眼科手术用全氟辛烷纯度分析

王敏珠，张莉，钱梦兰

1 国家食品药品监督管理局杭州医疗器械质监督检验中心，浙江，杭州，310002

2 浙江大学医学院附属第一医院，浙江，杭州，310002

眼科手术用全氟辛烷纯度分析

【作者】王敏珠1，张莉1，钱梦兰2

1 国家食品药品监督管理局杭州医疗器械质监督检验中心，浙江，杭州，310002

2 浙江大学医学院附属第一医院，浙江，杭州，310002

眼科手术用全氟辛烷经红外光谱法定性后，采用气相色谱-FID检测器进行纯度分析，对其含有的代表杂质1-氢全氟正辛烷进行探讨和研究。1-氢全氟正辛烷在线性范围内加标回收率为93% ～97%，相对标准偏差小于2%。上述方法操作简单、方法稳定、准确，为今后眼科手术用全氟辛烷的质量控制项目纳入医疗器械行业标准提供参考。

气相色谱法；红外光谱法；眼科手术；全氟辛烷

0 引言

全氟化碳是一种无毒、无色透明的惰性液体，具有高稳定性、低运动黏度和较高比重,这些特性使它对视网膜下方巨大裂孔产生的封闭作用优于硅油[1]。因此，它被广泛应用于增值性玻璃体视网膜病变、巨大视网膜病变、晶体全脱位，人工晶体下沉以及脉络膜上腔出血等。但全氟化碳液体术中可能会残留于眼内，在无晶体等情况下会进入前房，与角膜接触，动物实验和临床均有报道[2-4]全氟化碳液体引起角膜水肿、炎症和新生血管等病症。目前，针对全氟化碳对角膜毒性影响的实验研究比较多[5]，Stolba等[6]通过动物实验发现用不同剂量(0.8 mL和0.2 mL)全氟化碳填充玻璃体腔，对视网膜损害程度有明显差异。而对于其本身的化学物质和杂质，如分子中含有羟基成分和不稳定的碳键，在不纯状态时含有氢键和氟羟键[7]，研究试验则比较少，行业标准中也无相关检测方法。Flores-aguilar等[8]报道在不全氟化物中，氢原子可以很容易地从分子中释放出来，产生具有潜在损害作用的自由基,作用于前房角膜组织，使小梁组织变性及结构破坏，影响房水流出。从毒理学角度考虑，这可能是引起病发症的重要原因。因此，为了降低对角膜毒性，保护患者在眼科手术中的安全，对全氟化碳液体的纯度研究和控制非常重要。本实验选择适当的样品前处理方法和仪器检测条件，对全氟辛烷其可能含有的不全氟化物进行详细分析，确定其在样品中全氟辛烷的纯度。探讨试验是否可作为眼科手术用全氟辛烷质量控制的方法。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

Thermofisher Nicolet 6700傅立叶变换红外光谱仪(全反射ATR附件)，Agilent 6890N气相色谱仪（氢火焰离子化检测器)；全氟辛烷（美国TEDIA“天地”试剂公司）、1-氢全氟正辛烷谱纯（美国TEDIA“天地”试剂公司）。

1.2 定性试验

分别取少量样品和全氟辛烷标准品于傅立叶变换红外光谱仪全反射ATR附件上，通过检测器DTGSKBr在4000 cm-1～ 400 cm-1的波数范围内测定红外谱图（见图1）。如图显示：在1233 cm-1、1137 cm-1是CF3的对称和反对称伸缩振动吸收峰，在1200 cm-1、1127 cm-1是CF2的对称和反对称伸缩振动吸收峰，在1004 cm-1是CF伸缩振动，在1078 cm-1是直链C—C的伸缩振动，全氟代烷烃中在1000 cm-1会出现一些吸收谱带[9]。

图1 样品红外谱图Fig.1 Sample Infrared spectrum

1.3 纯度试验

1.3.1 溶液配制

根据生产工艺及相关说明[10-11]被鉴定：分析目标物全氟辛烷（PFnO）中潜在杂质的有全氟-2-甲基戊烷、1-氢全氟正辛烷(PFECH)、全氟乙基环己烷、乙基全氟己基乙醚等。

本实验选择1-氢全氟正辛烷作为代表性杂质进行定量分析。以全氟辛烷标准品为溶剂分别配制成分别含1-氢全氟正辛烷0.02%，0.05%，0.1%，0.15%，0.2%的系列标准溶液。

1.3.2 试验条件

HP-5 毛细管柱(30 mm×0.32 mm，0.5 μm)，进样口温度150oC，分流比50:1；FID检测器温度220oC，采用程序升温，起始温度为70oC，升温速率10oC/min，终止温度200oC，保持7 min.；载气：氮气，流速：0.5 ml/min；在该条件下，1-氢全氟正辛烷及未知杂质和全氟正辛烷将依次洗脱：全氟辛烷在6.46 min出峰，已知杂质都在7.5内出峰。

1.3.3 样品检测结果及分析

样品（美国Alcon Laboratories,Inc.生产的眼科用重水PerfluoronTM）是99%以上的全氟辛烷，因此样品不需前处理。根据测试条件，按指示用气相色谱对1.0 μL的各个样品溶液和标准溶液1-5进行试验。根据用于已知杂质的标准曲线y=14.35x-8.19 计算已知杂质含量，报告已知杂质的百分浓度。

总未知杂质百分比=∑Ai/At×100

Ai=各个未知峰面积

At=色谱图中所有峰的总面积

根据以下公式计算全氟正辛烷（PFnO）含量：

% PFnO = 100%-% PFECH -%总未知杂质

表1 全氟正辛烷含量结果Tab.1 Perfluorooctane content result

2 讨论

2.1 检测验证 连续检测1 μL含0.02%～0.2%1-氢全氟正辛烷的5个标准溶液，曲线相关系数大于0.999，定量下限为0.02%。

2.2 系统性能 根据测试条件，检测1μL 0.15%标准溶液，1-氢全氟正辛烷和全氟正辛烷将依次洗脱，分辨率大于1。

2.3 系统重现性 根据测试条件，重复检测6次1μL 0.1%标准溶液，1-氢全氟正辛烷峰面积的相对标准偏差小于2.0%。

2.4 加标回收率试验 取同一样品3份，分别加入3种不同浓度标准溶液，测定1-氢全氟正辛烷浓度。结果显示80%、100%、120%的样品回收率分别在93%～97%。

3 结论

全氟辛烷广泛应用于玻璃体视网膜手术中，对它纯度进行控制有利于临床应用。本试验先用红外对眼科手术全氟辛烷定性，然后采用气相色谱法测定其纯度。通过试验验证该方法没有干扰、且实验线性范围、系统性能和重现性均良好，可作为医疗器械行业对眼科手术全氟辛烷质量控制的方法之一。

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[11] 王恩仁, 王奎. 全氟辛烷[J]. 精细与专用化学品, 2004, 12(8): 11-12.

Analysis Residues of Perfluorooctane Used in Ophthalmic Operation

【Writers 】Wang Minzhu1, Zhang Li1, Qian Menglan2
1 Medical Device Supervising and Testing Center of Hangzhou, State Food and Drug Administration, Hangzhou 310009 2 The First Affiliated Hospital of Medical School of Zhejiang University, Hangzhou 310009

gas chromatography, infrared spectroscopy, ophthalmic operation, perfluorooctane

R318.08

B

10.3969/j.issn.1671-7104.2012.05.017

1671-7104(2012)05-0373-02

2012-06-13

王敏珠，助理工程师，主要从事医疗卫生理化检验。E-mail: wangminzhu@21cn.com

【 Abstract 】Analyzed the purity of the Perfluorooctane used for Ophthalmic operation using the FID(Flame Ionization Detector) method after the qualitative analysis of that. Research and discussion of the 1 - hydrogen perfluorocarbon octane, which is the typical impurity of Perfluorooctane. The standard recovery of the 1 - hydrogen perfluorocarbon octane is 93% ～97% within the range of linearity, and the RSD(relative standard deviation) is below 2%. The above test method has the advantages of easy operation, stability and accuracy. So it is a good reference support to bring the specification of quality control of the Perfluorooctane which is used for Ophthalmic operation into YY of medical device.