明胶空心胶囊中元素杂质的分析研究

郝春燕

（通标标准技术服务（上海)有限公司，上海 200233)

药品中元素杂质的控制是药品质量保证的一个重要部分，也是近几年药品研发及监管中关注的重点。国际人用药物注册技术协调会议（ICH）发布了元素杂质控制指南-Q3D，提出了元素杂质的分类及控制要求。为与ICH同步，美国药典（USP）修订＜ 232 ＞元素杂质限度，欧盟也发布了欧洲药典（EP）适用性认证程序中ICH Q3D 的应用文件。随着中国加入ICH组织，意味中国也必须跟随ICH的步伐，遵循ICH元素杂质的控制要求。

元素杂质的控制不仅是控制制剂产品，从源头控制原料，辅料中的元素杂质也极为重要。明胶空心胶囊作为口服制剂常用的辅料，其生产过程以明胶为原料，根据需求，适当增加增塑剂、着色剂、遮光剂等，这些均会不同程度地引入一些元素杂质。目前中国药典2015版仅有AAS法对Cr元素的控制标准，对ICH Q3D规定的口服药物必须控制Pb，Cd，Hg，As，Co，V，Ni元素暂无相关控制标准。因此，急需建立Pb，Cd，Hg，As，Co，V，Ni，Cr多元素的测试方法。本文采用的ICP-MS法具有基体干扰小，线性范围宽，精密度好，且能同时进行多元素分析等优点，可用于明胶空心胶囊中Pb，Cd，Hg，As，Co，V，Ni，Cr元素的分析。

1 元素杂质限度及目标浓度

根据ICHQ3D 指导原则的要求，按口服固体制剂每日最大用量不超过10g计，Pb，Cd，Hg，As，Co，V，Ni，Cr元素限度见表1，其中Cr元素的限度参考中国药典2015版四部明胶空心胶囊测Cr的接受标准。同时，根据各元素杂质的限度值，稀释合理倍数，得到稀释后溶液中的限度浓度（J），如表1所示。

表1 元素限度及目标浓度（J）

2 实验部分

2.1 仪器及试剂

2.1.1 仪器

天 平（Mettler-Toledo）；Millipore纯 水 仪（Merck）；移液枪（Eppendorf）；电热板（LabTech）；MARS 6微波消解仪（CEM）；NexION 300DICP-MS（Perkin Elmer）；明胶空心胶囊（市售）。

2.1.2 试剂

Pb，Cd，Hg，As，Co，V，Ni，Cr，Au标准溶液（1 000μg/mL，Accustandard），调谐溶液（1μg/L Be，Ce，Fe，In，Li，Mg，Pb，U，PerkinElmer），混 合 内 标（100μg/mL In，Bi，Tb，Sc，Y，Accustandard）。

2.2 溶液制备

2.2.1 样品溶液及试剂空白溶液

称取0.5g样品于聚四氟乙烯消解罐中，加入8mL硝酸，1mL氢氟酸，于电热板上120℃加热25min，冷却后，密封，微波消解。消解完成后，将消解液转移至50mL塑料容量瓶中，加纯水定容至刻度，作为供试品储备液，用于Pb，Cd，Hg，As，Cr元素的测试；取供试品储备液5.0mL，加水稀释至25.0mL，用于Co，V，Ni元素的测试。

同法制备试剂空白溶液。

2.2.2 线性溶液

取8元素标准溶液，用5%硝酸稀释制备5个浓度点（0.3J，0.5J，1.0J，1.5J，2.5J）的线性溶液。

2.2.3 内标溶液

取适量混合内标，用5%硝酸稀释成25μg/L的混合内标溶液。

2.3 测试方法

用调谐液将仪器调节到最佳状态。测试溶液和内标溶液，以1∶1比例，通过T型阀，进样分析。每份溶液读数三次，取平均值。

8元素质量数及所选内标元素，如表2所示。

2.4 方法学验证及结果

2.4.1 线性与范围

线性为5个浓度点，线性范围为0.3J～2.5J，线性相关系数均大于0.999，线性良好。

2.4.2 检测限及定量限

取试剂空白溶液，连续读数11次，计算响应值的SD，分别以3SD/斜率，10SD/斜率计算仪器检测限（μg/L）及仪器定量限（μg/L）。并换算成样品的方法检测限（μg/g）及方法定量限（μg/g）。如表3所示，检测限及定量限均小于限度的30%，能满足定量测试的需求。

表2 元素质量数及内标元素

表3 检测限及定量限

2.4.3 准确度

取8元素标准溶液，分别按低（0.3J），中（1.0J），高浓度（1.5J）水平加标，按样品溶液的制备方式，每个浓度水平配制平行3份溶液，计算每个浓度水平平均加标回收率。结果如表4所示，三个浓度水平平均加标回收率均在91.7%～104.0%，方法准确性良好。

表4 加标回收率

2.4.4 重复性溶液

取8元素标准溶液，按样品溶液的制备方式，加入1.0J浓度水平加标，制备6份重复性溶液，计算RSD（n=6）。重复性测试结果分别为：Pb为3.7%，Cd为4.3%，As为5.9%，Co为3.2%，V为2.7%，Ni为2.3%，Cr为4.4%。8元素的重复性RSD（n=6）均小于10%，方法重复性良好。

3 讨论

3.1 消解条件的选择

本实验采用了微波消解的方式，具有消解迅速，试剂用量少，污染少等优点；消解酸体系以强氧化剂硝酸为主体，避免使用了盐酸、硫酸等，可有效避免氯离子、硫酸根离子的干扰。同时，消解酸体系中加入氢氟酸，可彻底消解明胶空心胶囊中的遮光剂（钛白粉），使试样消解完全。

3.2 内标元素的选择

ICP-MS测试过程中，选择合适的内标元素可有效地改善基质效应，提高方法的精密度。内标元素选择的基本原则是，所选的内标元素在供试品中是不存在的，且质量数和第一电离能都与待测元素相接近。本实验中所测的8个元素，遵循上述内标选择的原则，选择了Bi（209），Y（89），In（115），Sc（45）作为内标元素，内标元素浓度配制为25μg/L。

4 结束语

建立了ICP-MS法测试明胶空心胶囊中Pb，Cd，Hg，As，Co，V，Ni，Cr元素的测试方法，考察了方法的线性，检测限/定量限，准确度及重复性等参数。本方法具有检测限/ 定量限低，准确度高，重复性好等优点，可有效检测明胶空心胶囊中Pb，Cd，Hg，As，Co，V，Ni，Cr元素。