前沿研究

聚乙二醇 6000 作为 37℃标准黏度液候选物的可行性

发布时间:2018-06-27 09:15:21      浏览  次

作者:宋伟1,王军(通信作者)1,2,续勇1,杨宗兵1

单位:1北京市医疗器械检验所体外诊断室;2 医疗器械检验与安全性评价北京市重点实验室

〔关键词〕黏度;均匀性;稳定性;聚乙二醇6000

〔中图分类号〕R446  〔文献标识码〕A 

〔文章编号〕1002-2376(2017)15-0049-03

37 ℃ 标准黏度液主要用于血液黏度计的计量与校准,目前国内有证标准物质有计量院研制的二级标准物质GBW(E)130251~130256 和国防科技工业应用化学一级计量站研制的二级标准物质 GBW(E)130447~130451,但是这些标准物质原料均为油性物质,在实际应用过程中较难清洁,可能导致校准不准确。

目前国内多篇报道聚乙二醇水溶液作为血流变检测的全血黏度质控物[1-2]。因此,本研究以聚乙二醇 6000 水溶液作为 37 ℃标准黏度液候选物进行研究,评价其均匀性及稳定性,予以定值,探讨其作为标准物质的可行性。现报道如下。

1 材料和仪器

聚乙二醇6000(81255-250g,Lot :BDBN0844V,SIGMA Life Science)。标准乌氏毛细管黏度计:经检定合格,2 支,内径 0.45 mm,毛细管长度 300 mm,沈阳玻璃仪器厂。标准黏度计检定恒温槽:型号:LT-2,温度 20~40 ℃,温度波动±0.003 ℃,温场均匀性 ±0.002 ℃,槽深约 600 mm,北京三元兆兴科技有限公司。参考测温仪:型号:1523,分度值0.001 ℃,经检定合格,FLUKE。电子秒表:型号:SJ9-2II,分度值 0.01 s,经检定合格,上海手表五厂。全自动血流变测试仪:型号:SA6000,经检定合格,北京赛科希德科技发展有限公司。

2 标准黏度液候选物制备

2.1 浓度配制

因为固体聚乙二醇 6000 在水中溶解度有限,25 ℃时为 50 mg/ml,随着温度升高溶解度增大。结合《血流变分析仪》行业标准报批稿中关于准确度的要求,本研究拟配置动力黏度为 1 mPa·s 的溶液作为候选物。称取 87 g 聚乙二醇6000 加入 4 000 ml 纯净水中,充分搅拌混匀,加入 4 g 叠氮钠稳定剂,配制最终浓度为 2.2 g/ml 的水溶液,应用全自动血流变测试仪初测动力黏度值为 1.06 mPa·s。

2.2 分装

用普通滤纸(孔径 30 μm)过滤去除机械杂质,避光封闭静置 48 h,磁力搅拌器搅拌混匀 4 h,应用自动稀释器分装,每个样本 8.2 ml,共 400 支。

3 均匀性研究

3.1 方法

应用全自动血流变分析仪(椎板法)进行均匀性评价。试验前,应用动力黏度为 1~2 mPa·s 的样本评估椎板法精密度,其测量结果的变异系数为 0.7%,因为定值测量方法(相对测量法)[3],一次只能测试一个样本,且清洗过程复杂,需要时间长,故无法短时间内评估多个样本的瓶间不均匀性,同时椎板法测量重复性标准偏差与测量次数平方根之比 ,小于该标准物质候选物的合成标准不确定度 0.7%。

因此可以使用椎板法进行均匀性检验。仪器采用自动上样,样本体积 800 μl。测量结果为动力黏度。从批单元(400 支)中选取一个子集,由 15 个单元组成,通过对15个单元的重复3次测量进行均匀性验证。选取子集的方法是按照覆盖整批原则进行随机抽样。

样品分别采用顺、逆和间隔的顺序对每个样品进行 3 次重复测量,计算组间方差和组内方差,通过组间方差和组内方差的比较来判断各测量值之间有无系统误差,以检验候选物是否均匀。

3.2 结果及结果分析

37 ℃标准黏度液候选物均匀性检验结果,见表 1。

上述数据进行方差分析,计算 F=1.008,查表的统计检验的临界值(F 临界),取给定的某一显著水平(α),设α=0.05,当自由度为(14,30 )时,查表得 F(14,30),0.05=2.04。F<F(14,30),0.05,说明该候选物均匀性良好。

4 稳定性研究

4.1 稳定性评价方案

长期稳定性是有关标准物质特性值在指定贮存条件下仍存在的不稳定性。国家二级标准物质长期稳定性至少 6 个月。该候选物贮存温度为 2~8 ℃,在贮存 0,1,2,3,4,5,6 个月后,随机抽取 8 瓶候选物,采用相对测量方法(定值方法)进行评价,具体操作按照 JJG-154-2012《标准毛细管黏度计》附录 A 的方法。数据处理采用经验的线性拟合模型,进行测量数据的趋势分析,用 t 检验检验趋势显著性。因为相对测量方法测量结果为运动黏度值,为和均匀性测量量值一致,根据公式(1)将运动黏度乘以密度可换算成动力黏度值。


4.2 结果及分析

标准物质 6 个月稳定性考察期内的测量结果,见表 2。

采用经验的线性拟合模型,进行测量数据的趋势分析。用t检验进行趋势显著性检验(95% 置信区间),P=0.079>0.05,说明该候选物在6个月内浓度值稳定性良好。

5 定值

5.1 定值方法

二级标准黏度液的定值方法采用相对测量方法[3],按照 JJG 154-2012《标准毛细管黏度计》附录 A 方法。控制室温(25±2 ) ℃,水浴温度(37±0.01 ) ℃。具体操作步骤见下。

实验前将标准毛细管黏度计清洗干净,直至黏度计内管内无水滴挂壁,置于烘箱烘干 10 h。将候选物分别装入两支标准乌氏黏度计,每支 30 ml,借助黏度计专用夹具将黏度计固定在恒温槽中,通过线坠,调节黏度计夹具,沿两个互成直角的方向使黏度计毛细管垂直。用参考测温仪控温,使恒温槽温度在(37±0.01 )℃。实验时用秒表测量样本自然流经测定球上下刻线所需要的时间,重复测量 6 次。根据公式(2 )计算出运动黏度值。


5.2 定值及比对结果

随机抽取 37 ℃标准黏度液候选物共 8 支,平衡至室温。按照相对测量方法进行定值。同时应用计量院 37 ℃标准黏度液 GBW(E)130251 进行比对试验。结果见表 3。

测量国家二级标准物质 GBW(E)130251,试验中样本重复性及复现性均符合 JJG 154-2012附录 A 要求(重复性≤0.15% ;复现性≤0.20%),测定值在 GBW(E)130251标准值不确定度范围内,说明本方法有较好的重复性和准确度,方法可靠。

该候选物最终定值结果为运动黏度值0.9726 mm2/s,根据公式(1)得动力黏度值为0.9702 mPa·s。

6 结论及讨论

聚乙二醇 6000 为环氧乙烷和水缩聚而成的混合物,极易溶于水,可直接用清水冲洗,在常温下性质稳定,不易变质,易于保存,且价格适中,为理想的标准黏度液候选物。本研究根据标准物质研制相关规定[4],对其均匀性和稳定性进行评价,通过方差分析和 t 检验表明,聚乙二醇6000 水溶液均匀性、稳定性良好,可以作为 37 ℃标准黏度液的候选物。

[参考文献]

[1]陈林,庄俊华,周东耀 . 血液黏度质控物的研究与应用 [J]. 中国血液流变学杂志,2002,12(4):358-360.

[2]邹米莎,蔡绍皙,高玮,等 . 血液粘性测量标准物质前期研究 [J].计量学报,2012,33(2):181-186.

[3]国家质量监督检验检疫总局 .JJG 154-2012 标准毛细管黏度计 [S].北京:中国质检出版社,2013.

[4]全国标准物质管理委员会 . 标准物质的研制、管理与应用 [M].北京:中国计量出版社出版,2010.

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