医疗器械产品有机溶剂残留检测方法

阿尔斯兰·艾合买提 新疆维吾尔自治区食品药品检验所 （新疆 乌鲁木齐 830000）

内容提要： 在医疗器械的生产过程中，会接触到多种有害物质，造成医疗器械污染，影响医疗器械的使用。虽然会对生产后医疗器械进行清洗、消毒，但是如果清洗不完全反而会出现溶剂残留。因此，临床上对医疗器械产品有机溶剂残留进行检测十分重要，对于医疗器械的保护和使用具有重要意义。

医院中存在多种医疗器械产品，而且都有各自用途，期间会接触多种病毒、细菌以及有害物质，易造成有机溶剂残留[1]。有机溶剂残留主要是指在生产制备过程中使用的有机溶剂在工艺过程中未能得到完全清除而造成残留。在人用药品技术要求国际协调会中，对药品较常使用的69种有机溶剂按照对人体的危害程度进行了分类[2]。结合这一要求，各国药典也进行了全面更改，接受了上述指导原则。

1.有机溶剂危害分级

第一类有机溶剂。主要有苯（0.0002%）、四氯化碳（0.0004%）、1,2-二氯乙烷（0.0005%）等，在医疗器械的使用中要尽可能避免。

第二类有机溶剂。主要有三氯甲烷（0.006%）、二氯甲烷（0.06%）、环己烷（0.388%）、正己烷（0.029%）、DMAC（0.109%）、DMF（0.088%）、THF（0.072%）、甲醇（0.3%）、甲苯（0.089%）、二甲苯（0.217%）等，在医疗器械的使用中要限制使用。

第三类有机溶剂。该类有机溶剂限度均为0.5%，主要有丙酮、乙醇、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、丁酮、二甲基亚砜等。在医疗器械的使用中根据质量需求进行使用。

第四类有机溶剂。主要有石油醚、三氯乙酸等，对于该种有机溶剂，在药典中并未作出限度要求。

未收录在药典中的有机溶剂。有2-氯乙醇、甲醛、三乙醇胺、戊二醛、乙醇胺、二乙烯基砜、1,4丁二醇二缩水甘油醚等。

2.有机溶剂残留检测方法

2.1 极限浸提法

浸提法也称液固萃取法，是用挥发性有机溶剂将原料中的某些成分转移到溶剂相中，然后通过蒸发、蒸馏等手段回收有机溶剂，而得到所需的较为纯净的萃取组分[3]。浸提法也是萃取的一种，萃取是利用相似相溶原理，通过系统中不同组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作，根据所提取的组分的不同，可分为浸提法（固-液萃取法）和萃取法（液-液萃取法）。

浸提溶剂：需要水、N，N-二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAC）、二甲基亚砜（DMSO）。

浸提比例：1:1～1:10（g：mL）。

浸提时间：一般控制在30～45min。

浸提温度：60～85˚C。

在满足提取效率的大前提下，不能降低检测灵敏度。

2.2 气相色谱法

气相色谱法是利用气体作流动相的色层分离分析方法，具有效能高、灵敏度高、选择性强、分析速度快、应用广泛、操作简便等特点[4]。适用于易挥发有机化合物的定性、定量分析。

核心部件：①进样器；②色谱柱；③检测器。其中，进样方法可细分为直接进样和顶空进样，顶空进样也可分为静态顶空进样和动态顶空进样[5]。

直接进样缺点较为明显：①检测液中往往存在很多成分，包括一些高沸点物质，在进行分离时会被注入到仪器当中，这些物质会污染进样品和色谱柱。②在下一次进样前，会使用高柱温把这些高沸点物质从色谱柱中驱赶出来。

顶空进样：该进样方法基于道尔顿定律、拉乌尔定律以及亨利定律。主要是在一定温度下，让样品中的待测组分能色层分析中分配达到平衡，而且待测组分在气相中的浓度和原始浓度成正比，取凝聚相上端的气体送入气象色谱仪进行分析，可以得到样品中待测组分的原始浓度。

静态顶空本身较为简单，而且干净，分离迅速，无需使用大量有机溶剂，易于实现仪器自动化，也是目前各个国家推荐使用的一种检测技术，在有机溶剂残留检测中应用最为广泛[6]。但相比于动态顶空，其敏感度略低。

动态顶空的灵敏程度是静态顶空的1000倍左右，而且不需要等待气体和样品基质之间的平衡，也比较适合低浓度和高沸点有机溶剂的分析。但相应的，该方法所使用的检测仪器较为复杂，且样品管很难进行清洗，并且仪器自动化程度较低，重现性比静态顶空要差。

色谱柱：现阶段最常使用的色谱柱是毛细管柱，而且逐渐取代分离效率较低的填充柱。其中，固相液为6%氰丙基苯基和94%二甲基聚硅氧烷，属于中等极性色谱柱，并符合极性相似原则。

检测器：①氢火焰离子化检测器。该检测器灵敏度高，线性范围宽，耐用性强，操作简单，而且重现性较好，而且在有机溶剂残留检测中使用广泛。②电子捕获检测器。对于电负性强的物质有较好的选择性，并且随着电负性的增强，灵敏度是相应提升。在2-氯乙醇和氯仿的检测中比较常见。③质谱检测器。可以进行分析和定性，分析范围广泛，灵敏度也较高，主要用于未知成分的分析。

气相色谱条件选择：①色谱柱选择。色谱柱的选择主要包括固定相和柱长两方面。其中固定相贯彻相思相融原则；柱长则决定分离度，随着柱长长度增加，分离度提升，而且分离时间也随之增加。②柱温选择。较难分离物质达到相应分离度条件下，尽可能使用低柱温，可以增加固定相的选择性，减少组分在流动相中的纵向扩散，提高柱效，降低固液相的流失、延长色谱柱使用寿命、降低检测器的本底。所以要求柱温低于待测成分沸点10～70˚C。当一份样品中包含多种物质，需要采用相应程序来进行升温分离。③气化温度选择。气化温度的决定因素是样品的挥发性、沸点范围和进样量等，通常情况下，气化室温度要≥沸点，确保样品能在第一时间被瞬间气化，但沸点不能超过50˚C，以免样品被完全分解。在一般的气相色谱分析中，气化温度会比柱温高10～50˚C。

3.小结

综上所述，医疗器械产品的有机溶剂残留检测对于医疗器械的使用有重大意义，较常使用的检测方法有极限浸提法和气相色谱法，两种方法使用难度一般，而且能较为快速的检测出医疗器械产品表面上的有机溶剂残留，确保医疗器械能够安全使用。