電感耦合等離子體－質譜法測定生脈注射液中14種元素含量

黃小琴，錢保勇

（江蘇省泰州市食品藥品檢驗所，江蘇 泰州 225300）

以鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)、銅(Cu)為代表的重金屬及有害元素是中藥最主要的外源性污染物之一，鉛中毒可嚴重影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)，As及Cd有明確的致癌、致畸、致突變作用。中藥注射劑直接進入體液，風險更大，2015年版《中國藥典（四部）》明確規(guī)定了其 Pb，Cd，As，Cu殘留量的限度要求[1]。此外，營養(yǎng)化學、毒物學和環(huán)境污染研究中公認 Pb、Cd、銻(Sb)、鉻(Cr)等對生物和人體有害，其他元素雖然有一些為人體必需的微量元素，但當其蓄積一定量或價態(tài)改變時對人體亦有毒害作用。本研究中根據(jù)2015年版《中國藥典》收載的 Pb，Cd，As，Cu 電感耦合等離子體 －質譜（ICPMS）測定法進行探索性研究，建立了ICP－MS法以測定生脈注射液中的硼（B）、Cd、Cu、鎳（Ni）、鈀（Ba）、Cr、錳（Mn）、As、鋁（Al）、Pb、硒（Se）、鉬（Mo）、Sn、銻（Sb）14種元素的含量，應用于其質量控制，對重金屬及有害元素殘留進行檢測，為國家藥品風險監(jiān)控提供技術參數(shù)[2－14]。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

iCAP－Q電感耦合等離子體質譜儀（美國熱電公司）；Mars微波消解儀（美國CEM公司）。

1.2 試藥

單元素標準溶液（B，批號為 16032，質量濃度為100 μg ／mL），多元素標準溶液（Cd，Cu，Ni，Ba，Cr，Mn，As，批號為 15111，質量濃度為 50 μg ／mL；Al，Pb，Se，批號為 15111，質量濃度為 100 μg ／mL），單元素標準溶液[Mo(批號為 14113)，Sn(批號為 16071)，Sb(批號為16022)，質量濃度均為 100 μg ／mL]，內(nèi)標單元素標準溶液[鍺(Ge)，批號為 1091865，質量濃度為 1 000 μg ／mL，銦(In)，批號為 13051，鉍(Bi)，批號為 16031，質量濃度均為100 μg／mL]，均由中國計量科學研究院提供；65%濃硝酸（優(yōu)級純，德國 Merk公司，批號為 UN2031）；Milli－Q超純水系統(tǒng)（美國Millipore公司）；生脈注射液（江蘇蘇中藥業(yè)集團股份有限公司，國藥準字Z32021056，批號分別為 17030908，17031322，17031701，17031702，規(guī)格為 每支 20 mL）。

2 方法與結果

2.1 ICP－MS儀器工作條件及測定方法

射頻（RF）入射功率：1.55 kW；采樣深度：5 mm；冷卻氣流量：14 L ／min；輔助氣流量：0.8 L ／min；載氣流量：0.9 L ／min；數(shù)據(jù)采集重復次數(shù)：3 次。采用在線內(nèi)標法，用三通管將供試品溶液與混合內(nèi)標溶液混合后進入ICP － MS 儀。測定時 B，Cu，Ni，Cr，Mn，As，Al，Se 以 Ge作為內(nèi)標；Mo，Cd，Ba，Sn，Sb 以 In 作為內(nèi)標；Pb 以 Bi作為內(nèi)標。分別對系列混合標準溶液、空白溶液及供試品溶液進行分析，采用標準曲線法定量。

2.2 溶液制備

標準貯備液：精密量取B單元素標準溶液（100μg／mL）1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸溶液稀釋至刻度，即得 B 元素標準貯備液（1 μg／mL）。精密量取 Cd等多元素標準溶液2 mL，精密量取Mo，Sn，Sb的單元素標準溶液（100 μg／mL）各 1 mL，置同一 100 mL 容量瓶中，用2%硝酸溶液稀釋至刻度，即得多元素標準貯備液（1 μg ／mL）。

系列混合標準溶液：分別精密量取Cd等多元素的標準貯備液（1 μg／mL）5 mL 置 50 mL 容量瓶中，用 2%硝酸溶液稀釋至刻度，得混合標準溶液（100 ng／mL）。精密量取混合標準溶液（100 ng／mL）適量，用2%硝酸溶液配制成含各元素標準溶液。

混合內(nèi)標溶液：分別精密量取 Ge（1 000 μg／mL），In，Bi（100 μg ／mL）的單元素標準溶液適量，用 2% 硝酸溶液稀釋至刻度，配制成質量濃度為50 ng／mL的混合溶液。

樣品預處理：精密量取生脈注射液2 mL，置微波消解罐中，加硝酸5 mL，密閉并消解。消解采用程序升溫，20℃升溫至120℃，保持5 min；再升溫至150℃，保持5 min；再升溫至180℃，保持20 min。消解完全后，冷卻至低于60℃，然后取出消解罐，放冷，將消解后的溶液定量轉移至50 mL的聚丙烯材料的容量瓶中，再用少量水洗滌消解罐5次，合并至容量瓶中，用水稀釋至刻度，即得供試品溶液。同法不加生脈注射液制得空白溶液。

2.3 方法學考察

線性關系考察：取系列混合標準溶液，按2.1項下條件進樣測定，儀器的內(nèi)標進樣管在儀器分析過程中始終插入混合內(nèi)標溶液中，依次將樣品管插入各個濃度的混合標準溶液中進行測定，以各元素與內(nèi)標測量值的比值（Y）為縱坐標、相應質量濃度（X，ng／mL）為橫坐標，分別繪制測定不同劑型樣品時的隨行標準曲線。結果各單元素標準溶液線性關系良好，詳見表1。

精密度試驗：取標準曲線第4點混合標準溶液（10ng／mL），連續(xù)進樣6次，分別以各元素測量值計算 RSD。結果的 RSD均小于3%(n＝6)，表明儀器精密度良好。

表1 線性關系考察結果

穩(wěn)定性試驗：取供試品溶液，在2 h內(nèi)等時間間隔連續(xù)測定10次，以各元素測量值計算 RSD。結果的RSD＜5%(n＝10)，表明供試品溶液在2 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

加樣回收試驗：分別精密吸取已知含量的6份生脈注射液（批號為17030908）2 mL，置微波消解罐，精密加入 B 元素標準貯備液（1 μg／mL）0.1 mL 及多元素標準貯備液（100，200 ng ／mL）0.5 mL，按樣品預處理項下方法處理，定容至50 mL，制得供試品溶液，測定含量并計算加樣回收率。結果各元素在不同劑型中的回收率為86.5% ～ 109.2%，詳見表 2。

表2 14種元素的加樣回收試驗結果（n＝6）

重復性試驗：因樣品中部分元素含量低于檢出限，故方法重復性用回收率及 RSD表示。結果見表2，表明該方法準確性和重復性均良好。

檢出限和定量限確定：在本試驗條件下，重復測定空白溶液10次，各元素信號響應的3倍標準偏差對應的元素濃度即為檢出限；根據(jù)各元素信號響應的10倍標準偏差對應的元素濃度，考慮樣品取樣量和稀釋倍數(shù)，計算定量限。結果見表3。

2.4 樣品含量測定

分別取生脈注射液適量，按2.2項下方法制備供試品溶液，按2.1項下方法測定，由內(nèi)標校正的標準曲線法計算含量。結果見表4?？梢姡?批生脈注射液中Ni，B，Ba的含量均較高，其余元素含量較低。

表3 14種元素檢出限和定量限測定結果（ng／mL）

表4 樣品含量測定結果（ g／mL）

3 討論

生脈注射液為澄清液體，比較了2%硝酸直接稀釋和微波消解2種方法，在加樣回收試驗中發(fā)現(xiàn)，前者溶液會析出大量沉淀，影響測定結果的準確度，故舍棄該方法；采用后者，樣品經(jīng)微波消解后溶液澄清。本研究中也進行了其他中藥注射液的重金屬及微量元素的測定，認為探索方法時應結合中藥注射液自身特性，如一些中藥注射液易溶于酸或水，可采用直接稀釋的方法；對于基質復雜、遇酸會產(chǎn)生沉淀或在水中溶解度低的樣品，則應選用適當?shù)南夥椒ㄒ匀コ|的干擾。

目前，國內(nèi)外對玻璃包裝容器注射液中遷移元素的研究報道較少。在注射劑中，玻璃可與藥液發(fā)生化學反應。常見反應有：某些藥物對酸、堿、金屬離子等敏感，如果玻璃中的金屬離子遷移進入藥液，可催化藥物成分產(chǎn)生催化降解作用，導致溶液顏色加深，產(chǎn)生沉淀，出現(xiàn)可見異物，藥物降解加快等現(xiàn)象；某些毒性較大的金屬離子或陽離子團遷移進入藥液也會產(chǎn)生潛在的安全性風險。國內(nèi)大多數(shù)小針劑的注射劑均采用低硼硅玻璃管制注射劑瓶作為容器，其質量直接影響藥品質量。酸可能易與低硼硅玻璃發(fā)生元素遷移，造成藥品中B元素含量增加，有對藥品的穩(wěn)定性和安全性造成影響的可能，應加強對低硼硅玻璃注射瓶的質量管理。如玻璃中的成分含有其他雜質時，玻璃的侵蝕加速，形成較深的孔洞。隨著玻璃侵蝕的加劇，在受到外界振動影響時，玻璃侵蝕形成的鋸齒狀薄片容易脫落。美國食品藥物管理局（FDA）也發(fā)布過幾次因藥液和玻璃容器不相容造成的藥品召回事件。因此，國內(nèi)在此類藥品生產(chǎn)和研發(fā)過程中應按相關指導原則，關注藥與包裝容器的相容性問題，生產(chǎn)廠家變更玻璃容器的廠家或規(guī)格時，也要進行前期研究，保證上市產(chǎn)品不會產(chǎn)生金屬離子超標的安全性問題。

本試驗中采用ICP－MS法，建立了同時測定生脈注射液中14種元素的方法，操作簡便快速，結果準確可靠，為中藥制劑的質量評價提供了新的思路。通過對生脈注射液中 Pb，Cd，As，Cu的限度分析，生脈注射劑中的這4種常見重金屬及有害元素殘留基本可控。