ICP-MS法测定复方氨基酸注射液（18AA）中14种金属元素含量

周敏，熊欣，程奇珍

江西省药品检验检测研究院，国家药品监督管理局中成药质量评价重点实验室，江西省药品与医疗器械质量工程技术研究中心，南昌 330029

复方氨基酸注射液（18AA）是肠外营养制剂，属于营养用氨基酸注射液，用于各种应激状态和危重患者的营养支持，临床使用较广［1,2］。氨基酸独特的分子结构，可加速包装材料中金属离子溶出［3］。同时，金属元素也可能在原辅料中带入和生产设备引入。某些金属元素不仅对药品的稳定性、保质期产生不利影响，还可能因为潜在的毒性引发药物毒副作用［4］。从药物安全性及稳定性考虑，有必要对复方氨基酸注射液（18AA）中的金属元素进行分析考察。

电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是目前最强有力的多元素快速分析技术之一。它可以同时测定元素周期表中的大部分金属元素，具有灵敏度高、背景计数低、检出限低、线性动态范围宽等优势［5］。本次实验采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法建立测定复方氨基酸注射液（18AA）中镁、铝、钾、钙、铬、锰、铁、镍、铜、锌、砷、镉、钡、铅14种金属元素含量的方法，以期为该制剂质量控制提供参考。

1 材料

1.1 仪器

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

1.2 标准物质与试剂

混合对照标准溶液（包含镁、铝、钾、钙、铬、锰、铁、镍、铜、锌、砷、镉、钡、铅等元素，安捷伦科技有限公司，批号：51-005CRY2，浓度：10 μg/mL）；标准内标溶液［含铋(Bi)、锗(Ge)、铟(In)、铑(Rh)、钪(Sc)等内标元素，安捷伦科技股份有限公司，浓度：100 μg/mL，批号：5-67MKBY2］；硝酸（色谱纯，瑞士Fluka公司，批号：BCBP0680V）；水（纯化水，自制）。

1.3 样品信息

复方氨基酸注射液（18AA）（A企业，批号2018011261、2019022064、2020010964，编 号Y1～Y3；B企业，批号1608182041，编号Y4；C企业，批号16092408，编号Y5；D企业，批号16918824，编号Y6。）

2 试验方法

2.1 仪器条件设置

2.1.1 ICP-MS条件设置射频功率：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；采样锥孔径：1.0 mm；截取锥孔径：0.4 mm；数据采集重复次数：3次；入口温度：33.8 ℃；出口温度：41.5 ℃。

2.1.2 内标及同位素设置测定时选取的同位素为24Mg、27Al、31K、40Ca、53Cr、55Mn、56Fe、60Ni、63Cu、66Zn、75As、111Cd、137Ba、208Pb，其 中23Na、24Mg、27Al、31K、40Ca、53Cr、55Mn、56Fe以45Sc作为内标，60Ni、63Cu、66Zn、75As以72Ge作为内标，111Cd、137Ba以115In作为内标，208Pb以209Bi作为内标。

2.1.3 微波消解程序设置消解功率：1 600 W；升温程序：15 min内由室温升至160 ℃，保持5 min，再以5 ℃/min的速度升温至190 ℃，保持25 min。

2.2 溶液的制备

2.2.1 内标溶液精密量取1 mL内标对照品溶液，置100 mL量瓶中，用2%硝酸稀释至刻度，摇匀，即得浓度为1 μg/mL的混合内标溶液。

2.2.2 混合对照溶液精密量取10 mL混合对照标准溶液，置100 mL量瓶中，用2%硝酸稀释至刻度，摇匀，即得浓度为1 μg/mL的混合对照溶液。

2.2.3 样品溶液精密取样品溶液10 mL，置微波消解罐中，置于赶酸仪中，100 ℃下浓缩至约1 mL，精密加入硝酸10 mL，在100 ℃下预消解1 h，取出，盖上内盖并旋紧外盖，按“2.1.3”项下微波消解程序消解，取出，放至室温，开盖，置于赶酸仪中，140 ℃赶酸至硝酸近干，用2%硝酸分次转移至25 mL量瓶中并稀释至刻度，摇匀即得。同法制备空白溶液。

2.3 测定方法

仪器的内标进样管在仪器分析过程中始终插入内标溶液中，依次将仪器的样品管插入系列混合对照溶液中进行测定，绘制标准曲线。之后将仪器的样品管依次插入样品溶液中，测定，从标准曲线上计算得相应的浓度。在同样的分析条件下测定空白溶液进行空白校正。

3 方法学验证

3.1 线性关系与检测限

分别精密量取混合对照标准溶液（1 μg/mL）适量，用2%硝酸溶液稀释制成浓度为0、1、4、8、10、20、40、60、80、100、200、400 ng/mL系 列混合对照品溶液。以测定元素响应值与对应内标元素响应值比值为纵坐标，以溶液元素浓度（ng/mL）为横坐标，制作标准曲线。以3倍信噪比计算检测限。试验结果见表1。

表1 线性关系与检测限

3.2 回收率试验

精密量取样品溶液（Y1）10 mL（共6份），置微波消解罐中，分别精密加入混合对照标准溶液（浓度均为10 μg/mL）0.25、0.25、0.5、0.5、0.75、0.75 mL，按“2.2.3”项下方法制备，作为各元素的回收试验溶液；回收试验结果详见表2。

表2 加样回收率与重复性试验结果（n=6） %

3.3 重现性试验

因样品中部分元素含量低于检出限，使用回收率及RSD表示。结果见表2，方法重复性良好。

3.4 精密度试验

取3.1项下混合对照品溶液（200 ng/mL），重复进样测定6次，记录测定结果。结果详见表3，表明仪器精密度良好。

表3 精密度试验结果（n=6）

4 样品测定与结果

取6批样品，按“2.2.3”项下方法制备供试品溶液（每批制备2份），测定结果，记录仪器响应值并计算各批样品中各元素含量。样品测定结果见表4。

表4 样品测定结果（n=2） ng/mL

5 结论

5.1 方法分析

复方氨基酸注射液（18AA）虽是澄清透明液体，但样品直接使用ICP-MS测定，对金属元素测定干扰较大，加样回收率低，对测定造成干扰。同时，由于样品中元素含量均为微量，为提高检测准确度，选择先浓缩样品溶液，再进行酸破坏。经方法学评价显示此方法线性回归良好，灵敏度高、准确性好，各元素加样回收率均较理想，表明专属性较好。该方法适用于复方氨基酸注射液（18AA）中多种金属元素的检测分析。

5.2 结果分析

本次实验共采用来自四家企业6批样品测定，结果表明不同企业间样品中微量金属元素含量存在一定差异，其中含量较高的为镁、钾、铝、铁、钙、锌与钡，其余各金属元素含量均较低。参照ICH Q3D元素杂质指南对制剂金属元素杂质限度规定［11］，各微量元素均低于限度。

USP 41 版要求用于全肠外营养的大容量注射液中铝的含量不得超过25 μg/L，并且应在说明书和标签中警示［9］。复方氨基酸注射液（18AA）现行标准［10］中对复方氨基酸注射液中铝元素的限度未进行控制，根据实验结果，6批样品中铝元素含量均超过了FDA规定量，存在一定的用药风险。

复方氨基酸注射液（18AA）的包装材料主要为钠钙玻璃输液瓶和注射液用卤化丁基橡胶塞，二者中常会加入少量三氧化二铝［6,7］。复方氨基酸注射液由多种氨基酸组成，由于氨基酸的分子结构，对金属离子具有一定的螯合作用，可加速包装材料中的金属离子溶出。同时，产品中含有较高浓度的氯离子和醋酸根离子，药液的离子强度大，较易破坏包装材料的结构层［8］。本次实验选取来自同一企业的相邻年份生产的三批样品［Y1（2018）,Y2（2019）,Y3（2020）］,从实验结果看到，样品中微量元素含量随年份均明显增加，证明包材中金属离子随时间放置有明显溶出。

为确保复方氨基酸注射液在效期内的质量可控，同时确保临床用药安全，建议制剂生产商在质量标准(货架期标准)中增加主要金属元素含量测定，对金属离子溶出量进行追踪分析。国家也应尽快制订相关的文件及标准，对注射液中元素尤其是铝元素含量进行控制。