电感耦合等离子体质谱法测定口服补液盐散(Ⅲ)中9种金属元素

(江苏九旭药业有限公司,徐州 221200)

口服补液盐散(Ⅲ)为复方散剂[1],主要治疗腹泻引起的轻、中度脱水,并可用于补充钠、钾、氯,且对急性腹泻脱水有优异疗效,是世界卫生组织推荐的治疗急性腹泻的药物[2]。

根据ICH Q3D 元素杂质指导原则,口服制剂在非有意加入的情况下,风险评估中应考虑的元素包括镉、铅、砷、汞、钴、钒和镍等7种元素杂质,这些元素可能为原料引入,也可能为生产设备和内包装引入,同时因为口服补液盐散(Ⅲ)原料中含有铝盐和钡盐的检查项目,因此拟对上述镉、铅、砷、汞、钴、钒、镍、铝和钡等9种元素进行测定。

根据ICH Q3D 元素杂质指导原则中各元素的每日允许暴露量(PDE)及口服补液盐散(Ⅲ)日服用最大剂量(按100 g计),计算各元素的限度值。各元素的PDE和限度值见表1。

表1 各元素的PDE和限度值Tab.1 PDE and limit value of each element

目前,用于测定金属元素的方法有很多,主要有原子吸收光谱法[3-5]、原子发射光谱法[6-8]、电化学测定法[9]等,但这些方法只能测定单个元素,操作繁琐。电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)的灵敏度较高,具有多元素同时快速测定,干扰较少等[10-13]优点。本工作采用电感耦合等离子体质谱法测定口服补液盐散(Ⅲ)中镉、铅、砷、汞、钴、钒、镍、铝和钡等9种金属元素的含量。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

Agilent 7800型电感耦合等离子体质谱仪。

镉、铅、砷、汞、钴、钒、镍、铝、钡标准储备溶液:100 mg·L－1。

镉、砷、汞、钴、钒、镍、铝、钡标准溶液:移取适量的100 mg·L－1的镉、砷、汞、钴、钒、镍、铝、钡标准储备溶液,用含0.5%(体积分数,下同)盐酸的2%(体积分数,下同)硝酸溶液稀释至所需质量浓度。

铅标准溶液:移取适量的100 mg·L－1铅标准储备溶液,用4%硝酸溶液稀释至所需质量浓度。铅标准溶液采用含0.5%盐酸的2%硝酸溶液作为溶剂时,标准曲线的线性不好,铅标准溶液采用4%硝酸溶液作为溶剂。

9种元素标准溶液系列的组成见表2。

混合内标储备溶液:含100 mg·L－1的In、Bi、Ge、Sc、Tb。

混合内标溶液:100 μg·L－1,移取适量的100 mg·L－1混合内标储备溶液,用含0.5%盐酸的2%硝酸溶液(测定铅时用4%硝酸溶液)逐级稀释。

硝酸为分析纯,盐酸为优级纯,试验用水为超纯水。

1.2 仪器工作条件

射频功率1 550 W;等离子体气流量15.0 L·min－1,载气流量1.03 L·min－1;雾化室温度2 ℃;蠕动泵转速0.1 r·s－1;采样深度8.0 mm;调谐模式:镉、砷、汞、钴、钒、镍、钡为氦气模式,铅、铝为无气体模式。

表2 9种元素标准溶液系列的组成Tab.2 Composition of standard solution series of 9 elementsμg·L－1

1.3 试验方法

测定镉、砷、汞、钴、钒、镍、铝、钡的样品溶液:称取某药业有限公司生产的口服补液盐散(Ⅲ)样品约0.2 g,用含0.5%盐酸的2%硝酸溶液溶解并稀释至50.0 mL。

测定铅的样品溶液:称取某药业有限公司生产的口服补液盐散(Ⅲ)样品约0.4 g,用4%硝酸溶液溶解并稀释至50.0 mL。

在仪器工作条件下,在线加入内标,混合内标溶液与样品溶液分别经由2条管道引入进样系统,经三通混合后,进入仪器后进行测定。依次测定空白溶液、标准溶液和样品溶液,分析信号经仪器转化计算后,直接输出测定结果。

2 结果与讨论

2.1 同位素及内标的选择

按丰度大、干扰小、灵敏度高的原则,选择111Cd、208Pb、75As、202Hg、59Co、51V、60Ni、27Al 和137Ba作为待测元素的测定同位素。

测定过程中由于存在基体效应、仪器信号漂移等问题,选用内标进行监控,可以有效地减小基体、空间电荷带来的干扰,大大提高测定的精密度[14]。按照质量数相近的原则,选择115In为镉的内标、209Bi为铅和汞的内标、72Ge为砷、钴和镍的内标、45Sc为钒和铝的内标、159Tb 为钡的内标,质量浓度均为100μg·L－1。

2.2 标准曲线、检出限和测定下限

按仪器工作条件对9种元素标准溶液系列进行测定,以各元素的质量浓度为横坐标,对应的元素响应值与内标元素响应值的比值为纵坐标,绘制标准曲线,9种元素的线性范围、线性回归方程和相关系数见表3。

根据响应值标准偏差和标准曲线斜率,计算各元素的检出限和测定下限。空白溶液连续进样11次,以3.3倍标准偏差除以标准曲线斜率计算方法的检出限(3.3s/k),10倍标准偏差除以标准曲线斜率计算方法的测定下限(10s/k),结果见表3。

表3 线性范围、线性回归方程、相关系数、检出限和测定下限Tab.3 Linearity ranges,linear regression equations,correlation coefficients,detection limits and lower limits of determination

由表3可知:各元素的检出限和测定下限均能满足灵敏度的要求。

2.3 精密度

因测得样品中镉、砷、汞、钴、钒、镍、铝、钡含量极低,采用100%加标样品溶液进行分析;取样品溶液直接测定铅含量。结果表明:6 份样品溶液中各元素测定结果的相对标准偏差(RSD)均小于8.0%。

在不同时间,由不同人员按试验方法对同一批口服补液盐散(Ⅲ)样品进行分析,精密度试验结果见表4,其中铅测定值的单位为μg·g－1,其余8种元素测定值的单位为μg·L－1。

表4 精密度试验结果(n＝6)Tab.4 Results of test for precision(n＝6)

12份样品溶液中镉、铅、砷、汞、钴、钒、镍、铝和钡的RSD(n＝12)分别为4.6%,12%,5.4%,4.6%,5.0%,0.90%,4.7%,3.6%,0.80%。各元素测定值的RSD 均小于15%,表明本方法中间精密度较好。

2.4 准确度

按照各元素含量的50%,100%,150%对口服补液盐散(Ⅲ)样品进行加标,按试验方法进行分析,平行测定3次,回收试验结果见表5。

表5 回收试验结果Tab.5 Results of test for recovery

由表5可知:回收率为85.6%～115%。本方法准确度较好。

2.5 样品分析

按试验方法对3批口服补液盐散(Ⅲ)样品进行分析,砷、汞、钴、钒、镍、铝均为未检出,样品分析结果见表6。

本工作建立的ICP-MS测定口服补液盐散(Ⅲ)中9种金属含量的方法灵敏度高、分析速率快,满足药物分析的要求。

表6 样品分析结果Tab.6 Analytical results of the samples μg·g－1