胰腺提取物凍干粉中常見金屬元素的測定

胡軍高，梁旭霞，劉 銳，吳樂園，陳潤群，許 可

(1．廣東省疾病預(yù)防控制中心，廣東 廣州 510300;2．解放軍第四五八醫(yī)院 全軍肝病中心，廣東 廣州510602)

胰腺提取物凍干粉中常見金屬元素的測定

胡軍高1，梁旭霞1，劉 銳1，吳樂園2，陳潤群2，許 可2

(1．廣東省疾病預(yù)防控制中心，廣東 廣州 510300;2．解放軍第四五八醫(yī)院 全軍肝病中心，廣東 廣州510602)

目的 建立胰腺提取物凍干粉針劑中Na、K、Cd、Pb等15種常見金屬元素含量分析方法，為藥品質(zhì)量控制及臨床安全用藥提供科學(xué)依據(jù)。方法 注射用胰腺提取物，微波消解，采用在線內(nèi)標(biāo)，建立電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)技術(shù)測定其中15種金屬元素的含量。結(jié)果 ICPMS試驗(yàn)條件為射頻功率1 350 W、采集模式Spectrum、樣品提升速度0．4 mL/min、Barbington霧化器、載氣流速1．14 L/min。各金屬元素線性關(guān)系良好(r均＞0．999 0)，方法準(zhǔn)確度、精確度和穩(wěn)定性均達(dá)到要求。胰腺提取物中，Na、Mg、K、Ca、Mn、Cu、Sb和Ba批間相對誤差均較小(均小于2．13%);Cr、Fe、As、Ag、Cd和 Pb批間相對誤差較大(20．55% ～86．60%)。結(jié)論 濃縮凍干胰腺提取物中影響藥品滲透壓的主要常見元素中除Fe外，其余元素含量穩(wěn)定;多種重金屬元素含量不穩(wěn)定。

胰腺提取物;電感耦合等離子體質(zhì)譜;金屬元素;含量測定

胰腺外分泌功能不全(EPI，Exocrine pancreatic insufficiency)可引起胃腸道和代謝性疾病等多種并發(fā)癥。一項(xiàng)多中心篩查研究發(fā)現(xiàn)，1型和2型糖尿病患者胰腺功能障礙發(fā)病率高［1］。豬胰腺提取物(Pocrine Pancreatic Extracts)能刺激人胰酶分泌［2］。國產(chǎn)胰腺提取物系從新鮮乳豬胰臟中提取純化的小分子多肽類活性凍干物質(zhì)，為治療胃腸道疾病與糖尿病的輔助藥品。

注射用藥品中必需元素含量影響藥品滲透壓、人體電解質(zhì)平衡及器官功能等，如鉀離子影響心功能;重金屬元素含量高低影響人體機(jī)能，如慢性鎘攝入，會造成骨頭痛;慢性鉛中毒會造成痛風(fēng)等。必需元素及重金屬不僅影響正常機(jī)體功能，也影響其他藥物及營養(yǎng)物質(zhì)在人體的吸收、分布、代謝與排泄。因此，靜脈用藥中必需元素及重金屬含量檢測對于保證藥物質(zhì)量、臨床合理用藥、藥品配伍、減少藥品副作用起著積極作用。

為了解胰腺提取物中常見金屬元素含量，本文建立了電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS，Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry)檢測胰腺提取物常見金屬元素的分析方法，并對三批胰腺提取物中常見金屬元素含量進(jìn)行分析。

1 儀器與試藥

ICP-MS(Agilent7500a，Agilent Technologies Co．Ltd．，USA);Babington 霧化器(CETAC Technologies，USA);Chemstation工作站(Agilent Technologies Co．，Ltd．，USA);超純水處理系統(tǒng)(Milli-Q Plus Academic，USA);高純氬氣(純度 ＞99．999%，廣州氣體廠);Berghorf MW2微波消解系統(tǒng)(Germany);塑料試管(15 mL，BD，USA)。

注射用胰腺提取物(規(guī)格:80 mg;批號:20100801，20100802，20100803)，解放軍第四五八醫(yī)院全軍肝病中心研制。

全血參考物質(zhì) (SeronormTM Trace Elements Whole Blood L-2，Lot 0503109)，SERO，Norway;硝酸(GR)，Merck Company，Germany。

標(biāo)準(zhǔn)溶液:Na、K、Mg、Ca、Fe、Cr、Mn、Cu、Zn、As、Ag、Cd、Sb、Ba、Pb，在線內(nèi)標(biāo)液:Li、Sc、Ge、Y、In、Tb、Bi，質(zhì)譜調(diào)諧液:Li、Y、Ce、Tl、Co，均購自 Agilent Technologies Co．，Ltd．，USA。

2 方法與結(jié)果

2．1 樣品消解及溶液的配制

2．1．1 樣品消解及樣品溶液配制 取胰腺提取物約0．2 g，精密稱定。微波消解罐均先用硝酸6 mL微波消解一次，消解液轉(zhuǎn)移定容至10 mL塑料試管中，作為檢出限測定的空白溶液備用。超純水清洗3次，晾干備用。將稱量的樣品置于消解罐中，加入硝酸6 mL，120℃消解10 min，160℃下消解20 min，180℃下消解10 min，冷卻至室溫，打開消解罐，加入少量超純水，140℃趕酸至樣品溶液清澈透明呈微黃色［3］。消解3個(gè)試劑空白。將樣品的微波消解溶液用少量5%硝酸溶液轉(zhuǎn)移入塑料試管，用超純水定容至10 mL，搖勻，待測。

2．1．2 標(biāo)準(zhǔn)溶液與質(zhì)譜調(diào)諧液配制 吸取多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，用5%HNO3溶液將多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，Na、Mg、K、Ca和 Fe為0．00，0．05，0．10，0．50，1．00，2．00，5．00，10．00，20．00 μg/mL;Cr、Mn、Cu、Zn、As、Ag、Cd、Sb、Ba 和Pb 為0．00，0．50，1．00，2．00，5．00，10．00 和 20．00 ng/mL。

將10 μg/mL Sc、Ge、Y、In、Tb 和 Bi的混合儲備液，用1%HNO3溶液稀釋為1．0 μg/mL的內(nèi)標(biāo)液。

將10 ng/mL Li、Y、Ce、Ti和 Co 的混合儲備液，用1%HNO3溶液稀釋為1 ng/mL的質(zhì)譜調(diào)諧液。

2．2 ICP-MS儀器實(shí)驗(yàn)條件

儀器真空度達(dá)到較佳狀態(tài)時(shí)點(diǎn)火，穩(wěn)定20 min，調(diào)諧液調(diào)節(jié)各項(xiàng)指標(biāo)，使儀器靈敏度、氧化物、雙電荷、分辨率等指標(biāo)達(dá)到檢測要求，用Chemstation工作站編輯檢測方法，編制干擾校正方程，選擇合適的元素同位素、內(nèi)標(biāo)元素，測定P/A因子(Pulse/Analogue，脈沖計(jì)數(shù)和模擬計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)換因子)。ICP-MS實(shí)驗(yàn)條件:射頻功率1 350 W，采樣深度8．5 mm，等離子氣 15 L/min，輔助氣 0．0 L/min，載氣 1．14 L/min，霧化室冷卻溫度(S/C:Spray Chamber cooling temperature)1℃，樣品提升速度0．4 mL/min，蠕動泵0．1 r/min，霧化器 Barbington，采樣錐為鎳錐 0．8 mm，截取錐為鎳錐 0．4 mm，采樣模式 Spectrum，點(diǎn)數(shù)/質(zhì)量1，重復(fù)次數(shù)3。

2．3 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線制定與數(shù)據(jù)處理

測定配制好的系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液，以各元素的CPS(counts per second)計(jì)數(shù)量為縱坐標(biāo)、濃度為橫坐標(biāo)，Chemstation繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，計(jì)算空白液、樣品液和有證參考物質(zhì)溶液中要求檢測元素的濃度。檢出限、精密度、回收率計(jì)算依據(jù)文獻(xiàn)方法［4-5］計(jì)算。胰腺提取物中金屬元素間平均值、相對誤差用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。含平行樣的批號，結(jié)果取其平均值。

2．4 檢出限、定量限測定

取消解后硝酸空白溶液20份，測定金屬元素含量，依2005版中國藥典［4］及食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法(理化部分)注解［5］，計(jì)算檢出限與定量限。結(jié)果見表1。檢測元素檢出限低，方法靈敏，各元素相關(guān)系數(shù)均大于0．999 0，符合分析要求。

表1 方法檢出限與線性范圍Tab．1 Detection limit and linear range of the method

2．5 回收率測定

取胰腺提取物(批號:20100801)約0．2 g，9份，精密稱定，分別加入多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，使其在消化定容10 mL后的溶液中加入高、中、低3個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，依法消解定容，測定含量，計(jì)算回收率。結(jié)果見表2。低、中、高3種濃度溶液，回收率分別在88．0% ～ 107．0%、92．2% ～ 107．8%、90．3% ～100．9% ，達(dá)到分析要求［6］。

2．6 精密度測定

取2．5項(xiàng)下的溶液，依法重復(fù)測定3次，計(jì)算方法精密度。結(jié)果見表3。加標(biāo)低、中、高濃度RSD最大值分別為5．54%，4．03%和3．06%，方法精密度較好，適合分析。

2．7 分析方法驗(yàn)證

同時(shí)消解全血參考物質(zhì)3份，依法測定，計(jì)算平均值與RSD，比對測定平均值與標(biāo)準(zhǔn)參考值，結(jié)合RSD分析所建立的方法準(zhǔn)確性與精確度。結(jié)果見表4。所測元素回收率高，在93．8% ～105．7%，RSD在0．28% ～2．43%，符合分析技術(shù)要求。

表2 樣品加標(biāo)回收率Tab．2 Recoveries of standard additives

2．8 方法穩(wěn)定性研究

將消化定容好的胰腺提取物(20100802)溶液，24 h內(nèi)測定3次;在第1天、第2周、第3周、第4周分別測定，并計(jì)算平均值與RSD，考察方法穩(wěn)定性。結(jié)果見表5。日內(nèi)與日間 RSD分別為0．76% ～5．43%和 1．17% ～7．01%，檢測結(jié)果誤差小，方法穩(wěn)定。

2．9 樣品測定

根據(jù)建立好的分析方法，測定樣品中各金屬元素含量。結(jié)果見表6。80 mg胰腺提取物中Na、Mg、K、Ca、Mn、Cu、Sb、Ba 批間 RSD 小，均小于 2．13%，Cr、Fe、As、Ag、Cd、Pb 間批間 RSD 較大，在 20．55%～86．60%。

3 討論

ICP-MS分析化學(xué)元素時(shí)，在測定條件下，被測元素的信號一般均受到體系中共存元素或基體元素的抑制或增強(qiáng)，這種現(xiàn)象稱為基體效應(yīng)。消除基體效應(yīng)的常用方法包括儀器條件最優(yōu)化、合適的內(nèi)標(biāo)元素選擇、標(biāo)準(zhǔn)和樣品溶液的基體匹配、稀釋等。本研究通過采用有證參考物質(zhì)(全血)和回收率試驗(yàn)驗(yàn)證檢測方法的準(zhǔn)確度和精密度，結(jié)果符合分析要求。

表3 方法精密度試驗(yàn)結(jié)果(n=3)Tab．3 Accuracy of the method(n=3)

表4 有證參考物質(zhì)分析結(jié)果(n=3)Tab．4 Analysis results of certified reference materials(n=3)

表5 方法穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果Tab．5 Stability of method

表6 80 mg胰腺肽中常見金屬元素含量Tab．6 Contents of elements in 80 mg pancreatic extracts

本文建立胰腺提取物中常見人體微量元素和重金屬元素分析方法，為胰腺提取物質(zhì)量控制做了方法研究。3批胰腺提取物中，常見微量元素鐵和多種重金屬元素批間RSD較大，因此，應(yīng)對生產(chǎn)過程中原料來源、濃縮技術(shù)、水的來源及水質(zhì)量控制、器械污染等多種環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。

《中國藥典》自2000年版起在附錄中增訂滲透壓摩爾濃度測定法，并明確規(guī)定靜脈輸液、營養(yǎng)液、電解質(zhì)或滲透利尿藥(如甘露醇注射液)等制劑，應(yīng)在標(biāo)簽中標(biāo)明其滲透壓摩爾濃度，國外藥典也收載此項(xiàng)［7］。本研究進(jìn)一步提示，在藥品研發(fā)、審評、生產(chǎn)、臨床應(yīng)用過程中，應(yīng)積極考慮藥品中微量元素對滲透壓的影響及重金屬元素對人體安全性的影響。

［1］ Hardt P D，Hauenschild A，Nalop J，et al．High prevalence of exocrine pancreatic insufficiency in diabetes mellitus．A multicenter study screening fecal elastase 1 concentrations in 1，021 diabetic patients［J］．Pancreatology，2003，3:395-402．

［2］ M?ssner J，Wresky H P，Kestel W，et al．Influence of treatment with pancreatic extracts on pancreatic enzyme section［J］．Gut，1989，30:1143-1149．

［3］ 中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會．食品中總汞及有機(jī)汞的測定［M］//食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法:理化部分(一)．北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004:129-133．

［4］ 中國藥典［S］．二部．2005:附錄172-附錄173．

［5］ 王竹天．檢驗(yàn)方法中技術(shù)參數(shù)和數(shù)據(jù)處理［M］//食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法:理化部分注解(上)．北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008:4-7．

［6］ 全國認(rèn)證認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會．檢驗(yàn)方法確認(rèn)的技術(shù)要求［M］//實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范(食品理化檢測)理解與實(shí)施．北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009:328-330．

［7］ 王 波，李 斌，孫吉令．六種靜脈輸液品種滲透壓摩爾濃度考察結(jié)果分析［J］．中國藥品標(biāo)準(zhǔn)，2010，11(5):351-354．

Study on common metal elements in pancreatic extracts by inductively coupled plasma mass spectrometry

HU Jun-gao1，LIANG Xu-xia1，LIU Rui1，WU Le-yuan2，CHEN Run-qun2，XU Ke2
(1．Center for Disease Control and Prevention of Guangdong Province，Guangzhou 510300，China;2．Therapeutic Center of Hepatopathy of PLA，No．458 Hospital of PLA，Guangzhou 510602，China)

Purpose To set up detecting method of metal elements in pancreatic extracts by inductively coupled plasma mass spectrometry(ICP-MS)，we analysed contents of 15 common metal elements in three lots of pancreatic extracts．Methods Three lots of 80 mg Pancreatic Extracts were randomly sampled and weighed individually into 0．2 g．The weighed samples were digested by microwave digest，and 10 mL constant volume solution were prepared．Based on internal standard method，the method for analyzing samples was set up．Common metal elements in digested sample solutions were analysed by ICP-MS．Results The instrument parameters were as follows:RF power 1 350 W，Barbington atomizer，carrier gas flow rate 1．4 mL/min，sampling depth 8．5 mm，Spectrum acquisition mode and sample lifting speed 0．4 r/min．The linear correlative coefficients for the common elements were higher than 0．999 0．The accuracy，precision and stability of the method were detected，all of which conformed to the analysis standard．Lot RSDs of Na，Mg，K，Ca，Mn，Cu，Sb，Ba in three lots of 80 mg pancreatic extracts were all smaller than 2．13%，Lot RSD of Cr，F(xiàn)e，As，Ag，Pa in three lots of 80 mg pancreatic extracts were among 20．55%-86．60%．Conclusion Except Fe，contents of essential elements in pancreatic extracts were stable．Contents of Fe and several heavy metal elements were unstable．

pancreatic extracts;inductively coupled plasma mass spectrometry;metal elements;assay

TQ460．72

A

1005-1678(2012)06-0814-05

2011-12-13

胡軍高，男，副主任藥師，E-mail:cphhu@sina．com。