GC2030Plus氣相色譜儀測定明膠中環(huán)氧乙烷的殘留量

GC2030Plus氣相色譜儀是泰特氣相色譜儀中的實(shí)驗(yàn)室機(jī)型，適用于對混合氣體中的各種成分進(jìn)行精確定性和定量分析。以下由武漢泰特沃斯科技有限公司色譜技術(shù)人員主要介紹GC2030Plus氣相色譜儀測定明膠*中環(huán)氧乙烷的殘留量。

明膠*主要成分為優(yōu)質(zhì)藥用明膠，明膠來源于動(dòng)物皮、筋、骨骼中膠原蛋白，是動(dòng)物結(jié)締組織或表皮組織中的膠原部分水解得到的蛋白質(zhì)。明膠*自身有利于細(xì)菌繁殖，很多國內(nèi)膠囊廠家采用環(huán)氧乙烷滅菌，但環(huán)氧乙烷對人體危害很大，主要具有神經(jīng)毒性和遺傳毒性。中國藥典限定采用環(huán)氧乙烷滅菌工藝的殘留量不得大于0.000 1%。由于明膠來源多樣，有時(shí)因成分復(fù)雜常有假陽性檢出。

GC2030Plus氣相色譜儀測定環(huán)氧乙烷的殘留量

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜儀；FID檢測器；自動(dòng)頂空進(jìn)樣器；水浴恒溫振蕩器；

環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)品：5 g/L，溶劑為水；

實(shí)驗(yàn)用水為超純水；

明膠*樣品。

1.2 氣相色譜條件

色譜柱Ⅰ：DB-624毛細(xì)管柱（30 m×0.53 mm，3.0 μm，固定相為6%氰丙基苯基-94%二甲基聚硅氧烷，中等極性）；柱溫：45℃保持5 min，以25℃/min，升至200℃，保持3 min；柱流量：5 mL/min。

色譜柱Ⅱ：HP-PLOT/Q毛細(xì)管柱（30 m×0.32 mm，20 μm，固定相為聚苯乙烯—二乙烯基苯型的高分子多孔小球，弱極性）；柱溫：100℃保持5 min，以6℃/min，升至200℃，保持3 min；柱流量：6 mL/min。

載氣：氮?dú)?；進(jìn)樣口溫度：110℃；分流比：1∶1；檢測器溫度：260℃；氫氣流量：40 mL/min；空氣流量：400 mL/min。

1.3 頂空分析條件

頂空瓶平衡溫度：80℃；頂空加熱時(shí)間：15 min；定量環(huán)溫度：90℃；傳輸線溫度：100℃；定量環(huán)體積：1 mL。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

將環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)樣品用水逐級稀釋至50 mg/L，從中吸取4 mL于25 mL容量瓶中，以水定容，配制成質(zhì)量濃度為2 mg/L的環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。使用時(shí)用水稀釋成質(zhì)量濃度分別為0，0.1，0.2，0.4，0.8，1.6 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。準(zhǔn)確移取10 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液于20 mL頂空瓶中立即加蓋密封，搖勻，待測。

1.4.2 樣品處理

將樣品剪碎，混勻，精密稱取2.0 g，置于20 mL頂空瓶中，準(zhǔn)確移取10 mL水，立即加蓋密封，置于水浴恒溫振蕩器中（溫度為60℃），以300 r/min震搖30 min，使其*溶解，制成樣品溶液，待測。

GC2030Plus氣相色譜儀測定環(huán)氧乙烷的殘留量

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜柱的選擇

實(shí)驗(yàn)考察了中國藥典*的固定相HP-5（30 m×0.25 mm，0.25 μm；30 m×0.32 mm，0.25 μm；60 m×0.32 mm，1.0 μm）和DB-WAX（30 m×0.32 mm，0.25 μm；30 m×0.53 mm，1.0 μm） 5根　長度、內(nèi)徑、液膜厚度不同的色譜柱。對升溫程序、載氣流速等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：環(huán)氧乙烷的FID響應(yīng)值低，樣品雜質(zhì)峰多，影響結(jié)果判定。結(jié)合環(huán)氧乙烷的化學(xué)性質(zhì)和樣品特點(diǎn)，選用混合固定相的HP-PLOT/Q弱極性的氣-固色譜柱（分離C1-C3烴類，水/空氣、CO2等）和DB-624中等極性的氣-液色譜柱（分離低沸點(diǎn)有機(jī)物質(zhì)），它們都有一定的耐水性，優(yōu)化色譜條件滿足在定量限小于*值時(shí)分離度大于1.5的要求。

2.2 色譜條件優(yōu)化

明膠原料種類繁多，成分復(fù)雜，故采用程序升溫的方式。

（1）載氣優(yōu)化。以比環(huán)氧乙烷沸點(diǎn)（10.7℃）高35℃，比頂空瓶溫度低35℃的柱溫（45℃）為起始溫度（保持），對無菌生產(chǎn)工藝本底值為零的樣品（加標(biāo)1 mg/kg）進(jìn)樣分析，載氣流量1 mL/min，以0.5 mL/min為間隔逐漸加大，在滿足目標(biāo)峰與樣品干擾峰分離度大于1.5的情況下，考察信噪比變化，以信噪比不變時(shí)的流量作為載氣流量。

（2）柱溫優(yōu)化。以45℃為起始溫度（保持），在滿足分離度大于1.5情況下，進(jìn)行柱溫提高優(yōu)化試驗(yàn)，每間隔5℃提高柱溫，逐漸加大到信噪比增大至不變時(shí)停止，作為起始柱溫，保持時(shí)間為目標(biāo)峰之后至少基線回到平穩(wěn)2 min。然后以保持基線漂移不明顯的升溫速率升至200℃，然后運(yùn)行吹掃雜質(zhì)3 min，沒有雜質(zhì)峰時(shí)程序升溫結(jié)束。

2.3 工作曲線方程與檢出限

分別進(jìn)樣系列環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行氣相色譜分析，以環(huán)氧乙烷質(zhì)量濃度X （mg/L）與其相對應(yīng)的色譜峰面積Y繪制工作曲線。在0.1～1.6 mg/ L內(nèi)有良好的線性關(guān)系。色譜柱Ⅰ：Y=0.652X-0.028，相關(guān)系數(shù)r=0.999；色譜柱Ⅱ：Y=0.500X+0.096，相關(guān)系數(shù)r=0.998。以信噪比為3時(shí)確定檢出限，在上述兩種色譜條件下檢出限均為0.15 mg/kg。

采用雙柱定性、定量的氣相色譜法檢測明膠*中環(huán)氧乙烷，提高了色譜系統(tǒng)對環(huán)氧乙烷的選擇性，適合原料來源多樣、成分復(fù)雜的明膠*樣品分析。該方法快速、靈敏，為明膠*的質(zhì)量保證提供了簡便有效的檢測手段，適用于明膠*生產(chǎn)企業(yè)和質(zhì)檢機(jī)構(gòu)大量樣品的檢測。