徐萍華,張莉,韓銀,鮑嬌慧,諸丹,徐暢
(浙江省醫(yī)療器械檢驗研究院,杭州 310018)
聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,簡稱為PVP)是一種非離子型高分子化合物,是N-乙烯基酰胺類聚合物中有特色且被研究得最深、最廣泛的精細化學品品種之一。PVP 作為一種合成水溶性高分子化合物,具有水溶性高分子化合物的一般性質(zhì),如膠體保護作用、成膜性、粘結(jié)性、吸濕性、增溶或凝聚作用。但PVP 最具特色的是其優(yōu)異的溶解性能及生理相容性[1-10],也因此倍受人們重視。PVP 不參與人體新陳代謝,又具有優(yōu)良的生物相容性,對皮膚、粘膜、眼等不形成任何刺激。PVP用于隱形眼鏡,可增加鏡片的親水性和潤滑性,這使得PVP 在隱形眼鏡護理液中得到了廣泛應(yīng)用。
GB 19192—2003 《角膜接觸鏡護理液衛(wèi)生要求》第4 條明確提出對角膜接觸鏡護理液有效成分含量檢測的技術(shù)要求[11]。聚乙烯吡咯烷酮作為隱形眼鏡護理液的有效成分之一,應(yīng)明確其實際加入的有效量,并建立有效、快捷、準確的分析測定方法。
目前PVP 含量的測定方法主要有紫外分光光度法[12-14]、凝膠色譜檢測法[15-16],但是這些方法的靈敏度不高,方法條件復雜,操作過程繁瑣,且干擾不易消除。角膜接觸鏡護理液中基體復雜,樣品的雜質(zhì)峰干擾相對嚴重,難以準確定量,目前此樣品尚無有效的檢測方法。筆者采用SAX 色譜柱對隱形眼鏡護理液樣品進行分離,在220 nm 波長處進行PVP 的定量分析,經(jīng)過一系列方法學試驗驗證,證明該方法準確、簡單、高效。
液相色譜儀:U 3000 型,美國賽默飛世爾科技公司。
紫外分光光度計:UV2550 型,日本島津儀器有限公司。
超純水機:MC24T30CN 型,出水電阻率為18.2 MΩ,默克密理博(中國)有限公司。
電子天平:ME104E 型,感量為0.1 mg,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。
氯化鈉:色譜純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
PVP 對照品:純度(質(zhì)量分數(shù))不小于99.0%,美國Sigma Aldrich 公司。
角膜接觸鏡護理液樣品:市售。
檢測器:二極管陣列檢測器;色譜柱:Oligo-SAX 強陰離子交換柱(150 mm×4.6 mm,5 μm,美國賽默飛世爾科技公司);流動相:20 mmol/L 氯化鈉 水溶液;流量:1.0 mL/min;柱溫:30 ℃;波長:220 nm;進樣體積:10 μL。
根據(jù)角膜接觸鏡護理液樣品中PVP 的標示含量,若PVP 標示含量在0.01~0.5 mg/mL 之間,可直接進樣;若PVP 標示含量大于0.5 mg/mL,取適量護理液樣品,用超純水稀釋至約0.05 mg/mL,作為供試液,待測。
PVP 標準溶液:準確稱取PVP 對照品約0.1 g,用超純水配成1 mg/mL 的儲備液。
PVP 系列標準工作溶液:采用逐級稀釋法,用超純水配制PVP質(zhì)量濃度分別為0.01、0.025、0.050、0.10、0.25、0.50 mg/mL 的系列標準工作溶液。
2.1.1 色譜柱
常規(guī)檢測中,一般采用普通的C18反相色譜柱進行物質(zhì)分離,而大分子量的樣品,采用凝膠尺寸排阻色譜進行分離。試驗考察了TSK—Gelα3000 型親水性凝膠色譜柱(300 mm×7.8 mm,7 μm,日本TSK 公司)和Oligo-SAX 強陰離子交換柱的分離效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn),采用TSK—Gelα3000 型凝膠色譜柱進行分離時,峰形拖尾嚴重且不對稱,而在Oligo-SAX 強陰離子交換色譜柱下,PVP 能實現(xiàn)完好的分離,且無拖尾現(xiàn)象產(chǎn)生。因此采用Oligo-SAX 強陰離子交換柱進行檢測分析,可快速有效地分離PVP。
2.1.2 流動相
當采用純水作為流動相時,色譜峰雖能分離,但出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象,因此需要配制一定的緩沖溶液對PVP 進行洗脫。試驗采用氯化鈉溶液作為流動相,考察氯化鈉的質(zhì)量濃度分別為0、10、20、50、100 mmol/L 時對PVP 含量測定的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當溶液中氯化鈉的質(zhì)量濃度為20 mmol/L 時,拖尾現(xiàn)象消失,但隨著氯化鈉濃度的增大,PVP 的分離沒有其它變化。為了延長色譜柱的壽命,宜選用較低濃度的流動相,因此,采用20 mmol/L 氯化鈉溶液作為流動相較為適宜。
2.1.3 檢測波長
分別取PVP 標準工作溶液與空白基質(zhì)溶液(按照隱形眼鏡護理液的配方,配制不含PVP 的隱形護理液作為空白基質(zhì)溶液),在波長為200~300 nm 范圍內(nèi)進行掃描,結(jié)果顯示PVP 在波長220 nm 附近有較大吸收,且空白基質(zhì)溶液吸收較小,因此選擇220 nm 作為PVP 含量的檢測波長。
圖1 PVP 標準工作溶液與空白基質(zhì)溶液紫外吸收圖
按照1.2 儀器工作條件,對0.05 mg/mL PVP標準溶液和待測護理液的供試液進行測定,色譜圖分別見圖2 和圖3。由圖2 和圖3 可知,PVP 的保留時間為0.933 min。
圖2 PVP 標準溶液色譜圖
常規(guī)護理液中主要有消毒劑(如聚胺丙基雙胍等)、清潔劑(如泊洛沙姆)、螯合劑(如乙二胺四乙酸二鈉鹽)、保濕潤滑劑(羥丙基甲纖維素、透明質(zhì)酸酸鈉等)及其它緩沖鹽溶液,這些添加成分均可能對PVP 的測定產(chǎn)生影響[17-18]。按照1.2 儀器工作條件,對空白基質(zhì)溶液進行測定(圖4),并與PVP 標準溶液圖譜(圖2)進行對照,在目標物峰位置處無明顯干擾,表明該護理液中其它成分不影響PVP 含量的測定,方法具有專屬性。
圖4 空白基質(zhì)溶液色譜圖
在1.2 儀器工作條件下,分別測定0.01、0.025、0.050、0.10、0.25、0.50 mg/mL 的PVP 系列標準工作溶液,以PVP 的質(zhì)量濃度(x)為橫坐標、色譜峰面積(y)為縱坐標,繪制標準工作曲線,計算線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)。以3 倍信噪比(S/N=3)對應(yīng)的濃度值作為檢出限,10 倍信噪比(S/N=10)對應(yīng)的濃度值作為定量限。PVP 的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限見表1。由表1 可知,PVP 的質(zhì)量濃度在0.01~0.5 mg/mL 范圍內(nèi)與色譜峰面積呈良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.999 0,檢出限為0.000 3 mg/mL,定量限為0.001 mg/mL,表明該方法靈敏度較高,適于定量。
表1 PVP 的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限
取適量隱形眼鏡護理液樣品,按照1.3 方法進行處理,在1.2 儀器工作條件下進行6 次平行測定,試驗結(jié)果見表2。由表2 可知,6 次測定結(jié)果的相對標準偏差為1.2%,表明該方法具有較高的精密度,滿足分析要求。
表2 精密度試驗結(jié)果
取適量隱形眼鏡護理液樣品,按照1.3 方法進行處理,在1.2 儀器工作條件下,對該溶液分別進行隔日測定,測定6 次,試驗結(jié)果見表3。由表3 可知,測定結(jié)果的相對標準偏差為1.7%,表明該方法具有較好的重復性。
表3 重復性試驗結(jié)果
按照所建方法,對已測的護理液樣品進行3 種濃度水平的加標回收試驗,計算PVP 的回收率和平均回收率,試驗結(jié)果見表4。
表4 PVP 加標回收試驗結(jié)果(n=6)
由表4 可知,加標樣品中PVP 的回收率為90.1%~104%,平均回收率為98.4%,表明該法具有良好的準確度。
隱形眼鏡護理液中聚乙烯吡咯烷酮含量分析方法的建立,為生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制提供了有效的科學依據(jù),為后續(xù)行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品標準方法的制訂提供了理論基礎(chǔ)。相比較常規(guī)的凝膠色譜-示差檢測法,本方法采用強陰離子交換柱分離,220 nm 波長下進行測定PVP 的含量,精密度及準確度良好,分離效果更好,靈敏度更高,專屬性更強。