PVC一次性使用输液器中可沥滤物研究

2021年第1期 分析仪器 Analytical Instrumentation No.1 Jan.2021 33
PVC 一次性使用输液器中可沥滤物研究
刘颖玲 吴长伟²翟永利²聂 蕾¹陈水廷¹
(1.云南省医疗器械检验研究院,昆明650106;2.昆明医科大学,昆明650500)
摘要:通过模拟临床使用PVC 一次性输液器的输注,对一次性使用输液器中可沥滤物进行了分析。建立了
增塑剂邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP) 的高效液相分析方法,粘合剂环己酮的顶空气相色谱分析方法及金
属元素(Cr、Cu、Cd、Sn、Ba、Pb)的电感耦合等离子体质谱分析方法。结果表明DEHP 在3.674~104.970μg/mL 范
围内线性关系良好(r=0.9995), 平均回收率为99.1%(n=9,RSD=1.7%); 环己酮在0.5100~10.201μg/mL 浓度
范围内线性关系良好(r=0.9995), 平均回收率为101.1%(n=9,RSD=2.4%); 六种金属元素在0~100μg/L 浓度
范围内线性关系良好(r=0.9999), 平均回收率在97.8%~110.6%(n=9,RSD≤2.8%)。 本文建立的方法准确、
灵敏,适用于 PVC输液器中DEHP、环己酮和金属元素的溶出进行测定,为标准完善、质量监督及相关风险评价提
供了参考依据。
关键词:PVC 一次性使用输液器 DEHP 环己酮 金属元素 可沥滤物 高效液相色谱法 气相色谱法
电感耦合等离子体质谱法
DOI:10.3969/j.issn.1001—232x.2021.01.006
Analysis of leachable substances in disposable PVC infusion sets.Liu Yingling¹,Wu Changwei²,Zhai
Yongli²,Nie Lei¹,Chen Shuiting¹(1.Yunnan Institute of Medical Devices Testing,Kunming 650106,
China;2.Kunming Medical University,Kunming 650500,China)
Abstract: The leachable substances were analyzed by high performance liquid chromatography,head-
space-gas chromatography and inductively coupled plasma mass spectrometry,after infusion of disposable
PVC infusion set.Methods for determination of DEHP,cyclohexanone and metal elements from disposa-
ble PVC infusion sets,including Cr,Cu,Cd,Sn,Ba,and Pb,were established.The linearity range of
DEHP was 3.674—104.970μg/mL(r=0.9995),the average recovery was 99.1%(n=9,RSD=
1.7%);the linearity range of cyclohexanone was 0.5100—10.201μg/mL(r=0.9995),the average recov-
ery was 101.1%(n=9,RSD=2.4%);the linearity range of the six metal elements was 0—100μg/mL(r
=0.9999),the average recovery was 97.8%—110.6%(n=9,RSD≤2.8%).The methods are sensitive
and accurate,provide references for standard improvement,quality supervision and risk assessment.
Key words: Disposable PVC infusion set;DEHP;Cyclohexanone;Metal element;Leachable sub-
stance;HPLC;GC;ICP-MS
医 疗 器 械 的 可沥 滤物 (Leachables) 是 指 医 疗 器
械或材料在临床使用过程中释放出的物质的统称,
一般包括灭菌残留剂、工艺残留物、降解产物以及
材料中的单体及添加剂(如稳定剂、抗氧化剂、增塑
剂、着色剂)¹。 一次性使用输液器临床上应用十分
广泛,在给患者治疗的同时也存在着风险,输液器
材质中的有害物质可能会迁移到药液中,对人体产
生不良反应。
国产一次性使用输液器主要以邻苯二甲酸二
(2-乙基己基)酯(DEHP) 增塑的聚氯乙烯(PVC) 输
液器为主,DEHP 在 水中 溶 解 度很小,但易溶于 多
数有机溶剂和类脂。由于 DEPH 与PVC 基体不是
共价键结 合, 所以 DEHP 可能会从 PVC 中迁移 出
来,随药液一同进入人体,会对患者健康造成危害。
动物实验研究表明 DEHP 具有广泛的不良反应,表
现为生殖毒性[2-37、肝脏毒性[4]、致癌性5]。目前测
定医疗器械中的DEHP 主 要 有 气 相 色 谱 法 6, 气 相
色 谱 - 质 谱 法 [ 7, 高 效 液 相 色 谱 法 [8], 紫 外 - 可 见 分
光光度(UV) 法[⁹]。
目前我国输液器生产中多使用环己酮作为部
34 No.1 Jan.2021 分析仪器 Analytical Instrumentation 2021年第1期
件粘合剂粘接成型,环已酮是一种化学溶剂,有强
烈的刺激性,容易残留在产品的粘接处及内腔中。
环己酮会在输液过程中进入病人血液,对人体造成
损害,因此分析、控制输液器中环己酮的残留量十
分必要。现行国家标准中未对输液器中环己酮残
留量的检测方法和限量进行规定。目前医疗器械
中环己酮的测定方法有分光光度法[10]、气相色谱
法[11,12]、气相色谱-质谱联用法[13,143、光电离-
离子迁移谱法[15]、电喷雾萃取电离-三重四极杆质
谱法[1 等。以上分析方法中有的只能给出定性指
标,有的操作烦琐、重现性差,有的仪器价格昂贵、
分析成本高,难以广泛应用于产品质量控制。
一次性输液器在生产工程中若不慎引入重金
属,比如镉、铅、铬、铜、锡等具有较强生物毒性的重
金属元素[17-20],它们将随着药液一同进入人体,引
发慢性中毒而威胁人体生命安全。现行国家标准
中规定当用原子吸收分光光度法或相当的方法进
行测定[21,22],相对于原子吸收法(AAS), 电感耦合
等离子体质谱法(ICP-MS) 具有灵敏度高、线性范围
宽、分析速度快、准确度好、可同时进行多元素测定
等优点。
本研究通过模拟临床使用PVC 一次性输液器
输注过程,对13个厂家15批次的输液器中的可沥
滤物进行了 分析。采 用高效液相 色谱法对输液器
中增塑剂 DEHP 的溶出量进行测定,为输液器中
DEHP 的检测提供方法;采用气相色谱结合顶空进
样方式,建立了一种具有高选择性、准确度、灵敏
度,适用于一次性使用输液器中环己酮残留量的分
析;采用电 感耦合等 离子体质谱法 建立了一种简
便、快速、准确的多元素测定方法。建立的方法准
确、灵敏,适用于PVC 输液器中DEHP、环己酮和金
属元素的溶出进行测定,为标准完善、质量监督及
相关风险评价提供了参考依据。
1仪器、试剂与材料
Waters 2695 高效液相色谱仪(美国 Waters 公
司);Sartorius H₂O-1-2-TOC-T 型 纯 水 机 ( 德 国
Sartorius 公司);AEL-40SM 电子天平(十万分之
一,日本 Shimadzu 公司)Clarus 680 型气相色谱仪(
美国 Perkin Elmer 公 司 ) ;NexION 1000 电感耦合
等离子体质谱仪(美国Perkin Elmer);BT00-300T
循环泵蠕动泵(保定兰格恒流泵有限公司);SW23
精密振荡水浴锅(德国 JULABO 有限公司)。
DEHP 标准物质[邻苯二甲酸二(2-乙基己基)
酯),99.9%,德国Dr.Ehrenstorfer 公司];环己酮标
准 物质 (纯 度 为99.9 %, 德 国 Dr.Ehren-storfer 公
司);铬、镉、铜、铅、锡、钡、钪、锗、铑、铋单元素标准
溶液浓度为1000μg/mL (国家有色金属及电子材料
分析测试中心)。
甲醇(色谱纯,美国 Fisher 公司);95%乙醇(国药
集 团 化 学 试 剂 有 限 公 司 ) , 甲 硝 唑 氯 化 钠 注 射 液
(100mL:甲硝唑0.5g, 氯化钠0.8g, 批号:BD180825A₂,
昆明南疆制药有限公司);硝酸(优级纯,德国Merk
公司)。
输液器样品为全国范围内抽取的13个厂家15
批次在有效期内的 一 次性使用输液器,编号为
QX01~QX15。
2邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP) 检
测方法的建立
2.1 色谱条件
色谱柱:phenomenex C18 柱(5um,4.6mm×
250mm); 流动相:甲醇,流速:1.0mL/min, 检测波
长:272nm, 柱温:30℃,进样量:10 μL。
2.2 溶液的制备
2.2.1 对照品溶液
精密称定DEHP, 用甲醇稀释成10.497mg·mL-¹
的对照品储备液。取该储备液用甲醇稀释,得到浓
度为3.674、5.248、10.497、20.994、31.491、
41.988、52.485、62.982、73.497、104.970μg/mL 的
DEHP 系列对照品溶液。
2.2.2 供试品溶液
取甲硝唑氯化钠注射液 , 在室温条件下
(23℃),模拟临床输液过程,药液经过 DEHP 增 塑
的PVC 输液器,调整流速为30滴/min, 收 集 0 ~
5min 、5~10min 、10~15min 、15~20min 、20~
25min 、25~30min 、30~40min 、40~50min 、50~
60min 、60min各时间段的药液,作为待测液。
取 95 % 乙 醇,加 入纯 水配 制成 密度为 0. 9 373
g/mL~0.9378g/mL 的乙醇溶液[23,作为模拟输
液,取100mL 注入玻璃输液瓶中,连接含有 DEHP
的一次性使用输液器,在室温条件下(23C), 模 拟
临床输液过程,调整流速为30滴/min, 收集流出液
待测。
2021年第1期 分析仪器 Analytical Instrumentation No.1 Jan.2021 35
2.3 专属性试验
分别精密取空白液(甲醇)、DEHP 对照品溶
液、供试品溶液,在“2.1”项条件下测定,结果表明:
甲醇对 DEHP 的测定无干扰,DEHP 的理论塔板数
大于6000,分离度大于1.5。
2.4 线性关系考察、检出限和定量限
DEHP 系列对照品溶液在“2.1”项条件下测
定,得到线性关系、相关系数、检出限(S/N=3) 和定
量限 (S/N=10), 结果表明在3.674~104.970
μg/mL 范围,DEHP 的质量浓度与色谱峰面积有良
好的线性关 系(表1)。
表1 DEHP的线性关系、检出限和定量限
线性回归方程
相关系数r
线性范围
(μg/mL)
检 出 限
(μg/mL)
定 量 限
(μg/mL)
y=1753.8x+20.313
0.9994
3.674~104.970
1.050
3.674
2.5 精密度试验
取同一供试品溶液连续进样6次,记录色谱图,
计算DEHP 色谱峰面积的平均值为68118,测定结
果的 RSD 值为0.41%,表明方法的精密度良好。
2.6 重现性
取同一供试品液,平行测定6次,计算 DEHP
色谱峰面积的平均值为68035,测定结果的RSD 值
为0.58%,表明方法的重现性良好。
2.7 回收率试验
精密量取已测定DEHP 含量的供试品溶液(乙
醇模拟输液)5 mL 9 份,分别置于10 mL 容量瓶
中。各精密加入104.97μg/mLDEHP 对照品贮备
液1.5,1.9,2.3mL, 每种浓度制备3份,用甲醇稀
释至标线,按“2.1”项条件测定,在不同加标水平
下,DHHP 的平均回收率为99.1%(n=9),RSD 为
1.7% ,结果表明本方法准确度好,精密度高(表2)。
表2 DEHP回收率试验结果(n=9)
样品值
(μg/mL)
加标量
(μg/mL)
测得值/
(μg/mL)
回收率
(%)
平均回
收 率
(%)
RSD
(%)
38.782
15.746
19.944
24.143
34.880
34.732
34.501
39.452
39.206
39.211
43.475
43.962
43.232
98.4
97.4
96.0
100.6
99.4
99.4
99.8
101.8
98.8
99.1
1.7
3环 己 酮 检 测方 法 的建 立
3.1 色谱条件
色谱柱为 Elite-5 柱(30 m ×0.32 mm,
0.25μm), 程升温,初始温度为50℃保持3min, 以
10℃/min 升温至100℃,保持2 min, 以20℃/min
升温至170℃,保持2 min。FID 检测器,检测器温
度为250 ℃,进样口温度为230℃,分流比为5:1,
流量为2 mL/min 。 顶空条件:炉温:80℃;取样针
温度:90℃;传输线温度:100℃;平衡时间:30 min。
3.2 溶液的制备
3.2.1 对照品溶液
精密称取环己酮0.10201g, 加入盛有适量水的
5mL 容量瓶中,用1mL 乙醇溶解,加水稀释至
5mL 。精密量取该溶液1mL, 用水稀释至100 mL,
再量取该溶液5mL, 用水稀释至50 mL, 得到浓度
为20.402μg/mL 的环己酮对照品储备液。取该储
备液用水稀释配制成0.5100、1.0201、2.0402、
4.0804 、6.1206、8.1608、10.201μg/mL 的环己酮系
列对照品溶液。
3.2.2 供试品溶液
取 甲 硝 唑 氯 化 钠 注 射 液 , 在 室 温 条 件 下
(23℃),模拟临床输液过程,药液经过 DEHP 增塑
的PVC 输液器,调整流速为30滴/min, 收集0~
5min 、5~10min、10~15min、15~20min 、20~
25min 、25~30min、30~40min、40~50min、50~
60min、60min各时间段的药液,作为待测液。
3.3 专属性试验
因环己酮微溶于水,根据“相似相溶”的原理,
标签: #可沥滤物
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2021年第1期分析仪器AnalyticalInstrumentationNo.1Jan.202133PVC一次性使用输液器中可沥滤物研究刘颖玲吴长伟²翟永利²聂蕾¹陈水廷¹(1.云南省医疗器械检验研究院,昆明650106;2.昆明医科大学,昆明650500)摘要:通过模拟临床使用PVC一次性输液器的输注,对一次性使用输液器中可沥滤物进行了分析。建立了增塑剂邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的高效液相分析方法,粘合剂环己酮的顶空气相色谱分析方法及金属元素(Cr、Cu、Cd、Sn、Ba、Pb)的电感耦合等离子体质谱分析方法。结果表明DEHP在3.674~104.970μg/mL范围内线性...
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作者:多多猪
分类:专业资料
属性:9 页
大小:370.29KB
格式:PDF
时间:2025-07-23