气相色谱-质谱联用法测定避孕套中聚二甲基硅氧烷聚合物的残留物

时间：2024-09-03

颜敏刘园园王栖易必新

1.湖南省医疗器械检验检测所(长沙，410014)；2. 湖南省食品药品职业学院；3.湖南省药品检验研究院

天然胶乳橡胶避孕套(简称避孕套)由天然胶乳橡胶制成，为提高润滑性，一般加有润滑剂，多为硅油。一些润滑剂具有很强的黏附性，其残留在阴道内很难被自然清除[1]，因此其安全性同避孕套本身一样需要加以管控。但是目前，避孕套国家标准和企业产品技术要求中均未对硅油润滑剂成分做具体要求。硅油润滑剂属于聚二甲基硅氧烷系列的聚合物。八甲基环四硅氧烷(D4)，十甲基环五硅氧烷(D5)、十二甲基环六硅氧烷(D6)是聚二甲基硅氧烷聚合物中主要的残留物，具有潜在的健康危害。为考察避孕套中聚二甲基硅氧烷聚合物浸出量，本文在建立气相色谱-质谱联用(GC-MS)测定方法[2-4]基础上，收集了26批避孕套样品，对避孕套硅油润滑剂中的D4、D5、D6浸出量进行测定。

1 材料和方法

1.1 仪器

Agilent 7890A-5975C气相-质谱联用仪、7693自动进样器(美国Agilent公司)；型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司，型号KQ5200DA)；电子天平(岛津公司，型号AμY220)；NY针头式有机过滤器(岛津技迩上海商贸有限公司，孔径0.45μm，批次151022002)；5ml无菌注射器(湖南平安医械科技有限公司，批号160309)。

1.2 试剂与对照品

八甲基环四硅氧烷对照品(D4，浓度98%，萨恩化学技术上海有限公司，CAS 556-67-2，编号D020055，批号EF020004，规格5ml)；十甲基环五硅氧烷对照品(D5，浓度99%，萨恩化学技术上海有限公司，CAS 541-02-6，编号D030096，批号EC110014，规格25ml)，十二甲基环六硅氧烷对照品(D6，浓度>97%，萨恩化学技术上海有限公司， CAS 540-97-6)；丙酮( 成都市科隆化学品有限公司，色谱纯，批号2017101101)；异丙醇(国药集团化学试剂有限公司，色谱纯，批号20170302)

1.3 色谱条件

色谱柱：DB-5ms UI(30m×0.25mm×250μm)；进样口温度：250℃；柱温：程序升温(起始温度60℃,保持 3 min,以10 ℃/min速率升温至280℃，保持10min)；载气：氦气(纯度≥99.999%)；流速1.0ml/min；分流进样，分流比20:1；进样体积 1μl。

1.4 质谱条件

电子轰击(EI)离子源；接口温度：280℃；四级杆温度：150℃；离子源温度：230℃；电子能量：70eV；溶剂延迟：4.80min；监测方式：全扫描及选择离子扫描模式；质量范围：50.00～550.00m/z；定性、定量离子见表1。

表1 气相色谱-质谱联用定性、定量离子参考值

1.5 溶液的制备

1.5.1混合对照品储备液精密称定D4、D5、D6对照品各约0.1g，置同一100ml容量瓶，丙酮定容至刻度。

1.5.2系列混合对照品溶液分别精密吸取混合对照品储备液适量，用丙酮配制成D4浓度分别为0.0953、0.4763、0.9526、4.7628、9.5256、19.0512μg/ml，D5浓度分别为 0.0927、0.4633、0.9266、4.6332、9.2664、18.5328μg/ml，D6浓度分别为0.0867、0.4335、0.8672、4.3359、8.6718、17.3436μg/ml的系列混合溶液。

1.5.3供试品溶液取6个避孕套撕开包装，模拟正常使用状态展开后，放入锥形瓶中，所用容器事先称好瓶重并记录，装好样品后再次称量总重并记录。锥形瓶中分别加丙酮(1g样品加5ml丙酮)，密封后,超声30min，过滤后置于进样瓶中。同法操作，平行制备3份供试品溶液。

1.6 系统适用性考察

取混合对照品溶液与供试品溶液，按照上述色谱条件注入气质联用仪。混合对照品及样品色谱图见图1。

图1 混合对照品(A)及样品(B)色谱图(1：D4；2：D5；3：D6)

1.7 线性关系考察

将系列混合对照品溶液，按照上述色谱条件注入气质联用仪，测定峰面积。以峰面积(A)为纵坐标，浓度(C)为横坐标，作标准曲线。见表2。

1.8 检测限及定量限

将D4、D5、D6的对照品溶液逐级稀释后进样分析，当信噪比 S/N=3 时计算检测限(LOD)，信噪比 S/N=10 时计算定量限(LOQ)。见表2。

表2 各项化合物的线性方程、检测限及定量限

1.9 精密度试验

取同一混合对照品溶液，按照上述色谱条件连续进样 6 次，计算峰面积的相对标准差(RSD)，考察方法的精密度。

1.10 重复性试验

取C厂批号为18017JD的样品共6份，分别按“1.5.3”项下方法制备供试品溶液，照上述色谱条件进行测定，计算其含量。

1.11 回收率

取对照品储备液制得100μg/ml混标溶液(D4、D5、D6浓度分别为95.2560、92.6640、86.7180μg/ml)，分别精密量取混标溶液2.5、5.0、8.0ml溶液放入锥形瓶中，制备供试品溶液，照上述色谱条件测定，计算回收率。

1.12 样品检测

选取16个不同厂家生产的避孕套共26批，制备供试品溶液并进行测定，将待测成分相应值代入标准曲线，计算样品中各成分浸出量。

2 结果

2.1 方法学考察

系统适用性考察结果表明，D4、D5、D6分离良好，理论塔板数分别为369967、292979 、303400，与相邻色谱峰的分离度均>1.5。D4、D5、D6质量浓度在各自浓度范围内线性关系良好(表2)；精密度考察峰面积的RSD分别为6.77%、8.97%、9.12%，表明方法精密度良好。重复性考察样品中D4平均含量为0.9561μg/ml，RSD 为7.98%；D5平均含量为1.0413μg/ml，RSD为8.46%；D6平均含量为0.8089μg/ml，RSD 为9.45%；D4、D5、D6的平均回收率(n=9)为88.8%、94.9%和99.8%。

2.2 样品测定

26批样品中D4、D5、D6的浸出量分别为0.33～733μg/g，0.08～223.25μg/g，0～218.50 μg/g。检出率高达88%，其中有14批次同时检出D4、D5、D6 3种成分；6批检出其中2种成分；3批检出1种成分；仅有3批样品3种成分均未检出。在检出D4、D5、D6的26批样品中，23批测定结果在10μg/g以下，部分厂家测定结果较高，如D4最高检出量为733μg/g、D5为223.25μg/g、D6为218.50μg/g。

3 讨论

3.1 供试品溶液制备方法及检测仪器的选择

本研究采取溶剂超声提取法处理样品。考察异丙醇和丙酮两种溶剂，结果表明丙酮的提取效果更好。对不同提取时间进行考察，超声30min，目标化合物峰面积最大，增加超声时间，峰面积无增大趋势，故选择超声时间为30min。提取时避孕套展开后提取更完全。本实验采用气相色谱仪分离避孕套硅油润滑剂中D4、D5、D6，选用质谱作为检测器，利用NIST 17标准谱库作为检索工具，结合对照品信息对待测物进行确认、定性定量分析。

3.2 聚硅氧烷的残留控制

从本文结果可知，避孕套硅油润滑剂中残留D4、D5、D6的现象较为普遍。避孕套生产企业普遍忽视硅油润滑剂的质量，对其中小分子聚硅氧烷的残留及其危害欠重视。考虑到部分厂家生产的避孕套所用的硅油质量问题较为严重，可能对使用者产生潜在的危害，故及时制定避孕套硅油润滑剂中D4、D5、D6的相关质量控制标准迫在眉睫。有必要进一步研究其药理毒性,结合使用情况制定其限度要求，完善现行的避孕套行业标准[5-7]，从而保证使用安全。