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    材料分析
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    快速测定口罩中的环氧乙烷残留 ,让医务人员和大家更安心 !

    点击次数 :1285 次  更新时间 :2020-09-08

    新型冠状病毒(2019-nCoV)疫情肆虐 ,科学家正在加紧研制疫苗和特效药 。对于一线医务工作者和普通群众 ,佩戴口罩可以有效过滤污染飞沫 、阻断病毒传播路线 ,是目前有效的防护手段 。钟南山院士也曾倡导大家正确佩戴口罩 ,并做了佩戴演示 。

    合格的口罩必须要在无菌环境中生产 ,才能达到防护的作用 。生产厂商一般会选择使用环氧乙烷(EO)作为车间的杀菌消毒剂 ,其穿透力强 ,可达到被消毒物品深部 ,杀灭多数病原微生物 ,包括细菌繁殖体 、芽孢 、病毒和真菌 。

    环氧乙烷残留的危害

    安捷伦

    环氧乙烷是一种中枢神经抑制剂、刺激剂和有毒和致癌物质(立即危害浓度/IDLH :致癌性物质 ,800 ppm ;致癌性 :确定人体致癌性) ,由于其可以跟蛋白质 、DNA 和 RNA 产生非特异性烷基化作用 ,口罩上的环氧乙烷残留会对身体健康产生危害 。

    因此 ,国标 GB/T 16886.7-2015(以下简称国标) 、ISO 10993-7 对于环氧乙烷(EO) 、2-氯乙醇(ECH)残留的极限做出了规定如下 :


    表 1. EO 和 ECH 的残留限值
       
    疫苗

    上述残留限量是经过长期毒性实验得出 ,如果材料或者器械兼属同一种以上的时间分类 ,应该采取更为严格的实验或者评价考虑 ,对于多次接触的器械 ,在决定分类时 ,宜考虑潜在的积累作用和总的接触时间 。

    环氧乙烷的检测方法

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    国标规定采用浸提法进行前处理 ,然后使用气相色谱法进行定量分析 。其中浸提法包含两种 ,一种是模拟使用浸提法(标准方法) ,另外一种是极限浸提法 。因为极限浸提法可以测定器械上的全部残留 ,因此如果极限浸提法满足限量要求则不必进行模拟使用浸提法 。

    当然 ,zui方便的方法是不使用浸提法的顶空法直接进样分析 ,可以测定样品上全部 EO 残留。

    此外 ,国标也规定只要符合方法学要求 ,可以改变气相色谱检测的具体参数 。方法学要求 ,峰的分离度 ≥2 、拖尾因子 ≤1.8 、极限漂移 ≤5% 、结果RSD ≤5% ,标准曲线相关系数 ≥95% ,等 。


    表 2. 国标资料性附录K展示的 40 ppm-350 ppm 各种方法总变异系数(注 :国标要求顶空法或者水溶液法)
       
    口罩

    安捷伦气相色谱解决方案

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    仪器配置:

    • 气相色谱仪 ,配备分流/不分流进样口和 FID 检测器 ,推荐  或  ;

    • 顶空进样器 ,推荐  ;

    • 色谱工作站 ,推荐  Workstation ;


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    图 1. Agilent 8890 GC 和 Agilent 7697A 顶空进样器
      

    仪器参考条件 :


    表 3. Agilent 8890 气相色谱系统条件
       
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    标准溶液制备 :

    取 10000 mg/L 环氧乙烷标准储备液和 10000 mg/L 的 2-氯乙醇标准储备液(客户提供) ,首先稀释混合为环氧乙烷 200 mg/L 、20 mg/L 和氯乙醇 400 mg/L 、40 mg/L 的中间溶液 ,逐级稀释获得二者的标准溶液 。浓度分别为环氧乙烷 1 、2 、5 、10 、20 mg/L ,2-氯乙醇 2 、4 、10 、20 、40 mg/L 。分别取标准溶液 1 mL 到 20 mL 顶空瓶中 ,备用 。


    表 4. 标准溶液稀释过程(以环氧乙烷为例)
       
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    注 :

    • 由于环氧乙烷极易挥发 ,尽量在标准溶液配置过程中对移液针或移液枪头进行冷针操作 。有条件的情况下 ,可以考虑用冰盒对标准溶液冰浴处理 ,否则重现性和线性比较容易受到影响 ;

    • 可参考文献从标准气体进行配置 ;

    • 以水为溶剂配制 ,甲醇作为溶剂的话 ,会对环氧乙烷造成影响。

    检测结果 :

    • 相关谱图 :


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    图 2. 空白水溶液谱图
      

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    图 3. EO 和 ECH 标准谱图
      
    • LOD 计算


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    图 4. LOD 计算
      

    以当前数据的三倍信噪比计算 ,可得环氧乙烷最低检出限为 0.013 mg/L ,2-氯乙醇最低检出限为 0.11 mg/L 。

    • 相关线性


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    图 5. 环氧乙烷的校准曲线
      

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    图 6. 2-氯乙醇的校准曲线
      

    结果表明,用该方法对环氧乙烷分析和 2-氯乙醇分析的线性相关系数均在 0.999 以上 。

    • RSD 值

    以环氧乙烷 2 mg/L 、2-氯乙醇 2 mg/L 标准溶液连续进样 8 次 ,RSD 计算结果如表 5 所示 。


    表 5. RSD 计算表
       
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    此外 ,标准要求应测量灭菌后不同时间的残留量以确定扩散曲线 ,被检测产品应该在限量符合国标要求后才应放行 。

    为什么选择安捷伦气相色谱系统 ?

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    Agilent 8890 气相色谱系统是一款智能互联 、功能强大的气相色谱仪器 ,可以智能监测仪器的运行状况 ,提醒用户潜在的隐患 ,帮助用户随时解决常见诊断和维护问题 ,轻松应对高通量的工作任务 ,减少因意外停机而造成的停工误工 。

    其便利的移动访问功能可以让使用者随时查看仪器设置信息 、进行仪器故障诊断 、检查泄漏等 ,有效管理方法开发进程 ,更加科学高效地规划工作 。

    Agilent 7697A 顶空进样器利用背压控制技术 ,将顶空瓶加压压力和定量环充满压力精确控制至 0.001 psi ,以及 EPC 的大气压补偿功能 ,使得样品在整个顶空过程中保持一致 ,同时排除外界压力扰动带来的影响 ,从而获得良好的数据 。

    顶空-气相色谱方法可以快速测定口罩中的环氧乙烷残留,提升了检测通量 ,帮助口罩生产商供应更多的口罩 ,助力打赢这场“白色战役” 。如果您想了解该方案的详情 ,可以拨打下方免费服务热线或者在微信下方留言咨询 。

    战胜疫情 ,尊龙凯时一起加油 !

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