芮 興,熊 波,沈 偉,董偉偉,彭 娟,曲 虹*
鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP),是鄰苯二甲酸酯類增塑劑中使用最廣泛的品種[1],主要應用在PVC、PE、PET等塑料制品中,包括醫(yī)療領域的醫(yī)用導管、輸液袋、藥品包裝、中藥代煎包裝袋等。由于DEHP的分子結構與性激素類相似,在人和動物體內(nèi)會擾亂正常的分泌系統(tǒng),并有致癌、致畸、致突變的潛在危害[2]。中國、美國、歐盟、日本等均針對DEHP制定了一系列的法律限制[3]。中藥代煎包裝袋作為中藥煎煮液的主要載體,應當盡可能降低DEHP的遷移量,國家也相應地制定了一系列的檢測標準和法律法規(guī)[4]。本研究根據(jù)GB9685-2016和GB5009.156-2016[5]中對DEHP遷移試驗的要求,采用氣質(zhì)聯(lián)用色譜法(GC-MS),對不同溫度下中藥代煎包裝袋中DEHP的遷移量進行檢測,揭示中藥代煎包裝袋中塑化劑遷移的影響規(guī)律,現(xiàn)將結果報告如下。
1.1 儀器、試劑與樣品 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Thermo,Trace1310 ISQ),色譜柱(TG-5MS,30 m×0.25 mm×0.25 μm),超聲振蕩器(昆山市超聲儀器有限公司,KQ-800DE型),離心機(Thermo,BR4I),恒溫水浴鍋(上海雙捷實驗設備有限公司,DRHH-S6),分析天平(上海舜宇恒平科學儀器有限公司,F(xiàn)A-1004);標準品DEHP(99.5%,Dr.Ehrenstorfer),正己烷(上海阿拉丁生化科技股份有限公司),冰乙酸(國藥集團化學試劑有限公司);玻璃器皿若干;中藥代煎包裝袋,來源于上海萬仕誠藥業(yè)有限公司(BOPA/LDPE,安徽金科藥品包裝材料有限公司,批號20190926048,編號a)、上海同濟堂藥業(yè)有限公司(BOPA/LDPE,安徽金科藥品包裝材料有限公司,批號20190101041,編號b)、上海虹橋中藥飲片有限公司(BOPA/LDPE,廣東美士達藥包材料股份有限公司,批號1906003A11,編號c)。
1.2 試驗方法
1.2.1 條件模擬 中藥代煎服務中,對中藥代煎的流程管理尚未形成具有約束效力的規(guī)定[6]。通過文獻調(diào)查[7-8]和實地走訪上海市提供中藥代煎服務的企業(yè)發(fā)現(xiàn),在使用包裝袋對中藥煎煮液進行最后的灌裝時,受煎液容量、操作人員經(jīng)驗、工作時間等因素影響,中藥煎液在40~100 ℃的溫度下灌裝,稍微放冷后存放待運。在此過程中,塑料袋與藥液的接觸溫度集中在40~90 ℃。灌裝后,根據(jù)室內(nèi)溫度的不同,在0.5~1 h內(nèi),藥液溫度降至40 ℃以下。
根據(jù)以上條件,本試驗針對灌裝溫度下,中藥煎液與中藥包裝袋接觸時間的長短,設計了包裝袋與模擬液梯度溫度共浴的試驗,檢測包裝袋中遷移到中藥煎液模擬液中的DEHP含量,并分析其隨溫度的變化規(guī)律。試驗中設計的共浴條件為30+10×n℃(n=0,1,2,3,4,5,6,7)梯度水浴,時間1 h。根據(jù)GB31604.1-2015中對遷移試驗的相關規(guī)定,選擇的中藥煎液模擬液為蒸餾水、4%乙酸。
1.2.2 標準溶液 精確稱取DEHP 100 mg,溶于正己烷并定容至50 ml,濃度為2.0 mg/ml,精密量取適量用正己烷稀釋制成0.05、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00、3.00、5.00 μg/ml的系列標準溶液。
1.2.3 樣品處理 分別稱取10 g中藥代煎包裝袋,剪碎至約1 mm2大小。準確稱取1.00 g碎片于具塞錐形瓶中,分別與蒸餾水200 ml、4%乙酸溶液(臨用前配制)200 ml,在梯度溫度下(T=30+10×n℃,n=0,2,3,…,7)水浴1 h,去除包裝袋碎片,編號備用。準確量取各編號溶液10 ml于玻璃試管中,加入5 ml正己烷振蕩提取10 min,4 000 r/min轉(zhuǎn)速下離心5 min,取上層正己烷層,重復2次,合并正己烷層,加正己烷定容至15 ml,備用,所制得的樣品可根據(jù)標準曲線的線性范圍進行稀釋。
1.2.4 色譜條件[5,9-10]GC條件為色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm;TG-5MS);進樣口溫度:260 ℃;載氣:高純氦氣,流速1 ml/min;進樣方式:自動進樣,不分流;進樣量:1 μl;升溫程序:初始柱溫60 ℃,保持1 min,以20 ℃/min升溫至220 ℃,保持1 min,以5 ℃/min升溫至250 ℃,保持1 min,以20 ℃/min升溫至290 ℃,保持7.5 min。
MS條件為接口溫度:290 ℃;分流比:不分流;電離方式:電子轟擊電離源(EI);電子轟擊能:70 eV;離子源溫度:280 ℃;溶劑延遲:7 min;監(jiān)測方式:離子檢測模式(SIM)。
2.1 標準曲線、檢測限及標準圖譜 將標準溶液按照本 “1.2.4”項條件進行測定,DEHP的特征離子見表1,DEHP的GC-MS色譜圖見圖1。用DEHP的峰面積對DEHP含量進行線性回歸,得回歸方程為Y=8.24×107X-3.93×106(R2=0.998 5),見圖2,DEHP在0.05~5.00 μg/ml范圍內(nèi)線性關系良好。取DEHP 0.05 μg/ml標準溶液,用正己烷逐步稀釋后進樣檢測。按信噪比(S/N)=3,計算檢出限為0.002 mg/L;按信噪比(S/N)=10,計算定量限為0.006 mg/L,表明試驗方法滿足GB9685 2016中DEHP特定遷移限量(1.5 mg/kg)的檢測需要。
2.2 精密度、穩(wěn)定性試驗 取0.50 μg/ml DEHP標準溶液,按“1.2.4”項條件重復進樣6次,測定峰面積,峰面積的RSD值為1.26%(n=6);按“1.2.4”項條件在0、1、6、12、18、24 h分別進樣,測定峰面積,峰面積的RSD值為2.08%(n=6)。說明該方法精密度較好,且樣品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
表1 DEHP的特征離子
圖1 DEHP標準品離子流色譜、質(zhì)譜圖
圖2 響應度與濃度回歸曲線Y=8.24×107X-3.93×106 (R2=0.998 5)
2.3 加樣回收率 采用加樣回收試驗方法,量取1.00 μg/ml DEHP標準溶液1.00 ml,加至其中一份溶液中,按“1.2.3”和“1.2.4”項條件進行處理和測定,計算回收率。結果平均回收率為97.9%,RSD=2.1%(n=6)。
2.4 樣品的測定 將3個批次的樣品分別按“1.2.4”項條件檢測并計算DEHP含量,以水浴溫度為橫坐標,DEHP遷移量為縱坐標作圖,如圖3、圖4所示,隨著水浴溫度從30 ℃上升到100 ℃,遷移到蒸餾水中DEHP的含量從0.051~0.114 mg/kg上升到0.499~0.881 mg/kg,遷移到4%乙酸溶液中的DEHP的含量從0.002~0.006 mg/kg上升到0.098~0.125 mg/kg。
圖3 蒸餾水與3批次中藥代煎包裝袋共浴后DEHP的 遷移量與水浴溫度的關系
圖4 4%乙酸溶液與3批次中藥代煎包裝袋共浴后DEHP的 遷移量與水浴溫度的關系
3.1 試驗操作注意事項 由于PAEs普遍存在于實驗室環(huán)境中[11-12],為防止樣品受污染而造成假陽性的結果,本試驗禁止使用和接觸塑料、橡膠材質(zhì)的器皿,使用的玻璃器皿也需要經(jīng)蒸餾水洗、丙酮洗、然后用正己烷淋洗2次、氮吹后使用。水浴采用具玻璃塞的錐形瓶,減少空氣中顆粒粉塵污染。水浴后,包裝袋碎片采用離心的方式去除。
為降低灌裝機和中藥對DEHP遷移量的干擾,試驗根據(jù)《食品接觸材料及制品遷移試驗通則》(GB31604.1-2015)中DEHP遷移量的相關規(guī)范,選擇中藥代煎包裝袋與模擬液梯度溫度水浴的方式開展試驗,以水、4%乙酸模擬中藥煎液。這樣可以減少灌裝時灌裝機內(nèi)部材料及中藥組方復雜化學成分的干擾,便于規(guī)范和簡化DEHP遷移量的檢測流程,有利于試驗的操作性和重復性。
3.2 對中藥代煎的指導意義
3.2.1 本研究檢出的3個批次的中藥代煎包材中DEHP的遷移量均符合國標規(guī)定(小于1.5 mg/kg),說明LDPE/BOPA材質(zhì)的包裝膜可以用作中藥代煎包裝袋。在良好質(zhì)量控制的前提下,該材料DEHP的暴露風險較小。值得說明的是,試驗中抽取的中藥代煎包裝袋來自于上海市幾家較大規(guī)模的中藥飲片公司,材料均為LDPE/BOPA材質(zhì),且存放周期較短。但是,目前仍有其他材質(zhì)(PE、PET、PVC等)的中藥代煎包裝袋流通于小藥店、中藥代煎加工門店等,可能存在DEHP暴露風險。
3.2.2 試驗表明,中藥代煎包裝袋中DEHP的遷移與接觸溶液的溫度、酸堿度存在一定的相關性。隨著溫度的升高,DEHP的遷移量也隨之升高,其中100 ℃水浴溫度下,水溶液中DEHP的遷移量相對30 ℃平均提高了9倍,4%乙酸溶液中平均提高了30倍;偏酸性環(huán)境相對抑制了DEHP的遷移,如圖5各值均小于圖4中同溫度下水中的遷移量。
3.2.3 在中藥代煎服務中,采取低溫灌裝的方式有利于降低DEHP遷移量,而且灌裝溫度在30~60 ℃時,DEHP的遷移量隨溫度升高,增長緩慢,當水浴溫度超過60 ℃,隨著溫度的上升,遷移到兩種中藥煎液模擬液中DEHP含量呈顯著增加的趨勢。因此,中藥代煎的灌裝溫度控制在60 ℃以下有利于降低中藥代煎包裝袋中DEHP的遷移量。
綜上,GC-MS法在檢測由煎液包裝袋遷移而引入的DEHP具有較高的靈敏度和準確性。試驗結果表明,灌裝溫度和灌裝液PH值對中藥代煎包裝袋中DEHP的遷移具有一定的影響規(guī)律。當然,影響中藥煎液中塑化劑的含量還有中藥代煎包裝袋質(zhì)量、水質(zhì)、中藥質(zhì)量、代煎機器塑化劑暴露等因素,如果僅從減小中藥代煎包裝中DEHP遷移量的角度來看,將中藥代煎的灌裝溫度控制在60 ℃以下為宜。