環(huán)氧乙烷殘留量分析方法

關(guān)于環(huán)氧乙烷殘留量分析方法第1頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月環(huán)氧乙烷的綜述

環(huán)氧乙烷（EO）為一種最簡單的環(huán)醚。低溫時為無色易流動液體，沸點10.4℃，在該溫度以上為無色氣體。EO液體在室溫下易揮發(fā)，有醚味。

第2頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月環(huán)氧乙烷的綜述

環(huán)氧乙烷對人體的危害（1）急、慢性毒性（2）三致作用及生殖毒性（3）急性中毒與局部刺激（4）神經(jīng)系統(tǒng)損害與慢性毒性（5）致癌作用（6）生殖毒性第3頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月醫(yī)療器械環(huán)氧乙烷的接觸量限度短期接觸（≤24h；平均日劑量≤20mg）長期接觸（≤30d，>24h；平均日劑量≤2mg，此外最大劑量：前24h≤20mg，前30d≤60mg）持久接觸（>30d；平均日劑量≤0.1mg，此外最大劑量：前24h≤20mg，前30d≤60mg，一生≤

2.5g）第4頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月

環(huán)氧乙烷殘留量分析方法一、比色分析法二、氣相色譜法第5頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、比色分析法

1比色法（紫外－可見分光光度法）簡述

1.1

紫外－可見分光廣度法是通過被測物質(zhì)在紫外光區(qū)的特定波長處或一定波長范圍內(nèi)的吸光度，對該物質(zhì)進行定性和定量的方法。

1.2

一般情況下，紫外－可見分光廣度法遵循朗伯－比爾（Lambert－Beer）定律為光的吸收定律，它是紫外分光光度法進行定量分第6頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、比色分析法

析的依據(jù)，其數(shù)學表達式如下：

A=lot=ECL

式中：A為吸光度

T為透光率

E為吸收系數(shù)

C為溶液濃度

L為光度長度如溶液的濃度（C）為1％（g/ml），光路長度（L）為1cm，相應的吸光度即為吸收系數(shù)以E表示。

第7頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、比色分析法2原理環(huán)氧乙烷在酸性條件下水解生成乙二醇，乙二醇經(jīng)高碘酸氧化生成甲醛，甲醛與品紅－亞硫酸試液反應生成產(chǎn)生紫紅色化合物，通過比色分析法可求得環(huán)氧乙烷含量。第8頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、比色分析法3測定方法

3.1

取乙二醇標準品適量，制成一定濃度的標準溶液。

3.2

精密量取不同體積的乙二醇標準溶液配制成不同濃度的標準品供試液，測定吸光度。

3.3

根據(jù)不同體積的標準溶液對應的吸光度值，繪制吸光度－體積標準曲線。第9頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、比色分析法

3.4

取樣品適量，配制成樣品供試液，同法測定吸光度，以測得的吸光度從標準曲線上查得相應的標準溶液的體積。

3.5

根據(jù)公式，計算出環(huán)氧乙烷殘留量。第10頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、比色分析法4溶液配制

4.10.1mol/L鹽酸：取9ml鹽酸稀釋至1000ml。

4.20.5％高碘酸溶液：取高碘酸0.5g，稀釋至100ml。

4.3

硫代硫酸鈉溶液：取硫代硫酸鈉1g，稀釋至100ml。

4.410％亞硫酸鈉溶液：稱取10.0g無水硫酸鈉，溶解后，稀釋至100ml。第11頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、比色分析法

4.5

品紅－亞硫酸試液：稱取0.1g品紅，加入120ml，熱水溶解，冷卻后加入10％亞硫酸鈉溶液20ml，鹽酸2ml置于暗處。試液應無色，若發(fā)現(xiàn)有微紅色，應重新配制。

4.6

乙二醇標準貯備液：取一外部干燥清潔的50ml容量瓶，加水約30ml，移取0.5ml乙二醇，迅速加入瓶中，搖勻，精確稱重。兩次稱重之差即為溶液中所含的

重量，加水至刻度，第12頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、比色分析法混勻，按式（1）計算其濃度：

C＝……………式（1）式中：

c－乙二醇標準貯備液濃度，g/L；

W－溶液中乙二醇重量，g

4.7

乙二醇標準溶液（濃度C1=C×10-3)：精密移取標準貯備液1.0ml，用水稀釋至1000ml。第13頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、比色分析法5樣品試液制備

5.1

試液制備應在取樣后，立即進行，否則應將試樣密封于容器中保存?zhèn)溆谩?/p>

5.2將試樣截為約5mm長碎塊，稱取2.0g置于容器中，加0.1mol/L鹽酸10ml，室溫放置1小時。第14頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、比色分析法

6.試驗步驟

6.1

取五支納氏比色管，分別加入0.1mol/L鹽酸2ml，再精確加入0.5ml、1.0ml、1.5ml、2.0ml、2.5ml乙二醇標準溶液。另取一支納氏比色管，精確加入0.1mol/L鹽酸2ml作為空白對照。

6.2

于上述各管中分別加入0.5％高碘酸溶液0.4ml，放置1小時，再分別滴加硫代硫酸鈉溶液至出現(xiàn)的黃色恰好消失（除去剩余的高碘酸）。再分別加入品紅－亞硫酸試液0.2ml，第15頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、比色分析法

用蒸餾水稀釋至10ml，室溫放置1小時，于560nm波長處以空白液作參比，測定吸光度。繪制吸光度－體積標準曲線。

6.3

精密移取樣品試液2.0ml于納氏比色管中，按6.2步驟操作，以測得的吸光度從標準曲線上查得試液相應的體積。第16頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、比色分析法7

結(jié)果計算環(huán)氧乙烷殘留量用絕對含量或相對含量表示。

第17頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、比色分析法

7.1

按式（2）計算樣品中環(huán)氧乙烷絕對含量：

WEO=1.775V1·c1·m……….式（2）式中：

WEO

－單位產(chǎn)品中環(huán)氧乙烷絕對含量，mg；

V1－標準曲線上找出的樣品試液相應的體積，ml；

c1

－乙二醇標準溶液濃度，g/L；

m－單位產(chǎn)品的質(zhì)量，g。第18頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月一、比色分析法7.2

按式（3）計算樣品中環(huán)氧乙烷相對含量：

WEO=1.775V1·c1….式（3）中：

WEO

－單位產(chǎn)品中環(huán)氧乙烷絕對含量，mg/kg；

V1－標準曲線上找出的樣品試液相應的體積，ml；

c1

－乙二醇標準溶液濃度，g/L。第19頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法1

氣相色譜法簡述

氣相色譜法系采用氣體為流動相（載氣）流經(jīng)裝有填充劑的色譜柱進行分離測定的色譜方法。物質(zhì)或其衍生物氣化后，被載氣帶入色譜柱進行分離，各組分先后進入檢測器，用記錄儀、積分儀或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)記錄色譜信號。氣相色譜儀由載氣源、進樣部分、色譜柱、柱溫箱、檢測器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。進樣部分、色譜柱和檢測器的溫度均在控制狀態(tài)。第20頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法

1.1

載氣源

氣相色譜法的流動相為氣體，稱為載氣，氦、氮和氫可用作載氣，可由高壓瓶或高純度氣體發(fā)生器提供，經(jīng)過適當?shù)臏p壓裝置，以一定的流速經(jīng)過進樣器和色譜柱；根據(jù)供試品的性質(zhì)和檢測器種類選擇載氣，除另有規(guī)定外，常用載氣為氮氣。第21頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法

1.2進樣部分

進樣方式一般可采用溶液直接進樣或頂空進樣。溶液直接進樣采用微量注射器、微量進樣閥或有分流裝置的氣化室進樣。采用溶液直接進樣時，進樣口溫度應高于柱溫30℃~50℃；進樣量一般不超過數(shù)微升；柱徑越細，進樣量應越少，采用毛細管柱時，一般應分流以免過載。

第22頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法

頂空進樣適用于固體和液體供試品中揮發(fā)性組分的分離和測定。將固態(tài)或液態(tài)的供試品制成供試液后，置于密閉小瓶中，在恒溫控制的加熱室中加熱至供試品中揮發(fā)性組分在非氣態(tài)和氣態(tài)達至平衡后，由進樣器自動吸取一定體積的頂空氣注入色譜柱中。第23頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法

1.3

色譜柱

色譜柱為填充柱或毛細管柱。填充柱的材質(zhì)為不銹鋼或玻璃，內(nèi)徑為2~4mm，柱長為2~4m，內(nèi)裝吸附劑、高分子多孔小球或涂漬固定液的載體，粒徑為0.25~0.18mm、0.18~0.15mm、或0.15~0.125mm。常用載體為經(jīng)酸洗并硅烷化處理的硅藻土或高分子多孔小球，常用固定液有甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。第24頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法

毛細管柱的材質(zhì)為玻璃或石英，內(nèi)壁或載體經(jīng)涂漬或交聯(lián)固定液，內(nèi)徑一般為0.25mm、0.32mm或0.53mm，柱長5~60m，固定液膜厚0.1~5.0um，常用的固定液有甲基聚硅氧烷、不同比例組成的苯基甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。新填充柱和毛細管柱在使用前需老化以除去殘留溶劑及低分子量的聚合物，色譜柱如長期未用，使用前應老化處理，使基線穩(wěn)定。第25頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法

1.4柱溫箱

由于柱溫箱穩(wěn)定的波動會影響色譜分析結(jié)果的重現(xiàn)性，因此柱溫箱精度應在±1℃，且溫度波動小于每小時0.1℃。溫度控制系統(tǒng)分為恒溫和程序升溫兩種。第26頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法

1.5

檢測器

適合氣相色譜法的檢測器有火焰離子化檢測器（FID）、熱導檢測器（TCD）、氮磷檢測器（NPD）、火焰光度檢測器（FPD）、電子捕獲檢測器（ECD）、質(zhì)譜檢測器（MS）等。火焰離子化檢測器對碳氫化合物響應良好，適合檢測大多數(shù)的藥物。在使用火焰離子化檢測器時，檢測器的溫度一般應高于柱溫，并不得低于150℃，以免水汽凝結(jié)，通常為250~350℃。第27頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法

1.6數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可分為記錄儀、積分儀以及計算機工作站等。第28頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法2原理

在一定溫度下，用萃取劑－水萃取樣品中所含環(huán)氧乙烷（EO），用頂空氣相色譜法測定環(huán)氧乙烷含量。第29頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法3.測定方法

3.1

取環(huán)氧乙烷標準品適量，制成六個濃度的標準溶液，各取10ml，制備六個濃度的標準品試樣。

3.2

當標準品試樣達到氣液平衡時，不同濃度的液體對應于不同濃度的氣體，取平衡后的氣體，注入進樣器，記錄環(huán)氧乙烷的峰高（或面積）。

第30頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法

3.3

根據(jù)不同濃度的標準溶液對應的峰高（或面積），繪制峰高（或面積）－濃度標準曲線。

3.4

取樣品適量，配制成樣品試樣，同法測定峰高（或面積），以測得的峰高（或面積）從標準曲線上查得相應的標準溶液的濃度。

3.5

根據(jù)公式，計算出環(huán)氧乙烷殘留量。第31頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法4氣相色譜儀條件

4.1氫焰鑒定器：靈敏度不小于2×10－11g/s

[苯，二硫化碳（CS2)]

4.2色譜柱：所用色譜柱應能使試樣中雜質(zhì)和環(huán)氧乙烷完全分開，并有一定的耐水性。色譜柱可選用表1推薦的條件第32頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法

表2柱長內(nèi)徑擔體柱溫1～2m2～3mmGDX-40780目～100目約130℃Porapakq－s80目～100目約120℃

第33頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法

4.3儀器各部位溫度

a）氣化室200℃

b）檢測室250℃

4.4氣流量

a）N215ml/min～

30ml/minb）H230ml/minc）空氣300ml/min第34頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法5環(huán)氧乙烷標準貯備液的制備取外部干燥的50ml容量瓶，加水約30ml，加瓶塞，稱重，精確到0.1mg。用注射器注入約0.6ml環(huán)氧乙烷，不加瓶塞，輕輕搖勻，蓋好瓶塞，稱重，前后兩次稱重之差，即為溶液中所含環(huán)氧乙烷的重量。加水至刻度再將此溶液稀釋成1×10-2g/L作為標準貯備液。第35頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法6樣品試樣制備

6.1

試驗樣制備應在取樣后立即進行，否則應將供試樣品封于由聚四氟乙烯密封的金屬容器中保存。

6.2

將樣品截為5mm長碎塊，取2.0g放入萃取容器中，加10ml水，頂端空間40m;，容器內(nèi)壓力為常壓，在恒溫水浴60℃±1℃中放置20分鐘。第36頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法7試驗步驟

7.1

用儲備液配制1×10-3g/L～1×10-2g/L六個系列濃度的標準溶液。各取10ml按6.2方法處理。用玻璃注射器依次從平衡后的標準樣和試樣中迅速取1ml上部氣體，注入進樣器，記錄環(huán)氧乙烷的峰高（或面積）。第37頁，課件共42頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氣相色譜法注

1在一個分析中盡量一人操作，并使用同一只1ml玻璃注射器；

2注射器預先恒溫到樣品相同溫度；

3每次注意環(huán)氧乙烷保留時間的變化，以防進樣氣化墊漏氣；