微波消解—电感耦合等离子体质谱法测定棓丙酯氯化钠注射液中8种金属元素的含量

2018-09-10钟振华涂明珠万星夏红英程奇珍

中国药房 2018年12期

钟振华涂明珠万星夏红英程奇珍

中图分类号 R927.1 文献标志码 A 文章编号 1001-0408（2018）12-1612-05

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.12.07

摘要目的：建立测定棓丙酯氯化钠注射液中8种金属元素含量的方法。方法：采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法。射频功率为1 530 W，冷却温度为4 ℃，碰撞气为氦气，载气为氩气，载气流量为1.08 L/min，积分时间为0.3 s，等离子气流量为15 L/min，四级杆真空度为3.04×10-4 Pa，采样锥孔径为1.0 mm，截取锥孔径为0.4 mm，进样速度为0.3 rps，数据采集重复3次；微波消解功率为1 600 W，升温程序为30 min内由室温升温至160 ℃，保持5 min，再以5 ℃/min的速度升温至190 ℃，保持45 min。结果：镁、铝检测质量浓度线性范围均为1～250 ng/mL，铬、锰、铁、铜、锌、镉检测质量浓度线性范围均为1～100 ng/mL（r均不小于0.999 0）；检测限为0.063 6～1.785 0 ng/mL；精密度、稳定性、重复性试验的RSD均小于4%；加样回收率为89.65%～105.60%（RSD为1.57%～3.98%，n=9）；耐用性试验的RSD均小于12%。结论：该方法操作简便、准确，精密度、稳定性、重复性、耐用性好，可用于测定棓丙酯氯化钠注射液中8種金属元素的含量。

关键词棓丙酯氯化钠注射液；微波消解-电感耦合等离子体质谱法；金属元素

ABSTRACT OBJECTIVE： To establish a method for the content determination of 8 metal elements in Propylgaclate and sodium chloride injection. METHODS： Microwave digestion-inductively coupled plasma mass spectrometry（ICP-MS） was adopted. Radiofrequency power was 1 530 W； cooling temperature was 4 ℃； collision gas was He gas； carrier gas was argon； flow rate of carrier gas was 1.08 L/min； integration time was 0.3 s； plasma gas flow rate was 15 L/min； the vacuum degree of quadrupole was 3.04×10-4 Pa； sampling cone aperture was 1.0 mm； interception cone aperture was 0.4 mm； the speed of sampling was 0.3 rps； data collection was repeated for 3 times. The microwave digestion power is 1 600 W， and the heating process is heated to 160 ℃ at room temperature for 30 min， and maintained at 5 min， and then heated to 190 ℃ at a temperature of 5 ℃/min and maintained 45 min. RESULTS： The linear range of Mg and Al were 1-250 ng/mL； the linear range of Cr， Mn， Fe， Cu， Zn， Cd were 1-100 ng/mL（all r≥0.999 0）. The limits of detection were 0.063 6-1.785 0 ng/mL. RSDs of precision， stability and reproducibility tests were all lower than 4%. The recoveries were 89.65%-105.60%（RSD were 1.57%-3.98%，n=9）. RSDs of durablity were all lower than 12%. CONCLUSIONS： The method is simple， accurate， precise， stable， reproducible and durable. It can be used for content determination of 8 metal elements in Propylgaclate and sodium chloride injection.

KEYWORDS Propylgaclate and sodium chloride injection； Microwave digestion-inductively coupled plasma mass spectrometry； Metal elements

棓丙酯又名没食子酸丙酯、棓酸丙酯、赤芍801，是国内原研抗脑血栓药[1-2]，其化学名为3，4，5-三羟基苯甲酸丙酯，分子式为C10H12O5，系处方药，属于非国家基本药物目录品种[3-4]。

棓丙酯结构中含有3个酚羟基，具有很强的活性，大量的酚羟基可与大多数二、三价金属离子和过渡金属离子发生络合产生棓丙酯金属络合物。生产企业实地调研发现，在棓丙酯制剂的生产过程中，无色药液在不锈钢金属桶中存放过久时会出现变淡绿色的现象，此现象应该是棓丙酯络合金属元素后变质造成的。而棓丙酯金属络合物的产生不仅会让棓丙酯原料药的药液颜色发生变化，还会降低其药效甚至产生其他毒副作用[5-7]。

棓丙酯氯化钠注射液为棓丙酯制剂之一，目前应用的主要规格为250 mL ∶ 棓丙酯0.18 g与氯化钠2.25 g，包装材料均为玻璃输液瓶。棓丙酯氯化钠注射液生产时需加入大量氯化钠（0.9%），若所用氯化钠的纯度不达标易带入二、三价金属离子杂质，且其在生产过程中接触金属容器以及成品存放期间包装材料中金属元素的迁移也加大了金属离子污染的风险。因此，监测该制剂中金属元素的含量，对保证用药安全具有十分重要的意义。本课题组采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定棓丙酯氯化钠注射液中镁（Mg）、铝（Al）、铬（Cr）、锰（Mn）、铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）、镉（Cd）等常见金属元素的含量[8-13]，以期为该制剂的质量控制提供参考。

1 材料

1.1 仪器

MARS-xpress 型微波消解仪（美国CEM公司）；7700X型ICP-MS仪（美国Agilent公司）；Synergguv millipore 超纯水制水机（密理博中国有限公司）；GST25-20A型赶酸仪（天津市莱玻特瑞仪器设备有限公司）。

1.2 药品与试剂

棓丙酯氯化钠注射液（A企业，批号：2015060912、2015060911、2015060312，编号：Y1～Y3；B企业，批号：D15041201，编号：Y4；C企业，批号：1A15052002，编号：Y5），规格均为250 mL ∶ 棓丙酯0.18 g与氯化钠2.25 g；Mg标准溶液[批号：GBW（E）080126-16063，质量浓度：1 000 μg/mL]、Al标准溶液[批号：GBW（E）080219- 16066，质量浓度：100 μg/mL]、Cr标准溶液（批号：GBW08614-14022，质量浓度：1 000 μg/mL）、Mn标准溶液[批号：GBW（E）080157-15114，质量浓度：1 000 μg/mL]、Fe标准溶液（批号：GBW08616-16051，质量浓度：1 000 μg/mL）、Cu标准溶液（批号：GBW08615- 16104，质量浓度：1 000 μg/mL）、Zn标准溶液（批号：GBW08612-14113，质量浓度：1 000 μg/mL）、Cd标准溶液（批号：GBW08620-15073，质量浓度：1 000 μg/mL）均购自中国计量科学研究院；含铋（Bi）、锗（Ge）、铟（In）、铑（Rh）、钪（Sc）的标准内标溶液（美国Agilent公司，批号：18-74VY，质量浓度：100 μg/mL）；硝酸（色谱纯，瑞士Fluka 公司，批号：BCBP0680V）；水为纯化水。

2 方法与结果

2.1 试验条件

2.1.1 ICP-MS条件射频功率：1 530 W；冷却温度：4 ℃；碰撞气：氦气；载气：氩气；载气流量：1.08 L/min；积分时间：0.3 s；等离子气流量：15 L/min；四级杆真空度：3.04×10-4 Pa；采样锥孔径：1.0 mm；截取锥孔径：0.4 mm；进样速度：0.3 rps；数据采集重复3次。

2.1.2 微波消解程序消解功率：1 600 W；升温程序：30 min内由室温升温至160 ℃，保持5 min，再以5 ℃/min的速度升温至190 ℃，保持45 min。

2.2 溶液的制备

2.2.1 内标溶液精密量取1 mL标准内标溶液，置于100 mL量瓶中，加2%硝酸溶液定容，摇匀，得各内标元素质量浓度均为1 μg/mL的内标溶液。

2.2.2 混合对照溶液精密量取Mg、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、Cd标准溶液各1 mL，置于同一100 mL量瓶中，精密加入Al标准溶液10 mL，加2%硝酸溶液定容，摇匀，制得混合对照贮备溶液。精密量取上述混合对照贮备溶液10 mL，置于100 mL量瓶中，加2%硝酸溶液定容，摇匀，制得各金属元素质量浓度均为1 μg/mL的混合对照溶液。

2.2.3 供试品溶液精密量取样品25 mL，置于微波消解罐中，在100 ℃下赶酸浓缩至约1 mL，精密加入硝酸8 mL，在100 ℃下于赶酸仪中预消解1 h，盖好内盖，旋紧外套，置于微波消解仪中，按“2.1.2 ”项下微波消解程序进行消解，放冷，在130 ℃下赶酸至红棕色蒸气挥尽后继续浓缩至约0.5 mL，放冷，用水转移至25 mL塑料量瓶中并定容，加入“2.2.1”项下内标溶液适量，摇匀，即得。

2.2.4 空白对照溶液缺样品，按“2.2.3”项下方法，从“置于微波消解罐中”开始操作制备空白对照溶液。

2.3 线性关系考察

精密量取“2.2.2”项下混合对照溶液0.1、1、2、4、6、8、10、15、20、25 mL，分别置于100 mL量瓶中，加2%硝酸溶液定容，制得Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、Cd质量浓度均分别为1、10、20、40、60、80、100 ng/mL，Mg、Al质量浓度均分别为1、10、20、40、60、80、100、150、200、250 ng/mL的系列混合对照溶液。精密量取上述系列混合对照溶液各适量，按“2.1.1”项下ICP-MS条件进样测定，记录仪器响应值。以待测元素质量浓度（x，ng/mL）为横坐标、仪器响应值（y）为纵坐标进行线性回归，回归方程与线性范围见表1。

2.4 检測限考察

取“2.2.4”项下空白对照溶液适量，按“2.1.1”项下ICP-MS条件重复进样测定11 次，记录仪器响应值并计算其标准偏差，以3 倍标准偏差对应的各待测元素质量浓度作为检测限，详见表1。

2.5 精密度试验

取“2.3”项下各待测元素质量浓度均为60 ng/mL的混合对照溶液适量，按“2.1.1”项下ICP-MS条件连续进样测定6次，记录仪器响应值。结果，Mg、Al、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、Cd仪器响应值的RSD分别为3.68%、2.52%、1.89%、2.78%、1.15%、1.98%、1.58%、1.36%（n=6），表明仪器精密度良好。

2.6 稳定性试验

取“2.2.3”项下供试品溶液（编号：Y1）7份，分别于室温下放置0、4、8、12、16、20、24 h时按“2.1.1”项下ICP-MS条件进样测定，记录仪器响应值。结果，Mg、Al、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、Cd仪器响应值的RSD分别为 2.79%、2.98%、3.73%、2.88%、1.63%、2.08%、1.28%、3.35%（n=7），表明供试品溶液室温放置24 h内基本稳定。

2.7 重复性试验

精密量取样品（编号：Y1）适量，按“2.2.3”项下方法制备供试品溶液，共6份，再按“2.1.1”项下ICP-MS条件进样测定，记录仪器响应值。结果，Mg、Al、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、Cd仪器响应值的RSD分别为2.11%、2.78%、2.26%、3.65%、1.29%、2.34%、1.76%、3.67%（n=6），表明本方法重复性良好。

2.8 加样回收率试验

取已知含量样品（编号：Y1）25 mL，共6份，分别加入低、中、高质量浓度的混合对照溶液各适量，按“2.2.3”项下方法制备供试品溶液，再按“2.1.1”项下ICP-MS条件进样测定，记录仪器响应值并计算加样回收率，结果见表2。

2.9 耐用性试验

分别考察用ICP-MS法测定时元素积分时间（0.1、0.3、0.5 s）、样品溶液中硝酸体积分数（1%、2%、5%）以及进样速度（0.1、0.3、0.5 rps/s）等参数波动对样品测定结果的影响。精密量取“2.2.3”项下供试品溶液25 mL，按“2.1.1”项下ICP-MS条件进样测定（上述条件相应变动），记录仪器响应值，并计算样品中各元素含量，结果见表3。由表3可知，元素积分时间、样品溶液中硝酸体积分数以及进样速度等参数一定程度波动能满足试验要求，本方法耐用性良好。

2.10 样品中各元素含量的测定

取5批样品各适量，分别按“2.2.3”项下方法制备供试品溶液，再按“2.1.1”项下ICP-MS条件进样测定，平行测定2次，记录仪器响应值并计算样品中各元素的含量，结果见表4。

3 讨论

前期预试验发现，若样品未经酸消解直接用ICP-MS法测定其中的金属元素，则加样回收率偏低（60%～80%），原因可能是棓丙酯本身为有机螯合剂，会对金属元素测定造成干扰。故有必要先通过酸消解破坏样品中的有机物，方能准确测定其中的金属元素。

样品含盐量高（含氯化钠0.9%），选用ICP-MS仪测定样品时溶液含盐限量为3%，故样品不能大幅浓缩测定。综合考虑，样品采用1 ∶ 1浓缩消解稀释处理，溶液最终含盐量为0.9%，保证检测仪器能正常运行。

现有国内标准目前未对棓丙酯原料药及其制剂中上述金属元素的含量进行限定[14]，但《英国药典》对棓丙酯原料药中Zn含量限定为不得过25 μg/kg[15]。若以《英国药典》对棓丙酯原料药中Zn含量限度标准来要求棓丙酯氯化钠注射液，则本次5批样品中Zn含量均符合要求。样品中Mg、Al含量较高（94.94～254.53 μg/kg），Fe、Zn次之（15.78～42.81 μg/kg），原因除了上述4种金属元素本身丰度较大外，也可能是在生产过程带入，提示生产企业应严格控制生产过程中可能带入金属元素的各个环节。

综上所述，本方法操作简便、准确，精密度、稳定性、重复性、耐用性好，可用测定于棓丙酯氯化钠注射液中8种金属元素的含量。

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