顶空气相色谱法测定一次性使用手术电极环氧乙烷残留的不确定度评价

李 原，张 莉

(1浙江省医疗器械研究所, 杭州310009;2国家食品药品监督管理局杭州医疗器械质监督检验中心， 杭州310009)

顶空气相色谱法测定一次性使用手术电极环氧乙烷残留的不确定度评价

李 原1，张 莉2

(1浙江省医疗器械研究所, 杭州310009;2国家食品药品监督管理局杭州医疗器械质监督检验中心， 杭州310009)

本文参考JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》,对顶空气相色谱法测定一次性使用手术电极中环氧乙烷残留量的检测结果进行不确定度评定,分析影响检测结果不确定度的主要因素，顶空 - 气相色谱法测定一次性使用手术电极中环氧乙烷残留量结果为: (1.5135±0.072),k=2.

一次性使用手术电极； 环氧乙烷； 不确定度 ；顶空进样； 气相色谱法

ISO/IEC17025《检测和校准实验室能力的通用要求》中规定:检测实验室,特别是有自校准的实验室应有程序和方法对测量结果进行不确定度的评定。实验室国家认可委员会在认可实验室的技术能力时,也展开测量不确定度的评定和应用。因此熟悉并掌握测量不确定度在检测或校准实脸室占据着重要位。本文参照《测量不确定度评定与表示》(JJF1059- 1999)和相关文献，通过气相色谱对医疗器械产品一次性使用手术电极环氧乙烷残留量的检测分析,对检测结果的不确定度进行了深入的探讨，为保证检测结果的准确性和可靠性提供科学依据。

1 实验方法

1.1 主要仪器及试剂

气相色谱仪：Agilent 7890A(FID)；顶空进样器：Agilent 7697A；环氧乙烷标准溶液：100%，中国食品药品检定研究院；水:MiliQ超纯水。

1.2 仪器条件

1.2.1 气相条件

色谱柱：DB-WAX(30m×0.32mm×1.0 m);进样口温度：150℃，分流比50∶1；炉箱：温度：100℃，载气N2流速：2.0mL/min，检测器：温度200℃，H230.0 mL/min，Air 350mL/min， 尾吹N218mL/min。

1.2.2 顶空进样器条件:炉温：60℃，样本恒温时间：40.0 min。

1.3 实验步骤

1.3.1 标准溶液制备

精密量取标准溶液用水稀释制备环氧乙烷标准贮备液。将环氧乙烷标准配制1～10μg/mL的6个系列浓度的标准溶液，用精确量取5mL各个梯度的环氧乙烷标准溶液到20mL顶空瓶中，最后用封瓶器封口，备检。

1.3.2 样品分析

将一次性使用手术电极裁剪成0.5cm长碎块，精确称取1g左右，放入Agilent 20mL顶空样瓶中，加入5mL超纯水，密封。按1.2仪器条件进行分析，按保留时间定性，峰面积对应标准曲线计算样品中环氧乙烷的残留含量。

2 数学模型

医疗器械中环氧乙烷残留的计算公式：

Y=aX+b Ceo(μg/g)=(X×V)/m

Y：顶空瓶中环氧乙烷的峰面积；a：校正曲线的斜率；b：校准曲线的截距；X：样品提取液中环氧乙烷浓度μg/mL；V：顶空瓶中加入的液体体积mL；m：取样量g；Ceo：样品中环氧乙烷的质量浓度μg/g。

由检测方法和数学模型分析，各不确定分量之间的互不相关，按不确定度传播率，得到其合成不确定度为：

不确定度分量的来源

(1)环氧乙烷标准溶液及其配制过程引入的相对标准不确定度urelC1；

(2)样品前处理过程引入的相对标准不确定度urelC2

(3)重复测定样品引入的相对标准不确定度urelC3

(4)校准曲线拟合引入的相对标准不确定度urelC4

3 不确定度分量评定

3.1 环氧乙烷标准及其配制过程引入的相对标准不确定度urelC1

标准溶液的配制：在50mL容量瓶中，加入25 mL去离子水，称重。在低温环境下加入微量环氧乙烷标准品(P=99.5%)后再称重(ms =0.1258 g)，加去离子水至刻度(2516μg/mL)，使用时用10 mL的容量瓶将其稀释为10.064μg/mL、8.051μg/mL、6.038μg/mL、4.026μg/mL、2.013μg/mL和1.006μg/mL的标准溶液。

(1) 标准贮备液引入的标准不确定度

(2)电子分析天平不确定度分量

其质量相对不确定度

重复性测定相对不确定度为

由以上两结果得：

(3) 50.00 mL容量瓶不确定度分量

重复性测定相对不确定度：

温度效应相对标准不确定度：

则2次使用50mL容量瓶的不确定度：

=1.315×10-3

(4) 10.00 mL容量瓶不确定度分量

A级容量瓶U=±0.02 mL；温差±3℃ ，体积重复测定10次，得到标准偏差：S=0.05mL, 体积相对标准不确定度:

重复性测定相对不确定度:

温度效应相对标准不确定度:

则6次使用:Urel(V10)=

(5)5.00mL容量瓶不确定度分量

A级容量瓶U=±0.02 mL；温差±3℃ ，体积重复测定10次，得到标准偏差：S=0.03mL, 体积相对标准不确定度:

重复性测定相对不确定度:

则6次使用:Urel(V10)

=6.716×10-3

(6)1.00 mL移液管不确定度分量(取1.00mL)

体积相对标准不确定度：

重复性测定相对不确定度:

温度效应相对标准不确定度:

由以上三结果得:

(7) 1.00 mL移液管不确定度分量(取0.80ml)

体积相对标准不确定度：

重复性测定相对不确定度:

温度效应相对标准不确定度:

由以上三结果得:

=5.37×10-3

(8) 1.00 mL移液管不确定度分量(取0.60mL)

体积相对标准不确定度：

重复性测定相对不确定度:

温度效应相对标准不确定度:

由以上三结果得:

=7.16×10-3

(9) 200μL移液器不确定度分量(取200μL)

A级移液管U=±0.003 mL(k=2)；温差±3℃ ，体积重复测定10次，得到标准偏差：S=0.005mL。

体积相对标准不确定度：

重复性测定相对不确定度:

温度效应相对标准不确定度:

由以上三结果得:

Urel(V10)

=1.628×10-2

(10)各分量合并得到标准溶液的不确定度

3.2 色谱测定过程及计算的不确定度

环氧乙烷测定工作曲线 曲线方程:

A=1.9218C-0.0029，相关系数:r=0.9999

(1)标准回归线估计误差S ：

yij一各点峰面积

yi一标曲计算值

m一每点重复次数

n一标曲测定点数

样品平均重量ms=1.0548g

(2)标准曲线拟合不确定度对样品结果产生的相对不确定度：

b一标准曲线斜率

Xi一标准曲线各点浓度值

n一标曲测定点数

N一样品浸提液测定次数

(3)色谱仪不确定度分量

U=1.0%

(4)重复性测定的相对标准不确定度

取X0=1.006μg/mL的标准溶液重复测定6次,标准偏差(n=6)s=23.42×10-3μg/mL

(5)色谱测定过程及计算的不确定度分量合并

Urel(x)=

=2.531×10-2

3.3 样品处理不确定度计算

一次性使用手术电极中环氧乙烷残留浓度

(1) 电子分析天平不确定度分量

天平扩展不确定度U=0.1 mg，天平称重重复10次得到标准偏差S=0.2 mg。

其质量相对不确定度：

重复性测定相对不确定度为：

由以上两结果得：Urel(ms)

(2)5.00 mL移液器不确定度分量

A级移液管U=±0.030 mL；温差±3℃ ，体积重复测定10次，得到标准偏差：S=0.01mL，体积相对标准不确定度：

重复性测定相对不确定度:

温度效应相对标准不确定度:

由以上三结果得:

=3.087×10-3

(3)样品处理不确定度分量合并

=3.089×10-3

4 顶空气相色谱法测定一次性使用手术电极环氧乙烷残留量的不确定度评定

4.1 合成标准不确定度

样品浸提液中测定浓度C测：1.5135μg/mL

4.2 扩展不确定度

U=k×Uc(c)=0.072μg/g (k=2)

一次性使用手术电极环氧乙烷测定结果为：(1.5135±0.072)μg/g k=2。

5 结束语

本文以顶空气相色谱法测定一次性使用手术电极中环氧乙烷残留量为例，讨论了测定环氧乙烷残留量不确定度的主要来源及其各不确定度分量评定方法，得出一次性使用手术电极环氧乙烷测定结果为：(1.5135±0.072)μg/g。该方法也可以应用与其医疗器械产品分析方法不确定度评价研究。

[1]G B/T 5750.8- 2006 生活饮用水标准检验方法 有机物指标[S].

[2]JJF 1059- 1999 测量不确定度评定与表示[S].

[3]北京市环境保护监测中心.环境监测测量不确定度评定[M ].北京:中国计量出版社,2009.

[4] 张宏伟. 顶空气相色谱法测定一次性使用无菌注射器中环氧乙烷残留量的测量不确定度评定[J]. 化学分析计量.2008,17 (5 ):5-8

[5] 中国实验室国家认可委员会.化学分析中不确定度的评估指南[M ].北京:中国计量出版社, 2002.

Measurement uncertainty of epoxy ethane in disposable surgical electrode by headspace gas chromatography

LI Yuan1，ZHANG Li2

(1.Zhejiang Institute for the Research of Medical Device, Hangzhou, 310009; 2.Medical Device Supervising and Testing Center of Hangzhou, State Food and Drug Administration, Hangzhou, 310009, China)

It has been specified in ISO/IEC17025《General requirements for the competence of testing and calibration laboratories》, a testing laboratory performing its own calibrations, shall have and shall apply a procedure and method to estimate the uncertainty of measurement results.according to JJF 1059-1999, the determination uncertainty of epoxy ethane in disposable surgical electrode determined by spacehead gas chromatographywere systematically analyzed, and the sources of the uncertaintywere analyzed for whole measurement procedure. The result of the measurement of epoxy ethane in disposable surgical electrode was expressed as (1.5135±0.072),k=2.

disposable surgical electrode；epoxy ethane； uncertainty,；spacehead inject；gas chromatography

2014-01-15

TH77

A

1002-2376(2014)06-0006-05