介绍了使用 HS-7 顶空进样器、G5 气相色谱仪分析环氧乙烷含量。采用 60℃恒温 40min 顶空条件,KB-624 毛细管色谱柱进行测定,柱箱恒温 50℃,载 气 1.5mL/min, 结 果 显 示 所建立的标准曲线 1 ~ 10μg/mL 范围内线性关系可达到 0.999 以上,试验还论证了环境空气是产生环氧乙烷干扰峰的主要因素,适当条件下可通过氮气吹扫降低干扰,对比前后效果显著。
采用 GB/T14233.1-2008 《医用输液、输血、注射器具 检验方法》 第 1 部分:化学分 析方法》外标法定量。
实验部分
实验所使用北京普析通用公司生产的 G5 气相色谱仪和 HS-7 顶 空 自 动 进 样 器,其 中 G5 配 制 火 焰 离 子 化 检 测 仪 (FID)检测器,所使用的色谱柱购自郑州英诺高科有限公司, 规格为 KB-624(30m×0.32mm×1.8μm),方法所使用的色 谱条件参数,见表一。
试剂及耗材
环氧乙烷标准溶液:有客户提供,浓度为 5000μg/mL; 顶空瓶:规格 25mL
工作溶液配制过程
环氧乙烷 10μg/mL 标准使用溶液,精确量取 0.2mL 环 氧乙烷标准溶液加入 100mL 容量瓶,加水至刻度,摇匀备用。 1.0μg/mL、2μg/mL、4μg/mL、6μg/mL、8μg/mL、 10μg/mL 环氧乙烷标准溶液,在顶空瓶中分别精确加入超 纯水 4.5mL、4mL、3mL、2mL、1mL、0mL,然后分别精 确加入含 10μg/mL 环氧乙烷 0.5mL、1mL、2mL、3mL、 4mL、5mL 盖好顶空瓶盖,用压盖钳将瓶盖压紧,摇匀备用。
注意:加入标准溶液时,移液管应伸入到水液面以下, 可有效防止环氧乙烷挥发。
色谱图及出峰位置
通过 1.0μg/mL 和 10μg/mL 两个浓度点进行出峰位置定性,如下图所示: 图一 . 环氧乙烷出峰时间结果图 1 干扰峰;2 环氧乙烷;a 1.0μg/mL;b 10μg/mL
经标准溶液定性确定环氧乙烷出峰位置在 3.1min, 1.8min 处有干扰峰出现,未对环氧乙烷产生影响。
标准曲线与线性
环氧乙烷标准溶液 1.0μg/mL ~ 10μg/mL 峰面积响应 值、校正曲线及线性如下:
图二.环氧乙烷标准溶液 1.0μg/mL~10μg/mL 校正曲线
经验证,采用外标法进行定量, 环氧乙烷线性范围为 1.0ug/mL ~ 10.0ug/mL,线性良好,相关系数 在 0.999 以上。
干扰峰导致线性差的问题
实验过程中还发现,环氧乙烷 出峰时间 3.1min 前出现一个干扰 峰,可造成线性达不到 0.99,为排 查干扰峰产生原因,本试验进行了 三个试验论证,包括
①直接进样空白试验、
②实验室环境空气与大气环境 空气比对试验
③氮气吹扫顶空瓶试验,以探索并消除干扰峰的方法。
直接进样空白试验
拆卸下顶空进样仪,使用气相 色谱仪运行程序,观察色谱峰谱图 情况,确认是否由进样口端引起的 干扰,色谱图如下:图三.气相色谱仪直接进样条件下色谱图经验证,无明显干扰峰未出现, 可排除由气相色谱仪进样口端带来 的干扰峰影响。
实验室环境空气与大气环境空气比对试验
将顶空瓶放置在实验室环境空气及 大气环境空气两种条件下,压紧顶空瓶 盖,测试比较色谱峰情况。
结果显示,2.77min 出现明显目标 物干扰峰,且实验室空气明显高于大气 空气的影响。
图四.两个空气条件下顶空瓶中气体测试结果
a 实验室空气环境;b 大气空气环境;
氮气吹扫顶空瓶试验
为解决实验室环境空气引入的干扰峰影响,一方面可以通过到洁净实验室开展试验来解决,另 一方面本试验也尝试了通过使用氮气吹扫的方式,降低环境空气对顶空瓶内气体的影响,首先在向 顶空瓶中加入环氧乙烷标准溶液前,先向顶空瓶内通入 2mL/min 氮气充气 30s,然后再向顶空瓶 中迅速加入环氧乙烷标准溶液,最后压紧顶空瓶盖后测试,结果如下:图五.2mL/min 氮气充气 30s 后环氧乙烷标准溶液谱图 1 干扰峰;2 环氧乙烷
由此可见,在一定条件下,氮气吹扫可以有效降低实验室环境空气对环氧乙烷干扰峰影响。
结果与讨论
详细介绍了环氧乙烷残留量试验过程,包 括仪器参数、环氧乙烷标准配制过程等。试 验还论证了实验室环境空气通过顶空瓶进入 到气路中,从而影响环氧乙烷色谱峰分离的 过程,实验室可通过自建方法降低干扰峰影 响,以提升线性相关性满足法规要求。
结论
本例依照 GB/T 14233.1-2008《 医用输液、 输血、注射器具检验方法 第 1 部分:化学分析 方法》,使用顶空气相色谱法测定环氧乙烷残 留量,证实了实验室环境空气的干扰因素可通 过向顶空瓶中通入 2mL/min 氮气充气 30s 方 式去除,获得在 0.999 以上的线性关系。
北京普析通用仪器有限责任公司
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