电感耦合等离子体质谱法同时测定肾宁散胶囊中硼、镁、锰、钾的含量*

韩吴琦,霍 蓓,李赵平 ,赵玉泉,吴颖楠,宫彦民

(1.开封市食品药品检验所, 河南 开封 475000; 2.河南省食品与盐业检验技术研究院,河南 郑州 450003; 3.开封大宋制药有限公司,河南 开封 475000)

肾宁散胶囊为开封大宋制药有限公司独家生产药品,1985年获得发明专利,目前已被列入河南省尉氏县非物质文化遗产保护目录。肾宁散胶囊由西瓜翠衣、紫皮大蒜等药物组成,具有消炎、利尿、消除浮肿及尿蛋白的功效,用于治疗急慢性肾盂肾炎、肾小球肾炎。服用时用白茅根50 g煎水400 mL早(空腹)、晚冲服,每次12～20粒;小儿酌减或遵医嘱[1]。其处方构成简单,制法独特,历史悠久,作用明确,疗效显著,但执行标准仍为《卫生部药品标准》中药成方制剂第六册(一九九二年)WS3-B-1151-92,标准中只针对药品的处方、制法、性状、pH值、干燥失重、砷盐、炽灼残渣等进行了规定,未对确保药品疗效的成分、含量等进行规定。现有相关文献大部分为肾宁散胶囊的临床疗效、治疗方法的报道[2-5],仅一篇是关于肾宁散胶囊单一微量元素锌的含量测定研究[6],未见其多元素同时测定分析的研究。为进一步控制肾宁散胶囊产品质量,本研究对采用电感耦合等离子体质谱法同时测定肾宁散胶囊中硼(B)、镁(Mg)、锰(Mn)、钾(K)4种元素的含量进行了初步研究,并建立了含量测定方法。该方法操作简便,重复性好,精密度高,可有效控制肾宁散胶囊的质量,为该药品质量标准研究提供思路。

1 药品、试剂与仪器

肾宁散胶囊,开封大宋制药有限公司产品,0.5 g/粒,批号20210601、20210616、20210614、20160823、20160824、20160825、20160826、20160827、20160828。 B、Mg、Mn、K元素标准溶液(质量分数1 000 mg/L)和 锂、钪(质量分数1 000 mg/L)内标溶液,由国家有色金属及材料研究中心提供;过氧化氢,优级纯,500 mL/瓶,天津市科密欧化学试剂有限公司产品,批号20220515;硝酸,优级纯,2.5 L/瓶,上海安谱实验科技股份有限公司供应,批号22381200;水为超纯水。7900型电感耦合等离子体质谱仪,美国安捷伦科技有限公司产品;CEM Mars 6型微波消解仪,美国培安科技公司产品;BHW-09C型赶酸器,上海博通化学科技有限公司产品;UPR-Ⅱ-10T超纯水制备系统,西安优普仪器设备有限公司产品;CP225D型分析天平,德国赛多利斯集团产品。所有使用玻璃器皿均采用体积分数300 mL/L硝酸浸泡24 h,然后用超纯水清洗3遍,晾干。

2 方法与结果

2.1 仪器工作条件

射频功率1 550 W,雾化室温度2 ℃。元素分析模式:碰撞反应池;碰撞气体为氦气,流量4.3 mL/min;等离子体气体流速15.0 L/min;辅助气体流速1.0 L/min;扫描方式是跳峰;测量模式是动能甄别;扫描次数20次;重复次数3次;样品提升速度0.3 r/s。

2.2 标准曲线溶液的制备

精密量取硼、镁、锰、钾单元素标准溶液(1 000 mg/L)各0.1 mL,置100 mL量瓶中,用20 mL/L 硝酸溶液分别定容至刻度,得1 mg/L的中间单标溶液。分别取B、Mg、Mn、K中间单标溶液,用体积分数20 mL/L硝酸配制成B、Mn 2、5、10、20、50 μg/L,Mg、K 5、10、20、50、100 μg/L 的系列混合标准溶液;再分别取含锂Li(7)、钪Sc(45)元素的内标溶液储备液(1 000 mg/L)配制成100 μg/L 的混合内标溶液,在线加入。

2.3 供试品溶液的制备

取肾宁散胶囊20粒,混匀,每份样品精密称取0.10 g,置于微波消解罐中,加2 mL过氧化氢和8 mL硝酸,放置过夜,预消解(100 ℃,1 h)后于微波消解仪中消解,消解程序见表1。消解完成后,将其置于赶酸器上140 ℃赶酸3 h(黄烟消失),冷却至室温后转移至50 mL量瓶中,用20 mL/L 硝酸清洗3次消解罐,转移至容量瓶中并定容至刻度,即得供试品溶液。同时做试剂空白试验。测试时根据线性范围具体稀释。每个样品平行2份,计算测定结果的平均值和标准偏差。

表1 微波消解仪的消解程序

2.4 方法学考察

2.4.1 标准系列的线性方程、相关系数及检测限

将系列标准溶液与内标液同时进样,仪器自动计算线性关系及相关系数,所测4种混合元素的线性关系良好,相关系数(r)均≥0.99,检测限为0.017 4 ～2.8610 μg/L 。见表2。

表2 方法的线性方程、线性范围及检测限

2.4.2 精密度与重复性试验

取50 μg/L混合标准溶液,按2.3项下方法重复测定6次。结果:B、Mg、Mn、K的相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)依次为2.55%、2.52%、3.05%、1.22%。取同一批号样品,按2.3项下方法制备待测样品,平行消解6份样品,进行测定。结果:6份样品中B、Mg、Mn、K的RSD依次为3.20%、2.63%、2.94%、1.05%。结果表明,方法精密度良好。

2.4.3 加样回收率试验

按照2.3项下条件制备样品,精密称取9份,每份0.10 g;分别置微波消解管中,每3份为一组;分别加入3个不同质量分数的混合标准溶液,按照2.3项下微波消解程序制备供试品溶液;赶酸后用20 mL/L硝酸定容至50 mL量瓶中,制得高、中、低3个质量分数供试品溶液(由于每种元素添加量不同,具体数据见表3)各3份;测定,计算回收率。结果:加样回收率87.27 %～98.22 %。见表3。

表3 加标回收率实验结果 n=3

2.4.4 样品测定结果

取肾宁散胶囊9批次样品,按照2.3项下方法制备溶液,按2.1项下条件测定,计算4种元素的含量。结果见表4。结果表明,不同批次肾宁散胶囊中元素B、Mg、Mn和K含量差异较小,B、Mg、Mn和K可以作为其质量控制的指标。

表4 样品中4种元素的测定结果 μg·g-1,n=2

3 讨 论

微波消解法是利用微波辐射对样品进行消解,使样品中的物质解离成分子或离子的方法,具有速度快、自动化高[7]等优点,可有效提高元素检测结果的准确性和精密度,是一种很好的元素测定前处理方法。电感耦合等离子体质谱法可以同时检测多种元素,将分析速度快、准确度和灵敏度高、干扰较少等优势结合,在微量元素成分分析方面起着重要的作用[8-9]。

本实验采用微波消解法进行样品前处理。在消解过程中,当称样量为常规量0.3 g时,直接预消解会发生消解液溢出的现象,但仅减少称样量还有消解液外溢的可能,加消解液静置过夜后再进行预消解则解决了消解液外溢现象。消解液容易外溢说明肾宁散胶囊中除了活性炭外有可能存在其他物质。在实验中,在常规的消解温度和时间下消解效果并不理想,存在大量未消解物质;适当提高消解温度、延长消解时间后仍有微量沉淀物;最后将消解后的待测样品液过滤,对澄清的待测液进行测定,通过加标回收验证微量沉淀物不影响测定结果。

从实验过程可以看出,肾宁散胶囊样品较难消解,减少消解样品量、延长消解时间、提高消解温度可达到一个较好的消解效果。在优化微波消解后,获得的待测溶液采用电感耦合等离子体质谱法进行分析。电感耦合等离子体质谱仪是高精密仪器,所使用的试剂必须纯度高,测定基质复杂的样品时一定要先用滤膜过滤再进行测定,以免污染仪器;在测定样品时,需要将仪器进行调谐,使其处于最优测定条件。每次测定样品之前都需进行标准曲线的测定,因为仪器调谐后状态并不完全一致,标准曲线不具有重复使用性。另外,在测定样品时还要根据样品基质情况判断是否需要加内标溶液或是否延长冲洗时间[10-11]等。

本研究建立的肾宁散胶囊中B、Mg、Mn、K元素含量测定方法,为探究该药质量控制方法的研究提供了借鉴作用。虽然目前还无法确定这4种微量元素含量与临床疗效之间的关系,但该法对肾宁散胶囊质量标准的建立提供了借鉴,为该药品标准的提升打下了理论的基础。