环氧乙烷残留量分析方法优秀课件.ppt

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1、环氧乙烷残留量分析方法第1页，本讲稿共42页环氧乙烷的综述 环氧乙烷（EO）为一种最简单的环醚。低温时为无色易流动液体，沸点10.4，在该温度以上为无色气体。EO液体在室温下易挥发，有醚味。第2页，本讲稿共42页环氧乙烷的综述 环氧乙烷对人体的危害（1 1）急、慢性毒性）急、慢性毒性（2 2）三致作用及生殖毒性）三致作用及生殖毒性（3 3）急性中毒与局部刺激）急性中毒与局部刺激（4 4）神经系统损害与慢性毒性）神经系统损害与慢性毒性（5 5）致癌作用）致癌作用（6 6）生殖毒性）生殖毒性第3页，本讲稿共42页医疗器械环氧乙烷的接触量限度短期接触（24h24h；平均日剂量；平均日剂量 20mg2

2、0mg）长期接触（30d30d，24h24h；平均日剂量；平均日剂量 2mg2mg，此外，此外最大剂量：前最大剂量：前24h 20mg24h 20mg，前，前30d 60mg30d 60mg）持久接触（30d 30d；平均日剂量；平均日剂量0.10.1mgmg，此外最，此外最大剂量：前大剂量：前24h 24h 20mg 20mg，前，前30d 30d 6060mgmg，一生，一生 2.5g2.5g）第4页，本讲稿共42页 环氧乙烷残留量分析方法一、比色分析法二 、气相色谱法第5页，本讲稿共42页一、比色分析法 1 1 比色法（紫外可见分光光度法）简述比色法（紫外可见分光光度法）简述 1.1 紫

3、外可见分光广度法是通过被测物质在紫紫外可见分光广度法是通过被测物质在紫外光区的特定波长处或一定波长范围内的吸光度，对该物外光区的特定波长处或一定波长范围内的吸光度，对该物质进行定性和定量的方法。质进行定性和定量的方法。1.2 一般情况下，紫外可见分光广度法遵循一般情况下，紫外可见分光广度法遵循朗伯比尔（朗伯比尔（LambertLambertBeerBeer）定律为光的吸收定律，）定律为光的吸收定律，它是紫外分光光度法进行定量分它是紫外分光光度法进行定量分第6页，本讲稿共42页一、比色分析法 析的依据，其数学表达式如下：析的依据，其数学表达式如下：A=lot =ECLA=lot =ECL 式中：

4、式中：A A为吸光度为吸光度 T T为透光率为透光率 E E为吸收系数为吸收系数 C C为溶液浓度为溶液浓度 L L为光度长度为光度长度 如溶液的浓度（如溶液的浓度（C C）为）为1 1（g/mlg/ml），光路长度），光路长度（L L）为）为1cm1cm，相应的吸光度即为吸收系数以，相应的吸光度即为吸收系数以 E E 表示。表示。第7页，本讲稿共42页一、比色分析法2 原理 环氧乙烷在酸性条件下水解生成乙二醇，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产生紫红色化合物，通过比色分析法可求得环氧乙烷含量。第8页，本讲稿共42页一、比色分析法3 测定方法 3.1 取乙二醇标准品适量

5、，制成一定浓度的标准溶液。3.2 精密量取不同体积的乙二醇标准溶液配制成不同浓度的标准品供试液，测定吸光度。3.3 根据不同体积的标准溶液对应的吸光度值，绘制吸光度体积标准曲线。第9页，本讲稿共42页一、比色分析法 3.4 取样品适量，配制成样品供试液，同法测定吸光度，以测得的吸光度从标准曲线上查得相应的标准溶液的体积。3.5 根据公式，计算出环氧乙烷残留量。第10页，本讲稿共42页一、比色分析法4 溶液配制 4.1 0.1mol/L 0.1mol/L盐酸：取盐酸：取9ml9ml盐酸稀释至盐酸稀释至1000ml1000ml。4.2 0.5 0.5高碘酸溶液：取高碘酸高碘酸溶液：取高碘酸0.5g

6、0.5g，稀释至，稀释至100ml100ml。4.3 硫代硫酸钠溶液：取硫代硫酸钠硫代硫酸钠溶液：取硫代硫酸钠1g1g，稀释至，稀释至100ml100ml。4.4 10 10亚硫酸钠溶液：称取亚硫酸钠溶液：称取10.0g10.0g无水硫酸钠，无水硫酸钠，溶解后，稀释至溶解后，稀释至100ml100ml。第11页，本讲稿共42页一、比色分析法 4.5 4.5 品红亚硫酸试液：称取品红亚硫酸试液：称取0.1g0.1g品红，品红，加入加入120ml120ml，热水溶解，冷却后加入，热水溶解，冷却后加入1010亚硫亚硫酸钠溶液酸钠溶液20ml20ml，盐酸，盐酸2ml2ml置于暗处。试液应无置于暗处。

7、试液应无色，若发现有微红色，应重新配制。色，若发现有微红色，应重新配制。4.64.6 乙二醇标准贮备液：取一外部干燥清乙二醇标准贮备液：取一外部干燥清洁的洁的50ml50ml容量瓶，加水约容量瓶，加水约30ml30ml，移取，移取0.5ml0.5ml乙乙二醇，迅速加入瓶中，摇匀，精确称重。两次二醇，迅速加入瓶中，摇匀，精确称重。两次称重之差即为溶液中所含的称重之差即为溶液中所含的 重量，加水至刻度，重量，加水至刻度，第12页，本讲稿共42页一、比色分析法混匀，按式（混匀，按式（1 1）计算其浓度：）计算其浓度：C C 式（式（1 1）式中：式中：c c乙二醇标准贮备液浓度，乙二醇标准贮备液浓度

8、，g/Lg/L；WW溶液中乙二醇重量，溶液中乙二醇重量，g g 4.74.7 乙二醇标准溶液（浓度乙二醇标准溶液（浓度C C1 1=C=C1010-3-3)：精密移取标：精密移取标准贮备液准贮备液1.0ml1.0ml，用水稀释至，用水稀释至1000ml1000ml。第13页，本讲稿共42页一、比色分析法5 样品试液制备 5.1 试液制备应在取样后，立即进行，否则应将试样密封于容器中保存备用。5.2 将试样截为约5mm长碎块，称取2.0g置于容器中，加0.1mol/L盐酸10ml，室温放置1小时。第14页，本讲稿共42页一、比色分析法 6.试验步骤 6.1 取五支纳氏比色管，分别加入取五支纳氏比

9、色管，分别加入0.1mol/L0.1mol/L盐酸盐酸2ml2ml，再精确加入，再精确加入0.5ml0.5ml、1.0ml1.0ml、1.5ml1.5ml、2.0ml2.0ml、2.5ml2.5ml乙二醇标准溶液。另取一支纳氏比乙二醇标准溶液。另取一支纳氏比色管，精确加入色管，精确加入0.1mol/L0.1mol/L盐酸盐酸2ml2ml作为空白对照。作为空白对照。6.2 于上述各管中分别加入于上述各管中分别加入0.50.5高碘酸溶高碘酸溶液液0.4ml0.4ml，放置，放置1 1小时，再分别滴加硫代硫酸钠溶液小时，再分别滴加硫代硫酸钠溶液至出现的黄色恰好消失（除去剩余的高碘酸）。再分至出现的黄

10、色恰好消失（除去剩余的高碘酸）。再分别加入品红亚硫酸试液别加入品红亚硫酸试液0.2ml0.2ml，第15页，本讲稿共42页一、比色分析法 用蒸馏水稀释至用蒸馏水稀释至10ml10ml，室温放置，室温放置1 1小时，于小时，于560nm560nm波长波长处以空白液作参比，测定吸光度。绘制吸光度体积标准处以空白液作参比，测定吸光度。绘制吸光度体积标准曲线。曲线。6.3 精密移取样品试液精密移取样品试液2.0ml2.0ml于纳氏比色管中，按于纳氏比色管中，按6.26.2步骤操作，以测得的吸光度从标准曲线上查得试步骤操作，以测得的吸光度从标准曲线上查得试液相应的体积。液相应的体积。第16页，本讲稿共4

11、2页一、比色分析法7 结果计算结果计算 环氧乙烷残留量用绝对含量或相对含量环氧乙烷残留量用绝对含量或相对含量表示。表示。第17页，本讲稿共42页一、比色分析法 7.1 按式（按式（2 2）计算样品中环氧乙烷绝对含量：）计算样品中环氧乙烷绝对含量：WWEOEO=1.775V=1.775V1 1 c c1 1 mm.式（式（2 2）式中：式中：WWEOEO 单位产品中环氧乙烷绝对含量，单位产品中环氧乙烷绝对含量，mgmg；V V1 1 标准曲线上找出的样品试液相应的体积，标准曲线上找出的样品试液相应的体积，mlml；c c1 1 乙二醇标准溶液浓度，乙二醇标准溶液浓度，g/Lg/L；m m 单位产

12、品的质量，单位产品的质量，g g。第18页，本讲稿共42页一、比色分析法7.2 按式（按式（3 3）计算样品中环氧乙烷相对含量：）计算样品中环氧乙烷相对含量：WWEOEO=1.775V=1.775V1 1 c c1 1.式（式（3 3）中：）中：WWEOEO 单位产品中环氧乙烷绝对含量，单位产品中环氧乙烷绝对含量，mg/kgmg/kg；V V1 1 标准曲线上找出的样品试液相应的体积，标准曲线上找出的样品试液相应的体积，mlml；c c1 1 乙二醇标准溶液浓度，乙二醇标准溶液浓度，g/Lg/L。第19页，本讲稿共42页二、气相色谱法1 气相色谱法简述气相色谱法简述 气相色谱法系采用气体为流动

13、相（载气）流经气相色谱法系采用气体为流动相（载气）流经装有填充剂的色谱柱进行分离测定的色谱方法。物装有填充剂的色谱柱进行分离测定的色谱方法。物质或其衍生物气化后，被载气带入色谱柱进行分离，质或其衍生物气化后，被载气带入色谱柱进行分离，各组分先后进入检测器，用记录仪、积分仪或数据各组分先后进入检测器，用记录仪、积分仪或数据处理系统记录色谱信号。处理系统记录色谱信号。气相色谱仪由载气源、进样部分、色谱柱、柱温箱、气相色谱仪由载气源、进样部分、色谱柱、柱温箱、检测器和数据处理系统组成。进样部分、色谱柱和检测检测器和数据处理系统组成。进样部分、色谱柱和检测器的温度均在控制状态。器的温度均在控制状态。第

14、20页，本讲稿共42页二、气相色谱法 1.1 载气源载气源 气相色谱法的流动相为气体，称为载气，氦、氮和氢可用作载气，可由高压瓶或高纯度气体发生器提供，经过适当的减压装置，以一定的流速经过进样器和色谱柱；根据供试品的性质和检测器种类选择载气，除另有规定外，常用载气为氮气。第21页，本讲稿共42页二、气相色谱法 1.2 进样部分 进样方式一般可采用溶液直接进样或顶空进样。溶液直接进样采用微量注射器、微量进样阀或有分流装置的气化室进样。采用溶液直接进样时，进样口温度应高于柱温30 50；进样量一般不超过数微升；柱径越细，进样量应越少，采用毛细管柱时，一般应分流以免过载。第22页，本讲稿共42页二、

15、气相色谱法 顶空进样适用于固体和液体供试品中挥发性组分的分离和测定。将固态或液态的供试品制成供试液后，置于密闭小瓶中，在恒温控制的加热室中加热至供试品中挥发性组分在非气态和气态达至平衡后，由进样器自动吸取一定体积的顶空气注入色谱柱中。第23页，本讲稿共42页二、气相色谱法 1.3 色谱柱色谱柱 色谱柱为填充柱或毛细管柱。色谱柱为填充柱或毛细管柱。填充柱的材质为不锈钢或玻璃，内径为填充柱的材质为不锈钢或玻璃，内径为224mm4mm，柱长为，柱长为24m24m，内装吸附剂、高分子多孔，内装吸附剂、高分子多孔小球或涂渍固定液的载体，粒径为小球或涂渍固定液的载体，粒径为0.250.18mm0.250.

16、18mm、0.180.15mm0.180.15mm、或、或0.150.125mm0.150.125mm。常用载体为经酸洗并。常用载体为经酸洗并硅烷化处理的硅藻土或高分子多孔小球，常用固定液有硅烷化处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。甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。第24页，本讲稿共42页二、气相色谱法 毛细管柱的材质为玻璃或石英，内壁或载体经涂渍毛细管柱的材质为玻璃或石英，内壁或载体经涂渍或交联固定液，内径一般为或交联固定液，内径一般为0.25mm0.25mm、0.32mm0.32mm或或0.53mm0.53mm，柱长柱长560m560m，固定液膜厚，固定液膜厚0.1

17、5.0um0.15.0um，常用的固定液有甲，常用的固定液有甲基聚硅氧烷、不同比例组成的苯基甲基聚硅氧烷、聚乙二基聚硅氧烷、不同比例组成的苯基甲基聚硅氧烷、聚乙二醇等。醇等。新填充柱和毛细管柱在使用前需老化以除去残留溶剂新填充柱和毛细管柱在使用前需老化以除去残留溶剂及低分子量的聚合物，及低分子量的聚合物，色谱柱如长期未用，使用前应老色谱柱如长期未用，使用前应老化处理，使基线稳定。化处理，使基线稳定。第25页，本讲稿共42页二、气相色谱法 1.4 柱温箱 由于柱温箱稳定的波动会影响色谱 分析结果的重现性，因此柱温箱精度应在1，且温度波动小于每小时0.1。温度控制系统分为恒温和 程序升温两种。第2

18、6页，本讲稿共42页二、气相色谱法 1.5 检测器检测器 适合气相色谱法的检测器有火适合气相色谱法的检测器有火焰离子化检测器（焰离子化检测器（FIDFID）、热导检测器（）、热导检测器（TCDTCD）、氮、氮磷检测器（磷检测器（NPDNPD）、火焰光度检测器（）、火焰光度检测器（FPDFPD）、电子捕）、电子捕获检测器（获检测器（ECDECD）、质谱检测器（）、质谱检测器（MSMS）等。火焰离子化检）等。火焰离子化检测器对碳氢化合物响应良好，适合检测大多数的药物。在测器对碳氢化合物响应良好，适合检测大多数的药物。在使用火焰离子化检测器时，检测器的温度一般应高于柱温，使用火焰离子化检测器时，检测

19、器的温度一般应高于柱温，并不得低于并不得低于150 150，以免水汽凝结，通常为，以免水汽凝结，通常为250350 250350。第27页，本讲稿共42页二、气相色谱法 1.6 数据处理系统 可分为记录仪、积分仪以及计算机工作站等。第28页，本讲稿共42页二、气相色谱法2 原理 在一定温度下，用萃取剂水萃取样品中所含环氧乙烷（EO），用顶空气相色谱法测定环氧乙烷含量。第29页，本讲稿共42页二、气相色谱法3.测定方法 3.1 取环氧乙烷标准品适量，制成六个浓度的取环氧乙烷标准品适量，制成六个浓度的标准溶液，各取标准溶液，各取10ml10ml，制备六个浓度的标准品试样。，制备六个浓度的标准品试样

20、。3.2 当标准品试样达到气液平衡时，不同浓当标准品试样达到气液平衡时，不同浓度的液体对应于不同浓度的气体，取平衡后的气体，度的液体对应于不同浓度的气体，取平衡后的气体，注入进样器，记录环氧乙烷的峰高（或面积）。注入进样器，记录环氧乙烷的峰高（或面积）。第30页，本讲稿共42页二、气相色谱法 3.3 根据不同浓度的标准溶液对应的峰高根据不同浓度的标准溶液对应的峰高（或面积）（或面积），绘制峰高（或面积），绘制峰高（或面积）浓度标准曲浓度标准曲线。线。3.4 取样品适量，配制成样品试样，同法取样品适量，配制成样品试样，同法测定峰高（或面积）测定峰高（或面积），以测得的峰高（或面积），以测得的峰高

21、（或面积）从标准曲线上查得相应的标准溶液的浓度。从标准曲线上查得相应的标准溶液的浓度。3.5 根据公式，计算出环氧乙烷残留量。根据公式，计算出环氧乙烷残留量。第31页，本讲稿共42页二、气相色谱法4 气相色谱仪条件 4.1 氢焰鉴定器：灵敏度不小于21011g/s 苯，二硫化碳（CS2)4.2 色谱柱：所用色谱柱应能使试样中杂质和环氧乙烷完全分开，并有一定的耐水性。色谱柱可选用表1推荐的条件第32页，本讲稿共42页二、气相色谱法 表2 柱长内径担体柱温12m23mmGDX-40780目100目约130Porapakqs80目100目约120第33页，本讲稿共42页二、气相色谱法 4.3 仪器各

22、部位温度 a）气化室200 b）检测室250 4.4 气流量 a）N2 15ml/min 30 ml/min b）H2 30 ml/min c）空气 300 ml/min 第34页，本讲稿共42页二、气相色谱法5 环氧乙烷标准贮备液的制备 取外部干燥的取外部干燥的50ml50ml容量瓶，加水约容量瓶，加水约30ml30ml，加瓶，加瓶塞，称重，精确到塞，称重，精确到0.1mg0.1mg。用注射器注入约。用注射器注入约0.6ml0.6ml环氧环氧乙烷，不加瓶塞，轻轻摇匀，盖好瓶塞，称重，前乙烷，不加瓶塞，轻轻摇匀，盖好瓶塞，称重，前后两次称重之差，即为溶液中所含环氧乙烷的重量。后两次称重之差，即

23、为溶液中所含环氧乙烷的重量。加水至刻度再将此溶液稀释成加水至刻度再将此溶液稀释成1 101 10-2-2g/Lg/L作为标准贮作为标准贮备液。备液。第35页，本讲稿共42页二、气相色谱法6 样品试样制备 6.1 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。6.2 将样品截为5mm长碎块，取2.0g放入萃取容器中，加10ml水，顶端空间40m;，容器内压力为常压，在恒温水浴60 1 中放置20分钟。第36页，本讲稿共42页二、气相色谱法7 试验步骤 7.1 用储备液配制1 10-3g/L 1 10-2g/L六个系列浓度的标准溶液。各取10ml按6.2方法处

24、理。用玻璃注射器依次从平衡后的标准样和试样中迅速取1ml上部气体，注入进样器，记录环氧乙烷的峰高（或面积）。第37页，本讲稿共42页二、气相色谱法注注 1 1 在一个分析中尽量一人操作，并使用同一只在一个分析中尽量一人操作，并使用同一只1ml1ml玻璃注射器；玻璃注射器；2 2 注射器预先恒温到样品相同温度；注射器预先恒温到样品相同温度；3 3 每次注意环氧乙烷保留时间的变化，以防进样气每次注意环氧乙烷保留时间的变化，以防进样气化垫漏气；化垫漏气；4 4 每个样品（包括标样）在尽可能短的时间内每个样品（包括标样）在尽可能短的时间内分析三次，三次分析中必须有两次结果相差不大于分析三次，三次分析中

25、必须有两次结果相差不大于5%5%，否则此样品应重新进行分析。，否则此样品应重新进行分析。第38页，本讲稿共42页二、气相色谱法 7.2 用标准样所测数据，绘出标准曲线（X：EO浓度，g/L；Y：峰高或面积）。7.3 从标准曲线上找出样品相应的浓度。如果所测样品结果不在标准曲线范围内，应改变标准溶液的浓度重新作标准曲线。第39页，本讲稿共42页二、气相色谱法 8 结果计算结果计算 环氧乙烷残留量用绝对含量或相对含环氧乙烷残留量用绝对含量或相对含量表示。量表示。8.1 按式（按式（4 4）计算样品中环氧乙烷绝对含量：）计算样品中环氧乙烷绝对含量：WWEOEO=5c=5c1 1 mm.式（式（4 4）式中：式中：WWEOEO 单位产品中环氧乙烷绝对含量，单位产品中环氧乙烷绝对含量，mgmg；c c1 1 标准曲线上找出的样品试液相应的浓度，标准曲线上找出的样品试液相应的浓度，g/L g/L；m m 单位产品的质量，单位产品的质量，g g。第40页，本讲稿共42页二、气相色谱法 8.2 按式（5）计算样品中环氧乙烷相对含量：cEO=5c1.式（式（5 5）式中：cEO 产品中环氧乙烷绝对含量，mg/kg；c1 标准曲线上找出的样品试液相应的浓度，g/L。第41页，本讲稿共42页 谢谢大家！第42页，本讲稿共42页