1、實驗室基礎(chǔ)知識和無菌醫(yī)療器械的化學性能檢驗,付步芳中國食品藥品檢定研究院 醫(yī)療器械檢定所fbf377@163.com,實驗室基礎(chǔ)知識,主 要 內(nèi) 容,1 測量誤差和數(shù)值修約規(guī)則 2 實驗室常用玻璃儀器 3 試劑的分類與保管 4 實驗室安全知識,第一部分1 測量誤差,準確度：測量值與真實值接近的程度誤差：測量值和真值之差精密度：測量值與平均值接近的程度偏差：測量值和平均值之差,誤差分

2、類,系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差由分析操作過程中的某些特定原因造成的。在重復測定時，它依舊會重復表現(xiàn)出來，對分析結(jié)果的影響比較固定。來源：儀器，方法，試劑，操作例如：經(jīng)常用計量標準或標準物質(zhì)對測量儀器進行調(diào)整或校準，就是為了盡可能消除系統(tǒng)誤差偶然誤差是指測定值受各種因素的隨機變動引起的誤差。偶然誤差的出現(xiàn)符合正態(tài)分布，根據(jù)偶然誤差的這個特征，重復多做平行實驗并取平均值，可以減少偶然誤差，使平均值接近真實值。,SD&RSD,標準偏差

3、（SD） SX =相對標準偏差（RSD）RSD = (SX / ) ×100%,第一部分2 數(shù)值修約規(guī)則,進舍規(guī)則,四舍六入五考慮，五后非零則進一，五后皆零視奇偶，五前為偶應(yīng)舍去，五前為奇則進一，不論數(shù)字多少位，都要一次修約成。,四舍六入五考慮,擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字小于5時， 則舍去，即保留的各位數(shù)字不變。例1：將12.1498修約到一位小數(shù)，得12.1例2：將12.149

4、8修約成兩位有效位數(shù)，得12,四舍六入五考慮，五后非零則進一,擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字大于5；或者是 5，而其后跟有并非全部為0的數(shù)字時，則 進一，即保留的末位數(shù)字加1例1：將1268修約到“百”數(shù)位， 得13×102例2：將1268修約成三位有效位數(shù)， 得例3：將10.502修約到個數(shù)位，得,127×10,11,五后皆零視奇偶，五前為偶應(yīng)舍去，五前為奇則進一,擬舍棄數(shù)字的

5、最左一位數(shù)字為5，而右面無 數(shù)字或皆為0時，若所保留的末位數(shù)字為奇數(shù)（1，3，5，7 ，9）則進一，若所保留的末位數(shù)字為偶數(shù)（2，4，6，8 ，0）則舍棄。例1：修約間隔為0.1擬修約數(shù)值 1.050 修約值結(jié)果 1.0,負數(shù)修約,負數(shù)修約時，先將它的絕對值按數(shù)字修約 規(guī)定進行修約，然后在修約值前面加上負 號?！±?：將-355修約到“十”數(shù)位為：,-36×10,不論數(shù)字多少位，都要一次修約成。,不許連續(xù)修約　擬修約數(shù)字應(yīng)

6、在確定修約位數(shù)后一次修約獲得結(jié)果，而不得多次按進舍規(guī)則連續(xù)修 約。例如：修約15.4546，修約間隔為1：正確的做法： 15.4546→15錯誤的做法：15.4546→15.455→15.46→15.5→16,加減運算?,應(yīng)以各數(shù)中有效數(shù)字末位數(shù)的數(shù)位最高者為準（小數(shù)即以小數(shù)部分位數(shù)最少者 為準），其余數(shù)均比該數(shù)向右多保留一 位有效數(shù)字。例如：5.89+15.2551=5.89+15.255=21.145,乘除運算,應(yīng)以各數(shù)中有

7、效數(shù)字位數(shù)最少者為準，其 余數(shù)均多取一位有效數(shù)字，所得積或商也 多取一位有效數(shù)字。例如：2.1×3.124＝2.1×3.12＝6.55,平方或開方運算?,其結(jié)果可比原數(shù)多保留一位有效數(shù)字。例如：1.42＝1.96 1.233=1.861,對數(shù)運算,所取對數(shù)位數(shù)應(yīng)與真數(shù)有效數(shù)字位數(shù) 相等。例如：lg12.3=1.09,非連續(xù)型數(shù)值,個數(shù)、分數(shù)、倍數(shù)、名義濃度或標示量等是沒有欠準數(shù)字的，其有效位數(shù)可視 為無

8、限多位；常數(shù)π、e和系數(shù)2，1/2 等數(shù)值的有效位數(shù)也可視為是無限多位。,例如：1. 分子式“H2 S04 ”中的“2”和“4”是個數(shù)；2. 含量測定項下“每1ml的××××滴定 液（0.1mol/L）”中的“0.1”為名義濃度， 其有效位數(shù)均為無限多位；3. 規(guī)格項下的“0.3g”或“1ml ”，“25mg”中 的“0.3”、“1”和“25”的有效位數(shù)也均為無限 多位。結(jié)論：在計算

9、中，其有效位數(shù)應(yīng)根據(jù)其 他數(shù)值的最少有效位數(shù)而定。,pH值?,pH值等對數(shù)值，其有效位數(shù)是由其小 數(shù)點后的位數(shù)決定的，其整數(shù)部分只 表明其真數(shù)的乘方次數(shù)。例如：pH=11.26 ([H+]=5.5×10-12 mol/L)其有效位數(shù)只有兩位。,第二部分 實驗室常用玻璃儀器,,燒杯 錐形瓶 碘量瓶 圓（平）底

10、燒瓶,洗瓶 量筒、量杯 容量瓶,酸式滴定管 堿式滴定管 微量滴定管,稱量瓶 細口瓶

11、 移液管,廣口瓶 下口瓶,梨形分液漏斗 筒形分液漏斗 球型分液漏斗 玻璃漏斗,普通試管 離心試管 滴瓶,比色管

12、 蛇形冷凝管 直型 球型,抽濾瓶 玻璃研缽 表面皿,普通干燥器 真空干燥器,垂熔玻璃漏斗 垂熔玻璃坩堝,容量

13、玻璃儀器的規(guī)格和使用規(guī)則,玻璃計量容器都以毫升為計量單位，在量器上用ml標出，計量的 定條件以20℃為標準，故量器上都標有20℃字樣。 玻璃容器分量入式和量出式兩種。 量入式：用于測定注入量器中的液體，標有TC或E，一般是由下往上遞增。 量出式：用于測定從容器中傾出的液體，標有TD或A，一般是由上往下遞增。,1. 量杯、量筒 用于要求不甚精確的液體之測量， 規(guī)格10、25、50、100、200、

14、250、500、1000ml。 2. 容量瓶 是一種較準確的容量儀器，用容量瓶配制溶液時，應(yīng)先將固體試劑在燒杯中用溶劑溶解后定量轉(zhuǎn)入容量瓶中，然后加溶劑稀釋至標線。 規(guī)格:5、10、25、50、100、250、500、1000ml。,（二）容量瓶的校正 將洗凈、干燥、帶塞的容量瓶準確稱重,注入蒸餾水至水的彎月面底部與容量瓶頸上的標線相切。記錄水溫，用濾紙吸干瓶頸內(nèi)水滴，蓋上瓶塞準確稱重兩次

15、稱重之差即為容量瓶內(nèi)容納的水重。用實驗溫度時水的密度來除水重，即可算出容量瓶的真實容積。,第三部分 試劑的分類與保管,一、化學試劑的等級標準（一）國產(chǎn)化學試劑 一般分為四級,特殊規(guī)格試劑，按基本用途分，不分規(guī)格等級。BR（生物試劑）BS（生物染色素）Ind（指示劑）（二）國外生產(chǎn)化學試劑 常見國外試劑的廠牌和國家：E.Merck（德國）、Fluka（瑞士）、Sigma（美國）,（一）一般化學試劑的保管,建議按無機物、有

16、機物、生物培養(yǎng)劑分類存放，無機物按酸、堿、鹽分類存放，鹽類中按金屬活躍性順序分類存放，有機物單獨存放，生物培養(yǎng)劑按培養(yǎng)菌群不同分類存放， 1. 密封 2. 避光 3. 陰涼 4通風 5干燥,（二）危險化學試劑的保管,易燃、易爆試劑 遠離火源，搬動時，防止劇烈摩擦和撞擊，單獨存放2. 腐蝕性試劑 儲存和搬動時應(yīng)避免撞擊或強力震動，儲存時應(yīng)選擇 耐腐蝕材料作架子。3. 劇毒試劑

17、半致死量在50mg/kg以下者，均為劇毒品，應(yīng)專人專柜加鎖保管，嚴格登記請領(lǐng)制度。,第四部分 實驗室安全知識,安全第一預(yù)防為主兩種危害：突發(fā)事件&慢性傷害化驗室安全包括防火、防爆、防毒、防腐蝕、電氣安全和防止污染環(huán)境等方面。,試驗前的安全防護準備,試驗前安全防護基本要求：穿實驗服，戴手套，必要時戴口罩或防護面具。不穿實驗服，不進實驗室不戴好手套，不開始試驗,試驗時的安全注意事項,操作有機溶劑等易揮發(fā)液體時，一定要在

18、通風櫥內(nèi)進行。有機溶劑嚴禁明火加熱千萬不要忽視酸液的腐蝕能力長發(fā)不可披肩，應(yīng)扎起不可在食堂等公共場所穿工作服。,試驗結(jié)束后的安全注意事項,一定要整理試驗用品廢液處理：有機試劑、廢酸及廢堿分開保存，廢液瓶上注明廢液的成分，是否劇毒，是否易燃易爆等注意事項，以確保廢液運輸安全。離開實驗室前：洗手，關(guān)閉水電氣,無菌醫(yī)療器械的化學性能檢驗,檢驗項目,檢驗液制備酸堿度易氧化物重金屬總量蒸發(fā)（水、有機溶劑）殘渣紫外吸光度微量

19、金屬離子氯化物硫酸鹽溶劑殘留,檢驗液制備,浸提原則盡量模擬產(chǎn)品實際使用時的條件GB/T 14233.1浸提介質(zhì)水浸提條件溫度時間樣品與浸提介質(zhì)的比例,檢驗液制備,注意事項浸提完成后浸提液須與樣品及時分離如需存放需密封冷藏，應(yīng)盡快做完空白對照 系指在不加供試品或以等量溶劑替代供試液的情況 做空白對照的目的： 消除試劑和蒸餾水所含雜質(zhì)造成的誤差,酸堿度,目的保證產(chǎn)品在使用時有合適的pH環(huán)

20、境測定方法pH計滴定法評價與空白液做對比中性范圍,檢驗依據(jù),分析方法標準GB/T 14233.1醫(yī)用輸液、輸血、注射器具檢驗方法中華人民共和國藥典產(chǎn)品標準----GB 8368 一次性使用輸液器----GB 15810 一次性使用注射器----GB 14232 一次性使用血袋……產(chǎn)品技術(shù)要求,易氧化物（還原物質(zhì)）,目的可以作為醫(yī)療器械浸提液的污染指數(shù)，與浸提液中有機物單體殘留物、微生物的數(shù)量成比例關(guān)系檢驗

21、方法間接滴定法直接滴定法評價還原物質(zhì)的結(jié)果用消耗0.002mol.l-1 KMnO4 標準溶液的體積來表示，每個樣品平行滴定兩次，以兩個樣品的算術(shù)平均值報告結(jié)果,間接碘量法的原理：水浸提液中的還原物質(zhì)在酸性條件下加熱時，被KMnO4氧化，過量的KMnO4將KI氧化成I2，而I2被Na2S2O3還原。MnO4-+8H＋+5e=Mn2++4H2OMnO4-+5I-+8H+= Mn2++4H2O +5/2I2 I2+2S2

22、O32-=2 I-+ S4O62-,易氧化物測定注意事項,加入KI后，應(yīng)立即快速滴定，盡可能減少I2的損失。滴定液變?yōu)榈S色出現(xiàn)在Na2S2O3溶液還差2~3ml到終點時，此時加入5滴淀粉指示液繼續(xù)滴定至藍色消失。還原物質(zhì)測定實驗須在浸提液制備后盡快完成，當天測試。,滴定分析法,滴定分析法是常量分析法。適合檢測含量在1%以上的物質(zhì)當量濃度和摩爾濃度如果C（1/5KMnO4）=0.1mol/L,則 C(KMnO4)=？,0.0

23、2 mol/L,重金屬總量,目的醫(yī)療器械中的有毒金屬，包括鋇、鉻、銅、鉛、錫、鎘等，通常都屬于致癌物，化合態(tài)的毒性一般要大于單質(zhì)的毒性。 檢驗方法通常采用比色法檢查重金屬 方法1：弱酸性溶液方法2：堿性溶液評價樣品管與空白管做顏色對比,微量金屬離子,原子吸收分光光度法外標法鋇、鉻、銅、鉛、錫鎘離子,蒸發(fā)殘渣,目的測定浸提液中的非揮發(fā)物。 檢驗方法減重法評價樣品液的蒸發(fā)殘渣與空白液的蒸發(fā)殘渣相減注意事項

24、恒重（105℃, 兩次稱量值之差不大于0.3mg）,紫外吸光度,目的測定浸提液中含不飽和鍵的小分子化合物。 只含有單鍵的物質(zhì)沒有紫外吸收原理朗伯-比爾定律A=lg(1/T)=Kbc　　A--吸光度,T---透光率,K--摩爾吸收系數(shù)　　b--吸收層厚度.c--吸光物質(zhì)的濃度物理意義：是當一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸光物質(zhì)時,其吸光度A與吸光物質(zhì)的濃度c及吸收層厚度b成正比。單色光可以是紫外光也可以是可見光,紫外

25、吸光度,檢驗方法紫外分光光度計評價用空白液做基線校正，對樣品液的吸光度值進行限定注意事項必要時過濾5h內(nèi)測試波長范圍,一次性醫(yī)療器械基礎(chǔ)化學項目檢測舉例,檢品名稱內(nèi)窺鏡膽道支架及輸送系統(tǒng) 檢驗液制備方法取3套樣品的輸送系統(tǒng)加入純化水250mL，于37 ℃浸提24 h。同時同條件作空白對照液。,該檢品的檢驗項目,酸堿度水浸提液與同批空白對照液PH值之差不超過1.5 易氧化物檢驗液與空白液耗用0.002mol/L

26、高錳酸鉀溶液的體積差不應(yīng)超過2.0 mL 重金屬總量水浸提液中重金屬總量不應(yīng)超過1μg/mL 蒸發(fā)殘渣在50 mL檢驗液中非揮發(fā)物總量不得超過2.0 mg 紫外吸光度檢驗液在250nm~320nm波長范圍內(nèi)吸光度應(yīng)不大于0.1,酸堿度,儀器校準 兩點法測量校準完畢后，取上述檢驗液適量，插入測量電極和溫度校正電極進行測量?？瞻滓汉蜆悠芬悍謩e平行測二次，結(jié)果取平均值結(jié)果空白：6.483，6.483 均值6.483

27、樣品：6.364，6.362 均值6.363差值：0.120,易氧化物,步驟取檢驗液10mL置于三角瓶中，加入稀硫酸1.0 mL和0.0020mol/L高錳酸鉀10ml，煮沸3min后迅速冷卻，用0.0103mol/L硫代硫酸鈉溶液滴定至淺黃色，然后加入0.25 mL 1 %淀粉溶液，滴定至藍色消失。同樣條件下滴定空白對照液?？瞻滓汉蜆悠芬悍謩e平行測二次，結(jié)果取平均值結(jié)果空白：11.20ml，11.18ml 均值11.1

28、9ml樣品：11.10ml，11.10ml 均值11.10ml計算：（11.19-11.10）*0.0103/0.01=0.09（ml）,重金屬總量,步驟取上述檢驗液25mL置于比色管中，另取Pb2+ (100μg/mL)標準液 0.25 mL加入 對照比色管內(nèi)，加入蒸餾水稀釋至25 mL，于上述兩比色管中分別加入2.0mL的醋酸鹽緩沖液（pH 3.5）和2.0mL硫代乙酰胺試液，搖勻放置2分鐘，置白色背景上，自上而下觀察顏色

29、深淺。結(jié)果檢驗液所呈現(xiàn)的顏色淺于標準管的顏色,蒸發(fā)殘渣,步驟取以上檢驗液50mL至已恒重過的燒杯中，于水浴中蒸干，并于105℃下烘干至恒重，同法測定空白對照液。結(jié)果/單位:克 前 均值 后 均值 差值空白：54.7499 54.7498 54.7501 54.7502 0.0004

30、 54.7497 54.7503 樣品：49.9984 49.9983 49.9988 49.9988 0.0005 49.9982 49.9988結(jié)果：0.0005-0.0004=0.0001即0.1mg,紫外吸光度,步驟以空白液做基線校正

31、，在250 nm~320 nm波長范圍內(nèi)掃描，測其吸光度。結(jié)果 舉例：檢驗液在250 nm~320 nm波長范圍內(nèi)吸光度小于0.05.,溶劑殘留,環(huán)氧乙烷2-氯乙醇,環(huán)氧乙烷,EO性質(zhì),滅菌能力強，是廣譜滅菌劑目前一次性醫(yī)療器械廣泛采用環(huán)氧乙烷滅菌沸點10.8℃，常溫下是易燃易爆的危險氣體已知的有毒物質(zhì)，致癌，致突變,EO檢測所需儀器,頂空進樣器（HS）氣相色譜儀（GC)氫火焰離子化檢測器（FID),EO標準液配制,儲備

32、液在100ml容量瓶中預(yù)先加入適量水（60ml左右），稱量，冷凍室放置2~3分鐘，低溫條件下向瓶內(nèi)滴加EO 0.1克左右，再次稱重，然后加水定容，作為儲備液。標準液用純化水依次稀釋儲備液，濃度范圍最好在1~20μg/ml,樣品浸提,分別成取樣品1g左右于頂空瓶中,分別加入純化水1.0-5.0ｍＬ模擬浸提：如注射器（37℃放置1h）極限浸提：水浸提頂端空間氣體分析,檢測條件,爐溫：100℃，保持5 min；進樣口溫度：120

33、℃；檢測器溫度 260℃色譜柱：AT-624，30m×0.25mm×1.4μm；載氣：氦氣，99.999%；檢測器：FID氣流量：氦氣：1.0mL/min, 氫氣：40ml/min 空氣：400ml/min樣品加熱溫度：60℃, 加熱時間：40 min,結(jié)果表達,分別稱取樣品1.0005克和1.0185克于兩個頂空瓶Ａ和Ｂ中，分別加入純化水1.0ｍＬ，密封浸提后進氣相色譜儀測試。已知在標準曲線上讀得Ａ和Ｂ頂

34、空瓶中的ＥＯ殘留量分別為3.82μｇ/ｍＬ和3.85μｇ/ｍＬ，計算該產(chǎn)品的ＥＯ殘留量是多少mg/kg ？樣Ａ：（3.82×1.0）/1.0005×(1000/1000)=3.82 (mg/kg)樣Ｂ：（3.85×1.0）/1.0185×(1000/1000)=3.78 (mg/kg)均值：(3.82+3.78)/2=3.80 (mg/kg),結(jié)果表達,接上題,如果Ａ和Ｂ頂空瓶中的ＥＯ

35、殘留量均未檢出呢?假設(shè)標準溶液濃度分別為:12, 9, 6, 3, 1.5 ( μｇ/ｍＬ)樣Ａ中EO殘留量＜ (1.5×1.0)／1.0005×(1000/1000) (mg/kg)即＜ 1.50 (mg/kg)樣B中EO殘留量＜ (1.5×1.0)／1.0118×(1000/1000) (mg/kg)即＜ 1.48 (mg/kg)最終結(jié)果：樣品中EO殘留量＜ 1.50 (mg/

36、kg),結(jié)果判定,一般來說，醫(yī)療器械的性能檢驗應(yīng)以兩個平行試驗組進行如果兩個平行試驗組的結(jié)果都符合規(guī)定，則結(jié)果取算術(shù)平均值如果兩個平行試驗組一個結(jié)果符合規(guī)定，另一個不符合規(guī)定，則應(yīng)重新測定，不能簡單取平均值。,2-氯乙醇,性質(zhì),無色透明液體。熔點-62.6℃，沸點128.7℃，相對密度1.2045（20/4℃），與水、乙醇能按任意比例混溶。,毒性及來源,毒性能刺激身體表面，具有急性毒性，可被皮膚快速吸收，有微弱的致突變性，有潛在的

37、致胎兒毒性和致畸性能對肺、腎、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成損傷。產(chǎn)生EO與空氣中的氯離子或器械本身釋放的氯離子反應(yīng)生成,ECH檢測所需儀器,頂空進樣器（HS）氣相色譜儀（GC)電子捕獲檢測器（ECD),檢測條件,爐溫：100℃，保持5min；進樣口溫度：200℃；檢測器溫度 210℃色譜柱：AT-624 30×0.25×1.4；載氣：氦氣，99.999%；檢測器：ECD柱流量：1.0mL/min,