頂空-氣相色譜法測定止血微球中環(huán)氧氯丙烷殘留量

李亞利,王寶群,林莎莎,鄒圣燦

(青島琛藍海洋生物工程有限公司,青島 266000)

可吸收植物多糖止血微球是以植物淀粉為原料,經(jīng)過乳化、交聯(lián)等技術制備的具有空間網(wǎng)狀結構的球形或橢圓形粉末,交聯(lián)過程中以環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑,經(jīng)過一系列清洗工藝后,最終產(chǎn)品中仍有可能會殘留少量的環(huán)氧氯丙烷。環(huán)氧氯丙烷是一種用途較為廣泛的基本有機化工原料,根據(jù)歐洲藥品管理局(EMA)頒布的《遺傳毒性雜質(zhì)限度指導原則》,環(huán)氧氯丙烷含有遺傳毒性雜質(zhì)的警示結構,會嚴重影響產(chǎn)品使用者的身體健康,并且很多動物試驗表明環(huán)氧氯丙烷具有動物致癌作用[1-2],因此需要嚴格控制止血微球中環(huán)氧氯丙烷的殘留量。目前其他領域雖有一些關于環(huán)氧氯丙烷測定方法的報道[3-5],但關于止血微球中環(huán)氧氯丙烷殘留量測定的報道卻甚少,在T/ZZB 1062－2019《可吸收止血微球》中也只是要求對環(huán)氧氯丙烷殘留量進行檢測,卻并未給出具體測定方法。文獻[6-7]在萃取環(huán)氧氯丙烷后,采用火焰離子化檢測器(FID),以氣相色譜直接進樣法進行測定,該方法操作繁瑣,操作過程中很容易出現(xiàn)環(huán)氧氯丙烷提取不完全或揮發(fā)損失的問題,不能避免產(chǎn)品中其他成分對色譜系統(tǒng)的污染,同時,因需要使用其他有機溶劑,會對環(huán)境造成二次污染,同時也會損害檢測人員的身體健康。

本工作采用頂空-氣相色譜法對止血微球中環(huán)氧氯丙烷殘留量進行測定,方法操作簡單、便捷,更重要的是可以減少環(huán)氧氯丙烷的損失,回收率高。

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

GC-2014C型氣相色譜儀,配電子俘獲檢測器(ECD)和頂空自動進樣器;Master系列純水/超純水系統(tǒng);AR224 CN 型分析天平。

環(huán)氧氯丙烷標準儲備溶液:0.1 g·L－1,將少量水置于100 mL 容量瓶中,再準確移取環(huán)氧氯丙烷標準品8.5μL于容量瓶中,加水定容,搖勻,配制成質(zhì)量濃度為0.1 g·L－1的環(huán)氧氯丙烷標準儲備溶液,于4 ℃冷藏備用。其他質(zhì)量濃度均由此溶液用水逐級稀釋制得。

環(huán)氧氯丙烷標準品的純度為99.91%;試驗用水為超純水。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 頂空條件

頂空平衡溫度80 ℃,平衡時間30.0 min;循環(huán)時間8.0 min。

1.2.2 色譜條件

DB-5毛細管柱(30 m×0.25 mm,0.25μm);檢測器溫度280 ℃;電流1 n A;尾吹氣為高純氮氣,尾吹流量30 mL·min－1,結束時間5.0 min;氣化室溫度200 ℃;分流進樣,分流比為20∶1;載氣為高純氮氣;色譜柱流量1.00 mL·min－1,吹掃流量3.0 mL·min－1;柱溫55 ℃(恒定溫度),平衡時間3.0 min。

1.3 試驗方法

準確稱取0.15 g(精確至0.000 1 g)止血微球粉末樣品于20 mL頂空瓶中,準確移取5.00 mL水置于頂空瓶中,迅速加蓋密封,按儀器工作條件進行測定。

2 結果與討論

2.1 頂空平衡溫度的選擇

水的沸點為100℃,當以水為溶劑時,頂空平衡溫度接近100℃時存在因內(nèi)部氣體壓力過大而發(fā)生爆炸的危險;頂空平衡溫度過低,則不能使環(huán)氧氯丙烷充分汽化,會降低檢測方法的靈敏度。因此,選擇60,70,80 ℃為頂空平衡溫度進行試驗。試驗結果表明,在其他測定條件相同的情況下,隨著頂空平衡溫度的升高,環(huán)氧氯丙烷的峰面積增大,即在可選的溫度范圍內(nèi),頂空平衡溫度為80 ℃時,對應的環(huán)氧氯丙烷峰面積最大,靈敏度最高。因此,試驗選擇頂空平衡溫度為80 ℃。

2.2 頂空平衡時間的選擇

在20 mL 頂空瓶中加入5 mL 質(zhì)量濃度為2.0 mg·L－1的環(huán)氧氯丙烷標準溶液,于80 ℃分別平衡10,20,30,40 min,所得環(huán)氧氯丙烷的峰面積如圖1所示。

圖1 頂空平衡時間對環(huán)氧氯丙烷峰面積的影響Fig.1 Effect of headspace equilibrium time on peak area of epichlorohydrin

由圖1可知:隨著頂空平衡時間的延長,環(huán)氧氯丙烷的峰面積不斷增大;但30 min后峰面積變化不明顯,說明平衡時間達到30 min時,頂空瓶里氣液平衡已基本實現(xiàn)。為了提高工作效率,試驗選擇頂空平衡時間為30 min。

2.3 標準曲線和測定下限

取5支100 mL容量瓶,先加入少量水,移取適量的環(huán)氧氯丙烷標準儲備溶液,加水逐級稀釋,配制成質(zhì)量濃度為0.02,0.10,0.20,0.50,2.0 mg·L－1的環(huán)氧氯丙烷標準溶液系列。分別準確移取5 mL上述環(huán)氧氯丙烷標準溶液系列于20 mL頂空瓶中,迅速壓蓋密封,進氣相色譜頂空裝置進行測定。以環(huán)氧氯丙烷的質(zhì)量濃度為橫坐標,對應的峰面積為縱坐標繪制標準曲線。結果表明:環(huán)氧氯丙烷的質(zhì)量濃度在0.02～2.0 mg·L－1內(nèi)與其對應的峰面積成線性關系,線性回歸方程為y＝1.010×105x＋2.085×102,相關系數(shù)為0.999 6。

按10倍信噪比(S/N)計算測定下限(10S/N),結果為0.005 mg·L－1。

2.4 重復性試驗

分別配制6份質(zhì)量濃度為1.7 mg·L－1的環(huán)氧氯丙烷標準溶液,按儀器工作條件進行測定,記錄環(huán)氧氯丙烷色譜峰的峰面積,計算其峰面積的相對標準偏差(RSD)。結果顯示,峰面積的RSD 為0.55%,表明方法的重復性較高。

2.5 精密度和回收試驗

按照試驗方法對空白樣品進行3 個濃度水平(0.05,0.35,2.0 mg·L－1)的加標回收試驗,計算回收率及測定值的RSD,結果見表1。

表1 精密度和回收試驗結果(n=6)Tab.1 Results of tests for precision and recovery(n=6)

由表1可知,回收率為95.3%～101%,RSD 均小于7.0%,說明方法的精密度和準確度較好。

2.6 樣品分析

按照試驗方法測定3 批(批號Z20180130,Z20180226,Z20180319)止血微球粉末樣品中環(huán)氧氯丙烷殘留量,測定結果分別為19.95,21.17,21.09μg·g－1。

頂空進樣不需要對待測物進行萃取或浸提,不僅減少了待測物的損失,同時也減少了試劑對色譜系統(tǒng)帶來的干擾和污染,縮短了分析時間,延長了色譜柱壽命,而且提高了方法的重現(xiàn)性[8-9]。本工作采用ECD,以頂空-氣相色譜法對止血微球中環(huán)氧氯丙烷殘留量進行測定,操作便捷,減少了環(huán)氧氯丙烷的損失,是一種簡單可行的方法。