ICP-MS法测定聚丙烯输液瓶中的镁铝元素

2023-01-11陈水廷刘颖玲

云南化工 2022年12期

陈水廷，刘颖玲，聂蕾

(云南省医疗器械检验研究院，云南昆明 650106)

随着时代的发展，聚丙烯输液瓶由于质轻、携带方便、交叉污染小等优点，逐渐取代传统玻璃瓶成为目前使用频率较高的输液器具[1]。但由于药品包装材料、容器组成配方、所选择的原辅料及生产工艺的不恰当，导致引起活性成分的迁移、吸附，甚至发生化学反应，使药物失效；有的还会产生严重的副作用。而输液器给药的方式又缺乏药物吸收的过程，所以其安全性就尤为重要。因安全性至关重要，所以为保证在运输使用过程中的稳定性及安全性，在聚丙烯输液瓶的制备过程中，常加入各种添加剂以调节性能[2]。水滑石(作为除酸剂)的加入会引入镁、铝元素，而过量的镁、铝元素势必会对药液的稳定性造成影响，甚至产生不良反应[3]。因此，聚丙烯输液瓶，作为运用广泛的输液器具，当中的Mg、Al的含量和迁移量应当控制在一定范围内。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)在实验检测过程中具有灵敏度高、检出限低，并能够同时测定多种元素等优点[4]，因此，本文选用二级水、15%乙醇、复方氯化钠作为聚丙烯输液瓶的浸提液，按照《化学药品注射剂与塑料包装材料相容性研究指导原则》提取实验取得浸提液，并运用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定镁、铝金属元素的含量，并对其进行方法学的验证。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

NexION 1000 型电感耦合等离子体质谱仪(美国Perkin Elmer 公司)；XP404S电子天平(METTLER TOLEDO)；Sartorius H2O-1-2-TOC-T型纯水机(德国Sartorius公司)；MLS-3750高压蒸汽灭菌锅(日本三洋公司)。

镁元素标准溶液(批号：185045-4，编号：GSB 04-1735-2004，质量浓度：1000 μg/mL，厂家：国家有色金属及电子材料分析测试中心)；铝元素标准溶液(批号：186006-3，编号：GSB 04-1713-2004，质量浓度：1000 μg/mL，厂家：国家有色金属及电子材料分析测试中心)；内标元素：锗、铋、铟、锂、钪、钇混合液(批号：PE N9303832，质量浓度：10 μg/mL，厂家：美国PE公司)；硝酸(分析纯，德国Merk公司)；15%乙醇溶液；二级水(电导率 18.2 MΩ·cm)；复方氯化钠注射液。

测试样品：南疆制药公司抽取的聚丙烯输液瓶(厚度0.4 mm)

1.2 仪器工作条件

ICP-MS工作参数射频功率 1300 W，等离子体气流量 15.0 L/min，载气流量 0.78 L/min，辅助气流量 1.20 L/min，采集模式为He模式、单点测定，测定次数为3次，内标溶液在线加入。

1.3 溶液的制备

1.3.1 标准溶液的制备

精密量取镁、铝元素标准溶液适量，用1%稀硝酸溶液稀释制成含镁、铝为 10 μg 的混合对照品储备液。精密量取混合对照品储备液适量，用1%稀硝酸溶液稀释至 5、10、25、50、100、200 ng/mL。

1.3.2 供试品溶液的制备

根据《化学药品注射剂与塑料包装材料相容性研究技术指导原则》包装材料样品前处理[5]，当供试品厚度≤0.5 cm、在0.5～0.1 cm 之间、>0.1 cm、不规则形状时，表面积与提取溶剂体积的比例分别为 6 cm2/mL、3 cm2/mL、1.25 cm2/mL、0.2 g/mL。本试验中所取聚丙烯瓶厚度为 0.4 mm，故取聚丙烯瓶身 600 cm2平整部分，裁剪成 0.5 cm×2 cm 条状，将供试品材料清洗干净，滤纸吸干后切放入密闭容器，分别加入水﹑复方氯化钠﹑15%乙醇各 100 mL 后，精密称取质量，置于高压灭菌锅中在 121 ℃ 灭菌 30 min，待浸提液冷却至室温后，用同种溶液补足减失的质量，同法制备空白。

1.3.3 内标溶液的制备

在ICP-MS分析过程中，会出现信号漂移，而且分析样品时基体效应明显，导致被测物质信号会出现抑制或增强效应。为了减少信号漂移和基体效应对实验带来的影响，根据内标元素选择原则(尽量减少对待测金属元素的影响)，加入锗作为内标，取内标元素锗、铋、铟、锂、钪、钇混合标准溶液适量，用1%硝酸溶液稀释配制成 40 ng/mL 作为内标溶液。

2 结果与讨论

2.1 线性关系考察

依次将仪器的样品管插入5、10、25、50、100、200 ng/mL 各个质量浓度的标准溶液中，以3次测量值的响应值为纵坐标(Y)，对应元素浓度为横坐标(X，ng/mL),绘制标准曲线。结果表明,镁、铝元素在0～200 ng/mL 质量浓度范围内线性关系均良好。其中，镁元素的线性方程为y=0.015x(r=0.9993),铝元素的线性方程为y=0.008x(r=0.9997)。

2.2 检出限和定量限

取1.3.2项下的空白溶液，重复进样11次，以测定结果的3倍标准偏差所对应的浓度值座位各元素的检出限，以测定结果的10倍标准偏差作为各元素的定量限。测得镁元素的检出限为 0.297 ng/mL，定量限为 0.99 ng/mL；铝元素的检出限为 0.423 ng/mL，定量限为 1.41 ng/mL。

2.3 精密度试验

取 50 ng/mL 对照溶液重复测定6次，测得镁元素的含量为 48.876 ng，RSD为2.25%(n=6); 铝元素的含量为 49.985 ng，RSD为0.03%(n=6)，符合精密度考察可接受范围。

2.4 重复性实验：

取同批次的输液瓶，按“1.3.2”处理后，取浸提液分别重复测定6次，其结果RSD值均在3.0%内。具体如表1。

表1 重复性试验结果

2.5 回收率实验

取3种溶剂浸提的样品,分别照以下比例配制：①二级水浸提。回收Al时，加入 100 ng/mL 对照品 1.5 mL，样品加入 8.5 mL，定容至 10 mL；回收Mg时,加入 200 ng/mL 对照 2.5 mL，样品加入 7.5 mL 定容至 10 mL。②15%乙醇浸提。回收Al时,加入 100 ng/mL 对照品 2.5 mL、样品 7.5 mL,定容至 10 mL；回收Mg时,加入 10000 ng/mL 的对照品 0.15 mL，样品 9.85 mL，定容至 20 mL。③复方氯化钠浸提。回收Al时,加入 50 ng/mL 对照 1 mL,样品加入 9 mL,定容至 10 mL；回收Mg时,加入 100 ng/mL 的对照品 2.5 mL 样品加入 7.5 mL,定容至 10 mL。以上述6组溶液，重复测定，6次结果如表2。