譜析儀器:環氧乙烷色譜儀測定紙尿褲中殘留量
環氧乙烷是最簡單的環醚,化學式為C2H4O,是一種重要的消毒滅菌物質。因而為了達到高效、快速滅菌消毒的效果,嬰兒紙尿褲在生產過程中經常會使用環氧乙烷進行消毒,并在產品中留有殘留。但是環氧乙烷卻也是一種致癌物質,當皮膚接觸到會迅速發生紅腫,數小時后起泡,反復接觸可致敏,患者急性中毒時,有劇烈的搏動性頭痛、惡心、嘔吐、流淚、胸悶和呼吸困難。由于紙尿褲是與嬰兒皮膚直接接觸,殘留的環氧乙烷會對嬰兒皮膚甚至身體造成傷害。按國家標準GB 15979-2002《一次性使用衛生用品衛生標準》中明確規定“經環氧乙烷消毒的一次性使用衛生用品出廠時,環氧乙烷殘留量應≤250 μg/g”。 目前分析測試環氧乙烷含量的方法要包括有氣相色譜法和頂空進樣-氣相色譜法。環氧乙烷已被證明為致人體的過敏物質之一,GB 15979-2002給出了紙尿褲分析測定方法,但是該方法存在諸多問題:標準系列配制程序復雜,誤差很大,樣品的前處理上存在問題。標準中對于紙尿褲、衛生巾等含有吸水材料的樣品,當少量水無法達到完全浸泡時,僅靠增加水的量,無法較好的解決問題,標準系列和試樣狀態不一致。譜析儀器采用頂空前處理方式,建立了頂空-氣相色譜法測定紙尿褲中環氧乙烷殘留的分析方法,該方法具有操作方便、快速、準確度高、精密度好等優點。 一、頂空-氣相色譜法測定紙尿褲中環氧乙烷殘留量方法實驗部分 1. 儀器和試劑耗材 GC-17型氣相色譜儀 (譜析儀器),配置氫火焰離子化檢測器(FID); PXH-300氫氣發生器;PXA-2000空氣發生器;40升氮氣鋼瓶(高純氣體99.999%,含減壓閥); N2000工作站;AHS-6890A頂空進樣器;FA2004B 電子天平; 環氧乙烷標準溶液(純度>99.5%),國家標準物質中心;頂空瓶,20 mL,瓶蓋帶硅橡膠。 2. 分析條件 1)色譜分析條件 DB-WAX毛細管柱(30m×0.32mm×0.25μm),進樣口溫度190℃;柱前壓40 kPa,載氣為高純氮氣(99.999%);柱溫,程序升溫35℃保持5min;以30℃/min速率升溫至150℃,保持5min;以25℃/min的速率升溫至200℃,保持5min;FID檢測器溫度:250℃。 2)頂空條件 平衡溫度為70℃,平衡時間為25min,傳輸線溫度為75℃,進樣系統溫度為80℃,載氣為高純氮氣(99.999%),壓力為90kPa,輔助壓力為60kPa,加壓時間為30s,進樣量為1.5 ml。 3. 實驗方法 根據GB/T450標準要求進行抽樣,分別取至少2個獨立包裝的樣品,拆開包裝后立即將樣品剪成不大于5mm×5mm的碎片,混勻,勿擠壓。精密稱取0.20~0.30g試樣(精確至0.01g),置于頂空瓶中,然后準確加入10ml水,蓋上瓶塞,再按照頂空條件及色譜分析條件檢測樣品中環氧乙烷的殘留量。 二、頂空-氣相色譜法測定紙尿褲中環氧乙烷殘留量結果分析 根據公式,計算出環氧乙烷殘留量。 Ce× Ve Md=—————× md×10-3 ms 式中: Md──浸提的殘留量,毫克/件; Ce──從標準曲線中得到的每毫升浸提液中EO含量,微克/毫升; Ve ──浸提液體積,5毫升; md ──器械總質量,克; ms──稱取的分析樣品質量,克。 在最佳實驗條件下,紙尿褲基質中環氧乙烷的質量在0~100μg范圍內與其峰面積呈線性關系,得出線性回歸方程為y=4.265x-1.126,線性相關系數為0.9997,方法的檢出限為2.0μg/g。 三、總結
公司建立了頂空進樣-氣相色譜法測定紙尿褲中環氧乙烷殘留的分析方法,樣品采用頂空方式處理,試驗選擇了最佳的頂空平衡溫度和平衡時間,在優化的實驗條件下,方法的線性參數均滿足檢測要求。在Zui佳實驗條件下,紙尿褲基質中環氧乙烷的質量在0~100μg范圍內與其峰面積呈線性關系,得出線性回歸方程為y=4.265x-1.126,線性相關系數為0.9997,方法的檢出限為2.0μg/g。紙尿褲樣品的不同質量濃度加標回收率在88.6%~93.4%之間,相對標準偏差(RSD)小于5.9%。該方法具有快速、方便、靈敏度高等優點,適合于紙尿褲中環氧乙烷殘留量的快速測定。