离子色谱法同时测定复方电解质眼内冲洗液中不同阳离子含量

张晓明

(吉林大学珠海学院 化工与新能源材料学院，广东 珠海 519041)

复方电解质眼内冲洗液作为青光眼、白内障等眼科疾病手术治疗的辅助药物，主要成分为氯化钠、氯化钾、氯化镁与氯化钙等无机盐[1-2]，快速、准确测定不同阳离子含量，对其质量控制意义重大[3-4]。目前该药物国家标准主要采用滴定分析[5]和原子吸收光谱法，但专属性不强，指示终点颜色变化不敏锐[6]，或操作较为繁琐，易引入误差[7]。

离子色谱法是一种新型色谱分析技术，已被中国药典2015版四部收录[8]，并广泛应用于化工、冶金、食品、环境等检测领域[9-14]。本研究利用离子色谱系统，采用标准曲线法定量分析该药物中钠、钾、镁、钙离子含量，操作简便、快速，结果准确可靠，从而可为相关国标修订提供参考。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

氯化钠、氯化钾标准品(中国食品药品检定研究院)；氯化镁、氯化钙标准品(USP)；甲烷磺酸，色谱纯；复方电解质眼内冲洗液(沈阳兴齐眼药股份有限公司)；实验用水为超纯水(电阻率>18.2 MΩ·cm)。

ICS-1600型离子色谱仪(配双柱塞高压泵、AS自动进样器、电导检测器、抑制器及Chromeleon 6.80 SR9 色谱工作站)；Ion Pac CG12A保护柱(4 mm×50 mm，填料为乙基乙烯基苯交联55%的二乙烯基苯大孔树脂，键和羧酸-膦酸功能基)；Ion Pac CS12A 阳离子交换色谱柱(4 mm×250 mm，填料为乙基乙烯基苯交联55%的二乙烯基苯大孔树脂，键和羧酸-膦酸功能基)；ULUP-IV型超纯水器；KQ-500VDE台式三频数控超声波清洗器；MS105分析天平。

1.2 色谱条件

25 μL样品溶液进样后随20 mmol/L甲烷磺酸淋洗液，以1.0 mL/min流速依次经柱温30 ℃的Ion Pac CG12A保护柱和Ion Pac CS12A 阳离子交换色谱柱后，通过抑制器(抑制电流60 mA)抑制背景电导，利用电导检测器检测。

1.3 溶液配制

1.3.1 系统适用性溶液 精密称取105 ℃干燥恒重的氯化钠、氯化钾、氯化镁和氯化钙标准品，加水配制成每1 mL含有71.6 μg钠离子、7.8 μg钾离子、1.13 μg镁离子与2.6 μg钙离子的标准混合溶液，避光冷藏保存。现配现用。

1.3.2 线性溶液 以系统适用性溶液中各阳离子浓度为100%质量浓度，分别精密称取四种标准品，加水配制70%～130%质量浓度的混合标准溶液，其中钠离子浓度范围47.20～93.08 μg/mL，钾离子浓度范围5.42～10.14 μg/mL，镁离子浓度范围 0.50～0.93 μg/mL，钙离子浓度范围1.92～3.56 μg/mL。

1.3.3 实际样品溶液 精密移取复方电解质眼内冲洗液2 mL至100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度后，摇匀即得。

1.4 实验方法

照上述色谱条件，自动进样器移取25 μL样品溶液，经0.22 μm水性滤头过滤，进样至离子色谱仪中，以不同阳离子的保留时间定性。根据色谱峰峰面积，以标准曲线法定量分析不同阳离子含量。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件选择

2.1.1 淋洗液浓度选择 柱温30 ℃，淋洗液流速1.0 mL/min时，考察淋洗液浓度对不同阳离子的分离效果，结果见表1。

表1 不同淋洗液浓度的各阳离子色谱峰保留时间与分离度Table 1 Retention time and resolution of chromatographic peak of four kinds of cations in different eluent concentrations

由表1可知，伴随淋洗液浓度的增大，各阳离子洗脱时间逐渐缩短，相邻峰之间分离度不断变小。另外，色谱柱长时间使用环境pH过低，可能导致其使用寿命减短。因此，综合考虑检测时间、分离效果及色谱柱使用寿命，本研究选择甲烷磺酸淋洗液的浓度为20 mmol/L。

2.1.2 淋洗液流速选择 柱温30 ℃，甲烷磺酸浓度20 mmol/L时，考察淋洗液流速对不同阳离子的分离效果，结果见表2。

表2 不同淋洗液流速下各阳离子色谱峰保留时间与分离度Table 2 Retention time and resolution of chromatographic peak of four kinds of cations in different eluent flows

由表2可知，淋洗液流速越低，相邻峰之间分离度越好，但色谱峰的保留时间过长，峰宽增大且灵敏度降低，而流速过高，则会造成系统压力过大，进而影响色谱系统的稳定性。因此，综合考虑分离效果、检测时间及系统稳定性，本研究选择淋洗液流速为 1.0 mL/min。

2.1.3 色谱柱柱温选择 色谱柱柱温对目标检测物的分离效果见表3。

表3 不同柱温下各阳离子色谱峰保留时间与分离度Table 3 Retention time and resolution of chromatographic peak of four kinds of cations in different column temperatures

由表3可知，升高柱温，有利于缩短各离子色谱峰的保留时间，但不利于提高分离选择性，不能确保定量的准确性。同时，考虑长时间较高柱温，可能造成柱内填充的担体脱落。因此，本研究选择色谱柱柱温为30 ℃。

2.2 系统适用性

分别取系统适用性溶液、空白溶剂各25 μL，按照1.2节色谱条件进样测定，结果见图1。

图1 系统适用性与空白溶剂离子色谱图Fig.1 Ion chromatograms of system suitability and blank solutiona.系统适用性溶液；b.空白溶剂1.钠离子；2.钾离子；3.镁离子；4.钙离子

由图1可知，各阳离子色谱峰峰宽较窄，两峰之间分离度较好(均>2.0)，15 min保留时间内，可实现所有阳离子出峰，且空白溶剂对各阳离子的检测无干扰，表明本研究选择的色谱条件对不同阳离子的检测适用性较好。

2.3 校准曲线

分别移取70%～130%质量浓度的混合标准溶液各25 μL进样测定，以4种阳离子浓度为横坐标(μg/mL)，峰面积为纵坐标作图，并进行线性回归，得到不同阳离子的线性方程，见表4。

表4 不同阳离子的线性方程与相关系数Table 4 Linear ranges，linear equations，correlation coefficients of different cations

由表4可知，不同阳离子在特定的浓度范围内线性关系良好。

2.4 精密度

选择不同实验人员(A、B)在不同时间下，按照1.2节离子色谱条件对同一批次复方电解质眼内冲洗液进行分析，平行测定3次，结果见图2、表5。

图2 实际样品离子色谱图Fig.2 Ion chromatograms of drug sample1.钠离子；2.钾离子；3.镁离子；4.钙离子

表5 精密度测定结果 (n=6)Table 5 The results of method precision

由图2可知，实际样品色谱图基线稳定，峰形尖锐，分离效果好。由表5可知，不同实验人员在不同时间下测定结果较为接近，两者平均值最大仅相差0.01 mg/mL，RSD均低于1.0%，表明该方法具有较好的中间精密度，可推广至不同实验室应用。

2.5 加标回收率

实际样品溶液中添加80%～120%质量浓度的混合标准溶液，按照1.2节离子色谱条件进样测定，采用标准曲线法计算各阳离子加标回收率，结果见表6。

由表6可知，三个不同浓度水平的钠、钾、镁、钙离子平均回收率均处于99%～102%范围内，表明该方法测定结果具有较好的准确度。

表6回收率实验结果 (n=6)Table 6 Results of recovery test

3 结论

建立了离子色谱法同时测定复方电解质眼内冲洗液中钠、钾、镁、钙阳离子含量的分析方法，测定结果重复性好，且准确度高，同时操作步骤更加简便、分析过程更加快速，可在15 min完成结果输出，对复方电解质眼内冲洗液的质量控制具有较好的实用和推广价值。