陈香露白露片中多种元素的含量分析

2022-09-15 04:27张璐张土金
药品评价 2022年12期
关键词:内标金属元素标准溶液

张璐,张土金

1.南昌市检验检测中心,江西 南昌 330000;2.江西省上高妇幼保健院,江西 上高 336400

陈香露白露片为治疗内科胃肠溃疡的常用中西药复方制剂,现行质量标准为《卫生部药品标准WS3-B-1553-93》,其制法是将甘草、陈皮、川木香、石菖蒲、大黄等5 味中药碎成细粉,与次硝酸铋、氧化镁、碳酸镁、碳酸氢钠等4 种化学药混匀,制粒,压片而成[1]。

2020 年版《中国药典》明确指出中药在种植、生产、加工等过程中可能会引入铝、铬、铁、钡等重金属元素,并且甘草、川木香、石菖蒲、大黄等药材为根及根茎部位入药,陈皮取果皮入药,均为有害重金属易富集的部位[2],进一步增加了陈香露白露片中有害重金属元素的含量。有害重金属元素含量过高容易导致中枢神经系统、血液和器官组织(如胃、肾、皮肤等)中毒损伤,从而对人体健康产生严重危害[3-8],因此加强陈香露白露片中重金属元素的监控对其安全性具有重要意义。

针对药物制剂中有害重金属元素检测的方法主要包括原子吸收光谱法(AAS)、原子荧光光谱法(AFS)和电感耦合等离子体质谱联用法(ICP-MS),其中ICP-MS 法以灵敏度高、多目标物同时检测以及简单快速的优势,成为了目前最具竞争力的重金属检测手段。因此,本实验参照2020年版《中国药典》四部中药元素检测[2,9],建立了ICP-MS 测定陈香露白露片中9 种元素铅(Pb)、砷(As)、镉(Cd)、汞(Hg)、铜(Cu)、铝(Al)、铬(Cr)、铁(Fe)、钡(Ba)含量的方法,为该制剂质量标准提高和临床用药安全性有效性的深入研究奠定了基础。

1 仪器与试药

1.1 仪器

MARS6 高通量密闭高压微波消解仪(美国CEM 公司);iCAP Q 电感耦合等离子体质谱仪(美国赛默飞世尔科技公司);MettlerToledo XS105DU电子天平(瑞士梅特勒托利多公司)。

1.2 试药

铅(Cat#:PLPB2-2Y),砷(Cat#:PLAS2-2Y),镉(Cat#:PLCD2-2Y),汞(Cat#:PLHG2-2Y),铜(Cat#:PLCU2-2Y),铝(Cat#:PLAL2-2Y),铬(Cat#:PLCR2-2Y),铁(Cat#:PLFE2-2Y),钡(Cat#:PLBA2-2Y),钪(Sc),锗(Ge),铟(In)和铼(Re)混合标准溶液(Cat#:ICMIX5-100),质量分数均为1 000 mg/L,均购自美国SPEXCertiPrep 公司;金标准溶液(GSB 04-1715-2004,国家有色金属及电子材料分析测试中心,1 000 mg/L);水为娃哈哈纯净水,硝酸(UP 级,苏州晶瑞化学有限公司)。15批陈香露白露片样品来自2 个生产厂家:湖南汉森制药股份有限公司(企业1)批号2007118(Y1)、2007116(Y2)、2101101(Y3)、2008110(Y4)、2101116(Y5)、2102111(Y6)、2101109(Y7);云南白药集团大理药业有限责任公司(企业2)批号DDA2033(Y8)、DFA2041(Y9)、DFA2040(Y10)、DJA2001(Y11)、DDA2035(Y12)、DGA1904(Y13)、DLA2031(Y14)、FDA2036(Y15);以上规格均为0.5 g/片。

2 方法与结果

2.1 仪器方法

扫描方式:标准模式(STD);采样深度:5.00 mm;射频功率:1 550.00 w;辅助气和载气流速分别为0.85、1.06 L/min(均为氩气),冷气流流速:14.50 L/min;雾化室温度:2.70 ℃;停驻时间:0.02 s;扫描次数:100;重复次数:3 次;测定时间:50 s。

2.2 溶液的制备

2.2.1 混合标准溶液精密量取铅、砷、镉、汞、铜、铝、铬、铁、钡标准溶液适量,加2%硝酸溶液分别制成含铅、砷浓度为0、1、5、10、20 μg/L,含镉浓度为0、0.5、2.5、5、10 μg/L,含汞浓度为0、0.2、l、2、5 μg/L,含铜、铁浓度为0、50、100、200、500 μg/L,含铝、铬、钡浓度为0、25、50、100、200 μg/L 的系列混合标准溶液。

2.2.2 内标溶液精密量取钪、锗、铟、铼混合标准溶液适量,加2%硝酸溶液制成浓度为l mg/L 的内标溶液。

2.2.3 供试品溶液在微波消解管中,称取供试品约0.3 g,硝酸5 mL,密闭微波消解。消解共分4 个阶段:第1 阶段功率500 w,升温时间为3 min,温度为100 ℃,保持5 min;第2 阶段功率800 W,升温时间为5 min,温度为120 ℃,保持10 min;第3阶段功率1 000 W,升温时间为5 min,温度为150 ℃,保持5 min;第4 阶段功率500 w,升温时间为3 min,温度为100 ℃,保持5 min。消解结束后,消解液冷却至60 ℃以下,转入50 mL 量瓶中,加入金(Au)标准溶液(取Au 标准液适量,加水稀释成1 mg/mL)200 μL,用水稀释至刻度,摇匀,即得。

2.2.4 空白溶液在不加入供试品的条件下,按“2.2.3”项下方法操作,制得空白溶液。

2.3 线性关系考察

取“2.2.1”项下系列混合标准溶液,加入“2.2.2”项下内标溶液,然后按“2.1”项下ICP-MS 条件进样检测,记录信号响应值。分别以待测元素质量浓度(μg/L)为横坐标,待测元素与对应内标响应值的比值(y)为纵坐标,进行线性回归。取样品空白溶液,连续进样20 次,计算标准偏差,检测限(LOD)为各元素信号响应值的3 倍标准偏差。结果显示,各待测元素在相应质量浓度范围内具有良好的线性关系(r均大于0.999 0),结果见表1,结果表明该方法可用于多浓度水平的重金属元素分析。

表1 9种重金属元素的回归方程、线性范围和检测限(μg/L)

2.4 精密度试验

取“2.2.1”项混合标准溶液适量,按“2.1”项下条件连续进样测定6 次,铅、砷、镉、汞、铜、铝、铬、铁、钡元素RSD 依次为1.27%、2.18%、1.49%、1.52%、1.78%、2.55%、1.97%、2.38%、1.22%,表明该仪器具有良好的精密度。

2.5 稳定性试验

取同一供试品溶液(批号2102111),分别于室温下放置0、3、6、9、12、16、20、24 h,按“2.1”项下条件进样测定。结果供试品溶液中铅、砷、镉、汞、铜、铝、铬、铁、钡元素的RSD 依次为2.45%、1.86%、2.27%、2.52%、1.58%、2.06%、2.23%、2.15%、2.26%,表明该供试品溶液在24 h 内具有良好的稳定性。

2.6 重复性试验

取同一批陈香露白露片(批号2102111)样品,按“2.2.3”项方法平行制备6 份供试品溶液,按“2.1”项下条件测定。结果供试品溶液中铅、砷、镉、汞、铜、铝、铬、铁、钡元素的RSD 分别为1.26%、2.56%、1.68 %、2.15%、2.27%、1.78%、2.21%、2.42%、1.81%,结果表明方法重复性良好。

2.7 加样回收试验

取已知含量的陈香露白露片(批号2102111)9份,每份约0.3 g,精密称定,置微波消解罐中。按低、中、高3 个浓度,分别精密加入铅、砷、镉、汞、铜、铝、铬、铁、钡元素标准溶液,每个体积各3 份,分别按“2.2.3”项方法下制备加样回收供试品溶液,再按“2.1”项下 ICP-MS 条件进样含量测定,每批样品平行测定2 次,取平均值,计算各元素的加样回收率,结果见表2。结果表明该方法具有良好的准确度,可用于陈香露白露片中9 种重金属元素的准确测定。

表2 9种重金属元素的加样回收率试验结果

表2(续)

2.8 样品含量测定

取15 批陈香露白露片样品,按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液。按“2.1”项下ICP-MS 条件进行样品测定,并计算9 种元素的含量,结果见表3,结果显示15 批次样品中检出不同浓度水平的多种重金属元素。

表3 9种重金属元素的含量测定结果(mg/kg)

3 讨论

3.1 内标元素选择

2020 年版《中国药典》四部铅、镉、砷、汞、铜测定法中规定以209Bi 作为202Hg、208Pb 测定的内标[9],但是次硝酸铋为陈香露白露片中的主要成分,根据内标物选择原则,内标物应为试样中不存在的纯物质,且内标物与被分析物质的物理化学性质(如质量数、电离能等)应具有相似性,因此选择45Sc作为27Al、52Cr、56Fe 的内标,72Ge 作为63Cu、75As、66Zn 的内标,115In 作为137Ba、114Cd 内标,185Re 作为202Hg、208Pb 的内标元素。

3.2 结果分析

2020 版《中国药典》一部对中药材重金属及有害元素检查项中规定的限度为:铅不得过5 mg/kg;镉不得过1 mg/kg;砷不得过2 mg/kg;汞不得过0.2 mg/kg;铜不得过20 mg/kg[9];而中国药典中并未对铝、铬、铁、钡元素有限度规定,本实验参考国际人用药品注册技术协调会(ICH)中Q3D 元素杂质指南规定钡、铬元素为第三类元素,允许日暴露量(PDE)值>500 μg/d[10],按5 片/ 次,3 次/d的用法用量,钡、铬元素的限度应为67 mg/kg。本实验中2 个厂家15 批样品含量检测结果显示铅、砷、镉、汞、铜、钡、铬等7 种元素均未超出限度。

铁、铝较其他7 种元素具有较高的含量水平。铁为人体必需的元素之一,参与造血,维持体内的氧化还原反应正常进行,促进生长[11-12]。铝离子在药品生产过程中可通过原辅料、生产设备及容器带入到药品中。铝离子可以在人体内长期蓄积,对中枢神经系统产生损害,导致老性痴呆,即阿尔茨海默病[13]。但目前ICH 将铝归为固有毒性低或区域监管的差异性类别,未对将其归为强制控制的元素[10]。建议生产企业结合原辅料、生产工艺,对铝元素进行充分风险评估,建立内控标准,控制产品中铝的含量。

本实验采用ICP-MS 法对陈香露白露片中多元素进行分析,方法具有简单快速、高效、准确、无干扰的优势,不仅为其质量控制提供了有效的方法,同时也为其安全性考察提供了科学的依据。

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