毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定醫(yī)用聚氨酯纖維膜中N,N-DMAC殘留

李原

浙江省醫(yī)療器械研究所，杭州市，310009

毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定醫(yī)用聚氨酯纖維膜中N,N-DMAC殘留

【作 者】李原

浙江省醫(yī)療器械研究所，杭州市，310009

醫(yī)用聚氨酯纖維膜先經(jīng)過水浸提，然后通過氣相色譜法定性定量分析聚氨酯纖維膜中N,N二甲基乙酰胺（DMAC）殘留，并探討分析其他提取物對(duì)測(cè)定的影響和評(píng)價(jià)。結(jié)果表明DMAC分離度良好，在線性范圍內(nèi)平均回收率大于90%，RSD為1.51%～2.08%(n=6)。此方法樣品前處理簡(jiǎn)單、干擾少、重現(xiàn)性好、分離效率高，可做為醫(yī)用聚氨酯纖維膜中殘留物DMAC質(zhì)量控制的方法之一。

毛細(xì)管氣相色譜法；聚氨酯纖維膜；N，N二甲基乙酰胺

0 引言

聚氨酯纖維是有橡膠般伸縮性能的特殊纖維，具有優(yōu)良的生物相容性，逐漸被廣泛應(yīng)用于醫(yī)用材料。聚氨酯纖維膜是將聚氨酯溶于有機(jī)溶劑如二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺(DMAC)中，經(jīng)干法紡絲或濕法紡絲成纖，再通過含有脂肪二胺擴(kuò)鏈劑的水溶液發(fā)生連增長(zhǎng)反應(yīng)而成[1]。

DMAC熱穩(wěn)定性高、腐蝕性低等性能，逐漸取代DMF作為合成聚氨酯纖維膜溶劑[2]。但DMAC的沸點(diǎn)高于DMF，使其更容易“冷凝”在膜中而不容易反向擴(kuò)散[1]，即在聚氨酯纖維膜中殘留比較大。Kennedy 等[3]研究發(fā)現(xiàn)DMAC 可導(dǎo)致兔白細(xì)胞減少、貧血、體重減輕、肝臟損害。同時(shí)，隨著DMAC使用的增多，有關(guān)其毒性的報(bào)告陸續(xù)出現(xiàn)。2001～2004年期間Jung的研究[4-6]均發(fā)現(xiàn)接觸DMAC2～10 年的工人，肝臟均出現(xiàn)了不同程度的損害。我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBZ 2.1-2007也有規(guī)定DMAC 的工作場(chǎng)所職業(yè)接觸限值為20 mg/m3及DMAC 的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方法[7-9]，但尚無醫(yī)療器械應(yīng)用聚氨酯纖維膜的產(chǎn)品中DMAC殘留分析方法及限量值。聚氨酯纖維是高分子物質(zhì)，分析時(shí)降解的小分子產(chǎn)物會(huì)干擾測(cè)定。本次試驗(yàn)研究目的是定量預(yù)測(cè)聚氨酯纖維中DMAC溶出的水平以判斷其毒性，選擇適當(dāng)?shù)臉悠非疤幚矸椒ê蛢x器檢測(cè)條件，使樣品中被檢測(cè)成分的分離效果更佳，靈敏度更高，受干擾的程度更小。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑

Agilent 7890A氣相色譜儀，氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)和色譜工作站(Agilent公司，美國(guó))；三氯甲烷、乙醇、甲醇均為色譜純（美國(guó)TEDIA“天地”試劑公司），N, N二甲基乙酰胺（DMAC）（德國(guó)默克公司），MIQQ超純水；樣品：醫(yī)用聚氨酯纖維膜（浙江信納醫(yī)療器械科技有限公司）

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

取外部干燥的10 mL容量瓶?jī)蓚€(gè)，加超純水?dāng)?shù)毫升，稱重，準(zhǔn)確到0.1 mg。加入適量DMAC稱重，前后兩次稱重之差，即為DMAC重量，加超純水至刻度制成約含DMAC10 mg/mL的溶液，作為標(biāo)準(zhǔn)貯備液。

1.3 色譜條件

色譜柱進(jìn)樣口溫度：230oC，分流比：15:1；色譜柱：DB-Wax 30 m×0.32 mm，0.5 μm，壓力：8.77 psi(1 psi=6.89 kPa)；流速：1.7 mL/min；爐箱：采用程序升溫，起始溫度為110oC，升溫速率20oC/min，終止溫度200oC，保持5 min；檢測(cè)器溫度250oC，H2流速30.0 mL/min，壓縮空氣流速350 mL/min， 氮?dú)庋a(bǔ)氣流速30 mL/min，進(jìn)樣量1 μL。

1.4 樣品處理

稱量醫(yī)用聚氨酯纖維膜樣品1.0 g(精確至1.0 mg)，置含10 mL水的密封的玻璃瓶中，放在37 ℃水浴鍋中震蕩54 h。分離，取上清液，即得供試液。

2 結(jié)果與討論

2.1 定性分析

分析目標(biāo)物N,N-DMAC屬于極性物質(zhì)，沸點(diǎn)在(165～166)oC，而聚氨酯纖維膜中可能存在N, N-DMF等多種其他有機(jī)物質(zhì)，參考中國(guó)藥典及相關(guān)文獻(xiàn)資料，確定實(shí)驗(yàn)條件：毛細(xì)管柱：DB-WAX 30 m×0.32 mm 膜厚0.5 μm；初溫110oC保持5 min，20oC/min升溫至200oC保持5 min程序升溫；柱流速1.7 mL/min；氣化室溫度230oC；分流比15：1；檢測(cè)器250oC。

在儲(chǔ)量管理上，采油廠是各種儲(chǔ)量管理的交匯點(diǎn)，如三級(jí)儲(chǔ)量、未動(dòng)用儲(chǔ)量、可采儲(chǔ)量、經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量等的基礎(chǔ)資料或初步成果大部分出自于采油廠，各類儲(chǔ)量的管理正是SEC儲(chǔ)量評(píng)估的基礎(chǔ)。

配制含有N, N-DMF和N,N-DMAC兩種物質(zhì)的混合溶液，在以上分析確認(rèn)的色譜條件下分析：DMF在5.37 min出峰，分離度k =2.53；DMAC在6.46 min出峰，分離度k =3.25，理論塔板數(shù)達(dá)到90 000以上，分離度均達(dá)到理想效果，見圖1。

2.2 定量分析

2.2.1 樣品提取溶劑選擇

DMAC極易溶于水及大部分有機(jī)溶劑，醫(yī)用聚氨酯纖維膜用于過濾水溶液藥品，因此根據(jù)臨床試驗(yàn)選擇水作為浸提劑。

2.2.3 樣品提取時(shí)間選擇

將樣品剪碎至5 cm×5 cm以下，稱取1.0 g樣品，置于50 mL的玻璃離心管中，加入10 mL水（樣品完全浸沒在水溶液中），模擬臨床試驗(yàn)溫度，37oC水浴恒溫震蕩24 h、36 h、42 h、48 h、54 h、60 h、72 h后測(cè)定，得溶液中DMAC含量與提取時(shí)間的關(guān)系（見圖2）。結(jié)果顯示，提取時(shí)間少于48 h時(shí)，隨著時(shí)間的增加，DMAC含量明顯增加；當(dāng)提取時(shí)間超過54 h后，增幅趨緩，溶液中DMAC含量基本達(dá)到平衡。故本研究中震蕩時(shí)間選擇54 h。

2.3.1 校準(zhǔn)曲線、線性范圍及檢出限

精密吸取DMAC對(duì)照品儲(chǔ)備液2.0 mL、4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL、10. 0 mL置10 mL量瓶中，定溶，作為標(biāo)準(zhǔn)曲線用溶液。分別按上述方法進(jìn)行氣相色譜分析，得DMAC回歸方程y=1.128x+0.246，在濃度(0.037 4～0.187) mg/mL范圍內(nèi)，線性關(guān)系良好，r=0.999 8，檢出限是以基線噪聲的3倍對(duì)應(yīng)待測(cè)物濃度DL=0.129，將5倍的檢出限作為方法定量下限，MDL=0.646 μg/mL。

2.3.2 精密度

配置DMAC標(biāo)準(zhǔn)溶液50 μg/mL連續(xù)測(cè)定6次，得平均含量為0.33 mg/g，精密度(RSD)為1.21%，結(jié)果表明精密度準(zhǔn)確度良好。

2.3.3 回收率

分別精密移取DMAC標(biāo)準(zhǔn)貯備液4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL至10 mL容量瓶中，用提取1.0 g樣品的提取液定溶至刻度，得到不同濃度的DMAC標(biāo)準(zhǔn)溶液，按樣品測(cè)定的方法測(cè)定其中DMAC含量，同一濃度連續(xù)測(cè)定6次。結(jié)果表明回收率較好，見表1。

表1 回收率試驗(yàn)Tab.1 Recovery test

3 結(jié)論

醫(yī)用聚氨酯纖維膜主要應(yīng)用在過濾水溶液藥品，本文模擬臨床試驗(yàn)，研究其在臨床應(yīng)用中溶出殘留物質(zhì)的危害，以水為溶劑，在37 ℃下震蕩浸提54 h，分析選用合適的色譜柱，直接進(jìn)樣分析，減少二次萃取造成待測(cè)物的損失。該方法樣品前處理操作簡(jiǎn)便、方法的線性范圍寬、精密度好、準(zhǔn)確度高、快速靈敏，適宜長(zhǎng)期對(duì)聚氨酯纖維膜進(jìn)行質(zhì)量控制。

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GC Study of N,N-DMAC in Medical Polyurethane Fiber Membrane

【 Writer 】Li Yuan
Zhejiang Institute for the Research of Medical Device, Hangzhou, 310009

capillaty gas chromatography, polyurethane fber membrane, N,N dimethyl acetamide

R197.39

A

10.3969/j.issn.1671-7104.2014.05.017

1671-7104(2014)05-0375-03

2013-11-27

李原，工程師，E-mail: fancyz111@163.com

【 Abstract 】Medical polyurethane fber membrane after extraction with water, and then establish the determination of N, N dimethyl acetamide(DMAC)in Medical polyurethane fber membrane by GC, and discuss the analysis and evaluation of other extracts of polyurethane fber membrane for the determination of. DMAC in the linear range of the average recovery rate was more than 90%, the RSD 1.51%～2.08% (n=6). This method is simple, fast, sensitive and accurate, and may serve as a mass control method for DMAC in Medical polyurethane fber membrane.