離子色譜法同時(shí)測(cè)定復(fù)方電解質(zhì)眼內(nèi)沖洗液中不同陽(yáng)離子含量

張曉明

(吉林大學(xué)珠海學(xué)院 化工與新能源材料學(xué)院，廣東 珠海 519041)

復(fù)方電解質(zhì)眼內(nèi)沖洗液作為青光眼、白內(nèi)障等眼科疾病手術(shù)治療的輔助藥物，主要成分為氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂與氯化鈣等無機(jī)鹽[1-2]，快速、準(zhǔn)確測(cè)定不同陽(yáng)離子含量，對(duì)其質(zhì)量控制意義重大[3-4]。目前該藥物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要采用滴定分析[5]和原子吸收光譜法，但專屬性不強(qiáng)，指示終點(diǎn)顏色變化不敏銳[6]，或操作較為繁瑣，易引入誤差[7]。

離子色譜法是一種新型色譜分析技術(shù)，已被中國(guó)藥典2015版四部收錄[8]，并廣泛應(yīng)用于化工、冶金、食品、環(huán)境等檢測(cè)領(lǐng)域[9-14]。本研究利用離子色譜系統(tǒng)，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量分析該藥物中鈉、鉀、鎂、鈣離子含量，操作簡(jiǎn)便、快速，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，從而可為相關(guān)國(guó)標(biāo)修訂提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

氯化鈉、氯化鉀標(biāo)準(zhǔn)品(中國(guó)食品藥品檢定研究院)；氯化鎂、氯化鈣標(biāo)準(zhǔn)品(USP)；甲烷磺酸，色譜純；復(fù)方電解質(zhì)眼內(nèi)沖洗液(沈陽(yáng)興齊眼藥股份有限公司)；實(shí)驗(yàn)用水為超純水(電阻率>18.2 MΩ·cm)。

ICS-1600型離子色譜儀(配雙柱塞高壓泵、AS自動(dòng)進(jìn)樣器、電導(dǎo)檢測(cè)器、抑制器及Chromeleon 6.80 SR9 色譜工作站)；Ion Pac CG12A保護(hù)柱(4 mm×50 mm，填料為乙基乙烯基苯交聯(lián)55%的二乙烯基苯大孔樹脂，鍵和羧酸-膦酸功能基)；Ion Pac CS12A 陽(yáng)離子交換色譜柱(4 mm×250 mm，填料為乙基乙烯基苯交聯(lián)55%的二乙烯基苯大孔樹脂，鍵和羧酸-膦酸功能基)；ULUP-IV型超純水器；KQ-500VDE臺(tái)式三頻數(shù)控超聲波清洗器；MS105分析天平。

1.2 色譜條件

25 μL樣品溶液進(jìn)樣后隨20 mmol/L甲烷磺酸淋洗液，以1.0 mL/min流速依次經(jīng)柱溫30 ℃的Ion Pac CG12A保護(hù)柱和Ion Pac CS12A 陽(yáng)離子交換色譜柱后，通過抑制器(抑制電流60 mA)抑制背景電導(dǎo)，利用電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)。

1.3 溶液配制

1.3.1 系統(tǒng)適用性溶液 精密稱取105 ℃干燥恒重的氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂和氯化鈣標(biāo)準(zhǔn)品，加水配制成每1 mL含有71.6 μg鈉離子、7.8 μg鉀離子、1.13 μg鎂離子與2.6 μg鈣離子的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液，避光冷藏保存。現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.3.2 線性溶液 以系統(tǒng)適用性溶液中各陽(yáng)離子濃度為100%質(zhì)量濃度，分別精密稱取四種標(biāo)準(zhǔn)品，加水配制70%～130%質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，其中鈉離子濃度范圍47.20～93.08 μg/mL，鉀離子濃度范圍5.42～10.14 μg/mL，鎂離子濃度范圍 0.50～0.93 μg/mL，鈣離子濃度范圍1.92～3.56 μg/mL。

1.3.3 實(shí)際樣品溶液 精密移取復(fù)方電解質(zhì)眼內(nèi)沖洗液2 mL至100 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度后，搖勻即得。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

照上述色譜條件，自動(dòng)進(jìn)樣器移取25 μL樣品溶液，經(jīng)0.22 μm水性濾頭過濾，進(jìn)樣至離子色譜儀中，以不同陽(yáng)離子的保留時(shí)間定性。根據(jù)色譜峰峰面積，以標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量分析不同陽(yáng)離子含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜條件選擇

2.1.1 淋洗液濃度選擇 柱溫30 ℃，淋洗液流速1.0 mL/min時(shí)，考察淋洗液濃度對(duì)不同陽(yáng)離子的分離效果，結(jié)果見表1。

表1 不同淋洗液濃度的各陽(yáng)離子色譜峰保留時(shí)間與分離度Table 1 Retention time and resolution of chromatographic peak of four kinds of cations in different eluent concentrations

由表1可知，伴隨淋洗液濃度的增大，各陽(yáng)離子洗脫時(shí)間逐漸縮短，相鄰峰之間分離度不斷變小。另外，色譜柱長(zhǎng)時(shí)間使用環(huán)境pH過低，可能導(dǎo)致其使用壽命減短。因此，綜合考慮檢測(cè)時(shí)間、分離效果及色譜柱使用壽命，本研究選擇甲烷磺酸淋洗液的濃度為20 mmol/L。

2.1.2 淋洗液流速選擇 柱溫30 ℃，甲烷磺酸濃度20 mmol/L時(shí)，考察淋洗液流速對(duì)不同陽(yáng)離子的分離效果，結(jié)果見表2。

表2 不同淋洗液流速下各陽(yáng)離子色譜峰保留時(shí)間與分離度Table 2 Retention time and resolution of chromatographic peak of four kinds of cations in different eluent flows

由表2可知，淋洗液流速越低，相鄰峰之間分離度越好，但色譜峰的保留時(shí)間過長(zhǎng)，峰寬增大且靈敏度降低，而流速過高，則會(huì)造成系統(tǒng)壓力過大，進(jìn)而影響色譜系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，綜合考慮分離效果、檢測(cè)時(shí)間及系統(tǒng)穩(wěn)定性，本研究選擇淋洗液流速為 1.0 mL/min。

2.1.3 色譜柱柱溫選擇 色譜柱柱溫對(duì)目標(biāo)檢測(cè)物的分離效果見表3。

表3 不同柱溫下各陽(yáng)離子色譜峰保留時(shí)間與分離度Table 3 Retention time and resolution of chromatographic peak of four kinds of cations in different column temperatures

由表3可知，升高柱溫，有利于縮短各離子色譜峰的保留時(shí)間，但不利于提高分離選擇性，不能確保定量的準(zhǔn)確性。同時(shí)，考慮長(zhǎng)時(shí)間較高柱溫，可能造成柱內(nèi)填充的擔(dān)體脫落。因此，本研究選擇色譜柱柱溫為30 ℃。

2.2 系統(tǒng)適用性

分別取系統(tǒng)適用性溶液、空白溶劑各25 μL，按照1.2節(jié)色譜條件進(jìn)樣測(cè)定，結(jié)果見圖1。

圖1 系統(tǒng)適用性與空白溶劑離子色譜圖Fig.1 Ion chromatograms of system suitability and blank solutiona.系統(tǒng)適用性溶液；b.空白溶劑1.鈉離子；2.鉀離子；3.鎂離子；4.鈣離子

由圖1可知，各陽(yáng)離子色譜峰峰寬較窄，兩峰之間分離度較好(均>2.0)，15 min保留時(shí)間內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)所有陽(yáng)離子出峰，且空白溶劑對(duì)各陽(yáng)離子的檢測(cè)無干擾，表明本研究選擇的色譜條件對(duì)不同陽(yáng)離子的檢測(cè)適用性較好。

2.3 校準(zhǔn)曲線

分別移取70%～130%質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液各25 μL進(jìn)樣測(cè)定，以4種陽(yáng)離子濃度為橫坐標(biāo)(μg/mL)，峰面積為縱坐標(biāo)作圖，并進(jìn)行線性回歸，得到不同陽(yáng)離子的線性方程，見表4。

表4 不同陽(yáng)離子的線性方程與相關(guān)系數(shù)Table 4 Linear ranges，linear equations，correlation coefficients of different cations

由表4可知，不同陽(yáng)離子在特定的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.4 精密度

選擇不同實(shí)驗(yàn)人員(A、B)在不同時(shí)間下，按照1.2節(jié)離子色譜條件對(duì)同一批次復(fù)方電解質(zhì)眼內(nèi)沖洗液進(jìn)行分析，平行測(cè)定3次，結(jié)果見圖2、表5。

圖2 實(shí)際樣品離子色譜圖Fig.2 Ion chromatograms of drug sample1.鈉離子；2.鉀離子；3.鎂離子；4.鈣離子

表5 精密度測(cè)定結(jié)果 (n=6)Table 5 The results of method precision

由圖2可知，實(shí)際樣品色譜圖基線穩(wěn)定，峰形尖銳，分離效果好。由表5可知，不同實(shí)驗(yàn)人員在不同時(shí)間下測(cè)定結(jié)果較為接近，兩者平均值最大僅相差0.01 mg/mL，RSD均低于1.0%，表明該方法具有較好的中間精密度，可推廣至不同實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用。

2.5 加標(biāo)回收率

實(shí)際樣品溶液中添加80%～120%質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照1.2節(jié)離子色譜條件進(jìn)樣測(cè)定，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算各陽(yáng)離子加標(biāo)回收率，結(jié)果見表6。

由表6可知，三個(gè)不同濃度水平的鈉、鉀、鎂、鈣離子平均回收率均處于99%～102%范圍內(nèi)，表明該方法測(cè)定結(jié)果具有較好的準(zhǔn)確度。

表6回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (n=6)Table 6 Results of recovery test

3 結(jié)論

建立了離子色譜法同時(shí)測(cè)定復(fù)方電解質(zhì)眼內(nèi)沖洗液中鈉、鉀、鎂、鈣陽(yáng)離子含量的分析方法，測(cè)定結(jié)果重復(fù)性好，且準(zhǔn)確度高，同時(shí)操作步驟更加簡(jiǎn)便、分析過程更加快速，可在15 min完成結(jié)果輸出，對(duì)復(fù)方電解質(zhì)眼內(nèi)沖洗液的質(zhì)量控制具有較好的實(shí)用和推廣價(jià)值。