021-64550709
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更新时间：2020-02-17
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应对新型冠状病毒性（2019-nCoV）肺炎防疫，我们在学习防疫相关知识的同时，还可对相应检测手段和质量控制进行了解。关于环氧乙烷及其检测方法，整理了一些资料供参考。
因新型冠状病毒具有严重传染性，做好防疫防护至关重要。除了保持良好的卫生和饮食安全习惯，还应尽可能避免与任何表现出有呼吸道疾病症状的人密切接触。对于奋斗在抗疫一线的医护工作者来说，医用一次性防护服、医用一次性口罩是*的；对于普通民众，日常防护性口罩也不失为一种防护措施。而口罩和一次性防护服这类医疗保健产品，都需要进行灭菌处理，常见的一种灭菌方式是环氧乙烷灭菌处理。
环氧乙烷（EO）是一种简单的环醚，属于杂环类有机化合物，是重要的石化产品，被广泛地应用于洗涤，制药，印染等行业。环氧乙烷是继甲醛之后出现的第2代化学消毒剂，至今仍为常用的冷消毒剂之一。环氧乙烷在低温下为无色透明液体，在常温下为无色带有醚刺激性气味的气体，气体的蒸汽压高，30℃时可达141kPa，这种高蒸汽压决定了环氧乙烷熏蒸消毒时穿透力较强。
环氧乙烷也是一种中枢神经抑制剂、刺激剂和原浆毒物，对人体和环境均会造成危害。其中，对人体健康危害如下：急性中毒：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。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。在很多情况下，环氧乙烷具有致突变性、胎儿毒性和致畸特性，对睾丸功能具有不良作用，并能对体内的多个器官系统产生损害，在动物致癌研究中，吸入EO可产生几种致瘤性变化，包括白血病、脑肿瘤和乳房肿瘤。早在1994年，癌症研究机构（IARC）就已经根据EO的作用机理将其划分为人类致癌物质（一类）。2017年10月27日，世界卫生组织癌症研究机构公布的致癌物清单中，环氧乙烷被列入一类致癌物。
因此，用环氧乙烷灭菌处理后的医疗保健产品需要对环氧乙烷残留量进行检测。笔者充分查阅了现行的国家标准和行业标准，汇总如下：
《GB 19082-2003 医用一次性防护服技术要求》；
《GB 2626-2006 呼吸防护用品 自吸过滤式防颗粒物呼吸器》；
《GB/T 14233.1-2008 医用输液、输血、注射器具检验方法 第1部分：化学分析方法》；《GB 19083-2010 医用防护口罩技术要求》；
《YY 0469-2011 医用外科口罩》；
《YY/T 0969-2013 一次性使用医用口罩》；
《GB/T 16886.7-2015 医疗器械生物学评价 第7部分：环氧乙烷灭菌残留量》；
《GB/T 18279.2-2015 医疗保健产品的灭菌 环氧乙烷 第2部分：GB 18279.1应用指南》；《GB/T 32610-2016 日常防护型口罩技术规范》。
对涉及环氧乙烷灭菌处理的样品，各种标准方法中对环氧乙烷残留量的*也作了说明，口罩和防护服的环氧乙烷残留量均应不超过10mg/g。而且，《GB/T 32610-2016 日常防护型口罩技术规范》第6.6条中，特别对环氧乙烷残留量检测时的采样和结果表示作了说明：根据产品标示，经环氧乙烷处理的口罩按GB/T 14233.1-2008中第9章规定执行。取平行样品测试，样品在口罩主体上裁取。测试结果如一份合格，另一份不合格，不得平均计算，应重新取样测试，以高值作为测试结果。结果计算以相对含量表示，保留一位小数。
为此，我们也要侧重了解国标《GB/T 14233.1-2008医用输液、输血、注射器具检验方法 第1部分：化学分析方法》，对环氧乙烷残留量的检测，分别介绍了气相色谱法和比色分析法。
气相色谱法对分析设备和技术要求较高，一般企业的质检部门、实验室不具备条件。
紫外/可见分光光度计进行比色测定是比较容易实现的，而且不需要用环氧乙烷来配制标准系列溶液，避免了二次接触有毒物质，而且比色法灵敏度更高。此外，紫外/可见分光光度计也更具实用性，不仅可以用于环氧乙烷残留量测定，还可以用于材料中部分重金属元素含量的测定，此外，溶出物的紫外吸光度测定也需要用到紫外/可见分光光度计，具体可以参见《GB/T 14233.1-2008医用输液、输血、注射器具检验方法 第1部分：化学分析方法》中第5.7条和第7.2条。
言归正传，用比色法来测定口罩和防护服的环氧乙烷残留量，方法具体内容如下：
1. 方法原理
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生成甲醛，甲醛与品红-亚硫酸试液反应产生紫红色化合物，通过比色分析法可求得环氧乙烷含量。
2. 溶液配制
0.1mol/L盐酸：取9mL盐酸稀释至1000mLl。
高碘酸溶液（5g/L）：称取高碘酸0.5g，溶于水，稀释至100mL。
硫代硫酸钠溶液（10g/L）：称取硫代硫酸钠1.0g，溶于水，稀释至100mL。
亚硫酸钠溶液（100g/L）：称取10.0g无水亚硫酸钠，溶于水，稀释至100mL。
品红-亚硫酸试液：称取0.1g碱性品红，加入120mL热水溶解，冷却后加入100g/L亚硫酸钠溶液20mL，盐酸2mL置于暗处。试液应无色，若发现有微红色，应重新配制。
乙二醇标准贮备液：取一外部干燥、清洁的50mL容量瓶，加水约30mL，精确称重。移取0.5mL乙二醇，迅速加入瓶中，摇匀，精确称重。两次称重之差即为溶液中所含乙二醇的重量，加水至刻度，摇匀，按下式计算：
c=m/50×1000
式中：c——乙二醇标准贮备液浓度，g/L；
m——溶液中乙二醇质量，g。
乙二醇标准溶液（浓度c1=c×10-3）：精确移取标准贮备液1.0mL，用水稀释至1000mL。
3. 样品浸提（以极限浸提法为例）
取样品上有代表性的部位，截为5mm长碎块，称取2.0g置于容器中，加0.1mol/L盐酸10mL，室温放置1h，作为供试液。
注：试液制备应在取样后立即进行，否则应将供试样品封于由聚四氟乙烯密封的金属容器中保存备用。
4. 试验步骤
4.1 取5支纳氏比色管，分别精确加入0.1mol/L盐酸2mL，再精确加入0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL乙二醇标准溶液。另取一支纳氏比色管，精确加入0.1mol/L盐酸2mL作为空白对照。
4.2 于上述各管中分别加入高碘酸溶液（5g/L）0.4mL，摇匀，放置1h。然后分别滴加硫代硫酸钠溶液（10g/L）至出现的黄色恰好消失。再分别加入品红-亚硫酸试液0.2mL，用蒸馏水稀释至10mL，摇匀，35℃~37℃条件下放置1h，于560nm波长处以空白液作参比，测定吸光度。绘制吸光度-体积标准曲线。
4.3 精确移取试液2.0 mL于纳氏比色管中，按4.2步骤操作，以测得的吸光度从标准曲线上查得试液相应的体积。
5. 结果计算
环氧乙烷残留量用含量或相对含量表示。
5.1 按下式计算样品中环氧乙烷含量：
WEO=1.775V1×c1×m
式中：WEO——单位产品中环氧乙烷含量，mg；
V1——标准曲线上找出的供试液相应的体积，mL；
c1——乙二醇标准溶液浓度，g/L；
m——单位产品的质量，g。
5.2 按下式计算样品中环氧乙烷相对含量：
CEO=1.775V1×c1×103
式中：CEO——单位产品中环氧乙烷相对含量，mg/g；
V1——标准曲线上找出的供试液相应的体积，mL；
c1---乙二醇标准溶液浓度，g/L。
除了采用上述国标方法中的品红-亚硫酸比色法，文献中也有报道采用乙酰丙酮比色法于412nm处进行测定。
实验所用仪器“上海元析仪器有限公司生产UV-8000T触屏版双光束紫外可见分光光度计”
补记：
《GB/T 16886.7-2015 医疗器械生物学评价 第7部分：环氧乙烷灭菌残留量》中对环氧乙烷残留量测定（第4.4.2条）中提到EO残留量的测定方法有多种，只要表明其分析可靠（即有一定准确度、精密度、线性、灵敏度和选择性）并经过确认即可采用。
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