结肠透析液(B液)中钾含量测定方法的比较研究
2014-05-15田海红刘一群夏月明马晓云
田海红,林 阳,刘一群,夏月明,马晓云,王 锦
(沈阳军区联勤部药品仪器检验所, 辽宁 沈阳 110026)
结肠透析液(B液)主要成分为氯化钾和碳酸氢钠,收载于《解放军医疗机构制剂规范(2002年版)》,其作用机制是通过对结肠黏膜的透析,可排除体内代谢废物和调节水、电解质平衡,用于急性肾功能衰竭等。其主要成分之一氯化钾含量测定采用银量法。
本文对结肠透析液(B液)中钾含量进行了系统研究,采用的分析方法为银量法(法定方法)、四苯硼钠-季胺盐法[1]、剩余四苯硼钠法[2]、紫外-紫外导数光谱法[3]、原子吸收分光光度法(FAAS)[4]和电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)[5]等,主要从分析方法的精密度、准确度、线性浓度范围、最低检出限、加样回收率等方面对此六种方法进行了比较研究[6,7]。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
银量法:硝酸银、荧光黄,均为分析纯。
四苯硼钠-季胺盐法:W423L-分析天平(日本岛津公司);四苯硼钠、乙二酸四乙酸二钠(EDTA)、盐酸、甲醛、氢氧化钠,均为分析纯。
剩余四苯硼钠法:四苯硼钠溶液(0.02 mol/L)、醋酸-醋酸钠缓冲液(pH 3.7)、 溴酚蓝指示剂、烃铵盐标准液(0.01 mol/L)。均为分析纯。
紫外导数光谱法:Carry60 UV-Vis 紫外分光光度计(美国安捷伦公司)、氢氧化钠试液、酚酞指示液、95%乙醇溶液、乙二胺四乙酸二钠(EDTA)滴定液、四苯硼钠滴定液,均按《中国药典(2010年版)》规定配制。
原子吸收分光光度法(FAAS 法):仪器为Z-2000系列原子吸收分光光度计(日本日立公司)、试剂氯化钾为基准试剂。
电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES法):仪器为 Optima 4300DV电感耦合等离子体发射光谱仪(美国珀金埃尔默股份有限公司, PE公司)、试剂氯化钾为基准试剂。
结肠透析液样品由解放军第230医院提供,批号:20130927-1、20130927-2、20130927-3)。
1.2 实验原理及仪器参数
银量法:为《解放军制剂规范》中的法定标准,是基于氯化钾中Cl-与Ag+反应生成难溶性银盐的原理进行的,指示剂为吸附指示剂荧光黄,通过消耗硝酸银标准液的量计算氯化钾中的钾含量。
四苯硼钠-季胺盐法法:本法是利用钾离子与四苯硼钠发生化学反应,定量生成白色沉淀四苯硼钾的原理,将沉淀四苯硼钾过滤、干燥转化为氧化钾(K2O),以K2O的含量来计算供试品中的钾含量。
剩余四苯硼钠法:利用在酸性条件下,钾离子可以与四苯硼钠1∶1发生化学反应,定量生成白色沉淀四苯硼钾,据此建立了剩余四苯硼钠法测定钾的含量方法,即要样品中加入定量过量的四苯硼钠溶液,待钾与四苯硼钠沉淀后,以溴酚蓝为指示剂,作烃铵盐标准液回滴剩余的四苯硼钠。通过消耗烃铵盐标准液的量计算氯化钾中的钾含量。
紫外导数光谱法:样品经过处理后,用紫外分光光度计在波长为200~350 nm范围内扫描,并对扫描曲线进行一阶导数处理,在277 nm处读取一阶导数值,扣除空白后,计算钾含量。
原子吸收分光光度法(FAAS)法:波长为769.9 nm,灯电流 7 mA,狭缝 1.3 nm,乙炔流量为 2.2 L/min,助燃气流量为15 L/min;燃烧器高度为7.5 mm;延迟时间、数据采集时间均为5 s。
ICP-AES 法:分析光谱波长:766.490 nm,等离子气流量15 L/min,辅助气流量0.2 L/min,雾化气流量0.8 L/min,高频功率1 000 W,观测方向垂直观测,延迟时间40 s,测定次数3次。
1.3 实验步骤
1.3.1 银量法
精密量取本品100 mL,加稀醋酸5 mL、糊精溶液(1→50)5 mL,荧光黄指示液5滴,用硝酸银滴定液(0.1 mol/L)滴定至混浊液由黄绿色变为微红色,每1 mL硝酸银滴定液(0.1 mol/L)相当于7.455 mg的 KCl。
1.3.2 四苯硼钠-季胺盐法
精密量取供试品10 mL,置100 mL锥形瓶中,精密加50%的盐酸溶液10 mL,置电炉上加热约10 min,冷却,转移至250 mL容量瓶,加水至刻度,摇匀。精密吸取上述试液10 mL置于100 mL锥形瓶,准确加入EDTA溶液10 mL和酚酞指示剂5滴,逐滴加入氢氧化钠溶液,直至溶液显红色再精确加入氢氧化钠溶液1 mL,之后加入5.00 mL甲醛溶液,剧烈搅拌下逐滴加入四苯硼钠溶液并过量加入 4 mL。静置30 min,抽滤,将沉淀置于预先烘干至恒重的坩埚中,于(120±5)℃的烘箱中干燥1 h,称重,计算结果。
1.3.3 剩余四苯硼钠法
精密量取样品20 mL,置50 mL容量瓶中,加醋酸-醋酸钠缓冲液(pH 3.7)10 mL,精密加入四苯硼钠溶液(0.02 mol/L)10 mL,加水稀释至刻度,摇匀,过滤,弃去初滤液,精密量取续滤液25 mL 加溴酚蓝指示液10滴、用烃铵盐标准液(0.01 mol/L)滴定,并将滴定的结果用空白校正。每1 mL烃铵盐溶液(0.01 mol/L)相当于0.745 5 mg的KCl。
1.3.4 紫外导数光谱法
精密吸取供试品溶液5 mL,置100 mL容量瓶,准确加入EDTA溶液10 mL及酚酞指示剂3滴,缓缓滴加氢氧化钠溶液至红色出现,再精密加入甲醛溶液5 mL,沸水浴上加热15 min,冷却后加入10.00 mL四苯硼钠溶液,加水至刻度,摇匀,过滤,精密量取滤液5 mL置100 mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。以水为参比,用紫外分光光度计在200~350 nm波长范围内扫描,并对扫描曲线进行一阶导数处理,分别读取277 nm处空白及供试品的一阶导数值,计算结果。
1.3.5 FAAS法
称取1.000 0 g氯化钾基准试剂于小烧杯中,加适量水溶解后,定量转移至1 000 mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀。再准确吸取上述溶液 10.00,置100 mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀,制成浓度为100.0μg/mL的溶液备用。分别精密量取上述备用溶液0.10、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50 mL,用水定容至100 mL,此为氯化钾的标准系列使用液。同时精密量取样品5 mL,置50 mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀,作为供试品溶液。
1.3.6 ICP-AES法
取氯化钾基准试剂约0.5 g,精密称定,加水溶解后定量转移至50 mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀,过滤,弃去初滤液,精取滤液10 mL置250 mL容量瓶,加水定至刻度,摇匀,作为标准品溶液。另精密量取样品5 mL,置25 mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀,作为供试品溶液。
2 结果与讨论
取样品用上述6种方法测定其中钾的含量,以平均值、标准偏差、相对标准偏差(RSD)为指标考察方法精密度,结果如表1所示。
2.1 样品测定
表1 不同方法测定结肠透析液(B液)中钾(%)的结果比较Table 1 Comparing the results of different methods for determination of potassium content in colon dialysis solution(B )
由结果可以得出,6种方法的RSD均小于0.5%,且FAAS法RSD最小,6种方法的精密度都比较好。
2.2 精密度比较
从上述样品测定结果分析,以平均值、标准偏差、相对标准偏差(RSD)为指标考察方法精密度,不同方法测定结肠透析液(B液)中钾含量的测量结果,由结果可以发现,6种方法的 RSD 均小于0.5%,且FAAS法RSD 最小,6种方法的精密度都比较满意。
2.3 线性范围与检出限比较
配制6份空白溶液,分别按上述方法进行检测(因四苯硼钠-季胺盐法和剩余四苯硼钠法操作比较繁琐、费时,进行性范围与检出限必要性较小,故未进行检测),确定方法的检出限。紫外导数光谱法、FAAS 法及 ICP-AES 法在测量范围内均呈线性,回归方程、相关系数及方法检出限分别为:
ICP-AES 法的检出限最小,因此 ICP-AES 法更适用于结肠透析液(B液)中钾含量较低时的检测。
2.4 加标准品回收率试验
分别取2 份不同的待测结肠透析液(B液)试样,按上述方法进行检测,同时做回收率实验,紫外导数光谱法的加标准品回收率为 98.8%~102.0%,FAAS 法的加标准品回收率为 99.5%~102.3%,ICP-AES 法的加标准品回收率为100.4%~102.1%。可以得出,3种方法的加标准品回收率均在95.0%~105.0%之间,结果较为满意。
3 结 论
四苯硼钠-季胺盐法、剩余四苯硼钠法、紫外导数光谱法、FAAS 法及ICP-AES 法在测定结肠透析液(B液)中钾的含量时,测定结果与法定方法银量结果基本一致,误差均在允许范围内; 而且仪器分析方法紫外导数光谱法、FAAS 法及ICP-AES方法简便,准确度高。ICP-AES 法虽然检出限较低,但测量过程中所使用的仪器比较昂贵,还未普及,限制了其使用范围。紫外导数光谱法与FAAS法相比,计算过程比较复杂,不易掌握,因此,FAAS法是测定结肠透析液(B液)中钾含量的较优方法。
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