毛细管气相色谱法测定眼科手术粘弹剂中乳酸含量

张莉，文燕，齐伟明，王敏珠

(国家食品药品监督管理局杭州医疗器械质量监督检验中心，杭州 310009)

毛细管气相色谱法测定眼科手术粘弹剂中乳酸含量

张莉，文燕，齐伟明，王敏珠

(国家食品药品监督管理局杭州医疗器械质量监督检验中心，杭州 310009)

采用毛细管气相色谱法测定眼科手术粘弹剂中乳酸的含量。乳酸与甲醇酯化反应后，选用氯仿提取其中酯类物质，进行GC分析。采用DB-Wax毛细管柱(30 mm×0.32 mm，0.5 μm)，FID检测器，进样口温度为250℃，检测器温度为250℃。采用程序升温，起始温度为70℃，以5℃/min升温至100℃，再以25℃/min升至220℃，保持2 min。在选择的色谱条件下，酯化后的乳酸得到良好的分离，乳酸线性范围为0.089 4～1.165 2 mg/mL (r=0.999 6)，检出限为0.15 µg/mL。方法的加标回收率为97.8%～98.8%，测定结果的相对标准偏差为1.97% (n=6)。该方法样品前处理简单，干扰少，重现性好，分离效率高，可作为眼科手术粘弹剂中功能成分乳酸质量控制的方法。

眼用粘弹剂；毛细管气相色谱法；乳酸

粘弹剂作为眼外伤手术的辅助剂已得到临床广泛应用，它具有扩张组织间隙、保护眼内组织、推移和分离组织、防止眼内异物冲出及葡萄膜出血等作用，能显著提高眼内手术质量，被称之为内眼手术不可缺少的软性手术工具［1］。粘弹剂的化学特性影响眼科手术中的安全性。目前国内采用ISO 15798-2010 《Ophthalmic implants-Ophthalmic viscosurgical devices》及YY0861-2011《眼用光学 眼用粘弹剂》对粘弹剂中含有的特殊化学物质进行分析评价。粘弹剂应为惰性、电解质平衡、与角膜或房水有相同的晶状体渗透压和胶体渗透压、有pH缓冲体系的水溶液。粘弹剂产品的pH应与房水的pH (7.38)接近，以防对角膜内皮细胞造成损伤，羟丙甲基纤维素粘弹剂中一般添加乳酸来调节溶液的pH。

乳酸含量的测量方法有比色法、EDTA滴定法、HPLC分析法、酶法及GC分析法等[2-3]。EDTA法及比色法虽简单、快速,但灵敏度及精密度差；HPLC法，乳酸峰会受到眼用粘弹剂中高分子聚合物及其它添加剂的干扰，且眼用粘弹剂中含有凝胶状的大分子物质容易污染色谱柱；酶法虽然快速准确,但实验条件及费用要求较高；气相色谱法，乳酸在气相色谱仪气化室中易发生分解［4］，且眼用粘弹剂中含有高分子聚合物及高沸点盐类物质和水，直接进样会对气相色谱柱造成污染。笔者根据文献［5］将极性强的乳酸转化为极性弱的酯类衍生物，即将样品中乳酸与甲醇酯化反应后，再用氯仿提取，用毛细管气相色谱法测定眼用粘弹剂中乳酸含量，该法重现性好，分离效率高。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

气相色谱仪：6890N型，美国Agilent仪器公司；

顶空进样装置：7694E型，美国Agilent仪器公司；

氢火焰离子化检测器：美国Agilent仪器公司；

甲醇：色谱纯，美国TEDIA试剂公司；

乳酸对照品：97%，天津贝斯医药科技有限公司；

三氯甲烷：色谱纯；

无水硫酸钠、浓硫酸：分析纯；

氢氧化钠标准品：0.01 mol/L，德国默克公司；

超纯水系统：Milli-Q型，美国Waters公司；

H2SO4：体积分数50%，精确量取10 mL浓硫酸缓慢加入含有10 mL水的烧杯中，并不断搅拌，冷却；

酚酞指示剂：1%，在托盘天平上称取1 g酚酞，溶于60 mL 95%乙醇中，用水稀释至100 mL，摇匀，转移至试剂瓶中，贴标签备用。

1.2 色谱条件

色谱柱：DB-Wax（30 m×0.32 mm，0.5 μm）；流速：4.1 mL/min；色谱柱进样口温度：250℃；升温程序：起始温度为70℃,以5℃/min升至100℃，再以25℃/min升至220℃，保持2 min；进样方式：不分流进样，0.75 min后打开分流阀；检测器温度：250℃；H2流速：30.0 mL/min：压缩空气流速：350 mL/min；氮气补气流速：35 mL/min；进样体积：1 µL。

1.3 实验方法

1.3.1 实验原理

将样品在酸性条件下与甲醇酯化反应后，用三氯甲烷萃取，移取萃取液进行GC分析。

1.3.2 样品处理

准确量取样品0.25 g于10 mL具塞离心管中，加入0.75 mL 50% H2SO4，再加入2 mL甲醇，摇匀；置于(56±2)℃的水浴中酯化0.5 h。取出离心管冷却至室温，加入1 mL水，摇匀，再加入1 mL三氯甲烷，振摇3 min，离心分层，弃去上层水溶液，在微型玻璃漏斗（漏斗底部加少许脱脂棉，上铺少许无水硫酸钠）上虑出下层氯仿萃取液，取氯仿层待分析。

1.3.3 标准溶液配制

精确称取0.5 g标样于500 mL三角瓶中，加入270 mL水，在沸水浴上回流15～30 min，待其冷却至室温后，即为乳酸标准溶液。准确移取25 mL标准溶液，置于250 mL锥形瓶中，加酚酞指示剂，用0.01 mol/L氢氧化钠标准溶液滴定，测定并计算出乳酸标样的浓度，即得乳酸标准储备液。

2 结果与讨论

2.1 酯化反应催化剂的选择

乳酸酯化反应常用0.5 mol/L硫酸及三氟化硼为催化剂，三氟化硼毒性大，因此选择硫酸为催化剂。试验了体积分数为98%，50%，30%的硫酸为催化剂时，对反应的催化效果。确定选择50%硫酸为酯化反应的催化剂。

2.2 反应时间和反应温度选择

反应温度固定在50℃，反应时间选择10，20，30，40，50，60，90 min进行试验。结果显示，30 min时达到平衡。固定反应时间30 min，反应温度选择30，40，50，55，60，70℃进行试验，确定55℃为最佳反应温度。

2.3 色谱条件的选择

在满足系统适应性试验要求下，尽可能使样品中各种成分不在色谱柱中残留并缩短分析时间，在色谱条件的摸索过程中，通过条件试验确定了1.2色谱条件。在此条件下，供试品与对照品色谱图中乳酸甲酯的保留时间(6.70 min)一致，阴性对照样品溶液色谱图在乳酸甲酯相应位置上未见干扰，理论塔板数达到60 000以上，分离度均达到理想效果，色谱图见图1。

图1 乳酸甲酯气相色谱图

2.4 线性方程、线性范围及检出限

取乳酸标准储备液用水稀释成质量浓度为0.089 4～1.165 2 mg/mL的系列标准溶液，分别精确移取1 mL加入10 mL具塞离心管，按照1.3.2方法处理，并在1.2色谱条件下进行分析。由乳酸溶液质量浓度(c)对峰面积(A)进行线性回归，得回归方程A=7.963c+3.258×10-3。在0.089 4～1.165 2 mg/mL范围内，线性关系良好，线性相关系数r=0.999 6。对空白样品连续测定7次，测定结果的相对标准偏差(s)为0.047 8 µg/mL，查表得t(n-1，0.99)=3.14，检出限MDL=s t(n-1，0.99)=0.15 µg/mL。

2.5 精密度试验

配制质量浓度为0.191 mg/mL的乳酸对照品溶液，连续测定6次，结果见表1。由表1可知，测定结果的相对标准偏差为1.97%，表明方法的精密度良好。

表1 精密度试验结果

2.6 回收试验

分别精密移取乳酸标准溶液（0.954 mg/mL）0.4，0.5，0.6 mL至10 mL容量瓶中，加入0.25 g不含乳酸的眼用粘弹剂赋形液定容至刻度，得到含不同浓度的加标溶液，按实验方法测定其中乳酸含量，同一浓度连续测定6次，结果见表2。由表2可知，方法回收率为97.8%～98.8%，说明方法的准确度较高。

表2 回收试验结果(n=6)

2.7 日间重复性

为了验证该方法对样品进行测定时检测结果的稳定性，分别对奥地利CROMA-PHARMA公司生产的2批眼用粘弹剂样品进行连续3天测定，乳酸含量测定结果见表3。由表3可知，测定结果的相对标准偏差小于2%，说明该方法对眼科手术粘弹剂实际样品中乳酸含量测定时，检测结果的稳定性良好。

表3 日间重复性试验结果

3 结语

采用毛细管气相色谱法测定眼科手术粘弹剂中乳酸含量，由于眼科手术粘弹剂中含有高分子聚合物、高沸点的盐类物质及水，直接进样会造成气相色谱柱被污染，为此先对粘弹剂中乳酸甲醇酯化反应后再进行测定。该方法没有干扰,重现性好，精密度及回收率满足实验要求。

［1］袁佳琴.人工晶体植入术图谱［M］.北京：人民卫生出版社，1998: 185.

［2］李黎，曹振东，付世建.力竭性运动后鲇鱼幼鱼乳酸、糖原和葡萄糖水平的变动［J］.水生生物学报，2007，31(6): 880-885.

［3］苏国岁，何爱民.气相色谱-质谱法测定卷烟烟气总粒相物中的乳酸［J］.分析试验室，2006，25(1): 46-48.

［4］Martin J Playne. Determination of Ethanol，Volatile Fatty Acid，Lactic and Succinic Acid in Fermentation Liquids by Gas Chromatography［J］. J Sci Food Agric，1985，36: 638-644.

［5］陈钧辉，李俊，张太平，等.生物化学实验［M］.科学出版社，2002: 18.

日开发出能大幅缩短放射性铯检测时间的装置

不久前，在研究日本福岛第一核电站事故对环境的长期影响时，需要检测河水中的放射性铯浓度，但由于浓度较低，检测起来非常费时。日本产业技术综合研究所宣布，其研究小组利用普鲁士蓝开发出一种新装置，能够大幅缩短低浓度放射性铯的检测时间。

福岛第一核电站事故导致大量放射性物质飞散到福岛县境内，很多铯沉积在陆地上，此后由于雨水等因素逐渐进入河流。由于每升河水中放射性铯的含量一般不到1 Bq，因此需要取20～100 L样品水，进行过滤和浓缩之后才能检测。这种前期处理需要6 h到1周的时间，导致研究人员无法开展大规模的多地点持续检测。

普鲁士蓝是一种古老的蓝色染料，可以用来上釉和做油画染料。研究人员利用锌元素置换普鲁士蓝中的铁元素，然后将改变过的染料附着在无纺布上，开发出一种新型检测装置，成功提高了吸附放射性铯的效率。

实验显示，水流过这种装置时，装置中所含的钾就会与溶解在水中的铯发生置换，从而捕捉铯并蓄积在装置内。利用这种检测装置，处理20 L水的时间能够由6 h缩短至8 min，而且在pH值3～10的范围内都能够保证检测出来。

研究人员说，由于检测效率大大提高，今后将能够以更高的频度在更多的地点检测福岛县境内的水，有关机构准备从本月开始就将新装置投入应用。

（新华网）

2014海洋行业实验室资质评审计划21家入选

不久前，国家认监委下发文件《关于下达2014年第一批实验室资质认定评审计划的通知》(认办实函【2014】34号)，下达了2014年第一批实验室资质认定评审计划，批准351家机构列入该计划，其中海洋行业实验室21家。该计划要求在2014年12月底前完成，由挂靠在国家海洋标准计量中心的国家计量认证海洋评审组具体实施。列入计划的海洋行业实验室应抓紧时间做好计量认证各项准备工作，确保按期接受并顺利通过现场评审。

（仪器信息网）

Determination of Lactic acid in Ophthalmologic Surgical Viscoelastic Agents by Capillaty Gas Chromatography

Zhang Li， Wen Yan， Qi Weiming， Wang Minzhu
(Medical Device Supervising and Testing Center of Hangzhou， State Food and Drug Administration， Hangzhou 310009， China)

The method for the determination of lactic acid in ophthalmologic surgical viscoelastic agent by capillaty gas chromatography was established. After the esterication of lactic acid with methanol, chloroform was used to extract the esterication product for GC analysis. ADB-Wax column (30 mm×0.32 mm, 0.5 µm) and FID were used. The injector and detector temperature was 250℃. Column temperature was controlled by the program: initial temperature of 70℃was raised to 100℃ at 5℃/min, then raised to 220℃(2 min) at 25℃/min. Under the optimised conditions, esterification of lactic acid was well separated. Standard addition test results showed that the recoveries were 97.8%-98.8%, the relative standard deviation was 1.97% (n=6). The detection limit was 0.15 µg/mL. This method is simple，fast，sensitive and accurate，and it can be used for mass control of lactic acid content in ophthalmologic surgical viscoelastic agents.

ophthalmologic surgical viscoelastic agent; capillaty gas chromatography; lactic acid

O657.7

A

1008-6145(2014)03-0043-03

10.3969/j.issn.1008-6145.2014.03.012

联系人：张莉；E-mail: fancyzl11@163.com

2014-01-28