聚对二氧环己酮（PPDO）由高纯度对二氧环己酮（PDO）单体在催化剂作用下进行开环聚合反应制得，是一种具有优异生物相容性、可降解性和可吸收性的脂肪族聚酯材料，其分子链中独特的醚键结构还赋予其良好的强度和柔韧性。目前，聚对二氧环己酮材料因在生物医学领域的优异表现而备受关注，例如，在外科手术领域，聚对二氧环己酮是理想的可吸收性缝合线材料，广泛应用于手术缝合和结扎，尤其适用于需要长时间支撑的手术。此外，聚对二氧环己酮材料在组织工程、增材制造以及医疗美容等领域也应用广泛。
虽然聚对二氧环己酮材料在生物医学领域展现出独特优势，但研究发现，如果在其制品中存在较多的PDO单体残留，可能会对其生物相容性、降解行为和机械性能产生一定的负面影响，因此，生产企业对聚对二氧环己酮材料中的单体残留应严格控制。目前，检测PDO单体残留的方法主要为气相色谱法。具体方法为：先将聚对二氧环己酮材料溶解于有机溶剂，选择甲醇为沉淀剂沉淀大分子聚合物，离心过滤后利气相色谱结合外标法测定其单体的残留量。
但研究发现，以甲醇为沉淀剂，PDO 单体在气相色谱图上表现为两个色谱峰，原因可能是PDO在甲醇作用下发生化学反应，产生了新的化合物，这使得以甲醇作沉淀剂时的定量分析并不准确，故甲醇不适合作为此类材料单体残留检测的沉淀剂。基于此，本工作筛选合适溶剂作为沉淀剂，同时对溶剂及仪器条件开展方法研究，建立了一种准确、高效测定聚对二氧环己酮材料中单体残留的气相色谱方法，为该类材料中单体残留的测定及标准化提供了可靠技术手段。
1. 实验部分
1.1仪器与试剂
气相色谱仪，配备氢火焰离子化检测器（FID）。
PDO标准储备溶液：精密称取54.90 mgPDO置于10mL容量瓶中，用六氟异丙醇定容，混匀，即得。
PDO 标准中间液：分别精密量取0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0mL PDO标准储备溶液至10mL容量瓶中，用六氟异丙醇定容，混匀，即得。
PDO标准溶液系列：分别精密移取系列PDO标准中间液0.5mL至10 mL容量瓶中，用乙酸乙酯定容，混匀，即得系列标准溶液。系列标准溶液浓度为2.74、5.49、13.7、27.5、41.2、54.90μg·mL⁻¹。
PDO标准品纯度不小于99.5%;六氟异丙醇和乙酸乙酯均为色谱纯。
1.2仪器工作条件
DB-624 色谱柱（30m×0.25mm，1.40μm）；色谱柱升温程序：初始温度90℃，保持2 min，以20℃ ·min⁻¹升温至200℃，保持2 min；氢火焰FID检测器温度250 ℃；进样 口温度240℃；分流比20：1；进样体积2μL；载气为高纯氮气，流速1.0 mL·min⁻¹。
1.3实验方法
精密称取样品0.1g，置10 mL容量瓶中，加入适量六氟异丙醇溶解，待样品完全溶解后，用六氟异丙醇定容，混匀，取0.5 mL上述溶解后的样品溶液于10 mL 容量瓶中，缓慢滴加乙酸乙酯并振摇，定容，静置5 min，取适量于离心管中，8000 r/min离心5 min，取上清液，过0.22μm滤膜，按照仪器工作条件测定。
2. 结果与讨论
2.1溶剂的选择
常用于溶解聚对二氧环己酮材料的溶剂有六氟异丙醇、N,N- 二甲基甲酰胺以及二甲基亚砜等，但实验发现，N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜在常温下很难溶解聚对二氧环己酮材料，需经过加热等处理过程才能够完全溶解聚对二氧环己酮材料，而六氟异丙醇可在短时间内将样品溶解，且溶解后的样品稳定性较好，因此，选择六氟异丙醇为溶剂。
2.2沉淀剂的选择
气相色谱仪对聚合样品溶液进行分析时，一般先采用适宜的方法除去大分子聚合物，再进样分析。为了除去聚对二氧环己酮溶解液中的大分子聚合物，分别采用甲醇、丙酮、乙酸乙酯3种溶剂作为沉淀剂进行实验。结果发现，如图1所示，采用甲醇作沉淀剂，PDO 在色谱图上出现两个色谱峰，并且，随着时间的延长，色谱峰2的响应值逐渐增大。利用气相色谱-质谱联用仪对样品溶液进样分析，并采用NIST谱库对色谱峰2定性分析，其结构式如图2所示。由图2可知，以甲醇作沉淀剂，PDO出现两个色谱峰的原因可能是PDO在甲醇的作用下发生了开环反应，产生了新的化合物，因此，甲醇不适合作为此类材料单体残留检测的沉淀剂。
利用丙酮和乙酸乙酯作沉淀剂，PDO在色谱图上均为一个色谱峰，表明PDO在丙酮和乙酸乙酯中未发生化学副反应。但使用丙酮作沉淀剂，离心后，上清液中存在较多悬浮颗粒，沉淀效果较乙酸乙酯差；因此，选择乙酸乙酯作沉淀剂。
2.3进样口温度的选择
分别将进样口温度设置为220℃、230 ℃、240℃和250℃，观察进样口温度对PDO 色谱峰响应的影响，结果见图3。由图3可知，随着温度的升高，PDO色谱峰响应逐渐升高，当温度达到240 ℃时，色谱峰响应趋于平稳，因此，选择进样口温度为240℃。
2.4分流比的选择
通过分析色谱峰的拖尾因子和对称因子，考察分流比对PDO色谱峰峰形的影响。分别设置分流比为5：1、10：1和20：1，计算目标物色谱峰的拖尾因子和又称因子，结果见图4。由图4可知，分流比为20：1时，标物色谱峰的拖尾因子和对称因子更接近1，说明在此分流比下，PDO的色谱峰峰形更优。因此，选择分流比为20：1。
2.5专属性
分别取空白对照液、PDO标准溶液及样品溶液进行气相色谱分析。结果表明，以乙酸乙溶剂，PDO 色谱峰峰形良好。
3.结论
本实验建立了气相色谱法测定医用聚对二氧环己酮材料中PDO单体残留的方法，创新性地采用六氟异丙醇为溶剂、乙酸乙酯为沉淀剂，有效避免了甲醇导致PDO开环副反应的问题。经优化色谱条件，方法线性关系良好，检出限低，精密度、回收率与溶液稳定性优异，专属性强，可为医用PPDO材料单体残留的准确检测与质量控制提供可靠技术支撑。
免责声明：：本文章或图片采摘自《分析仪器》2026第4期, “气相色谱法测定医用聚对二氧环己酮材料中的单体残留”—-刘爱娟，孟强，孟凯，沈永，彭健，亓晓庆（山东省医疗器械和药品包装检验研究院，国家药品监督管理局监管科学创新研究基地）。基于气相色谱仪应用知识的学习与交流，无任何投资趋向与引导，版权归原作者或平台所有，如有信息来源不准确或侵权联系删除。
