聚乙二醇中环氧乙烷、二氧六环的顶空气相色谱检测方法研究

T108012

2019/09/12
南京市产品质量监督检验院

私聊

气相色谱（GC）

聚乙二醇中环氧乙烷、二氧六环的顶空气相色谱检测方法研究
张程程魏珍珍王胜录李宁
南京市产品质量监督检验院

摘要：目的：建立测定PEG300/400中环氧乙烷和二氧六环含量的测定方法。方法：采用HP-VOC毛细管柱（60m×320μm×1.8μm），程序升温，氢火焰离子化检测器。采用顶空气相色谱检测PEG300/400中环氧乙烷和二氧六环的含量。结果：环氧乙烷在5~100μg（r=0.99933）范围内呈良好的线性关系（n=6），方法回收率为99.5%（n=6）；二氧六环在0.25~5μg（r=0.99998）范围内呈良好的线性关系（n=6），方法回收率为99.7%（n=6）。结论：建立的检测方法灵敏、准确，可用于PEG300/400中环氧乙烷和二氧六环含量的检测。
关键词：顶空气相色谱法；PEG300/400；环氧乙烷；二氧六环

Determination of Ethylene Oxide and Dioxane in Polyethylene Glycol by Headspace Gas Chromatography
Zhangchengcheng Weizhenzhen Wangshenglu Lining

Abstract: Ojective: To establish a method for the detemination of Ethyleneoxide and Dioxane in PEG 300/400.Methods:The determination was performed in a HP-VOC capillary column (60m× 320ms × 1.8ms) with the programmed temperature and FID detector used. Ethylene oxide and dioxane in peg300/400 were detected by headspace gas chromatography. Results: There was the linear relationship between the concentrations and peak areas in the ranges of 0.25~20μg and 10 ~200μg for ethylene oxide and dioxane respectively．The average recoverie8 for ethylene oxide and dioxane were 99.5％and 99.7Conclusion：The established method is sensitive and accurate．It is applicable to the determination of ethylene oxide and dioxane inPEG 300/400.
Key words: HS-GC;PEG300/400；ethylene oxide；dioxane
聚乙二醇300/400 (Polyethylene Glycol 300/400，简称PEG300/400)是环氧乙烷和水缩聚而成的一种混合物，对人体无毒、无刺激性，拥有良好的水溶性、不挥发性以及润滑性等特点，扮演了润湿剂和稠度调节剂的角色，广泛应用于橡胶、金属加工、农药、颜料、纺织工业中，市场前景大。PEG400与磷酸化试剂进行反应可制备聚乙二醇（400）磷酸酯，具有良好的抗静电、防锈、抗磨和乳化等性能，大量应用于清洗剂、纺织油剂以及金属润滑剂中。PEG300/400的引入可使医药材料的亲水性增加，提高了药物的载药量和包封率，极大提高了临床用药的稳定性。产品可分为医药级、化妆品级、食品级和工业级等几种系列。而医药级价格远高于工业级，通过精致手段，将工业级PEG300/400制备达到医药级要求的产品，可获得巨大的经济效益。随着环保及安全要求的提高，PEG300/400生产和纯化过程中的残留溶剂环氧乙烷应用局限增加，而医药级PEG300/400必须符合药典要求，药典对其中有机溶剂的残留量控制有较高的要求，因此必须对PEG300/400在生产过程中引入的有机溶剂残留量进行控制，这充分显示出针对此类合格产品的开发具有一定的经济及社会意义。本次建立的检测方法将对PEG300/400生产和纯化过程中的残留溶剂环氧乙烷和二氧六环进行研究，实现对PEG中潜在不良反应因素的控制。
1 仪器与标准品
气相色谱仪Agilent 7890B FID 检测器，顶空进样仪Agilent 7697A，环氧乙烷（批号：75-21-8，50000mg/L）；二氧六环（批号：123-91-1，99.5%）；PEG300、400（苏州克劳丽化妆品有限公司）。
2 方法与结果
2.1顶空条件
顶空加热箱温度：70℃，定量环温度：80℃，传输线温度：80℃；样品瓶平衡时间：45min。
2.2色谱条件
Angilent HP-VOC毛细管柱（60m×320μm×1.8μm），进样口温度150℃，检测器温度250℃，起始温度为50℃，保持5 分钟，再以5℃/min 的速度升至180℃,保持1min，再以33℃/min 的速度升至230℃，保持5min；分流比15：1，载气为氮气，流速1.2ml/min。
2.3溶液制备
2.3.1环氧乙烷储备液制备：低温下取环氧乙烷标准品1ml于10ml容量瓶，用纯水稀释成浓度为5000mg/L的环氧乙烷储备液。
2.3.2 二氧六环储备液制备：取二氧六环标准品，精密称量，用水稀释成浓度为250mg/L的二氧六环储备液。
2.3.3混合标准品储备液配制：精密吸取二氧六环储备液（5000mg/L）1mL二氧六环储备液（250mg/L）1mL于10ml容量瓶中加纯水至刻度，配置成混合标准品溶液。
2.3.4样品溶液制备：取待测样品约2g，精密称定，置于顶空瓶中，加纯水1ml，密封，摇匀。
2.4绘制标准曲线
在低温环境下依次加入混合标准品储备液0.01、0.02、0.04、0.08、0.1、0.2ml于25mL 顶空瓶中，密闭，依法测定，以对照品溶液峰面积为纵坐标（y），对照品溶液浓度为横坐标（x），进行线性回归，回归方程分别为：Y =15.1934971x+5.8843031，Y =14.8815488x+15.530402，相关系数r分为0.99,933，0.99998；
2.5精密度试验
分别精密量取混合标准品储备液0.05mL6份，置25mL顶空瓶中，密闭，摇匀，依法测定，计算环氧乙烷和二氧六环峰面积的RSD，分别为2.3%、2.2%。
2.6回收率试验
称取样品溶液2份，每份2g，置于25mL 顶空瓶中，分别精密加入混合标准品储备液0.1mL，密闭，摇匀。依法测定，结果见表1。

表1 环氧乙烷二氧六环回收率
检测项目
加标量（μg）
检测结果(μg)
回收率 (%)
环氧乙烷
50
51.11563
102.23
环氧乙烷
50
50.95486
101.91
二氧六环
2.5
2.42563
97.03
二氧六环
2.5
2.50147
100.06

2.7样品测定
取12批样品，依法测定，结果12批样品中均未检出环氧乙烷及二氧六环。
3 结论
本文建立了聚乙二醇中环氧乙烷和二氧六环的测定方法，确定环氧乙烷和二氧六环检出限（0.5μg/g，0.025μg/g）为聚乙二醇标准的建立和完善提供了参考和依据。
参考文献：
天津市轻工业研究.合成纤维油剂［M］.北京：北京纺织工业出版社,1980.
雷同宝.磷酸酯表面活性剂.精细化工，1990,(1):48-49.
马其坤,张秀玲.聚乙二醇硼酸酯防锈润滑剂的合成与性能.上海化工,2009,34(2):15-17.
张广军,林玲,陈丽娜,高保安,陈建明.聚乙二醇400介导的多西他赛脂肪乳剂与多西他赛注射液的稀释稳定性研究.药学实践杂志,2015(2).

分
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检测项目	加标量（μg）	检测结果(μg)	回收率 (%)
环氧乙烷	50	51.11563	102.23
环氧乙烷	50	50.95486	101.91
二氧六环	2.5	2.42563	97.03
二氧六环	2.5	2.50147	100.06