血液净化医用吸附树脂中有机溶剂残留的GC-MS分析

(1.芜湖市产品质量监督检验所， 芜湖 241000；2.河北工程大学 分析测试实验中心， 邯郸 056038；3.河北工程大学 生命科学与食品工程学院， 邯郸 056038)

血液净化方法直接去除患者血液中存在的致病物质，是一种十分有效的治疗方法，具有操作方便、安全性高、价格相对较低的特点，适合国情[1]。应用血液净化吸附剂去除血液及血液制品中的有毒物，是血液净化的一个重要方面，而吸附树脂是应用较多的血液净化吸附剂之一。吸附树脂按化学结构可分成极性吸附树脂和非极性吸附树脂两大类。苯乙烯-二乙烯苯型吸附树脂是典型的非极性吸附树脂[2]，该类树脂在生产过程中的残留产物有苯、甲苯、二甲苯、二乙苯、硝基苯、萘等，对人体有不同程度的伤害，为保证使用安全，根据国家食品药品监督管理局要求，需对其残留物进行限量检查，因此建立一种准确、灵敏的分析方法来监测血液净化医用吸附树脂中的有机溶剂残留显得十分必要。

目前国内吸附树脂中有机残留物的报道较多见于药品中的检测[3-5]，且分析方法多采用气相色谱法[6-9]，而具有更加强大定性定量能力的气相色谱-质谱法的应用研究较少[10]。本实验建立了一种GC-MS法测定血液净化医用吸附树脂中有机溶剂残留的分析方法，以限量较为严格的苯、硝基苯、二乙苯和萘为研究对象，方法简便、快速、灵敏，为安全使用血液净化医用吸附树脂提供了质量控制方法。

1 实验部分

1.1 仪器设备

Agilent 6890-5973 N气相色谱-质谱联用仪(GC-MS，安捷伦公司)，配备EI电离源；XS 205型电子天平(瑞士梅特勒-托利多国际有限公司)；KQ 3200E超声波萃取仪(江苏昆山市超声仪器有限公司)。

1.2 药品与试剂

苯(天津市科密欧化学试剂有限公司，纯度：99.5 %)；硝基苯(天津市福晨化学试剂厂，分析纯)；萘(天津市大茂化学仪器供应站，分析纯)；间二乙苯(AccuStandard，纯度：98 %)；对二乙苯(AccuStandard，纯度：96.5 %)；邻二乙苯(Alfa,纯度：97 %)，内标物4-溴氟苯(浓度：1 000 μg/mL，美国SUPELCO公司)；供试品(某医疗器械公司提供)。

二氯甲烷、丙酮、甲醇、异丙醇均为HPLC级，购自OCEANPAK公司，三氯甲烷为分析纯试剂(莱阳经济技术开发区精细化工厂)重蒸制得。

1.3 溶液的配制

对照品溶液：精密称取苯86.1 mg、硝基苯46.2 mg、萘49.5 mg、二乙苯(间、对、邻)58.3、55.3、53.9 mg于10 mL容量瓶中，加三氯甲烷制成对照品储备溶液，各化合物浓度如下：苯8.57 mg/mL，硝基苯4.61 mg/mL，萘4.94 mg/mL，二乙苯(间、对、邻)5.71 mg/mL、5.34 mg/mL、5.23 mg/mL。取对照品储备液加三氯甲烷溶液稀释成5种不同浓度的系列溶液作为标准曲线工作溶液，内标溶液稀释成20 μg/mL的内标工作溶液。

供试品溶液：精密称取供试品0.5 g，置10 mL具塞离心管中，精密加入三氯甲烷2.5 mL，盖上塞子后超声提取10min，过滤，取1 mL滤液于进样小瓶，加入内标混匀后得。

1.4 GC-MS条件

GC分析条件：Agilent DB-624毛细管柱(30 m×0.25 mm×1.4 μm)；He载气(纯度﹥99.999 %)，载气流速：1.0 mL/min；脉冲不分流进样1.00 μL(均采用自动进样器)；进样口温度为250 ℃；色谱柱升温程序：起始温度为40 ℃，保持5 min，以10 ℃/min升温至160 ℃，再以25 ℃/min升温至230 ℃，保持3 min。

MS条件：离子源温度为230 ℃；四级杆温度为150 ℃；接口温度为280 ℃；质谱采集模式为选择离子检测(SIM)，各化合物的SIM离子选择如下：苯(m/z)-78、52，二乙苯(m/z)-105、119、134，硝基苯(m/z)-77、123，萘(m/z)-128、102，4-溴氟苯(m/z)-174、176、95。

2 结果与讨论

2.1 专属性实验

在具塞离心管中加入2.5 mL三氯甲烷后按供试品溶液制备方法进行全程空白实验，得到的谱图见图1，可见目标物未检出，处理过程未引入污染。混合对照品色谱图见图2，可见在此仪器条件下可得到分离效果较好的色谱图。

图1 全程空白色谱图

图2 混合对照品色谱图

2.2 提取条件的选择

本实验考察了几种常用的提取溶剂的提取效果，发现二氯甲烷中苯的本底含量较高，无法忽略溶剂中目标物的存在，实验继而考查了丙酮、甲醇、异丙醇这几种溶剂，结果发现丙酮中苯也有较高含量，甲醇、异丙醇中苯的本底含量较低，但苯在两溶剂中峰形异常，最终考查了自行重蒸的三氯甲烷作为溶剂的效果，较为理想，所以本实验采取重蒸制得的三氯甲烷作为本实验所用溶剂。

实验考察发现不同的溶剂量与树脂重量比例差异并不大，在样品被充分浸泡的前提下选用尽量少的溶剂以提高样品中目标物的检测灵敏度，实验最终选用2.5 mL溶剂提取0.5 g样品的方法制备供试品。

实验也考察了提取时间对实验结果的影响。精密称取3份树脂0.5 g于10 mL具塞离心管中，精密加入2.5 mL三氯甲烷，分别超声5、10、20 min，过滤，取1 mL滤液加入5 μL内标工作溶液后上机分析，检测结果见表1。

表1 提取时间考察结果

注：因供试品中硝基苯含量远低于线性最低点，无法得到准确含量，因此未将硝基苯纳入考察范围，下同。

由表中数据可知，提取时间为10 min和20 min的提取效率较好，其中又以10 min的提取结果最为理想，实验最终选定的提取时间为10 min。

2.3 方法的线性和精密度考察

取5种不同浓度的工作溶液各1 mL于进样小瓶中，加入5 μL内标工作溶液，混匀后吸取上述溶液各1 μL上机分析，以各成分的进样浓度与内标浓度比值为横坐标，响应值与内标响应值比值作为纵坐标进行回归分析，结果见表2。

表2 6种有机溶剂的线性方程、线性范围、相关系数、检测限及方法精密度

取最低浓度标准工作溶液1μL注入气相色谱-质谱联用仪，以所述条件进行测定，记录色谱图，利用色谱软件计算各成分信噪比(S/N)，继而计算检测限，结果见表2。

精密称取6份树脂0.5 g，按供试品制备方法制备样品后上机分析，考察方法精密度，相对标准偏差结果见表2，表明方法精密度良好。

2.4 准确度考察

取树脂0.5 g，精密称定，一式6份，置10 mL具塞离心管中，精密加入三氯甲烷2.5 mL，再加入对照品混合溶液得到加标样品溶液，照供试品制备方法制备样品，分别测定，加标回收率和相对标准偏差见表3。从表中可以看出，平均加标回收率为89.7 %～109.5 %，相对标准偏差不大于14 %，符合痕量有机残留分析要求。

2.5 稳定性考察

取0.5 g树脂制备供试品，分别在0、2、4、6、8、12 h进样检测，结果见表4，相对标准偏差均小于4.5 %，表明供试品溶液在12 h内测定稳定性良好。

表3 样品中有机溶剂残留的测定结果及平均加标回收率

表4 稳定性考察结果

3 小结

国家食品药品监督管理局对血液净化医用吸附树脂中残留有机溶剂有严格的限量规定，根据国家药品审评中心的有关要求，暂定此类产品中有机残留物的限度为：苯 1.0×10-5%，硝基苯 5.0×10-5%，萘和二乙苯均为5.0×10-4%，对应含量为：苯 100 μg/kg，硝基苯 500 μg/kg，萘和二乙苯均为5 000 μg/kg，本文检测限远远低于此限量标准，充分满足药品监督部门的限量要求。实验所用供试品中4种化合物含量见表3中“本底含量”栏，可见供试品中目标化合物残留量符合限量要求。

GC-MS联用技术与单一的气相色谱检测技术相比，在保证有足够高的灵敏度以外还具有更加强大的定性能力，本实验建立的GC-MS联用法适用于血液净化医用吸附树脂中苯、二乙苯、硝基苯和萘的准确测定，经方法学试验验证，方法专属性强，稳定性好，灵敏度高，满足相关残留定量检测的要求，可作为血液净化医用吸附树脂中有机溶剂残留的质量控制方法。