消了環(huán)氧乙烷檢測項(xiàng)目，但新版的醫(yī)用脫脂棉標(biāo)準(zhǔn)［6］仍保留該項(xiàng)目，故脫脂棉類產(chǎn)品仍可采用環(huán)氧乙烷滅菌方式。梁藝英等［7］采用多孔微球填充柱氣相色譜外標(biāo)頂空進(jìn)樣法，對(duì)部分醫(yī)療器械進(jìn)行了環(huán)氧乙烷殘留量研究，用環(huán)氧乙烷滅菌當(dāng)天，產(chǎn)品上其殘留量達(dá)2 015～4 396 μg/g；放置14 d，其殘留量下降99.0%；放置30 d則下降99.9%，但殘留量仍有1.6～2.9 μg/g。因此，對(duì)于采用環(huán)氧乙烷滅菌的器械，最好采用紙塑包裝袋，以最大限度地降低環(huán)氧乙烷的殘留量。企業(yè)應(yīng)進(jìn)行解析時(shí)間的驗(yàn)證，確定解析時(shí)間，降低器械的使用風(fēng)險(xiǎn)。

［1］GB 15979-2002，一次性使用衛(wèi)生用品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［2］GB 15980-1995，一次性使用醫(yī)療用品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［3］YY 0330-2002，醫(yī)用脫脂棉［S］.

［4］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［S］.

［5］GB/T 16886.7-2001，醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià)第7部分：環(huán)氧乙烷滅菌殘留量［S］.

［6］YY 0330-2015，醫(yī)用脫脂棉［S］.

［7］梁藝英，林宣偉.一次使用性注射器及輸液器環(huán)氧乙烷殘留量的檢測［J］.中國消毒學(xué)雜志，1998，15（3）：176-179.

Determination of the Ethylene Oxide Residual Quantity in Different Parts of Medical Cotton Swab by 2 Chromatographic Columns

Mao Hong1，Yu Yuanjun2
（1.Chongqing Technical Center for Drug Evaluation Certification，Chongqing，China410010；2.Chongqing Quality Testing&Inspection Centre for Medical Devices，Chongqing，China401147）

ObjectiveTo compare the difference between 2 chromatographic columns in the determination of ethylene oxide residualquantity in medical cotton swab，and to ensure the part of the cotton swab for making the test liquid.MethodsThe ethylene oxide residual quantity in the medical cotton swab was tested by headspace-gas chromatography with 2 difference chromatographic columns，DB-waxtrex and HP-5.Type of detector：FID，carrier gas：N2.ResultsThe calibration curve of ethylene oxide showed good linearity in the range of 1.222-12.215 μg/mL.The linear equation using DB-waxtrex wasY=6.353 4 X-0.035 78，r=0.999 5（n=6），the average recovery was 96.19%，RSD=1.42（n=9）；the linear equation using HP-5 was Y=1.450 9 X-0.012 21，r=0.999 8（n=6），the average recovery was 96.59%，RSD=1.20%（n=9）.ConclusionBoth methods can be used to determinate the ethylene oxide residual quantity in medical cotton swab，and the results have no significance differences.

headspace-gas chromatography；columns；medical cotton swab；ethylene oxide；residual quantity

R194.5；R927.2

A

1006-4931（2016）12-0071-04

毛紅（1969-），女，浙江寧波人，大學(xué)本科，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)獒t(yī)療器械檢測及標(biāo)準(zhǔn)，（電子信箱）rxr96@163.com；余元駿（1983-），男，重慶人，大學(xué)本科，工程師，研究方向?yàn)獒t(yī)療器械檢測及標(biāo)準(zhǔn)，（電子信箱）11917195@qq.com。

（2016-01-10；

2016-02-02）