医疗器械聚氨酯材料中MDA残留分析方法

技术领域

本发明涉及G01N30，更具体地，本发明涉及医疗器械聚氨酯材料中MDA残留分析方法。

背景技术

4,4'-二氨基二苯甲烷也叫做MDA，为淡黄色的晶型粉末，广泛用于工业产品的生产中，例如层压品、胶黏剂及医疗器械部件等。另外，也可以作为活性剂以及促进剂在天然橡胶领域中使用。

作为一种芳香胺，MDA具有一定毒性，在与人体接触的过程中，芳香胺可以在空气中被缓慢氧化后在一定条件下出发活化机制对DNA的结构及功能产生负面影响，当MDA含量超过一定限度，这种负面影响会造成不可逆转的积累，从而导致人体病变和引起癌症。因此，医疗器械在上市前通常需要测定含有的4,4'-二氨基二苯甲烷的含量。然而，当前的测定分析方法中，往往存在着精确度低、重复性差的问题，并且样品中的其他杂质也会对样品目标物测定产生干扰。

专利号CN109580808A提供了一种QuEChERS-LC-MS/MS同时测定卷烟烟气中10种芳香胺的方法。该方法建立了QuEChERS法，通过这样的方法处理样品，可以净化样品杂质，同时降低基质效应，并且提高了方法灵敏度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了医疗器械聚氨酯材料中MDA残留分析方法，所述分析方法包括以下步骤：(1)浸提；(2)分析。

作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(1)中包括浸提溶液的制备、样品处理和样品浸提。

作为本发明一种优选的技术方案，所述浸提溶液选自甲醇、乙醇、乙醚、甲醚的一种或多种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述浸提溶液为甲醇和乙醇。

醇类物质随着碳链的增长极性下降的非常明显。甲醇极性非常强，它甚至对于一些盐都有一些溶解能力。MDA的极性也很大，实验中常常使用甲醇来提取MDA。然而极性过大会对反应速率造成一定影响，从而影响着整个反应机制，导致在提取时可能会造成目标物质的提取不充分。而乙醇中，乙基电子偏向氧，能够减弱电负性，甲基作用程度小于乙基，因此乙醇的极性相对较小。本申请人通过大量的实验发现，使用甲醇和乙醇的混合液在提取MDA时，不仅可以提高提取率，使目标物质充分溶解于浸提溶液中，而且在浸提完成后，整个浸提液体系处于相对比较稳定的状态，不易发生沉淀、分层等问题，有利于储存。这可能是由于，当甲醇和乙醇混合后，除了电性作用而增强分子结合的程度，同时甲醇分子、乙醇分子以及MDA分子也会通过形成特殊的氢键，提高体系分子间的范德华力作用。尤其是当甲醇和乙醇的体积比为(10-20)：(2-6)时，这种分子间的结合作用更为明显，从而使分析方法的准确度更高。此外，这种提取时发生的强的结合作用也减弱了后续GC-MS测试中使用色谱时溶液中目标分子少量溶出造成的信号峰拖尾的问题以及信号峰附近的噪音现象。这样的提取方式尤其适用于一次性输液接头产品的医疗器械上。

作为本发明一种优选的技术方案，所述甲醇和乙醇的体积比为(10-20)：(2-6)。

样品处理时，取1个一次性使用输液接头产品，除去外包装和不相关部件，依据GB/T 16886.12进行剪切，将样品剪成10mm×50mm的块状。

作为本发明一种优选的技术方案，所述样品浸提的条件包括：样品质量9.51-11.87g，浸提溶液体积为43-70mL。

作为本发明一种优选的技术方案，所述样品浸提的条件还包括：浸提温度33-42℃，浸提时间为60-80h。

浸提温度过低，会影响浸提收率，样品中的MDA无法充分溶解在浸提溶液中；浸提温度过高，则会导致浸提溶液蒸发速率加快，从而大大减少了浸提体系中浸提溶液的用量，并且对人体和环境造成危害。

浸提时间要配合一定的浸提时间，若时间过长，可能会致使在当前浸提温度下，样品中的其他物质发生一些溶出现象，干扰目标物质的测定。

除此之外，合适的浸提时间也有利于减弱在进行超高相液相色谱-串联质谱分析时由于仪器自身的系统误差所带来的负面影响。

作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(2)中包括超高相液相色谱-串联质谱分析，在进行超高相液相色谱-串联质谱分析时，流动相流速为0.1-0.5mL/min。

色谱柱的规格为Waters ACQUITY UPLC BEH C18，2.1mm×50mm，1.7μm。色谱柱的柱温为33-38℃。

柱温会影响流动相的密度和极性，从而对出峰效果产生影响。

在进行超高相液相色谱-串联质谱分析的色谱分析时，流动相选择流动相A和流动相B的混合物。流动相A和流动相B的重量比为(6-10)：(1-4)。

流动相A的制备方法：量取色谱级氨水300-450μL和纯化水1000ml于1000ml溶剂瓶，混匀，室温下超声5-10分钟。

流动相B的制备方法：量取乙腈450-550ml于500ml溶剂瓶中，室温下超声5-10分钟。

在进行超高相液相色谱-串联质谱分析的质谱分析时，扫描例子模式为正离子模式，雾化温度为500℃。

本发明第二个方面提供了一种分析方法的应用，所述分析方法应用在医疗器械中。

作为本发明一种优选的技术方案，所述医疗器械包括一次性使用输液接头。

更为优选的，所述一次性使用输液接头的组成部件包括底座(圆锥接头)、接口、密封垫、外圆锥接头、管路、连接件(三通)、止流夹、护帽。

底座(圆锥接头)和接口的材料为共聚聚酯，密封垫的材料为硅胶，外圆锥接头的材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，管路的材料为聚氨酯(TPU)，连接件(三通)的材料为甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(MABS)，止流夹的材料为聚甲醛(POM)，护帽的材料为聚乙烯(PE)。

通过进行专属性、线性、定量限、准确度、精密度-重复性、精密度-中间精密度、耐用性的测试，来对本发明所提供的分析方法进行评估。

称量MDA标准物质0.027436g于10ml量瓶中，用乙腈稀释至刻度，摇匀，得到浓度为2743μg/ml的MDA标准物质溶液，再量取上述溶液68.8μL于10ml量瓶中，用乙腈稀释至刻度，摇匀，得到浓度为20.0μg/ml的MDA标准物质溶液，再量取上述溶液50.0μL于10ml量瓶，用乙腈稀释至刻度，摇匀，得到浓度为0.100μg/ml的MDA标准物质溶液A。

该溶液用于专属性、线性、准确度、精密度-重复性、耐用性试验。

量取MDA标准物质溶液A30μL、50μL、100μL于10ml量瓶，加纯化水稀释至刻度，摇匀，配制成标准曲线溶液，所得标准曲线溶液中标准物质的浓度为0.3μg/L、0.5μg/L、1μg/L。

称量MDA标准物质0.021005g于10ml量瓶中，用乙腈稀释至刻度，摇匀，得到浓度为2053μg/ml的MDA溶液；量取上述溶液97.0μL于10ml量瓶，加入乙腈稀释至刻度，摇匀，得到浓度为20.0μg/ml的MDA标准物质溶液，再量取上述溶液50.0μL于10ml量瓶，用乙腈稀释至刻度，摇匀，得到浓度为0.100μg/ml的MDA 标准物质溶液B。

该溶液用于精密度-中间精密度。

取甲醇50ml于150ml聚四氟乙烯瓶中，并密封容器。将恒温振荡器接通电源，设置温度为36.0℃，待温度稳定后放置待用。向制备好的样品中加入甲醇溶剂50ml，盖上聚四氟乙烯塞瓶盖后，整体放入恒温振荡器内，设置转速为55rpm，浸提时间为70h.

量取纯化水950.0μL于10ml量瓶中，加入纯化水稀释至刻度，摇匀，取溶液约1mL于液相进样瓶。

量取样品母液950.0μL于10ml量瓶中，加入纯化水稀释至刻度，摇匀。取溶液约1ml于液相进样瓶。

量取空白样品母液950.0μL于10ml量瓶，加纯化水稀释至刻度，摇匀，取溶液约1ml于液相进样瓶，得到空白样品溶液。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)通过特定的浸提溶液体系对样品中的芳香胺物质4,4’-二氨基二苯甲烷进行提取不仅可以提高提取率，使目标物质充分溶解于浸提溶液中，而且在浸提完成后，整个浸提液体系处于相对比较稳定的状态，不易发生沉淀、分层等问题，有利于储存。

(2)降低整个分析过程的化学毒性，减少对人体的伤害，提高分析方法的安全性。

(3)使用特定的浸提温度和浸提时间避免样品中其他非目标物质的溶出而对测定结果产生干扰。

(4)通过特定的超高相液相色谱-串联质谱在较短的保留时间内得到目标物质峰，且峰形良好，噪音干扰小。

(5)本发明提供一种简单便捷、安全高效的MDA测定方法，重复性、精确度和灵敏度高。

附图说明

图1为性能测试1专属性测试结果。

具体实施方式

实施例

实施例中组合物的制备原料均为市售，其中色谱级氨水购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，货号为A112084。

本例提供一种医疗器械聚氨酯材料中MDA残留分析方法，所述分析方法包括以下步骤：

(1)浸提溶液的制备：将甲醇和乙醇按体积比为13：4的比例混合至质量为50mL，搅拌，得到浸提溶液。

(2)样品处理：取1个一次性使用输液接头产品，除去外包装和不相关部件，依据GB/T 16886.12进行剪切，将样品剪成10mm×50mm的块状，得到9.77g样品。

(3)样品浸提：将步骤(2)得到的块状样品温度36℃下浸提70h。

(4)分析：取步骤(3)浸提后得到的浸提液通过超高相液相色谱-串联质谱分析。在进行超高相液相色谱-串联质谱分析时，流动相流速为0.4mL/min。流动相选择流动相A和流动相B的混合物。

流动相A和流动相B的重量比为6：4。

流动相A的制备方法：量取色谱级氨水400μL和纯化水1000ml于1000ml溶剂瓶，混匀，室温下超声8分钟；

流动相B的制备方法：量取乙腈500ml于500ml溶剂瓶中，室温下超声8分钟。

色谱柱的规格为Waters ACQUITY UPLC BEH C18，2.1mm×50mm，1.7μm。色谱柱的柱温为36℃。

在进行超高相液相色谱-串联质谱分析的质谱分析时，扫描例子模式为正离子模式，雾化温度为500℃。

本例提供一种医疗器械聚氨酯材料中MDA残留分析方法，与实施例1不同的是，所述分析方法，浸提溶液中甲醇和乙醇的体积比为10：3。

本例提供一种医疗器械聚氨酯材料中MDA残留分析方法，与实施例1不同的是，所述分析方法，浸提溶液中甲醇和乙醇的体积比为20：6。

本例提供一种医疗器械聚氨酯材料中MDA残留分析方法，与实施例2不同的是，所述分析方法浸提温度为33℃。

本例提供一种医疗器械聚氨酯材料中MDA残留分析方法，与实施例2不同的是，所述分析方法浸提温度为42℃。

本例提供一种医疗器械聚氨酯材料中MDA残留分析方法，与实施例2不同的是，所述分析方法，浸提溶液中只有甲醇。

本例提供一种医疗器械聚氨酯材料中MDA残留分析方法，与实施例2不同的是，所述分析方法浸提温度为44℃。

性能测试：

1、专属性测试：

称量MDA标准物质0.027436g于10ml量瓶中，用乙腈稀释至刻度，摇匀，得到浓度为2743μg/ml的MDA标准物质溶液，再量取上述溶液68.8μL于10ml量瓶中，用乙腈稀释至刻度，摇匀，得到浓度为20.0μg/ml的MDA标准物质溶液，再量取上述溶液50.0μL于10ml量瓶，用乙腈稀释至刻度，摇匀，得到浓度为0.100μg/ml的MDA标准物质溶液A。

量取MDA 标准物质溶液A 100μL于10ml量瓶，加纯化水稀释至刻度，摇匀，得到标准物质的浓度为1μg/L的标准曲线溶液。

将标准物质的浓度为1μg/L的标准曲线溶液作为样品按照实施例1的分析方法中的步骤(1)(3)(4)进行分析，通过超高相液相色谱-串联质谱分析。结果如图1；将一次性使用输液接头产品作为样品按照实施例1的分析方法进行分析，结果观察到目标出峰位置均无干扰峰。

对实施例2-5的测试结果进行观察，发现通过超高相液相色谱-串联质谱分析后得到的谱图均无干扰峰；对实施例6-7的测试结果进行观察，发现通过超高相液相色谱-串联质谱分析后得到的谱图存在干扰峰。

2、线性测试：按照专属性测试中MDA标准物质溶液A的配制得到浓度为0.100μg/ml的MDA标准物质溶液A。量取MDA 标准物质溶液A 30μL、50μL、100μL于10ml量瓶，加纯化水稀释至刻度，摇匀，配制成标准曲线溶液，所得标准曲线溶液中标准物质的浓度为0.3μg/L、0.5μg/L、1μg/L。按照实施例1的分析方法中的步骤(1)(3)(4)进行分析，通过超高相液相色谱-串联质谱分析，对标准物质的浓度为0.3μg/L、0.5μg/L、1μg/L的标准曲线溶液进行分析，得到他们的线性相关系数为0.999％。

3、准确度测试：按照专属性测试中MDA标准物质溶液A的配制得到浓度为0.100μg/ml的MDA标准物质溶液A，按照实施例1的分析方法的步骤(1)(3)(4)进行分析，通过超高相液相色谱-串联质谱分析，重复三次，得到MDA标准物质溶液A中MDA含量的精密度为2.0％。

将浓度为0.100μg/ml的MDA标准物质溶液A设置为样品，按照实施例5的分析方法进行分析，重复三次，得到MDA标准物质溶液A中MDA含量的精密度为2.0％。

将浓度为0.100μg/ml的MDA标准物质溶液A设置为样品，按照实施例6的分析方法进行分析，重复三次，得得到MDA标准物质溶液A中MDA含量的精密度为2.2％。

将浓度为0.100μg/ml的MDA标准物质溶液A设置为样品，按照实施例7的分析方法进行分析，重复三次，得到MDA标准物质溶液A中MDA含量的精密度为2.1％。

4、精密度-中间精密度测试：由三名不同的分析人员对相同的一次性使用输液接头产品按照实施例1的分析方法进行分析，通过超高相液相色谱-串联质谱分析，得到三名不同的分析人员的结果RSD为3.0％。

可知，实施例1提供的分析方法专属性、线性、准确度、精密度-中间精密度较好，方法的灵敏性和安全性都有一定的保证。