可吸收性外科縫線中環氧乙烷殘留量測定的不確定度評定

Uncertainty Evaluation of Detection of Ethylene-oxide Content in Absorbable Surgical Sutures

JIANG Chen-yang LIU Shu-chang （Weihai Institute for Food and Drug Control）

Abstract： In order to improve the accuracy of the detection results of ethylene-oxide content in medical equipment， absorbable surgical suture is taken as an example， and the uncertainty is evaluated. The ethylene-oxide content in absorbable surgical sutures is tested according to GB/T 14233.1-2022， Test methods for infusion， transfusion， injection equipment for medical use—Part 1： Chemical analysis methods. The uncertainty is analyzed and evaluated. At the 95% confidence interval， the expanded uncertainty is 4.420mg/Kg ， and the range of tested results is （14.765±4.420）mg/Kg. and the established method can provide reference for the uncertainty evaluation of ethylene-oxide content testing in other medical equipment.

Keywords： absorbable surgical sutures， ethylene-oxide， uncertainty

0 引 言

環氧乙烷（EO）殘留量測定項目是評定醫療器械產品是否安全有效的重要指標之一[1]。其測定結果受試樣稱量、供試液的制備移取、檢驗人員的操作等多方面的影響。測量不確定度是評判檢驗結果是否準確的重要指標，根據實驗室認可的相關要求，檢驗檢測機構應對定量分析的實驗結果開展不確定度評定工作。本文以可吸收性外科縫線作為樣本，按照GB/T 14233.1—2022《醫用輸液、輸血、注射器具檢驗方法 第1部分：化學分析方法》的實驗要求，并結合JJF 1059.1— 2012《測量不確定度評定與表示》[2]的特定導向，建立測量不確定度的評定方法，以環氧乙烷殘留量測定各影響因素為出發點進行分析，提高檢驗結果的準確性，繼而提高醫療器械檢驗機構的質量管理能力。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

可吸收性外科縫線（取自威高富森有限責任公司， 0.5g/ 袋，EO滅菌）、環氧乙烷標準溶液（質量濃度 10mg/mL ，廠家：中國食品藥品檢驗研究院）、實驗用水為滿足GB/T 6682要求的二級水。

1.2 儀器設備

XPR204/A電子天平（梅特勒-托利多儀器〔上海〕有限公司）；GC-2030氣相色譜儀（日本島津株式會社）。

1.3 實驗方法

1.3.1 供試液制備

取待測可吸收性外科縫線，將樣品截為 5mm 的長碎塊狀，使用電子天平稱取 1.0g 待測樣品，置于 20mL 頂空瓶中，精密加入 5mL 水，密封，60^°C±1^°C 溫度下平衡 40min ，之后進行氣相色譜儀上機檢測。

1.3.2 標準溶液的制備

精密量取 1mL 環氧乙烷標準溶液于 100mL 容量瓶中，加水稀釋、定容，制成 100mg/L 的標準中間液。精密量取 1，4，8，12，16，20mL 標準中間液分別置于 100mL 容量瓶中，制成濃度為1、4、8、12、16、 20mg/L 的系列標準溶液。

1.3.3 儀器工作條件

頂空恒溫溫度： 60% （ 40min ）；FID檢測器： 230^°C ；毛細管柱： SH-Rtx-1701 ，恒溫 50°C （5min ）；頂空進樣；載氣：氮氣（純度 gt;99.999% ）1mL/min 。

1.4 建立數學模型

利用氣相色譜法確定單位樣品中環氧乙烷相對含量 W_ED ，計算公式：

W_ED=CV/m

式中： W_ED 為樣品中環氧乙烷含量， mg/kg;C 為測定用試樣中環氧乙烷的質量濃度， μg/mL ； Ω_m 為稱樣量， g;V 為浸提液體積， mL 。

2 結果與分析

2.1 不確定度主要來源

根據測量過程及數學模型的分析可知，不確定度來源主要包括測量重復性、供試品稱量、標準品賦值、浸提液移取體積及標準曲線擬合引入的不確定度。

2.2 測量重復性引入的不確定度 U_crel（S）

對可吸收性外科縫線進行6（ n=6 ）次測定，實驗結果見表1，計算得到6次測定結果的平均值 ，標準偏差：

則測量重復性引入的不確定度分量：

2.3 供試品稱量引入的不確定度 u_crel（m）

對供試品取樣量進行 次重復稱量，稱量結果見表2，得到其帶來的不確定度分量

表1 可吸收性外科縫線測量結果

表2 可吸收性外科縫線稱量結果

根據JJG 1036—2008《電子天平檢定規程》[3]可知，在 0g?m?500g ，設備最大允差為 ±0.05g ，按矩形分布， ，由此帶來的不確定度分量為：

采用XPR204/A電子天平進行稱量，由設備銘牌可知，電子天平的分辨力為 0.01g ，按均勻分布，由此帶來的不確定度分量為：

供試品稱量引入的標準不確定度：

則供試品稱量引入的不確定度分量：

2.4 標準品賦值引入的不確定度 u_crel（C）

環氧乙烷標準溶液標準物質批號為35007-20220 4，由其標物證書可知，環氧乙烷溶液標準值為 10.0mg/mL ，其相對擴展不確定度為U_b=1% （ k=2 ），則標準品賦值引入的相對標準不確定度為：

2.5 移取浸提液引入的不確定度 u_crel（V）

量取浸提液的體積，用到的是 5mL 移液管。引入的標準不確定度 包括3個來源：校正、環境溫度和人員讀數。

使用 5mL 移液管進行移液，根據 JJG 196—2006^[4] 規定， 20% 時該移液管最大允許誤差為0.015mL ，按三角分布，則校正帶來的不確定度分量：

實驗在 20^°C±5^°C 條件下進行，水的體積膨脹系數為 2.1×10^-4/^°C ，溫度變化按矩形分布， ，則溫度變化引起的不確定度：

5mL移液管最小刻度為 0.1mL ，按三角分布，其帶來的不確定度分量：

mL，校正和環境溫度帶來的不確定度：

檢測人員重復量取 n=10 次浸提液，讀數見表3，采用貝塞爾公式計算得出人員讀數帶來的不確定度

由上述分量可得浸提液的移取引起的標準不確定度

不確定度分量 u_crel（V）=0.6841/5=0.1368 。

2.6 標準曲線擬合引入的不確定度 U_crel（q）

將配制好的系列標準溶液在設備工作條件下測定3次，測得峰面積見表4。以系列標準溶液的濃度 C 為橫坐標，峰面積f為縱坐標，經工作站自動繪制標準曲線，得到標準曲線 f=3227.25C ，相關系數R=0.9993 ，斜率 b=3227.25 ，截距 a=0 。環氧乙烷標準曲線擬合偏差 ：

表3 移液讀數結果

表4 環氧乙烷標準溶液測試結果

式中： n 為標準品測量次數18； f_i"為各標準溶液測得的峰面積； c_i"為各標準溶液濃度。

可吸收性外科縫線中環氧乙烷殘留量""mg/kg ，代入數學模型中得到其隊形的環氧乙烷質量濃度 C 為 2.953mg/L ，6個系列標準溶液中環氧乙烷的平均質量質量濃度""，""，=260.8334，由標準曲線引入的標準不確定度：

式中： P 為實際樣品測量次數； C_j"為系列標準溶液中各點環氧乙烷溶液質量濃度。則該過程引入的不確定度為：

2.7 合成不確定度

可吸收性外科縫線中環氧乙烷含量測定的相對合成標準不確定度為：

則合成標準不確定度為：

2.8 擴展不確定度

在 95% 的置信概率下，包含因子 ?k=2 ，則擴展不確定度為：

U=u_c（X）×k=2.210×2=4.420

2.9 測量不確定度結果

氣相色譜法檢測可吸收性外科縫線中環氧乙烷殘留量結果為 （14.765±4.420）mg/kg， ， k=2 。

3 結 論

通過分析評定可吸收性外科縫線中環氧乙烷殘留量的測量不確定度，發現移取浸提液引入的不確定度分量最大，次之是標準曲線引入的不確定度分量。因此在使用氣相色譜檢測樣品中環氧乙烷殘留量時，首先需要對移取浸提液所使用的移液管進行計量校準，確保其符合標準要求，同時要控制實驗室的溫濕度，使其達到相應的檢驗要求。其次要使用正規渠道購買的標準品，重點關注標準品的證書及存儲條件，同時注重設備的維護保養及期間核查等工作，進一步降低不確定度，提高結果的準確性。本研究建立的不確定度評定方法可以為其他醫療器械產品中環氧乙烷殘留量的不確定度評定提供一定的參考。

參考文獻

[1] 王晟，左瑞波，湯俐.淺談環氧乙烷的危害及安全防護[J].中文科技期刊數據庫（引文版）醫藥衛生：0 0283-00283.

[2] 國家質量監督檢驗檢疫總局.測量不確定度評定與表示：JJF 1059.1—2012[S].北京：中國質檢出版社，2013.

[3] 國家質量監督檢驗檢疫總局.電子天平檢定規程：JJG1036—2008[S].北京：中國計量出版社，2008.

[4] 國家質量監督檢驗檢疫總局.常用玻璃量器檢定規程：JJG 196—2006[S].北京：中國計量出版社，2006.

作者簡介

姜晨陽，碩士研究生，工程師，研究方向為藥品、醫療器械檢驗及質量控制。

（責任編輯：袁文靜）