一种检测柠檬酸消毒液中各有效成分的方法与流程

1.本发明涉及消毒液检测技术领域，具体涉及一种检测柠檬酸消毒液中各有效成分的方法。


背景技术：

2.血液透析是通过血液透析机对慢性肾衰竭患者进行替代治疗，在治疗过程中，血液透析机将反渗水和透析浓缩液按一定的比例稀释成合格的透析液，通过透析器中的透析膜与病人的血液进行弥散或对流，达到清除慢性肾衰竭患者体内毒素、纠正酸中毒和改善离子平衡的目的。在治疗结束后，需对透析机进行有效的清洗、消毒，以保证透析病人的治疗安全，减少透析并发症。
3.目前，大多数透析机消毒使用的消毒液为柠檬酸消毒液。柠檬酸水溶液酸性较强，可除去透析机管路中的沉淀下的碳酸盐，同时柠檬酸水溶液加热到80℃以上具有良好的杀灭细菌芽孢的作用。因此，在消毒过程中，柠檬酸消毒液中含量的准确性对清洗、消毒效果尤为重要。
4.柠檬酸消毒液中含有多种有机酸成分，包括柠檬酸、乳酸和苹果酸。目前，柠檬酸消毒液中各有效成分的含量测定大多采用酸碱滴定法，但通过此方法只能测定产品中总酸含量，不能确定某一种酸的含量，该方法不利于对柠檬酸消毒液产品进行质量控制。因此，需要一种可以实现同时准确检测苹果酸、乳酸、柠檬酸含量的检验方法，以便对产品进行质量控制。
5.在现有技术中，如中国专利申请cn109765309a中所公开的检测方法，虽然实现了同时检测苹果酸、乳酸和柠檬酸含量，但在检测过程中，因检测条件的局限性未能发现乳酸成分的特殊性，会导致检验结果存在偏差。
6.在生产柠檬酸消毒液时，所使用的乳酸原料为高浓度乳酸(85％～92％),因乳酸分子中含有羟基和羧基官能团，乳酸原料在生产过程中，游离乳酸分子的羟基和羧基会发生聚合，形成乳酸酐；当乳酸在低浓度时，乳酸中的乳酸酐又可逐渐水解为游离乳酸，乳酸酐的含量与乳酸含量、ph值、温度等有关。因此，生产的柠檬酸消毒液中的乳酸酐成分，会随着产品放置时间的延长逐渐分解为游离乳酸，因此会出现在不同时期的柠檬酸消毒液中总乳酸含量一样但乳酸酐和游离乳酸的含量不同的情形，而乳酸酐和游离乳酸在液相中又不易分峰或乳酸酐不易被检测到，如何更精准地检测消毒液中的总乳酸含量是目前面临的问题。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种检测柠檬酸消毒液中各有效成分的方法，该方法能够更精准地检测消毒液中各有效成分的含量。
8.为实现本发明的目的，本发明提供了一种检测柠檬酸消毒液中各有效成分的方法，其包括以下步骤：
9.步骤1：取预设量的柠檬酸消毒液，与第一强碱溶液混合，加热，再加入第一酸性溶液，冷却后转移至第一容量瓶中定容，得到供试液；
10.步骤2：采用高效液相色谱法检测供试液中各有效成分的峰面积；
11.步骤3：根据峰面积计算柠檬酸消毒液各有效成分的含量。
12.由上可见，本发明通过高效液相色谱法实现了柠檬酸消毒液中多种有机酸有效成分的分离和检测。本发明通过对柠檬酸消毒液中的乳酸成分进行水解处理后再进行检测，能够更精准地检测消毒液中的总乳酸含量。对乳酸进行水解处理的原理是：乳酸中的乳酸酐在浓度较低的情况下可逐渐水解为游离乳酸，但水解反应进行较为缓慢，而加入碱性物质可促进该水解反应的发生，在加热条件下可加速该水解反应的发生。因此，在实际生产过程中，为便于快速对产品进行检测，本发明采用对乳酸进行加碱加热处理的方案，并使用酸性溶液调节ph值，减少ph值对检测的干扰，提高检测精度及效率。
13.进一步的技术方案是，第一强碱溶液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯、氢氧化钡、氢氧化锶中的一种或多种碱的溶液；第一酸性溶液选自硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、高氯酸中的一种或多种酸的溶液；第一酸性溶液中酸的氢离子和第一强碱溶液中碱的氢氧根离子摩尔数相同。
14.由上可见，本发明对乳酸进行水解处理所采用的强碱可以是现有的碱金属或碱土金属的氢氧化物，本发明可以采用无机强酸或中强酸进行中和，这些碱和酸原料易得，且不影响柠檬酸消毒液中有机酸有效成分的检测。优选地通过酸和碱的配合，将ph值至调节至初始状态，以避免ph值对检测的干扰。
15.进一步的技术方案是，在步骤1中，加热步骤是加热至煮沸，加热时间≥4分钟；冷却步骤是冷却至室温；供试液的定容是采用流动相定容。
16.由上可见，本发明对乳酸进行水解处理优选在煮沸的条件下进行，最大程度地提高水解效率，加热时间例如可以在4分钟～10分钟之间，水解时间短，有利于提高检测效率。
17.进一步的技术方案是，在步骤3之前还包括：建立柠檬酸、苹果酸、乳酸的标准曲线；在步骤3中，根据峰面积以及标准曲线计算柠檬酸消毒液各有效成分的含量。
18.由上可见，本发明优选利用标准曲线来进行定量分析，便于根据所检测的峰面积来确定柠檬酸消毒液各有效成分的含量，标准曲线能够反复适用，对不同的柠檬酸消毒液检测方便。
19.进一步的技术方案是，建立柠檬酸、苹果酸、乳酸的标准曲线包括：配制准确浓度的柠檬酸母液；配制准确浓度的苹果酸母液；将乳酸与第二强碱溶液混合，加热，再加入第二酸性溶液，冷却后定容配制准确浓度的乳酸母液；使用柠檬酸母液、苹果酸母液、乳酸母液配制多个系列浓度的标准溶液，采用高效液相色谱法检测标准溶液中柠檬酸、苹果酸、乳酸的峰面积，建立柠檬酸、苹果酸和乳酸的标准曲线。
20.由上可见，本发明在配制乳酸母液时，可以采用与配制供试液相同或基本相同的方法对乳酸进行水解处理，促使乳酸中的乳酸酐水解，提高乳酸标准曲线的精确性。
21.进一步的技术方案是，第二强碱溶液分别选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯、氢氧化钡、氢氧化锶中的一种或多种碱的溶液；第二酸性溶液分别选自硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、高氯酸中的一种或多种酸的溶液；第二酸性溶液中酸的氢离子和第二强碱溶液中碱的氢氧根离子摩尔数相同。
22.由上可见，本发明在配制乳酸母液时，第二强碱溶液可以与第一强碱溶液相同或不同，第二酸性溶液可以与第一酸性溶液相同或者不同，只要能够实现相同或者基本相同的水解和中和功能即可。同样地，配制乳酸母液时优选将ph值至调节至初始状态，以避免ph值对检测的干扰。
23.进一步的技术方案是，配制准确浓度的柠檬酸母液时和配制准确浓度的苹果酸母液时，分别采用流动相溶解相应的有机酸并采用流动相定容；配制准确浓度的乳酸母液时和配制标准溶液时，分别采用流动相定容。
24.由上可见，本发明可以在相应的容量瓶中定容从而配制准确浓度的母液。柠檬酸、苹果酸先采用部分流动相溶解，转移到相应的容量瓶中再采用部分流动相定容。乳酸水解后也转移到相应的第二容量瓶中再采用部分流动相定容。配制标准溶液也在相应的容量瓶中采用流动相定容。采用上述方法能够保证标准溶液的浓度精度，从而保证标准曲线的精确性。
25.进一步的技术方案是，配制准确浓度的乳酸母液时，加热步骤是加热至煮沸，加热时间≥4分钟。
26.由上可见，本发明在配制乳酸母液时，可以采用与配制供试液相同或基本相同的加热步骤进行加热，提高水解效率。
27.进一步的技术方案是，同一标准溶液中柠檬酸、苹果酸、乳酸的质量比为1：0.1：0.1。
28.由上可见，本发明优选按照常规的柠檬酸消毒液各有效成分的相同或相近比例来确定同一标准溶液中柠檬酸、苹果酸、乳酸的质量比，使得标准溶液中柠檬酸、苹果酸、乳酸之间能够具有柠檬酸消毒液中有效成分之间相互关系，使得标准曲线更加精确。
29.进一步的技术方案是，柠檬酸母液、苹果酸母液、乳酸母液的质量浓度之比为1：0.1：0.1。
30.由上可见，本发明优选按照常规的柠檬酸消毒液各有效成分的相同或相近比例来确定柠檬酸母液、苹果酸母液、乳酸母液的质量浓度之比，便于取相同体积的柠檬酸母液、苹果酸母液、乳酸母液来配制标准溶液。
31.进一步的技术方案是，在步骤3中，柠檬酸消毒液各有效成分的含量按下式计算：
[0032][0033]
式中，x为柠檬酸消毒液各有效成分的含量，单位为g/l；c为由标准曲线求得供试液中有效成分的浓度，单位为g/l；v1为供试液的体积，单位为l；v2为所取用的柠檬酸消毒液体积，单位为ml。
[0034]
由上可见，本发明根据峰面积和标准曲线可以求得供试液中有效成分的浓度，并可以根据该浓度便捷地通过计算获得柠檬酸消毒液各有效成分的含量。
[0035]
进一步的技术方案是，在步骤2中，高效液相色谱法采用的色谱柱为c18色谱柱，紫外检测波长为210nm～220nm，流动相为磷酸盐缓冲液与甲醇的混合液；或者，高效液相色谱法采用的色谱柱为氢型阳离子交换色谱柱，紫外检测波长为210nm～220nm，流动相为硫酸溶液。
[0036]
由上可见，本发明可以采用上述高效液相检测条件或其他高效液相检测条件进行检测，不同的高效液相检测条件对柠檬酸消毒液进行检测，各成分均可有效分离，互不干扰，实现检测方法的多元化，且不同检测方法检测结果基本一致，偏差较小，便于检测者结合自身实际情况选择具体的高效液相检测条件进行检测。
附图说明
[0037]
图1是本发明实施例中未进行处理的乳酸的在c18色谱柱上的液相色谱图及峰表。
[0038]
图2是本发明实施例中乳酸经加碱加热并用酸调节ph处理后在c18色谱柱上的液相色谱图及峰表。
[0039]
图3是本发明实施例中未进行处理的乳酸在氢型阳离子色谱柱上的液相色谱图及峰表。
[0040]
图4是本发明实施例中乳酸经加碱加热并用酸调节ph处理后在氢型阳离子色谱柱上的液相色谱图及峰表。
[0041]
图5是本发明实施例中柠檬酸消毒液供试液在c18色谱柱上得到的液相色谱图及峰表。
[0042]
图6是本发明实施例中柠檬酸消毒液供试液在氢型阳离子交换色谱柱上得到的液相色谱图及峰表。
[0043]
以下结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
[0044]
实施例
[0045]
本实施例包括以下步骤：
[0046]
1、建立标准曲线
[0047]
(1)配制乳酸母液
[0048]
对乳酸进行处理后制备储备液：精密称取乳酸0.50g，加入1mol/l的氢氧化钠溶液20ml，加热煮沸5分钟，再加入1mol/l的硫酸溶液10ml。冷却至室温后，转移至100ml容量瓶中用流动相定容，配制成乳酸含量为5.0g/l的乳酸母液。
[0049]
经处理的乳酸在c18色谱柱上的液相色谱图及峰表如图1所示，采用上述方法处理后的同等浓度的乳酸在c18色谱柱上的液相色谱图及峰表如图2所示，比较可知，在c18色谱柱上，同等浓度条件下，未处理的乳酸出峰峰面积小于处理的乳酸出峰峰面积。因此，对乳酸进行水解处理后，更有利于精确的检测产品中的总乳酸含量。
[0050]
未经处理的乳酸在氢型阳离子色谱柱上的液相色谱图及峰表如图3所示，采用上述方法处理后的同等浓度的乳酸在氢型阳离子色谱柱上的液相色谱图及峰表如图4所示，比较可知，未处理的乳酸在液相色谱中出现驼峰，分峰不明显，不便于产品检测。对乳酸进行水解处理后，乳酸在液相中出峰为单峰，更有利于产品的检测。
[0051]
(2)配制柠檬酸母液：
[0052]
精密称取柠檬酸5.00g，加入流动相(＜100ml)混匀溶解后，转移至100ml容量瓶中用流动相定容，配制成柠檬酸含量为50.0g/l的柠檬酸母液。
[0053]
(3)配制苹果酸母液：
[0054]
精密称取苹果酸0.50g，加入流动相(＜100ml)混匀溶解后，转移至100ml容量瓶中用流动相定容，配制成苹果酸含量为5.0g/l的苹果酸母液。
[0055]
上述步骤(1)至(3)中的任两个步骤可以以任意先后顺序进行，也可以同时进行。
[0056]
(4)配制标准溶液
[0057]
采用上述步骤(1)至(3)配制的母液，用流动相配制含柠檬酸、苹果酸、乳酸的六个系列浓度的标准溶液各100ml。各母液加入量及标准溶液浓度见下表1。
[0058]
表1标准溶液的母液加入量及浓度
[0059][0060][0061]
(5)建立标准曲线
[0062]
用高效液相色谱仪对6组系列浓度的混标样品进行检测，以各物质浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，分别建立柠檬酸、苹果酸、乳酸的标准曲线。
[0063]
2、柠檬酸消毒液有效成分含量检测
[0064]
(1)配制柠檬酸消毒液供试液
[0065]
取1.5ml 20％的柠檬酸消毒液，加入10ml 1mol/l的氢氧化钠溶液，加热煮沸5分钟，再加入5ml 1mol/l的硫酸溶液，冷却至室温后，转移至100ml容量瓶中，用流动相定容至刻度。
[0066]
(2)用液相色谱仪对检验液样品进行检测，并记录各物质的峰面积，根据标准曲线计算柠檬酸消毒液中柠檬酸、苹果酸、乳酸的含量。
[0067]
柠檬酸消毒液中的各有效成分的含量按下式计算：
[0068][0069]
其中，x：柠檬酸消毒液中的各有效成分的含量(g/l)；
[0070]
c：由标准曲线的线性回归方程中求得检验液中有效成分的浓度(g/l)；
[0071]v1
：检验液总体积(l)；在本实施例中v1为100ml即0.1l；
[0072]v2
：所取用的柠檬酸消毒液体积(ml)；在本实施例中v2为1.5ml。
[0073]
(3)检测过程中的液相色谱条件
[0074]
①
色谱柱：c18色谱柱；紫外检测波长：210nm；流动相：0.01mol/l磷酸盐缓冲液水
溶液：甲醇90:10；流速：0.6ml/min；柱温：20℃。采用该液相色谱条件得到的色谱图及峰表如图5所示，其中峰号1是苹果酸，峰号2是乳酸，峰号3是柠檬酸。
[0075]
或者
②
色谱柱：氢型阳离子交换色谱柱；紫外检测波长：210nm；流动相：0.008mol/l硫酸溶液；流速：0.6ml/min；柱温：35℃。采用该液相色谱条件得到的色谱图及峰表如图6所示，其中峰号1是柠檬酸，峰号2是苹果酸，峰号3是乳酸。
[0076]
①
或
②
两种色谱条件下对同一样品的检测结果如下表2，不同色谱条件下对同一样品的检测结果接近，表明不同色谱条件均可适用本发明的检测方法。且在不同的液相检测条件下，各物质分离度可大于3，分离度较好。
[0077]
表2不同色谱条件下的检测结果
[0078]
有效成分含量c18色谱柱氢型阳离子交换色谱柱柠檬酸(g/l)199.5199.5苹果酸(g/l)20.019.9乳酸(g/l)19.319.7
[0079]
最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。