电感耦合等离子体质谱法在药品检验中的应用

李华

摘   要：本文介绍了电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）的原理，介绍了其在中西药品检验中的应用，研究表明ICP-MS法适用于大多数中药材的重金属及其他有害元素检测工作，检测灵敏、快速、简便，检测结果准确可靠。最后对电感耦合等离子体质谱法的应用前景进行了展望，ICP-MS法凭借着线性范围宽、灵敏度高、检出限低等优点，使其在药品检验领域的应用越来越广泛。

关键词：电感耦合等离子体质谱法  重金属  药品检验

中图分类号：R284                                  文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）02（a）-0069-02

重金属中，包括铅、汞、砷、铬等对人体危害极大，能使人体蛋白变性，酶失去活性，进而导致各种病变[1]。目前用于重金属检测的方法主要有：紫外-可见分光光度法、原子吸收法、原子荧光法、电感耦合等离子体质谱法等[2]。目前应用较为广泛的这几种检测方法大多只能用于单个元素的测定，检测范围有限，具有局面性。电感耦合等离子体质谱法（Inductively coupled plasma mass spectrometry，简称ICP-MS），可以同时对多元素行进分析测定，不仅检测范围广，而且具有灵敏度高、检出限低、线性范围宽等优点，近几年备受分析工作者的关注[3]。

1  ICP-MS的原理

ICP-MS是一种将ICP和质谱结合在一起的分析仪器[4]，是以等离子体为离子源，样品通过氩气被引入雾化系统进行雾化，再以气溶胶形式进入等离子体中心区，在高温和惰性气氛中被去溶剂化，气化解离和电离，转化成带正电荷的正离子，经离子采集系统进入质量分析器，质量分析器根据质荷比进行分离，根据元素质谱峰强度测定样品中相应元素的含量[5]。

2  ICP-MS在药品检验中的实际应用

2.1 在中药材（民族药）检验中的应用

中药材（民族药）中的重金属检测含量是控制其质量等级标准的重要指标之一。中药材（民族药）往往因其生长环境及加工处理工艺等原因，常常含有重金属元素及其他有害元素。左甜甜等使用ICP-MS 法测定了18 种动物药中重金属及其他有害元素，准确检测到了这些元素的残留量，结果表明ICP-MS 法可适用于动物药中重金属及其他有害元素残留量的分析和评定[3];黎军等通过微波消解-ICP-MS测定了壮药小牛力中铅、镉、砷、汞、铜5种重金属的含量[6];陆秋艳等使用ICP-MS法对四种中药材中5种有害重金属元素含量进行测定，结果均发现使用ICP-MS法测定中药材中的重金属完全满足要求[7]。可见，ICP-MS法适用于大多数中药材的重金属及其他有害元素检测工作，检测结果准确可靠。

2.2 在西药中的应用

药品在生产过程中，来自原料、辅料以及生产设备中的重金属被带入药品中，尽管药品经过精制纯化等工艺处理能减少重金属含量，但很难完全去除干净[8]。原料药的质量是药品质量控制的关键和源头，其所含杂质含量的控制与药品的质量息息相关，同时也是保证药品安全性和可控性的重要评价指标之一，重金属及其他有毒元素杂质的残留的去除是控制药品质量的重要源头之一[9]。徐聪等[8]采用ICP-MS法测定了醋酸阿比特龙原料药中钯的残留量，实现了对醋酸阿比特龙原料药中痕量级钯的测定，同时也为其他原料药中钯的残留量的检测提供了参考。胶囊壳是制药企业重要的医药包材，邱丽等[10]采用ICP-MS法测定了明胶空心胶囊中9种微量重金属元素，该方法对试样中各元素测定的相对标准偏差为1.5%～14.1%，加标回收率在90.0%～102.0%之间，结果表明ICP-MS方法检测灵敏、快速、简便，满足空心胶囊中9种微量重金属元素含量的检测要求。注射剂的给药途径是直接进入人体血液或肌肉内，所以相对于其它剂型，对注射剂的安全性要求更高。姚春毅等[11]采用ICP-MS法快速测定了布洛芬注射液中铝、钙、铬、镁、锌、钾、硼、锶、镉、钡、铅、砷、锑、钠和锂15种元素的含量，结果显示15 种元素的检出限在0.031～5.1μg/L之间，为注射液中元素的质量控制提供很好的技术方法。可见，ICP-MS法适用于西药药品的微量重金属及其他元素的检测工作，检测灵敏、快速、简便，检测结果準确可靠。

2.3 其他制药领域的应用

除了用于中西药品元素含量检测外，ICP-MS法在其他制药领域也得到了广泛应用。制药废水成分复杂，有机物种类多且毒性大，是各种污水中对生态环境影响最深、危害最大的种类之一，因此制药废水的排放是污染防治的重点[12]。刘敬松等[13]使用ICP-MS法建立了同时检测制药厂废水中22种污染元素的的分析方法，该方法不但具有一次进样检测废水中污染元素种类多的优势，同时该方法还具有操作简单、灵敏度高、检出限低等优点，极大地提高了制药厂污染废水检测的工作效率。结果表明ICP-MS法适用于对制药厂污水中污染元素的检测，能够加强对制药企业废水治理的检测监管，减少生态环境污染。

3  展望

伴随着医药卫生的发展，药物分析仪器也在不断地革新。ICP-MS在重金属检测方面表现出的线性范围宽、灵敏度高、检出限低等优点，使其在药品检验领域的应用越来越广泛。同时，随着重金属元素分析的日益深入，单一测定元素的总量对于某些元素意义有限，重金属元素的不同形态，其差异较大，例如汞、锡和铅等重金属的毒性有机态比无机态大很多。而元素形态分析，是基于高效分离与高灵敏检测合一的联用技术，其中ICP-MS与高效液相色谱仪的联用，则被认为是目前最有发展前景和最有效的形态分析技术之一[14]。随着科学技术的快速发展，ICP-MS分析技术也不断得到改善，使其将来在药品检验领域发挥越来越重要的作用。

参考文献

[1] 鄢星，魏惠珍，朱益雷，等.中药重金属研究概述[J].江西中医药大学学报，2017，29（5）：116-120.

[2] 张倩，陈岑，杨丰庆，等.生物介质萃取技术研究进展[J]. 化学分析计量，2015，24（3）：102-105.

[3] 左甜甜，李耀磊，金红宇，等.ICP-MS法测定18种动物药中重金属及有害元素的残留量及初步风险分析[J].药物分析杂志，2017，37（2）：237-242.

[4] 东明.ICP-MS法测定不同类型水体可滤态与总量结果比对分析[J].环境与可持续发展，2015，40（4）： 222-224.

[5] 国家药典委员会.中国药典，四部[S].北京：中国医药科技出版社，2015.

[6] 黎军，符传武，李隽永.微波消解ICP-MS法测定壮药小牛力中5种重金属的含量[J].中国药物评价，2016，33（5）： 417-419.

[7] 陆艳秋，余艳明，傅武胜. 中药材中5种重金属含量ICP-MS法测定[J].中国公共卫生，2012，28（11）：1518-1519.

[8] 徐聪，赵婷，黄曌，等.电感耦合等离子体质谱法测定醋酸阿比特龙原料药中钯的残留量[J].理化检验-化学分册，2018，54（8）：901-905.

[9] 郝杰，张哲峰.原料药杂质研究与控制浅析[J].中國现代应用药学，2015，32（6）：757-763.

[10]邱丽，施意华，唐碧玉，等.微波消解-ICP-MS法测定药用明胶空心胶囊中微量重金属元素[J].中国无机分析化学，2015，5（1）：7-10.

[11]姚春毅，李彪，贾海涛，等.电感耦合等离子质谱法快速测定布洛芬注射液中15种元素的含量[J].中国药师，2016，19（5）：1000-1003.

[12]裴思莹，闫岩，吴迪，等.发酵制药废水对水生微型动物群落级污染效应研究[J].中国农学通报，2013，29（17）：166-170.

[13]刘敬松，康宏元，尹丽丽，等.电感耦合等离子体质谱法测定制药废水中22种污染元素的研究[J].食品与药品，2017，19（3）：174-178.

[14]吴琼婧，陈诚.元素形态分析在食品、药品领域中的应用[J].大众科技，2014，16（173）：48-51.