环氧乙烷（EO）残留量的分析江苏省医疗器械检验所 医疗器具二室 环氧乙烷灭菌的特性及应用性状 环氧乙烷残留量分析的方法 气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用 样品前处理及基础操作要领 环氧乙烷灭菌的特性及应用性状 环氧乙烷（ethyleneoxide，ＥＯ）在消毒与灭菌中的 应用已久，是迄今为止唯一得到全世界公认的最可靠化学 气体灭菌剂。是目前四大低温灭菌技术（低温等离子体、 低温甲醛蒸汽、环氧乙烷、戊二醛）最重要的一员。过去 环氧乙烷主要用于工业规模的消毒与灭菌，随着现代工业 技术和自动化、智能化技术的发展，已经使得环氧乙烷灭 菌技术可以安全地用于医疗机构怕热怕湿的精密医疗器械 的灭菌。 环氧乙烷灭菌的特性及应用性状 操作监控人员 医疗器械使用者 EO 环氧乙烷灭菌的特性及应用性状 EO ＥＯ灭菌当天产品上 ＥＯ残留量2105～ 4396μｇ/ｇ；放置 14ｄ其残留量下降 99 ％；放置30ｄ则下降 99.9％，但残留 量仍有1.6～2.9μg/g。 毒性试验证明，灭菌材 料中含环氧乙烷超过 5mg/g 可引起皮下充 血、水肿，超过 0.2mg/g 可引起溶血， 亦可引起透析者全身过 环氧乙烷残留量分析的方法环氧乙烷残留量分析的方法 沸点为10.8,温度低于10.8时处于液体状态,该液体无色透 明,可溶于水. 其水溶液能发生缓慢水解,生成乙二醇,但这个反应速度非常慢, 当加入酸碱和其它一些催化剂 时可大大加快其水解速度. 环氧乙烷残留量分析的方法 国际标准ISO10993－7：2008医疗器械生物学评价 第7部分：EO灭 菌残留量》是国际上公认的医疗器械EO残留限量标准。

其中修改了EO和2－氯乙醇（ECH）允许限量；增加了表 面接触器械和植入物可耐受接触限量，并修改了特殊器 械EO和ECH的平均日接触剂量。 国内标准 中国医疗EO灭菌残留的限量执行GB/T16886.7-2001,并要 求通过EO灭菌来实现最终灭菌的医疗器械产品，企业在 产品标准上必须明确环氧乙烷的残留量限值，作为出厂 检验项目；分析方法按GB/T14233.1《医用输液、输血、 注射棋局检验方法 第1部分：化学分析方法》的规定进 比色分析法操作简单,方便易行,缺 点是线性范围较窄,灵 敏度偏低，容易出现假 阳性。 气相色谱法 费用高,技术及人员要 求较高.分辨率高，灵 裁方法。环氧乙烷残留量分析的方法 比色分析法 环氧乙烷在酸性条件下水解成乙二醇，乙二醇经高碘酸氧 化生成甲醛，甲醛与品红-亚硫酸试液反应生成紫红色化合 物，通过比色分析可求得环氧乙烷含量。在560nm波长下, 用紫外-可见分光光度计测定EO含量. 环氧乙烷残留量分析的方法 比色分析法 为什么用乙二醇代替EO EO沸点10.8,室温条件下呈气体状态,不宜操作.乙二醇的沸点是196～198 环氧乙烷残留量分析的方法1、溶液配制 1、0.1mol/L盐酸： 0.1mol/L的盐酸配法是市售成品 36~37%的浓盐酸9mL，注入1000mL水摇匀，密闭储存。

2、高碘酸溶液（5g/L）：称取高碘酸0.5g、溶于水，稀释至 100mL。 3、硫代硫酸钠溶液（10g/L）：称取硫代硫酸钠1.0g，溶于水， 稀释至100mL。 4、亚硫酸钠溶液（100g/L）：称取10.0g无水亚硫酸钠，溶于 水，稀释至100mL。溶解比较困难，需要耐心！ 环氧乙烷残留量分析的方法 1、溶液配制 5、品红-亚硫酸试液：称取0.1g碱性品红，加入120mL热水溶 解二氧化碳报警器，冷却后加入10%亚硫酸钠溶液（现配现用）20mL、盐 酸（浓盐酸）2mL置于暗处。棕色瓶冷藏，一般情况能用 一个月，保存试液应无色环氧乙烷，若发现有微红色，应重新配制。 亚硫酸钠试验合格 品红溶解后呈现紫红色,加入20ml 亚硫酸钠溶液后变为淡粉红色,再 加入2ml盐酸后粉红色变深,但摇 匀后接着变为淡红色,暗处放置一 段时间后(1h内)褪为无色.有时为 微黄色仍可用. 环氧乙烷残留量分析的方法 4、注意事项 6、颜色变化的原理 滴加硫代硫酸钠溶液使黄色恰好消失。(破坏剩余高碘酸) 现象:无色溶液 黄色 深黄色 黄色变浅 无色。 原理:IO4 (无色)。环氧乙烷残留量分析的方法 1、溶液配制 7、乙二醇标准储备液:取一外部干燥、清洁的50 ml容量瓶,加 水约30ml,精密称重到0.1mg, 移取0.5ml乙二醇迅速加入瓶 中,精密称重,加水稀释至刻度. 浓度计算:C=W/501000 乙二醇标准储备液浓度,g/l;储备液稀释： 1.0ml储备液加到1000ml的容量瓶中，然后定容。

实际上 是将上述储备液稀释了1000倍,这时得到的标准溶液浓度为 C’=C/1000 环氧乙烷残留量分析的方法2、样品检测液 方法1：取样品上有代表性的部位，截为5mm长碎块，称取 2.0g置于容器中，加0.1mol/L盐酸10mL，室温放置 1h，作为供试液。 方法2：加入0.1mol/L盐酸至公称容量，371下恒温1h， 作为供试液。 环氧乙烷残留量分析的方法 3、实验步骤 1)取5支纳氏比色管，分别精确加入0.1mol/L盐酸2mL，再精 确加入0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL乙二醇标 准溶液。另取一支纳氏比色管，精确加入0.1mol/L盐酸 2mL作为空白对照。 2)于上述各管中分别加入高碘酸溶液(5g/L)0.4mL，摇匀，放 置1h。然后分别滴加硫代硫酸钠溶液（10g/L）至出现的黄 色恰好消失、再分别加入品红-亚硫酸试液0.2mL，用蒸馏 水稀释至10mL，摇匀，35～37条件下放置1h。 3)于560nm波长处以空白液作参比，测定吸光度。绘制吸光度 -体积标准曲线。 4）精确量取供试液2.0mL于纳氏比色管中，按步骤2操作，以 测得的吸光度从标准曲线上查得试液相应的体积。

环氧乙烷残留量分析的方法 5、适当增加灵敏度的方法： （1）显色时可置37干燥箱中进行,但不可超过40 ,否则, 显色剂易被破坏. （2）适当延长显色时间,但不要超过3h. 环氧乙烷残留量分析的方法 5、结果计算 一批导尿管,平均重量为12.4g, 乙二醇标准溶液的浓度 为10.210 -3 标准曲线测定结果如下:V(mL) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0.060.10 0.13 0.17 0.21 A=0.074V+0.023, r=0.9989。 样品测定结果:A=0.10 0.08 平均:0.09 V1=0.90mL, EO=1.7750.9010.210 -3 12.4 =0.20mg。 环氧乙烷残留量分析的方法 5、结果计算 EO——单位产品中环氧乙烷相对含量，单位为微克每克 EO=1.775VC EO=0.335VC EO——单位产品中环氧乙烷绝对含量，单位为毫克（mg）； V——标准曲线上找出供试液相应的体积，单位为毫升（mL）； ——乙二醇标准溶液浓度，单位为克每升（g/L）。环氧乙烷残留量分析的方法 1.775的换算 EO乙二醇 44 62 1g乙二醇相当于EO质量为:44/62=0.71 1g样品生成的乙二醇的质量为: 2.5则1g样品中含有的EO的质量为: 0.71V 气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用 主要难题 环氧乙烷沸点为10.8， 室温常压下为无色气体., 气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用 主要难题 气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用 HP-PLOT/Q柱检测解决方案 什么是PLOT柱？ 将聚苯乙烯-二乙烯基 苯固定相颗粒100％键合 在管壁上的毛细管柱，属 于非极性固定相，分离主 要依靠吸附／脱附的作用， 既有尺寸排阻作用，也有 分子选择过程。

气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用 HP-PLOT/Q柱检测解决方案 PLOT柱的特点 1、保留性能非常突出，用它可 以进行那些常规固定相做不到 的分析分离； 2、特别适合分离惰性和常温低 沸点的气体，有很好的保留性 和分离效能。 3、柱温范围宽，可以承受很高 的温度和很大的进样量。 4、缺点是柱流失偏大，在老化 和检测器连接上要注意。 PLOT柱使用要领 1、新柱老化流速的选择；首先安装 进样口，然后以2~3psi/min的速度逐 渐增加到建议流速：(内径0.32 mm: mL/min;0.53 mm: mL/min)2、在接上检测器之前，在室温下用 分钟，吹去固定相表面已脱落或不稳固的颗粒。 3、在没有超过色谱柱最高使用温度 下老化色谱柱，时间为3-6小时。 气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用 HP-PLOT/Q柱检测解决方案 PLOT柱的性状 1、保留性能非常突出，用它可 以进行那些常规固定相做不到 的分析分离； 2、特别适合分离惰性和常温低 沸点的气体，有很好的保留性 和分离效能。 3、柱温范围宽，可以承受很高 的温度和很大的进样量。 4、缺点是柱流失偏大，在老化 和检测器连接上要注意。

气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用 主要难题 气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用 解决方案 气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用 色谱条件 顶空条件 1、20mL顶空瓶基质 溶液为5mL超纯水； 2、顶空瓶孵化温度 60 ，孵化时间 40min； 保持温度递增10；4、调整适当的分流流 进样口条件1、进样口保持200 2、分流比1:1； 3、进样量1mL； 色谱柱条件 1、柱流量为5mL/min 2、柱温模式为：恒温 160 3、分析时间为15min 4、色谱柱为30m- 0.53mm-0.04mm 气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用 外标法--标准曲线 对照储备液配制 取外部干燥的50ml 容量瓶，加入约 30ml 水，加瓶塞，称重环氧乙烷，精确到 0.1mg。用注射器注入约0.6ml 烷（纯度大于99.7%）或环氧乙烷标准品（纯度以100%计），不加瓶塞， 轻轻摇匀，盖好瓶塞可燃气体报警器，称重，前后两 次称重之差，即为溶液中所含环氧乙 烷的重量。加水至刻度再将此溶液稀 作为对照贮备液。标准溶液配制 取五个顶空瓶，预先各加5ml 水，立即压盖密闭，用微量注 射器吸取0.5、1、2、4、5μl 的对照溶液分别注入各顶空瓶， 摇匀，配成0.5～5μg 环氧乙烷 对照系列（必要时 可根据样品实际情况调整线性 范围） 气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用 外标法--标准曲线 气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用 外标法--标准曲线 标液加入量 浓度 峰面积 标准曲线及线性回归统计 气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用 检测限的检测 方法检出限 信号/噪声 样品检出限 仪器检出限 S/N=3时的浓度是检测限环氧乙烷，也就是峰高约在基线噪音高的3倍 S/N=10是定量限，也就是峰高约在基线噪音高的10倍时 首先，配制一个较低浓度的对照品溶液，注入气相色谱仪， 观察其峰高比基线噪音高多少倍（假设X倍），将该溶液稀 释到X/3倍，基本即为该物质的检测限，将该溶液稀释到 X/10倍，基本即为该物质的定量限。

气相色谱方法在环氧乙烷分析中的应用 检测限的检测 样品前处理及基础操作要领 样品前处理及基础操作要领 输液器/麻醉穿刺包 取与药液接触的器械 总重，将混合样品1g 放入萃取容器中，加 5mL水，制得检验液1 将辅料样品1g放入萃 取容器中，加5mL水， 制得检验液2。 导尿管 将样品1g，放入萃取 容器中，加5mL水， 顶端空间15mL，容器 7694e自动进样器60中加热40min。 注射器 取注射器去包装后精 确称重，在注射器内 注入3级水至公称容量， 在37下恒温1小时， 取5mL浸取液。容器 7694e自动进样器60中加热40min。 样品前处理及基础操作要领 环氧乙烷储备液 样品前处理及基础操作要领微量移液器 卸去移液头样品前处理及基础操作要领 微量移液器 安装了新的吸液头或增大了容量值以后，应把需要转移的液体吸取、排放两到三次。这样做是为 了让吸液头内壁形成一道同质液膜，确保移液 工作的精度和准度，使移液过程具有重现性。 其次，在吸取有机溶剂或高挥发液体时，挥发性气 体会在白套筒室内形成负压，从而产生漏液的情况， 这时就需要我们预洗四到六次，让白套筒室内的气 体达到饱和，负压就会自动消失。

样品前处理及基础操作要领 微量移液器 先将移液器排放按钮按至第一停点，再将吸液头垂直浸入液面。尽量避免吸液头浸入液面过深，以免 液压对吸液的精确度造成影响。同时可以避免在吸 取粘稠液体时在吸液头表面粘上液体影响吸取精度。 松开移液器排放按钮要平稳，切记不能过快，以免 导致液体吸入移液器内部。 样品前处理及基础操作要领 微量移液器 吸液头紧贴容器壁，先将排放按钮按至第一停点，略作停顿以后，再按至第二停点，这样做 可以确保吸液头内无残留液体。 样品前处理及基础操作要领 气相色谱仪的日常维护 日常维护比仪器品牌重要！ E-mail：

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