电感耦合等离子体发射光谱法测定枸橼酸托法替布片中毒性杂质钯

徐慧，徐晓萍，董耀，彭婷婷，黄婷

（江苏省生产力促进中心，江苏省理化测试中心，南京 210042）

2012 年11 月，枸橼酸托法替布片率先在美国获准上市，而后日本、俄罗斯、澳大利亚等50 多个国家陆续批准其上市。枸橼酸托法替布片适用于治疗类风湿关节炎，该药品面世以来，全世界约有9 万多名患者使用过该药物［1］。与其它传统抗风湿病药物相比，它不仅能够缓解症状，而且还能减缓或阻止疾病的损害［2］。其临床治疗效果与生物药品如阿达木单抗等相媲美，目前国内已有35 家企业获得临床批件［3］。

在枸橼酸托法替布合成过程中常常用钯作为催化剂用于脱氢反应。由于钯颗粒极为细小，在药物精制中不易清除，仍会有少量的钯残留在药物中，从而影响药物的质量［4］。药物被人服用后，残留的钯会滞留于肺部，吸收后的钯很快转运至肝、肾、脾、肾上腺、肺、骨骼等器官，作为具有其它毒性的第Ⅰ类金属，钯对人体有显著的安全隐患［5］。2008 年2 月21 日欧洲药品机构(EMEA)人用药品委员会(CHMP)颁布了金属催化剂或金属试剂残留量限度规定的指导文件，文件中规定口服药物中毒性杂质钯残留量应小于10 mg／kg。为了保证药物的质量及保障人们用药的安全，建立一种快速、准确、可靠的测定枸橼酸托法替布片中毒性杂质钯含量的分析方法很有必要［6］。

钯元素的测定方法主要有石墨炉–原子吸收光谱法［7–10］、电感耦合等离子体发射光谱法［11–13］、电感耦合等离子体发射质谱法［14–16］。石墨炉–原子吸收光谱法用硝酸钯作为基体改进剂，测定药品中的钯时会产生基质干扰，导致线性不够理想；电感耦合等离子体发射质谱法灵敏度高，抗基质干扰能力强，但仪器价格高昂且运行成本较高；用电感耦合等离子发射光谱法测定矿产、合金、催化剂中的钯已有大量研究，但用于药品中钯元素的测定尚未见报道。

笔者采用硝酸溶液溶解枸橼酸托法替布片，优化了仪器测试条件，采用电感耦合等离子体发射光谱法测定枸橼酸托法替布片中毒性杂质钯的含量，该方法操作简便，灵敏度高，测定结果准确、可靠。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

电感耦合等离子体原子发射光谱仪：ICP–5000型，聚光科技(杭州)股份有限公司；

分析天平：BSA224S–CW 型，感量为0.1 mg，德国赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；

超纯水仪：MicroPure UV／UF 型，美国赛默飞世尔科技公司；

硝酸：电子级，苏州晶锐化学股份有限公司；

硝酸溶液：体积分数为5%；

钯标准溶液：1 000 μg／mL，国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院；

氩气：纯度不小于99.99%。

1.2 仪器工作条件

发射功率：1.2 kW；等离子体气：氩气，流量为12 L／min；辅助气：氩气，流量为1 L／min；雾化气流量：0.6 L／min；泵速：冲洗时为100 r／min，分析时为50 r／min；观测方式：水平观测。

1.3 样品处理

用研钵将枸橼酸托法替布片研磨至粉末状，称取试样粉末0.2 g（精确至0.000 1 g）于10 mL 烧杯中，加入8 mL 硝酸溶液，超声溶解，待完全溶解后，得到透明澄清的样品溶液。将样品溶液全部转移至10 mL 容量瓶中，用硝酸溶液冲洗烧杯2～3 次，洗涤液全部合并至容量瓶中，并用硝酸溶液定容至标线，摇匀，待测定。同法做试剂空白。

1.4 标准工作曲线绘制

取钯标准溶液适量，用硝酸溶液分别稀释定容，配制成质量浓度分别为0，0.1，0.2，0.4，0.8，1.0 mg／L的系列钯标准工作溶液，将系列钯标准工作溶液依次导入电感耦合等离子体原子发射光谱仪中测定，依次记录对应的发射强度，自动绘制标准工作曲线。

2 结果与讨论

2.1 样品溶解用酸的选择

溶解样品常用的酸有硝酸、盐酸、高氯酸及氢氟酸，氢氟酸具有极强的腐蚀性，能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体，因此不宜用作电感耦合等离子体原子发射光谱法的样品溶剂，以免对仪器进样系统、雾化系统等造成损害。高氯酸是一种强氧化性酸，加热温度过高时容易引起爆炸，一般不会选择高氯酸直接溶解。采用稀盐酸对该药物进行溶解，发现溶液呈悬浊状，表明样品未完全溶解。而采用稀硝酸溶液可得到澄清的试样溶液，因此最终选择硝酸作为溶解用酸。

分别采用体积分数为2%，5%，10%硝酸溶液溶解样品，用2%的硝酸溶液溶解后放置8 h 会有试样析出，说明酸度不够，5%硝酸溶液及10%硝酸溶液均能完全溶解试样，且放置8 h 以后不会析出。考虑到10%硝酸溶液酸度过高，对矩管及雾化器易产生腐蚀，缩短仪器的使用寿命，故选取5%硝酸溶液对样品进行溶解。

2.2 仪器工作条件的优化

采用ICP–5000 型电感耦合等离子体原子发射光谱仪，对试样溶液进行测定，需要设置的仪器参数有射频发生器（RF）的发射功率、等离子体气流量、辅助气流量、雾化气流量，泵流量及观测方式。其中发射功率、雾化气流量及观测方式这3 个参数直接影响发射电子的密度、激发温度及其空间分布，对仪器分析性能有非常显著的影响，因此需要对这3 个关键参数进行优化，以得到最优的仪器工作条件来满足试样测定的需求。

2.2.1 射频发生器发射功率

采用0.5 mg／L 的钯标准溶液，在仪器其它工作条件最优的状态下，于1～1.4 kW 范围内调节仪器的发射功率，考察不同发射功率对发射强度的影响。结果表明，随着发射功率增加，谱线的发射强度随之增大，当发射功率达到1.2 kW 时，发射强度最大，然后随着发射功率继续增加，发射强度逐渐降低。因此选择最优发射功率为1.2 kW。

2.2.2 雾化气流量

采用0.5 mg／L 的钯标准溶液，在仪器其它工作条件最优的状态下，于0.5～0.7 L／min 范围内调节雾化气流量，考察不同雾化气流量对仪器发射强度的影响。结果表明，随着雾化气流量提升，进样量增大，发射强度增大，信噪比增加，当雾化气流量增大到0.6 L／min 时，信噪比最大，随后当雾化气流量继续增大时，发射强度随之降低。因此选择最佳雾化气流量为0.6 L／min。

2.2.3 观测方式

ICP–5000 型电感耦合等离子体原子发射光谱仪采用双向观测矩管，测试样品时有两种观测方式：水平观测和垂直观测。水平观测采集的是除尾焰外整个分析通道的信号，水平观测的信号值比垂直观测的信号值高2～5 倍。而枸橼酸托法替布片中钯的限量值是10 mg／kg，仪器提供高灵敏度和低检出限易于得到更准确的结果，故选择水平观测方式。

2.3 分析谱线的选择

选择合适的分析谱线对于样品的测定至关重要。谱线的选择原则是与待测元素的含量范围相适应且避免共存基体和其它元素的干扰。选择3 条钯元素常用分析谱线340.458，324.270，360.955 nm 对样品进行测定，依据干扰小、精密度好、准确度高等原则，最终选择仪器推荐最灵敏线340.458 nm 为分析谱线。

2.4 线性关系

按照1.2 设定电感耦合等离子体原子发射光谱仪工作参数，分别测定系列钯标准工作溶液中钯的发射强度，发射强度与钯标准工作溶液的质量浓度呈线性关系，仪器自动绘制标准曲线，得线性回归方程y=265 264x–1 639，相关系数（r）为0.999 7。

2.5 方法检出限

按照1.3 方法制得空白溶液，将空白溶液连续测定21 次，计算得标准偏差s=0.000 74 mg／L，钯元素的仪器检出限以3 倍标准偏差定义，得检出限为0.002 mg／L。当取样量为0.2 g，定容至10 mL时，本方法检出限为0.10 mg／kg。

2.6 精密度试验

称取枸橼酸托法替布片粉末试样0.4 g（精确至0.000 1 g）于10 mL 容量瓶中，共称取7 份，按照1.3 样品处理步骤操作。在1.2 电感耦合等离子体原子发射光谱仪工作参数下上机测定，测得样品中钯的质量浓度，并计算测定结果的相对标准偏差，结果列于表1。由表1 可知，钯测定结果的相对标准偏差为2.55%（n=7），说明该法的重复性良好，精密度高，可以满足分析要求。

表1 精密度试验结果

2.7 加标回收试验

称取9 份试样，按照1.3 方法进行处理，样品溶解后，每3 份试样中分别加入10 mg／L 钯标准贮备溶液0.1，0.3，0.5 mL，用硝酸溶液稀释并定容至标线，摇匀。按照1.2 设置仪器工作参数，上机测定，并计算钯的回收率，结果列于表2。由表2 可知，样品加标回收率为96.8%～100.6%，表明本方法的准确度较高，可以满足分析要求。

表2 加标回收试验结果

3 结语

采用5%硝酸溶液溶解试样，利用电感耦合等离子体发射光谱法测定枸橼酸托法替布片中钯的含量，该方法操作简便，灵敏度高，测定结果准确、可靠，有推广价值。