环氧乙烷残留量检测PPT课件.ppt

医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 1 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 环氧乙烷简介目前环氧乙烷检测状况医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测标准气相色谱简介 2 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 一环氧乙烷简介 3 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 1 1环氧乙烷性质 4 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 化学品中文名称 环氧乙烷化学品英文名称 epoxyethane别称 氧化乙烯 ethyleneoxide分子式 C2H4O分子量 44 05 5 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 理化特性室温 常压下为无色气体 熔点 112 2 沸点10 4 比空气重 相对蒸气密度 空气 1 1 52 相对密度 水 1 0 87 饱和蒸气压 kPa 145 91 20 临界温度195 8 临界压力7 19MPa 闪点 17 8 O 引燃温度429 爆炸上限 V V 100爆炸下限 V V 3 0 具芳香醚味 当温度低于10 8 时 气体液化 无色透明 环氧乙烷化学性质非常活泼 接触碱金属 氢氧化物或高活性催化剂如铁 锡和铝的无水氯化物及铁和铝的氧化物可大量放热 并引起爆炸 与水以任意比例混溶 并能溶于常用有机溶剂和油脂 6 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 环氧乙烷的危害健康危害 是一种中枢神经抑制剂 刺激剂和原浆毒物 急性中毒 患者有剧烈的搏动性头痛 头晕 恶心和呕吐 流泪 呛咳 胸闷 呼吸困难 重者全身肌肉颤动 言语障碍 共济失调 出汗 神志不清 以致昏迷 还可见心肌损害和肝功能异常 抢救恢复后可有短暂精神失常 迟发性功能性失音或中枢性偏瘫 皮肤接触迅速发生红肿 数小时后起泡 反复接触可致敏 液体溅入眼内 可致角膜灼伤 慢性影响 长期少量接触 可见有神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱 环境危害 对环境有危害 燃爆危险 本品易燃 有毒 为致癌物 具刺激性 具致敏性 7 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 侵入途径及应急措施 皮肤接触 立即脱去污染的衣着 用大量流动清水冲洗至少15分钟 就医 眼睛接触 立即提起眼睑 用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟 就医 吸入 迅速脱离现场至空气新鲜处 保持呼吸道通畅 如呼吸困难 给输氧 如呼吸停止 立即进行人工呼吸 呼吸心跳停止时 立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术 人工呼吸不宜用口对口方式 可用口用单向活瓣口袋式面罩 食入 切勿催吐 若有意识 用水彻底润洗口腔 食入10分钟内 患者无意识丧失或呕吐 可给予喝240 300毫升的水或者牛奶 以稀释其浓度 无法呼吸 立即给予人工呼吸 就医 8 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 作用环氧乙烷是广谱 高效的气体杀菌消毒剂 对消毒物品的穿透力强 可达到物品深部 可以杀灭数病原微生物 包括细菌繁殖体 芽孢 病毒和真菌 气体和液体均有较强杀微生物作用 以气体作用强 故多用其气体 认为 环氧乙烷杀灭微生物是由于它能与微生物的蛋白质 DNA和RNA发生非特异性烷基化作用 以蛋白质为例 蛋白质上的羧基 氨基 硫氢基和羟基被烷基化 使蛋白质的正常的生化反应和新陈代谢受阻 导致微生物死亡 环氧乙烷经水解转化成乙二醇 乙二醇也具有一定杀菌作用 9 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 本品在医学消毒和工业灭菌上用途广泛 常用于食料 纺织物及其他方法不能消毒的对热不稳定的药品和外科器材等进行气体熏蒸消毒 如皮革 棉制品 化纤织物 精密仪器 生物制品 纸张 书籍 文件 某些药物 橡皮制品等 10 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 用法用量因环氧乙烷易爆易燃 在空气中浓度超过3 可引起燃烧爆炸 一般使用CO2或卤烷作稀释剂 防止燃烧爆炸 其制剂是10 的环氧乙烷与90 的CO2或卤烷混合而成 消毒时必须在密闭容器内进行 较常用的有固定容器消毒法 消毒袋消毒法 塑料棚幕消毒法和自动控制消毒箱消毒法 上述各种方法都须保证灭菌的可靠性和可重复性 工作条件对操作人员没有明显的危害性 消毒效果与消毒时间 温度 湿度 污染微生物类型和数量及环氧乙烷在消毒溶器中的分压有关 温度升高增强杀菌作用 对大多数对热不稳定的物品常用温度约55 干燥微生物必须给予水分湿润才能杀灭 常用的消毒剂相对浓度40 60 消毒时间6 24h 11 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 注意事项环氧乙烷对大多数消毒物品无损害 可破坏食物中的某些成分 如维生素B1 B2 B6和叶酸 消毒后食物中组氨酸 蛋氨酸 赖氨酸等含量降低 链霉素经环氧乙烷灭菌后效力降低35 但对青霉素无灭活作用 因本品可导致红细胞溶解 补体灭活和凝血酶原破坏 不能用作血液灭菌 12 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 操作注意事项密闭操作 局部排风 操作人员必须经过专门培训 严格遵守操作规程 建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具 全面罩 穿防静电工作服 戴橡胶手套 远离火种 热源 工作场所严禁吸烟 使用防爆型的通风系统和设备 防止气体泄漏到工作场所空气中 避免与酸类 碱类 醇类接触 在传送过程中 钢瓶和容器必须接地和跨接 防止产生静电 禁止撞击和震荡 配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备 13 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 储存注意事项储存于阴凉 通风的库房 远离火种 热源 避免光照 库温不宜超过30 应与酸类 碱类 醇类 食用化学品分开存放 切忌混储 采用防爆型照明 通风设施 禁止使用易产生火花的机械设备和工具 储区应备有泄漏应急处理设备 应严格执行极毒物品 五双 管理制度 五双 是指在剧毒危险品库房管理中 要设两人管理 建立两本同样的进出账本 库房设两张门 两把锁 两人同时开门取物清账 14 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 接触控制职业接触限值中国MAC mg m3 5前苏联MAC mg m3 1TLVTN ACGIH1ppm 1 8mg m3 15 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 监测方法 气相色谱法 变色酸分光光度法 直接进样 气相色谱法工程控制 密闭操作 局部排风 提供安全淋浴和洗眼设备 呼吸系统防护 空气中浓度超标时 建议佩戴自吸过滤式防毒面具 全面罩 紧急事态抢救或撤离时 建议佩戴空气呼吸器 眼睛防护 呼吸系统防护中已作防护 身体防护 穿防静电工作服 手防护 戴橡胶手套 其他防护 工作现场严禁吸烟 工作完毕 淋浴更衣 注意个人清洁卫生 16 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 动物半致死剂量 LD50 72mg kg 大鼠 吞食 动物半致死浓度 LC50 800ppm 4小时 大鼠 吸入 立即危害浓度 IDLH 致癌性物质 800ppm致癌性 确定人体致癌性 17 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 废弃处置方法 不含过氧化物的废液经浓缩后 控制一定的速度燃烧 含过氧化物的废液经浓缩后 在安全距离外敞口燃烧 18 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 1 2目前环氧乙烷灭菌残留量的检测标准 19 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 由前所述 环氧乙烷是一种常用的广谱 高效的气体杀菌消毒剂 已广泛应用于医疗用品的灭菌 但它同时又是确定人体致癌剂 是一种中枢神经抑制剂 刺激剂和原浆毒物 为了减少对使用者产生不必要的额外的伤害 应严格控制医疗器械环氧乙烷灭菌后的残留量 这也就要求必须采取严格准确的实验 对其残留量进行检测 就目前现状而言 环氧乙烷的测定有气相色谱法和比色分析法 20 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 比色分析法的原理是环氧乙烷在酸性条件下水解成乙二醇 乙二醇经高碘酸氧化成甲醛 甲醛与品红 亚硫酸试液反应成紫红色化合物 这种紫外分光光度法检测环氧乙烷 其优点在于所需仪器价格便宜 但是 样品浸提一小时加高碘酸氧化需要一小时 最后显色又需要一小时 整个实验耗时长 且结果的误差比较大 气相色谱法其缺点是仪器价格贵 但是操作简便用时短 结果准确灵敏 本文主要介绍环氧乙烷的气相色谱测定方法 21 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 二 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量的气相色谱测定方法 22 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 GB T14233 1 1998 GB15980 1995和GB T16886 7 2001都有详细的介绍环氧乙烷灭菌残留量的测定方法 23 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 在 GB T14233 1 1998医用输血 输液 注射器具检验方法第一部分化学分析方法第三篇环氧乙烷残留量测定方法 中有介绍气相色谱法和比色分析法 其中气相色谱法的原理就是在一定的温度下 用水作为萃取剂萃取样品中所含的环氧乙烷 用顶空气相色谱法测定环氧乙烷的含量 24 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 在 GB15980 1995中华人民共和国国家标准一次性使用医疗用品卫生标准附录G产品环氧乙烷残留量测试方法 中则主要介绍气相色谱法 要求分别于环氧乙烷灭菌后24h及以后每隔数天进行残留量测定 直至残留量降至规定的标准值以下为合格 即一次性医疗用品产品经环氧乙烷灭菌或消毒出厂时 环氧乙烷残留量不大于10ug g 25 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 GB T14233 1 1998和GB15980 1995都有关于气相色谱检测环氧乙烷的介绍 两者又有不相同 26 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 在样品处理方面 GB T14233 1 1998中样品处理为 将样品截为5mm的长碎块 取2 0g放入萃取容器中 加10ml的水 顶端空间40ml 容器内压力为常压 在恒温水浴60 1 中放置20min 对于顶空加热时间也有文章提出异议 经其实验证明 20min时间过短 30min是达到气液平衡的最佳时间GB15980 1995中样品处理为 至少取2个最小包装产品 将其剪碎 随机精确称取2g 放入萃取容器中 加入5ml三氯甲烷或者丙酮 充分摇匀 放置4h或振荡0 5h待用 27 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 在标准品制备方面 GB T14233 1 1998 取外部干燥的50ml容量瓶 加入30ml水 加瓶塞 称重 精确到0 1mg 用注射器加入约0 6ml的环氧乙烷 不加瓶塞 轻轻摇匀 盖好瓶塞 称重 前后两次称重之差 即为溶液中环氧乙烷的重量 加水至刻度 再稀释成1 10 2g L的环氧乙烷标准贮备液 GB15980 1995 用100ml玻璃针筒从纯环氧乙烷小钢瓶中抽取环氧乙烷标准气 重复放空二次 以排除原有空气 塞上橡皮头 用10ml针筒抽取上述100ml针筒中纯环氧乙烷标准气10ml 用氮气稀释到100ml 可将10ml标准气注入到已有90ml氮气的带橡皮塞头的针筒中来完成 用同样方法根据需要再逐级稀释2 3次 稀释1000 10000倍 作三个浓度的标准气体 按换氧乙烷小钢瓶中环氧乙烷的纯度 稀释倍数和室温计算出最后标准其中的环氧乙烷浓度 28 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 在气相色谱条件方面 14233 1 1998 检测器为氢火焰离子化检测器 色谱柱选择的原则是能够使试样中的杂质和环氧乙烷完全分开 并有一定的耐水性 见下表 载气 高纯氮 流量为15ml min 30ml min 氢气流量为30ml min 空气为300ml min 29 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 GB15980 1995 氢火焰离子化检测器色谱柱 ChromosorbW HP 80目 玻璃柱长2m 直径3mm 柱温 120 检测器 150 汽化室 150 载气 氮气 35ml min 氢气 35ml min 空气 350ml min 柱前压 108kPa 也有人根据此法改用毛细管柱 其气相色谱条件为 氢火焰离子化检测器色谱柱 DB 5毛细管柱 15m 0 25mm 柱温 40 检测器 200 汽化室 150 载气 氮气 2ml min 氢气 30ml min 空气 300ml min 不分流进样 30 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 在结果计算方面 GB T14233 1 1998和GB15980 1995由于前处理及标准品配制方面不同 结果计算也不同 详见两标准方法 31 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 GB T16886 7 2001中华人民共和国国家标准医疗器械生物学评价第七部分环氧乙烷灭菌残留量该方法等同采用国际标准ISO10993 7 1996 医疗器械生物学评价 第七部分 环氧乙烷灭菌残留量 GB T16886 7 2001十分详细的介绍了模拟使用浸提法和极限浸提法 并对医疗器械按接触时间分成短期接触 长期接触和持久接触 同时分别给出环氧乙烷 EO 和2 氯乙醇 ECH 在短期接触 长期接触 持久接触医疗器械和特殊情况中的允许限量 针对允许限量 提供了平均日释放量这个概念和计算方法 对产品抽样 样品 液体比率和 提取时间和条件以及产品的方行GB T16886 7 2001都做了详尽的介绍和要求 32 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 GB T16886 7 2001还有五个附录 分别是附录A 标准的附录 气相色谱评价附录B 标准的附录 气相色谱测定EO和ECH附录C 提示的附录 影响产品残留量的因素附录D 提示的附录 测定EO残留量的浸提条件附录E 提示的附录 说明 33 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 其中附录B描述了一些方法 GB T16886 7 2001特别说明这些方法已由知识丰富的专家在装备良好的实验室内进行了研究 并在实验室间进行了对比和评价 但是 由于材料和无菌医疗器械的制造方法有很大差异 在某些情况下 使用附录B的方法测定EO和ECH残留量仍可能存在问题 因此 任何表明其分析可靠 即有一定精度 准确度 线性 灵敏度和选择性 的方法 只要经确认 就可以采用 附录A中给出了一般性确认要求 附录B中的方法可用作仲裁方法 作为评价其他可供选择方法的基准 34 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 四气相色谱简介 35 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 色谱法也叫层析法 它是一种高效能的物理分离技术 将它用于分析化学并配合适当的检测手段 就成为色谱分析法 色谱法的最早应用是用于分离植物色素 其方法是这样的 在一玻璃管中放入碳酸钙 将含有植物色素 植物叶的提取液 的石油醚倒入管中 此时 玻璃管的上端立即出现几种颜色的混合谱带 然后用纯石油醚冲洗 随着石油醚的加入 谱带不断地向下移动 并逐渐分开成几个不同颜色的谱带 继续冲洗就可分别接得各种颜色的色素 并可分别进行鉴定 色谱法也由此而得名 36 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 色谱分离基本原理 在色谱法中存在两相 一相是固定不动的 我们把它叫做固定相 另一相则不断流过固定相 我们把它叫做流动相 色谱法的分离原理就是利用待分离的各种物质在两相中的分配系数 吸附能力等亲和能力的不同来进行分离的 37 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 使用外力使含有样品的流动相 气体 液体 通过一固定于柱中或平板上 与流动相互不相溶的固定相表面 当流动相中携带的混合物流经固定相时 混合物中的各组分与固定相发生相互作用 由于混合物中各组分在性质和结构上的差异 与固定相之间产生的作用力的大小 强弱不同 随着流动相的移动 混合物在两相间经过反复多次的分配平衡 使得各组分被固定相保留的时间不同 从而按一定次序由固定相中先后流出 与适当的柱后检测方法结合 实现混合物中各组分的分离与检测 38 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 气相色谱仪通常由以下五个部分组成 1 进样系统2 分离系统3 检测系统4 信号记录分析系统5 辅助系统 39 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 1 进样系统进样系统包括进样装置和汽化室 气体样品可以用注射进样 也可以用定量阀进样 样品进入汽化室后在一瞬间就被汽化 然后随载气进入色谱柱 根据分析样品的不同 汽化室温度可以在50 400 范围内任意设定 通常 汽化室的温度要比使用的最高柱温高10 50 以保证样品全部汽化 进样量和进样速度会影响色谱柱效率 进样量过大造成色谱柱超负荷 进样速度慢会使色谱峰加宽 影响分离效果 40 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 顶空进样法是气相色谱特有的一种进样方法 适用于挥发性大的组分分析 测定时 精密称取标准溶液和供试品溶液一定体积分别置于的顶空取样瓶中 将各瓶在一定温度下加热一定时间 使残留溶剂挥发达到饱和 再取顶空瓶中上部适量气体 通常为1ml 进样 顶空进样法使待测物挥发后进样 可免去样品萃取 浓集等步骤 还可避免供试品种非挥发组分对柱色谱的污染 但要求待测物具有足够的挥发性 41 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 2 分离系统色谱柱是色谱仪的分离系统 气相色谱的色谱柱有填充柱和毛细管柱 填充柱由柱管和固定相组成 柱管材料为不锈钢或玻璃 内径为2 4毫米 长为1 3米 往内装有固定相 固定相又包括固体固定相和液体固定相两种 毛细管柱内径0 1 0 5毫米 柱长一般几十米 最长可到三百米 毛细管的材料可以是不锈钢 玻璃或石英 这种色谱柱具有渗透性好 传质阻力小等特点 和填充柱相比 其分离效率高 分析速度快 样品用量小 其缺点是样品负荷量小 因此经常需要采用分流技术 42 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 3 检测系统热导检测器 TCD 氢火焰离子化检测器 FID 电子捕获检测器 ECD 氮磷检测器 火焰光度检测器 等等环氧乙烷灭菌残留量用到的检测器有氢火焰离子化检测器 电子捕获检测器 43 医疗器械环氧乙烷灭菌残留量检测 氢