(1.蕪湖市產品質量監(jiān)督檢驗所, 蕪湖 241000;2.河北工程大學 分析測試實驗中心, 邯鄲 056038;3.河北工程大學 生命科學與食品工程學院, 邯鄲 056038)
血液凈化方法直接去除患者血液中存在的致病物質,是一種十分有效的治療方法,具有操作方便、安全性高、價格相對較低的特點,適合國情[1]。應用血液凈化吸附劑去除血液及血液制品中的有毒物,是血液凈化的一個重要方面,而吸附樹脂是應用較多的血液凈化吸附劑之一。吸附樹脂按化學結構可分成極性吸附樹脂和非極性吸附樹脂兩大類。苯乙烯-二乙烯苯型吸附樹脂是典型的非極性吸附樹脂[2],該類樹脂在生產過程中的殘留產物有苯、甲苯、二甲苯、二乙苯、硝基苯、萘等,對人體有不同程度的傷害,為保證使用安全,根據國家食品藥品監(jiān)督管理局要求,需對其殘留物進行限量檢查,因此建立一種準確、靈敏的分析方法來監(jiān)測血液凈化醫(yī)用吸附樹脂中的有機溶劑殘留顯得十分必要。
目前國內吸附樹脂中有機殘留物的報道較多見于藥品中的檢測[3-5],且分析方法多采用氣相色譜法[6-9],而具有更加強大定性定量能力的氣相色譜-質譜法的應用研究較少[10]。本實驗建立了一種GC-MS法測定血液凈化醫(yī)用吸附樹脂中有機溶劑殘留的分析方法,以限量較為嚴格的苯、硝基苯、二乙苯和萘為研究對象,方法簡便、快速、靈敏,為安全使用血液凈化醫(yī)用吸附樹脂提供了質量控制方法。
Agilent 6890-5973 N氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(GC-MS,安捷倫公司),配備EI電離源;XS 205型電子天平(瑞士梅特勒-托利多國際有限公司);KQ 3200E超聲波萃取儀(江蘇昆山市超聲儀器有限公司)。
苯(天津市科密歐化學試劑有限公司,純度:99.5 %);硝基苯(天津市福晨化學試劑廠,分析純);萘(天津市大茂化學儀器供應站,分析純);間二乙苯(AccuStandard,純度:98 %);對二乙苯(AccuStandard,純度:96.5 %);鄰二乙苯(Alfa,純度:97 %),內標物4-溴氟苯(濃度:1 000 μg/mL,美國SUPELCO公司);供試品(某醫(yī)療器械公司提供)。
二氯甲烷、丙酮、甲醇、異丙醇均為HPLC級,購自OCEANPAK公司,三氯甲烷為分析純試劑(萊陽經濟技術開發(fā)區(qū)精細化工廠)重蒸制得。
對照品溶液:精密稱取苯86.1 mg、硝基苯46.2 mg、萘49.5 mg、二乙苯(間、對、鄰)58.3、55.3、53.9 mg于10 mL容量瓶中,加三氯甲烷制成對照品儲備溶液,各化合物濃度如下:苯8.57 mg/mL,硝基苯4.61 mg/mL,萘4.94 mg/mL,二乙苯(間、對、鄰)5.71 mg/mL、5.34 mg/mL、5.23 mg/mL。取對照品儲備液加三氯甲烷溶液稀釋成5種不同濃度的系列溶液作為標準曲線工作溶液,內標溶液稀釋成20 μg/mL的內標工作溶液。
供試品溶液:精密稱取供試品0.5 g,置10 mL具塞離心管中,精密加入三氯甲烷2.5 mL,蓋上塞子后超聲提取10min,過濾,取1 mL濾液于進樣小瓶,加入內標混勻后得。
GC分析條件:Agilent DB-624毛細管柱(30 m×0.25 mm×1.4 μm);He載氣(純度﹥99.999 %),載氣流速:1.0 mL/min;脈沖不分流進樣1.00 μL(均采用自動進樣器);進樣口溫度為250 ℃;色譜柱升溫程序:起始溫度為40 ℃,保持5 min,以10 ℃/min升溫至160 ℃,再以25 ℃/min升溫至230 ℃,保持3 min。
MS條件:離子源溫度為230 ℃;四級桿溫度為150 ℃;接口溫度為280 ℃;質譜采集模式為選擇離子檢測(SIM),各化合物的SIM離子選擇如下:苯(m/z)-78、52,二乙苯(m/z)-105、119、134,硝基苯(m/z)-77、123,萘(m/z)-128、102,4-溴氟苯(m/z)-174、176、95。
在具塞離心管中加入2.5 mL三氯甲烷后按供試品溶液制備方法進行全程空白實驗,得到的譜圖見圖1,可見目標物未檢出,處理過程未引入污染?;旌蠈φ掌飞V圖見圖2,可見在此儀器條件下可得到分離效果較好的色譜圖。
圖1 全程空白色譜圖
圖2 混合對照品色譜圖
本實驗考察了幾種常用的提取溶劑的提取效果,發(fā)現(xiàn)二氯甲烷中苯的本底含量較高,無法忽略溶劑中目標物的存在,實驗繼而考查了丙酮、甲醇、異丙醇這幾種溶劑,結果發(fā)現(xiàn)丙酮中苯也有較高含量,甲醇、異丙醇中苯的本底含量較低,但苯在兩溶劑中峰形異常,最終考查了自行重蒸的三氯甲烷作為溶劑的效果,較為理想,所以本實驗采取重蒸制得的三氯甲烷作為本實驗所用溶劑。
實驗考察發(fā)現(xiàn)不同的溶劑量與樹脂重量比例差異并不大,在樣品被充分浸泡的前提下選用盡量少的溶劑以提高樣品中目標物的檢測靈敏度,實驗最終選用2.5 mL溶劑提取0.5 g樣品的方法制備供試品。
實驗也考察了提取時間對實驗結果的影響。精密稱取3份樹脂0.5 g于10 mL具塞離心管中,精密加入2.5 mL三氯甲烷,分別超聲5、10、20 min,過濾,取1 mL濾液加入5 μL內標工作溶液后上機分析,檢測結果見表1。
表1 提取時間考察結果
注:因供試品中硝基苯含量遠低于線性最低點,無法得到準確含量,因此未將硝基苯納入考察范圍,下同。
由表中數據可知,提取時間為10 min和20 min的提取效率較好,其中又以10 min的提取結果最為理想,實驗最終選定的提取時間為10 min。
取5種不同濃度的工作溶液各1 mL于進樣小瓶中,加入5 μL內標工作溶液,混勻后吸取上述溶液各1 μL上機分析,以各成分的進樣濃度與內標濃度比值為橫坐標,響應值與內標響應值比值作為縱坐標進行回歸分析,結果見表2。
表2 6種有機溶劑的線性方程、線性范圍、相關系數、檢測限及方法精密度
取最低濃度標準工作溶液1μL注入氣相色譜-質譜聯(lián)用儀,以所述條件進行測定,記錄色譜圖,利用色譜軟件計算各成分信噪比(S/N),繼而計算檢測限,結果見表2。
精密稱取6份樹脂0.5 g,按供試品制備方法制備樣品后上機分析,考察方法精密度,相對標準偏差結果見表2,表明方法精密度良好。
取樹脂0.5 g,精密稱定,一式6份,置10 mL具塞離心管中,精密加入三氯甲烷2.5 mL,再加入對照品混合溶液得到加標樣品溶液,照供試品制備方法制備樣品,分別測定,加標回收率和相對標準偏差見表3。從表中可以看出,平均加標回收率為89.7 %~109.5 %,相對標準偏差不大于14 %,符合痕量有機殘留分析要求。
取0.5 g樹脂制備供試品,分別在0、2、4、6、8、12 h進樣檢測,結果見表4,相對標準偏差均小于4.5 %,表明供試品溶液在12 h內測定穩(wěn)定性良好。
表3 樣品中有機溶劑殘留的測定結果及平均加標回收率
表4 穩(wěn)定性考察結果
國家食品藥品監(jiān)督管理局對血液凈化醫(yī)用吸附樹脂中殘留有機溶劑有嚴格的限量規(guī)定,根據國家藥品審評中心的有關要求,暫定此類產品中有機殘留物的限度為:苯 1.0×10-5%,硝基苯 5.0×10-5%,萘和二乙苯均為5.0×10-4%,對應含量為:苯 100 μg/kg,硝基苯 500 μg/kg,萘和二乙苯均為5 000 μg/kg,本文檢測限遠遠低于此限量標準,充分滿足藥品監(jiān)督部門的限量要求。實驗所用供試品中4種化合物含量見表3中“本底含量”欄,可見供試品中目標化合物殘留量符合限量要求。
GC-MS聯(lián)用技術與單一的氣相色譜檢測技術相比,在保證有足夠高的靈敏度以外還具有更加強大的定性能力,本實驗建立的GC-MS聯(lián)用法適用于血液凈化醫(yī)用吸附樹脂中苯、二乙苯、硝基苯和萘的準確測定,經方法學試驗驗證,方法專屬性強,穩(wěn)定性好,靈敏度高,滿足相關殘留定量檢測的要求,可作為血液凈化醫(yī)用吸附樹脂中有機溶劑殘留的質量控制方法。