劉穎玲, 吳長偉 ,翟永利
(1.云南省醫(yī)療器械檢驗(yàn)研究院,云南 昆明 650106;2.昆明醫(yī)科大學(xué),云南 昆明 650500)
一次性使用輸液器臨床上應(yīng)用十分廣泛,在給患者治療的同時也存在著風(fēng)險,輸液器材質(zhì)中的有害物質(zhì)可能會遷移到藥液中,對人體產(chǎn)生不良反應(yīng).一次性輸液器在生產(chǎn)工程中若不慎引入重金屬,比如鎘、鉛、鉻、銅、錫等具有較強(qiáng)生物毒性的重金屬元素[1-4],它們將隨著藥液一同進(jìn)入人體,引發(fā)慢性中毒而威脅人體生命安全.現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,使用原子吸收分光光度法或相當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行測定時,浸提液中的 鋇、鉻、銅、鉛、錫的總含量應(yīng)不超過 1 μg/mL,鎘的含量應(yīng)不超過 0.1 μg/mL[5].目前測試醫(yī)療器械中金屬元素的方法主要有目視比色法[6].火焰原子吸收法(FAAS)[7]、石墨爐原子吸收法[8-10]、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)[11-12]等.劉葉[6]等選取各類醫(yī)療器械產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中常見的16種金屬元素,以鉛為代表,在弱酸性溶液中與硫代乙酰胺作用生成不溶性有色硫化物制備標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行比色,測定重金屬的總含量.試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同重金屬元素比色液所顯顏色差別很大,銅、鉛、銀、汞和鈷等易于目視比色,而錳、鈦、鉻、鐵和鎳等元素不易于目視比色.因此需根據(jù)樣品及檢出限選擇合適的重金屬檢測方法.原子吸收法檢出限低,靈敏度高,但不能滿足多種重金屬元素同時檢測的要求,每次只能檢測一種重金屬元素[7-10].楊園[11]等使用ICP-MS測定了一次性使用重力輸液式輸液器及靜脈輸液針中鎘、鉻、銅、錫和鉛5種重金屬元素的殘留量,5種元素的線性范圍均為 0~0.05 μg/mL( r >0.999 0).胡芳[12]等用ICP-MS測定了一次性使用輸液器中的鋇、鉻、銅、鉛、錫和鎘等6種金屬元素,但沒有明確待測元素的內(nèi)標(biāo)元素.本文利用電感耦合等離子體質(zhì)譜建立了同時測定一次性使用輸液器中的鉻、銅、鎘、錫、鋇、鉛等6種金屬元素的分析方法,優(yōu)化了試驗(yàn)條件.試驗(yàn)結(jié)果表明,該方法操作簡便,靈敏度高,準(zhǔn)確度好,分析速度快,能滿足一次性使用輸液器中金屬元素日常檢測的要求.
NexION 1000電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(珀金埃爾默公司,配備SyngistixTM工作站);BT00-300T循環(huán)泵蠕動泵(保定蘭格恒流泵有限公司);SW23精密振蕩水浴鍋(德國 JULABO 有限公司).
水為超純水(電阻率為18.2 MΩ·cm).鉻、鎘、銅、鉛、錫、鋇、鈧、鍺、銠和鉍單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度為1 000 μg/mL(國家有色金屬及電子材料分析測試中心).硝酸(優(yōu)級純,德國Merk公司).
輸液器樣品為市場銷售的13個廠家15批次在有效期內(nèi)的一次性使用輸液器,編號為QX01~QX15.
1.2.1 系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
分別精密量取鉻、銅、鎘、錫、鋇和鉛單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL,用1%硝酸溶液稀釋成每1 mL含鉻、銅、鎘、錫、鋇、和鉛為10 μg的混合元素標(biāo)準(zhǔn)使用溶液一.精密量取該溶液0.2、0.3、0.4、0.5和1.0 mL,用1%硝酸溶液稀釋至100 mL,配置成質(zhì)量濃度分別為2.0 ×10-2、3.0 ×10-2、4.0×10-2、5.0×10-2和10.0×10-2μg/mL的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液.精密取1.0 mL混合元素標(biāo)準(zhǔn)使用溶液一,用1%硝酸溶液稀釋至100 mL,配成每1 mL含鉻、銅、鎘、錫、鋇、和鉛為0.1 μg的混合元素標(biāo)準(zhǔn)使用溶液二,精密取該溶液0.5、1.0、2.0、5.0和10.0 mL,用1%硝酸溶液稀釋至100 mL,配成質(zhì)量濃度分別為0.5×10-3、1.0×10-3、2.0×10-3、5.0×10-3、1.0×10-2μg/mL的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液.
1.2.2 內(nèi)標(biāo)溶液的制備
分別精密量取鈧、鍺、銠和鉍單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL,使用1%硝酸溶液稀釋成1.0×10-2μg/mL的鈧、鍺、銠和鉍的混合內(nèi)標(biāo)溶液.
將三套輸液器和一只300 mL硅硼玻璃燒瓶、蠕動泵連成封閉循環(huán)系統(tǒng),將燒瓶置于(37±1) ℃的恒溫震蕩水浴鍋中,加入超純水250 mL,以1 L/h的流量使之循環(huán)2 h,將靜脈針的管路部分切成1 cm長的段,將其浸入循環(huán)玻璃燒瓶的循環(huán)液中,與串聯(lián)的輸液器一起制備供試品溶液,收集全部浸提液冷至室溫,作為供試品溶液.回路上不裝輸液器,同法制備空白液[3].浸提液冷卻后立即加入10 g/L的硝酸溶液作為供試品溶液(每250 mL 的浸提液中加入2.5 mL,質(zhì)量濃度為10 g/L硝酸溶液)[13].
ICP-MS測定時,一般按照同位素豐度高、無干擾的原則選擇待測元素的同位素.本試驗(yàn)待測元素之間的干擾較少,采用了內(nèi)標(biāo)元素來矯正基體效應(yīng),本試驗(yàn)的條件和同位素及內(nèi)標(biāo)元素如表1、2所列.
表1 ICP-MS工作參數(shù)
取所配制的10個濃度的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照“1.4”項(xiàng)條件下測定,以各元素與內(nèi)標(biāo)元素強(qiáng)度的比值為縱坐標(biāo),各元素濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,6種元素在0~0.1 μg/mL濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系均良好.取1%硝酸空白溶液連續(xù)測定11次,以測定結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍計算各元素的檢出限,以10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計算各元素的定量限(如表3所列).
表2 待測元素、內(nèi)標(biāo)元素
表3 6種元素的線性關(guān)系、檢出限和定量限(n=11)
取同一濃度混合溶液,按照“1.4”項(xiàng)條件連續(xù)測定6次,記錄測定值,結(jié)果Cr、Cu、Cd、Ba、Sn和Pb測量值的RSD(n=6)分別為2.5%、1.4%、2.8%、2.7%、3.0%、1.9%.
取同一供試品溶液平行測定6次,結(jié)果Cr、Cu、Cd、Ba、Sn和Pb測量值的RSD(n=6)分別為0、2.9%、5.4%、7.4%、0.5%、0.9%.
移取已測定含量的同一供試品溶液8 mL各 9 份于10 mL容量瓶中.使用移液器加入0.1 μg/mL混合元素標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0、1.3、1.6 mL,每種濃度制備3份樣品溶液,使用1%硝酸溶液稀釋至刻度.按照“1.4”項(xiàng)條件測定,Cr、Cu、Cd、Ba、Sn和Pb元素的的平均回收率分別為99.2%、100.2%、103.6%、100.9%、107.0%、101.5%,RSD(n=9)分別為1.5%、0.86%、1.1%、0.83%、2.8%、0.57%,如表4所列.試驗(yàn)結(jié)果表明本法準(zhǔn)確度好,精密度高.
表4 6種金屬元素回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=9)
抽取15批次在有效期內(nèi)的一次性使用輸液器,編號為QX01~QX15,輸液器中的6種金屬元素在浸提液均有溶出(其中鋇、鉻、銅、鉛、錫的總質(zhì)量濃度在8.8×10-3~9.0×10-2μg/mL之間,鎘的質(zhì)量濃度在5.8×10-5~1.4×10-4μg/mL之間),結(jié)果如表5所列,符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求.其中錫的質(zhì)量濃度比其他元素高,這可能與材質(zhì)和生產(chǎn)工藝有關(guān).
表5 金屬元素的溶出試驗(yàn)結(jié)果
相對于原子吸收法,電感耦合等離子體質(zhì)譜法具有靈敏度高、線性范圍寬、分析速度快、準(zhǔn)確度好、可同時進(jìn)行多元素測定等優(yōu)點(diǎn).本文采用感耦合等離子體質(zhì)譜儀,同時測定一次性使用輸液器中的金屬元素.試驗(yàn)結(jié)果表明,6種金屬元素在0~0.1 μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(r=0.999 9),平均回收率在99.2%~107.0%(n=9,RSD≤2.8%)之間.方法操作簡便,靈敏度高,準(zhǔn)確度好,分析速度快,適用于一次性使用輸液器中金屬元素的測定,可以滿足日常樣品的快速檢測要求,為標(biāo)準(zhǔn)完善、質(zhì)量監(jiān)督提供了參考依據(jù).