Halogenoitujen anestesiakaasujen menetelmän kehitys ja validointi

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin Työterveyslaitoksella Tampereen aluetoimipisteen kemian laboratoriossa. Opinnäytetyön tarkoituksena oli sisällyttää halogenoidut anestesiakaasut akkreditoituun liuotinainemenetelmään. Anestesiakaasuja analysoidaan jo menetelmän mukaisesti, mutta akkreditoinnin vaativa validointi puuttuu.

Anestesiakaasut on kerätty 3M- difuusiokeräimiin ja Anasorb 747 SKC 226-81A- adsorptioputkiin. Ennen validointia menetelmää pyrittiin kehittämään anestesiakaasuille sopivammaksi. Menetelmän ongelmina ovat olleet analyysilaitteen riittämätön herkkyys halotaanille sekä käytössä olleen desorptioliuottimen aiheuttamat epäpuhtauspiikit kromatogrammissa, jotka ovat osittain haitanneet analyysiä. Analyysilaitteella tulisi pystyä analysoimaan pitoisuudet, jotka ovat 1/10 HTP-arvosta. Haluttiin myös selvittää, parantaako desorptioliuottimen sekä kalibrointistandardien adsorbentin määrä vasteita. Validoitaviksi parametreiksi valittiin toteamis- ja määritysraja, lineaarisuus, mittausalue, herkkyys, tarkkuus, toistettavuus, uusittavuus sekä mittausepävarmuus.

Desorptioliuotinvertailuihin otettiin käytössä olevan tolueenin lisäksi rikkihiili, dimetyyliformamidi sekä rikkihiilen ja dimetyyliformamidin kaksiprosenttinen seos. Laitevertailuissa oli mukana eri kolonnein ja detektorein varustettuja kaasukromatografeja. Validointi suoritettiin systemaattisin kokein kehitetylle menetelmälle.

Desorptioliuottimen määrän lisäys huononsi vasteita, mutta kalibrointistandardien adsorbentin vähentämisellä ei ollut vaikutusta. Desorptioliuotimeksi valittiin jo käytössä ollut tolueeni. Anestesiakaasuille valittiin analyysilaitteiksi liekki-ionisaatiodetektorilla sekä HP-5 kolonnilla varustettu kaasukromatografi. Pienemmät halotaanipitoisuudet analysoidaan kaasukromatografilla, jossa on massaspektrometri ja HP-5 kolonni. Menetelmä vaatii paremman kontrollin tai sisäisen standardin, joten kehitettävää menetelmässä on edelleen. Validointi osoitti, että menetelmä tuottaa kuitenkin riittävän tarkkoja ja täsmällisiä tuloksia, sekä kaikkien anestesiakaasujen 1/10 HTP- pitoisuuksien analysointi onnistuu, joten menetelmälle voidaan hakea akkreditointia.

This thesis was conducted in the chemistry laboratory of the Finnish Institute of Occupational Health in Tampere regional office. The objective of this thesis was to include halogenated anesthetic gases in an accredited method for solvents. The anesthetic gases are already analysed with this method, but the anesthetic gas method has not been validated.

Anesthetic gases are collected from air with 3M Organic Vapor Monitors and Anasorb 747 SKC 226-01 sorbent tubes. Before validation, the aim was to de-velop the method to be more suitable for anesthetic gases. The main objectives for development were to find a more sensitive analyser for halothane and a bet-ter desorption solvent for the anesthetic gases. The analyser should be able to analyse 1/10 HTP- concentrations. Tests with the volyme of desorption solvents and the mass of adsorbents were also made for calibration standards. Parame-ters for validation were detection limit and limit of quantification linearity, range, sensitivity, accuracy, repeatability, reproducibility, and measurement uncer-tainty.

To find a better desorption solution, carbon disulfide, dimethyl formamide, and 2% DMF/ CS2 were compared with the current desorption solution toluene. Gas chromatographs with various columns and detectors were compared in device comparison. The validation was carried out with systematic experiments for the developed method.

Based on the method development results, increasing the amount of desorption solution impaired the responses, but decreasing the adsorbent of calibration standards did not have any impact. As for devices, a gas chromatograph with a HP-5 column and a flame ionization detector-, and a gas chromatograph with a HP-5 column and a mass spectrometer-, were chosen. The anesthetic gases were validated with 3M- Organic Vapor Monitors and 226-81A- sorbent tubes. Based on the validation, desflurane, sevoflurane, isoflurane, and halothane are to be analysed with the gas chromatograph with a HP-5 column and a flame ionization detector, and the small amounts of halothane with the gas chromato-graph with a HP-5 column and a mass spectrometer. The method needs a bet-ter control substance or an internal standard, so there is still need for some de-velopment. However, the method generated results which were accurate and precise enough, and with this method the 1/10 HTP concentrations can be ana-lysed. Thus, the accreditation can be applied for.