2種色譜柱測定醫用棉簽不同取樣部位環氧乙烷殘留量的比較研究

毛紅，余元駿

（1.重慶市藥品技術審評認證中心，重慶400010；2.重慶醫療器械質量檢驗中心，重慶401147）

2種色譜柱測定醫用棉簽不同取樣部位環氧乙烷殘留量的比較研究

毛紅1，余元駿2

（1.重慶市藥品技術審評認證中心，重慶400010；2.重慶醫療器械質量檢驗中心，重慶401147）

目的比較2種不同色譜柱測定醫用棉簽中環氧乙烷殘留量的差異，并確定棉簽的取樣部位。方法采用頂空進樣氣相色譜法，色譜柱分別采用DB-waxtrex毛細管柱和HP-5毛細管柱，檢測器為氫火焰離子化檢測器（FID），載氣為氮氣，測定醫用棉簽中環氧乙烷的殘留量。結果環氧乙烷質量濃度在1.222～12.215 g/mL范圍內與峰面積呈良好線性關系，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）。結論2種色譜柱均能有效測定醫用棉簽中環氧乙烷殘留量，結果無顯著性差異。

頂空進樣氣相色譜法；色譜柱；醫用棉簽；環氧乙烷；殘留量

環氧乙烷（EO）在常溫常壓下為無色氣體，4℃時冷凝為液體，沸點為10.4℃，具有高度的化學活性，易燃易爆。環氧乙烷具有廣譜高效殺菌作用，屬于最有效的化學冷滅菌劑，常被用于工業滅菌與消毒，在醫療器械滅菌中也得到了廣泛應用。但環氧乙烷屬于有毒氣體，對許多物品具有很高的吸附性，國家標準對不同產品經環氧乙烷滅菌或消毒出廠時的環氧乙烷殘留量規定不同，其中衛生用品不得超過250 μg/g［1］，一次性醫療用品為不得超過10 μg/g［2］。醫用棉簽由棉花和木棒組成，而企業的注冊標準中未規定環氧乙烷殘留量檢測的具體取樣部位，實際上不同產品部位對環氧乙烷的吸附能力不同，稱取相同質量、不同部位的產品制備檢驗液，會對檢測結果產生直接影響，故不能真實反映產品的實際最大殘留量。為此，本研究中選擇棉簽的不同部位進行環氧乙烷殘留量測試，并采用不同的色譜柱進行驗證，以殘留量測定值最高時的取樣部位作為測定時的取樣部位，為進一步完善企業標準提供依據。現報道如下。

1　儀器與試劑

Agilent 7890 A型氣相色譜儀，Agilent 7694 E型全自動頂空進樣器，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）；環氧乙烷標準品（中國食品藥品檢定研究院，規格為每支5 mL）；醫用棉簽（重慶興泉口罩廠）。

2　方法與結果

2.1色譜條件與系統適用性試驗

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；進樣口溫度：180℃；檢測器溫度：250℃；載氣：氮氣（99.999%）；流速：1.3 mL/min；分流比：1∶1；自動頂空進樣器參數：平衡溫度60℃，平衡時間：40 min；進樣量：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；進樣口溫度：150℃；檢測器溫度：250℃；載氣：氮氣（99.999%）；流速：1.3 mL/min；分流比：1∶1；自動頂空進樣器參數：平衡溫度60℃，平衡時間40 min；進樣量：1 mL。

2.1.3系統適用性試驗

在此條件下的色譜圖見圖1。采用2種色譜柱測定時，理論板數以環氧乙烷峰計算均不低于10 000。

圖1　標準溶液頂空進樣氣相色譜圖

2.2溶液制備

標準貯備溶液：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，即為溶液中環氧乙烷的質量（0.244 3 g），加水至刻度，制成含環氧乙烷244 3 μg/mL的溶液作為標準貯備溶液。

標準溶液：精密吸取標準貯備溶液10 mL，稀釋至100 mL，得質量濃度為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準溶液，其質量濃度分別為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

分別將標準溶液和供試品溶液于60℃平衡40 min，進樣量為1 mL，以峰面積計算環氧乙烷含量。

2.4方法學考察

線性關系考察：按2.2項下方法制備系列標準溶液，頂空瓶加樣5 mL，依據2.1項下色譜柱對應的色譜條件測定環氧乙烷峰面積，以峰面積（Y）為縱坐標、質量濃度（X）為橫坐標繪制標準曲線，環氧乙烷質量濃度在1.222～12.215 μg/mL范圍內與峰面積呈良好線性關系，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為Y=1.450 9X-0.012 21，r=0.999 8（n=6）。

精密度試驗：取質量濃度為7.329 μg/mL的標準溶液，重復進樣6次，測定環氧乙烷峰面積。結果采用方法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。

重復性試驗：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，測定環氧乙烷殘留量。結果采用方法Ⅰ的RSD為1.6%（n=6），采用方法Ⅱ的RSD為3.2%（n=6），表明2種方法的重復性均良好。

穩定性試驗：按供試品溶液制備方法，將供試品溶液在0，1，2，3，4，5 h時分別測定環氧乙烷殘留量。該試驗僅考察溶液的穩定性，故只采用方法Ⅰ。結果的RSD為2.8%（n=6），表明供試品溶液在5 h內穩定。

加樣回收試驗：取已測含量的供試樣品9份，精密稱定，分別加入質量濃度為1.222 μg/mL的環氧乙烷標準溶液1，2，3 mL，加入超純水補足5 mL。采用高、中、低3種質量濃度，按擬訂色譜條件測定，計算回收率。結果見表1。

表1　環氧乙烷加樣回收試驗結果（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氧乙烷殘留量，平行操作，取平均值。結果見表2。

表2　不同取樣部位的樣品含量測定結果（ g/g）

3　討論

環氧乙烷的殘留量指標參照《醫用脫脂棉》標準制訂，應不超過10 μg/g［3］，但目前廣泛用于醫療器械行業的2個涉及環氧乙烷殘留量測定的標準［4-5］并未提出具體的檢測方法。筆者在對檢測方法進行了考察后，采用常規的HP-5色譜柱檢測后其值偏上限，后換方法采用DB-waxtrex色譜柱驗證檢測結果，結果無顯著性差異。DB-waxtrex為較強極性色譜柱，HP-5為弱極性色譜柱，本試驗結果顯示，色譜柱極性的差異會影響保留時間，但對檢測結果無顯著性影響。且棉花的供試品溶液中溶出物較少，無其他雜質峰干擾，采用2種類型的色譜柱均能有效檢測醫用棉簽中環氧乙烷殘留量。

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

與標準YY 0331-2002《醫用脫脂紗布》相比，新版標準YY 0331-2006取消了環氧乙烷檢測項目，但新版的醫用脫脂棉標準［6］仍保留該項目，故脫脂棉類產品仍可采用環氧乙烷滅菌方式。梁藝英等［7］采用多孔微球填充柱氣相色譜外標頂空進樣法，對部分醫療器械進行了環氧乙烷殘留量研究，用環氧乙烷滅菌當天，產品上其殘留量達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，對于采用環氧乙烷滅菌的器械，最好采用紙塑包裝袋，以最大限度地降低環氧乙烷的殘留量。企業應進行解析時間的驗證，確定解析時間，降低器械的使用風險。

［1］GB 15979-2002，一次性使用衛生用品衛生標準［S］.

［2］GB 15980-1995，一次性使用醫療用品衛生標準［S］.

［3］YY 0330-2002，醫用脫脂棉［S］.

［4］GB/T 14233.1-2008，醫用輸液、輸血、注射器具檢驗方法第1部分：化學分析方法［S］.

［5］GB/T 16886.7-2001，醫療器械生物學評價第7部分：環氧乙烷滅菌殘留量［S］.

［6］YY 0330-2015，醫用脫脂棉［S］.

［7］梁藝英，林宣偉.一次使用性注射器及輸液器環氧乙烷殘留量的檢測［J］.中國消毒學雜志，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，大學本科，高級工程師，研究方向為醫療器械檢測及標準，（電子信箱）rxr96@163.com；余元駿（1983-），男，重慶人，大學本科，工程師，研究方向為醫療器械檢測及標準，（電子信箱）11917195@qq.com。

（2016-01-10；

2016-02-02）