医疗器械环氧乙烷测试方法
摘要
环氧乙烷是一种有机化合物，为一种最简单的环醚，化学式是C2H4O，是一种有毒的致癌物质，所以医疗器械行业相关标准对一次性使用无菌医疗器械产品的环氧乙烷残留量指标有着严格要求。
关键词 济南众测 气相色谱仪、环残检测、环氧乙烷、GC6890
一、测试意义
环氧乙烷具有顽强的扩散和穿透能力，对细菌芽孢、真菌和病毒等各种微生物均有灭杀作用，属于广谱灭菌剂，现在被广泛的应用于洗涤，制药，医疗器械，印染等行业消毒使用。
环氧乙烷灭菌装置是一次性使用无菌医疗器械生产企业的关键设备，安装操作、使用管理有其特殊要求，使用环氧乙烷做灭菌剂，可在常温下杀灭各种微生物，包括芽孢、结核杆菌、细菌、病毒、真菌等。但因环氧乙烷本身是有毒的致癌物质，对人体毒性伤害非常大，所以医疗器械行业相关标准对一次性使用无菌医疗器械产品的环氧乙烷残留量指标有着严格要求。
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
GB/T 16886.7-2001 医疗器械生物学评价 第7部分：环氧乙烷灭菌残留量
环氧乙烷的限值GB15980-2009里也有要求：
一次性使用输液器、输血器的环氧乙烷残留量应小于≤0.5mg/套
一次性使用注射器、外科纱布敷料及其他医疗用品的环氧乙烷残留量应≤10μg/g。
三、适用范围
1、试验设备：气相色谱仪GC6890（济南众测机电设备有限公司）
2、测试原理：气相色谱法是利用溶剂将残留于医疗器械中的环氧乙烷萃取于浸提液中，并将浸提液中的环氧乙烷通过顶空进样技术引入气相色谱仪中进行定量分析的方法。该方法直接测定环氧乙烷的含量。选择性强．不受被测样品的成分和性质的于扰，适合各种材质医疗器械的环氧乙烷残留测定。
2.1色谱图谱：
2.2样品试样制备
试样浸出方法，模拟浸出和极限浸出。常选用极限法；仲裁方法为模拟方法。
试验样制备应在取样后立即进行，否则应将供试样品封于由聚四氟乙烯密封的金属容器中保存。
将样品截为5mm长碎块，取2.0g放入萃取容器中，加5ml水，容器内压力为常压，在恒温水浴60 ℃±1 ℃中放置40分钟。
2.3标样制备
1、环氧乙烷标准试剂（分析纯以上），纯净水，取样器、容量瓶，在使用前放入冰箱冷藏储存30分钟以上（防止环氧乙烷配置过程中气化挥发）。
2、取适量的液体环氧乙烷，精确称重。然后稀释后配置成10ug/ml的标准储备溶液。放冰箱冷藏存储。
3、精确抽取上述标准储备溶液，1毫升，2毫升，4毫升，6毫升，8毫升，分别稀释到10毫升，配置成1ug/ml,2ug/ml,4ug/ml,6ug/ml,8ug/ml的标准液。放冰箱冷藏存储。
4、分别取标准液5毫升，放入20毫升顶空瓶中，加盖密封。恒温60 ℃±1 ℃中放置40分钟。
5、用1ml注射器取1ml上部气体，注入色谱仪，锝出标准曲线图。
2.4仪器条件
1、50米毛细管色谱柱。30 m*0.32mm*0.5um
2、仪器条件；气化、检测180度，柱室80度。
五、GC6890环氧乙烷测定简易操作规程
1. 样品及标样处理
1.1 样品处理：
将样品透析包装打开，选取易于拆卸、剪取及不易于环氧乙烷解析处的部位，将样品剪成5mm长碎块，取1.0-2.0 g样品1份，放入20mL顶空进样瓶，加纯水5mL（样品浸没），密封，放入恒温60℃±1℃保持40min。
1.2 环氧乙烷标样贮备液的制备
环氧乙烷标准试剂（分析纯以上），纯净水，取样器、容量瓶，在使用前放入冰箱冷藏储存30分钟以上（防止环氧乙烷配置过程中气化挥发）。
取适量的液体环氧乙烷，精确称重。然后稀释后配置成10ug/ml的标准储备溶液。放冰箱冷藏存储。
精确抽取上述标准储备溶液，1ml，2ml，4ml，6ml，8ml，分别稀释到10ml，配置成1ug/ml,2ug/ml,4ug/ml,6ug/ml,8ug/ml的标准液。放冰箱冷藏存储。
依据样品环氧乙烷含量，取上述标准液5ml，放入20ml顶空瓶中，加盖密封。恒温60 ℃±1 ℃中放置40min。
2. 气相色谱仪操作
2.1 打开电脑，打开色谱工作站，打开在线工作站。
2.2 检查仪器各气路阀状态是否正常：
空气 在0.055MP的位置。
辅助气 在0.04MP的位置。
柱头压 0.04MPA。（依据分离情况进行调整）。
将信号采集插头插在信号输出位置。（在仪器的后面）
2.3 仪器上的键盘操作：
按下色谱仪上的电源开关。（在仪器的右侧板的红色按钮）
按键盘上的 “温度” 键 ,检查温度参数是否正确。
柱室 为 80 ；调节 检测器为180 ；调节 汽化室 为180 （依据分离情况进行调整）。按一下键盘上的 “温度“键使界面还原。
按键盘上的 “运行” 键（仪器的 运行灯 亮）仪器开始加热运行，按一下键盘上的 温度 键使界面还原；观察各个温度显示是否正常（右边的温度是否往设定温度增加）。
按“检测器”键 ，将“灵敏度”设定为 3 。按一下键盘上的“温度” 键使界面还原。（上述参数设定后，仪器自动记忆）。
2.4 在仪器 准备灯 亮以后进行如下操作：
调节 氢气 压力到 0.2 MP 。
用 电子点火枪 在（FID检测器）上点火，并能听到爆鸣声后缓慢将 氢气 压力调节到 0.055 MP 。并把 打火枪放在 刚才的点火口上，观察是否有水蒸汽生成，如果没有则重新调节氢气压力到 0.2 MP，然后再次用点火枪点火 。
双击 在线工作站 ，打开 通道 。（在通道1前面的方框里用鼠标点击一下，然后点击 OK） 。
然后点击 数据采集 ，点击 查看基线 。将出现的界面放大。然后点击菜单上的 打开（从电脑中将分析方法打开）。
等10分钟（基线走平后）开始进样操作。可以通过输入电压值和时间来调节显示。
2.5 进样操作：
用1ml 注射器， 仔细抽取1ml 的样品 。（缓慢进行抽取）
将样品注入仪器上面的进样口，进样完成后，用手按下采样按纽。（仪器上面的黑色按钮）。
一段时间后图谱出峰完毕，点击工作站上的“停止采集”按钮，按工作站工具栏上“ 预览”按钮，可以看到相应的含量显示。
2.6 关机操作：
调节“氢气旋钮”将氢气关闭。（将火焰熄灭）。
然后按下仪器 “停止” 键 ，此时仪器将进行停止操作声音比较响，等待10分钟（非常重要），将仪器上的电源开关 关闭（仪器右侧的红色按钮），钢瓶上的总阀关闭。
2.7 电脑关机操作：
点一下工作站上的 “查看基线 ”按钮，然后点击工作站上面的 “×” ，如出现提示保存文件，则点击 NO。
工作站关闭完成。
3. 结果判定
依据GB 15980-2009：
一次性使用输液器、输血器的环氧乙烷残留量应小于≤0.5mg/套
一次性使用静脉输液针的环氧乙烷残留量应小于≤0.1mg/支
一次性使用注射器、外科纱布敷料及其他医疗用品的环氧乙烷残留量应≤10μg/g
4. 注意事项
气相色谱仪中FID检测器关火时应先关闭氢气通路，然后关闭空气通路。
气相色谱仪在关机前，应将进样口、柱温箱和FID检测器温度降至室温或低于50℃才可关机。
制备样品的分析人员进行的所有工作，包括化学试剂的使用，应在通风橱内进行，并穿戴防护衣。使用化学药品之前应阅读材料安全方面的说明。
在一个分析中尽量同一人操作，并使用同一只1mL玻璃注射器，注射器预先恒温到样品相同温度。
每次注意环氧乙烷保留时间的变化，以防进样气化垫漏气。
试验结果：
试样名称
EO残留量（μg/g）
导管1
1.5965
导管2
1.5873
5.溶液稀释倍数计算方法
用冷藏条件下处理过的1毫升注射器（1毫升纯品取样针①），取冷冻处理过的环氧乙烷纯品，0.4毫升。过程要快，取样过程中环氧乙烷会有少量气化。将注射器中的样品快速注射到刚才的顶空瓶中，立刻放入天平，测量总质量M2。立刻用封口器，将该顶空瓶密封，放入冷藏中保存。 算出加入环氧乙烷的质量是多少（克）m=M2-M1。0.327g
另取20毫升的顶空瓶（放入冰箱冷藏30分钟以上），加入20毫升冷水(20毫升注射器)。根据步骤2，加入环氧乙烷的质量，算出需取环氧乙烷稀释液的体积（用冷藏过的10ul的微量注射器取样），取前将上述稀释摇晃均匀。二次稀释后的液体环氧乙烷含量为10ug/ml。
0.327g/10ml=0.0327g/ml=32.7mg/ml=32700ug/ml (32700ug/ml)/ ( 10ug/ml)=3270倍。
20ml=20000ul
20000ul/3270=6.11ul
6.关于溶剂残留的计算方法的选择：
我们气相色谱仪有两种积分方法（积分就等于是数据结果的计算方法）：高度外标法和面积归一法，高度外标就是根据色谱图的峰高来核算积分，面积归一就是根据峰底到下一个峰底之间的面积来积分。
溶剂残留在0.1毫克以下的，用高度外标法好，因为通常这种峰面积很小，只有一个高峰，可以精确分析出溶剂残留量；残留量大的，就用面积归一，因为这个峰可能不明显，或者有几个峰。
总之方法的选择就是看溶剂残留量的多少，小的用高度外标，大的用面积归一，两种方法我们设备都有，客户自己选择使用。
