電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)法測定蒙脫石散中的三氧化二鋁、氧化鎂

黃 蕊,孫啟泉,傅風華,許 卉,薛云麗

(1.煙臺大學(xué)藥學(xué)院,山東 煙臺 264005;2.綠葉制藥集團有限公司,山東 煙臺 264000)

蒙脫石散是一種具有胃黏膜保護作用的非處方藥,副作用小,安全性好,其主要藥效組分是天然礦物藥蒙脫石.蒙脫石的理論結(jié)構(gòu)式是(0.5Ca,Na)0.7(Al,Mg,Fe)4(Si,Al)8O20(OH)4.nH2O[1],因其特殊的晶體結(jié)構(gòu)[2]而具有電負性、吸附性、陽離子交換性、親水膨脹性等特性[3]．蒙脫石作為止瀉劑進入人體胃腸道后,本身并沒有殺菌作用[4],在消化道黏膜上可形成一層保護性覆蓋膜,對消化道內(nèi)的一些病毒、病菌及毒素產(chǎn)生較強的選擇性吸附作用[5],因此蒙脫石含量的高低直接影響制劑吸附能力[5],對蒙脫石散的療效具有重要影響．據(jù)文獻報道蒙脫石的吸附能力主要來源于三氧化二鋁和二氧化硅[6],而且ICP-MS測定蒙脫石散中的三氧化二鋁和氧化鎂鮮有文獻報道,因此用ICP-MS測定蒙脫石散中的三氧化二鋁和氧化鎂具有重要意義．

測定鋁、鎂含量的方法有很多,如原子吸收光譜法(AAS)、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)等．AAS的檢出限高,但是每次只能測1種元素,應(yīng)用效率較低[7],ICP-AES測定過程中所需樣品量大[8],而且靈敏度低．而ICP-MS法操作簡單、檢測速度快、結(jié)果準確[9-10],可同時測定多個元素,在各行業(yè)越來越被推廣使用．

對蒙脫石散中的三氧化二鋁和氧化鎂進行研究,發(fā)現(xiàn)中國藥典采用EDTA容量法測定蒙脫石散中三氧化二鋁含量的方法不夠?qū)賉11-13],而且分析速度慢.為此,建立采用樣品中加偏硼酸鋰在馬弗爐中熔融[14],用ICP-MS測定蒙脫石散中三氧化二鋁和氧化鎂的含量的方法,并與中國藥典中的EDTA容量法測定的三氧化鋁含量進行對比,結(jié)果表明該方法操作簡便,結(jié)果準確,專屬性更強,為更加合理地評控蒙脫石散的質(zhì)量提供參考[15],也可作為選擇原料藥蒙脫石質(zhì)量檢測標準之一．

1 儀器與試藥

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICAPQ,賽默飛世爾科技);電子分析天平(CPA224S,北京賽多利斯天平有限公司);馬弗爐(TSX1400,西尼特(北京)科技有限公司);磁力加熱攪拌器(78-1,江蘇正基儀器有限公司)．

蒙脫石散(山東綠葉制藥有限公司,批號:20180402、20180403、20180404、20160702、20170728、20170836);鋁(100 μg/mL,GBW(E)080179)、鎂(100 μg/mL,GBW(E)080132)標準溶液均來自核工業(yè)北京化工冶金研究院;鹽酸(優(yōu)級純,德國默克公司,20364618550);硝酸(分析純,蘇州晶瑞化學(xué)股份有限公司,171220066);偏硼酸鋰(分析純,ACROS,A0367230)．

2 方法與結(jié)果

2.1 ICP-MS儀器測定條件

ICP-MS主要工作參數(shù):冷卻氣體積流量14 L/min,霧化氣體積流量1.03 L/min,輔助氣體積流量0.8 L/min,采樣深度5.0 mm,蠕動泵速度40.0 r/min．每次開機根據(jù)Thermo專用調(diào)諧液調(diào)諧,自動配置儀器參數(shù),調(diào)諧后完成性能報告．

2.2 溶液制備

2.2.1 稀釋劑的制備 取20 mL硝酸、5 mL鹽酸,置1 000 mL的量瓶中,緩慢加入去離子水中,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,即得．

2.2.2 對照品貯備液 分別精密量取鋁(100 μg/mL)、鎂標準溶液(100 μg/mL)各10 mL、置同一個100 mL容量瓶中,用稀釋劑稀釋至刻度,搖勻,即得．(相當于10 000 ng/mL的對照品貯備液)．

2.2.3 稀硝酸溶液(50 mg/mL) 取硝酸54 mL,置1 000 mL的量瓶中,加去離子水稀釋至刻度,混勻,即得．

2.2.4 空白溶液 不加樣品,供試品溶液同法制得．

2.2.5 供試品貯備液 精密稱取本品0.2 g,置25 mL鉑金坩堝中,加0.02 g偏硼酸鋰,緩慢加熱, 然后放入1 000～1 200 ℃馬弗爐中,灼燒15 min,冷卻至室溫,把坩堝放入100 mL燒杯中,加75 mL的稀硝酸,放入聚四氟乙烯的磁力轉(zhuǎn)子,在磁力攪拌器上攪拌并加熱,使殘渣完全溶解．溶液趁熱過濾至200 mL量瓶中,熱水沖洗3遍燒杯與坩堝,沖洗液也過濾至200 mL量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,即得．

2.2.6 供溶液 精密量取供試品貯備液5 mL,置50 mL的量瓶,用水稀釋至刻度,精密量取其0.8 mL溶液置50 mL量瓶,用稀釋劑稀釋至刻度,搖勻,即得．

2.3 線性試驗

精密量取對照品貯備液(10 000 ng/mL)各0、0.25、0.5、0.75、1.0 mL,分別置50 mL量瓶中,用稀釋劑稀釋至刻度,混勻,成為0、50、100、150、200 ng/mL系列標準溶液,以各溶液中元素的質(zhì)量濃度(ng/mL)作橫坐標及其響應(yīng)值(cps)為縱坐標進行線性回歸,由儀器自動繪制標準曲線[16],結(jié)果見表1所示,鋁、鎂在0 ～ 200 ng/mL范圍內(nèi),r均大于0.99,呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系．

表1 鋁、鎂標準曲線結(jié)果

2.4 檢測限和定量限

依據(jù)“2.3”的標準曲線,連續(xù)測定空白溶液11次, 分別以3倍標準偏差除以鋁或鎂標準曲線的斜率,計算出鋁、鎂的檢測限分別為1.502 2 ng/mL和0.670 4 ng/mL,分別以10倍標準偏差除以鋁或鎂標準曲線的斜率,計算得鋁、鎂的定量限分別為4.552 1 ng/mL和2.031 5 ng/mL．

2.5 重復(fù)性試驗

按照“2.2.5”和“2.2.6”制備供試品溶液6份(編號1、2、3、4、5、6),依據(jù)上述測試條件,測定空白溶液和6份供試品溶液,計算出三氧化二鋁和氧化鎂的含量及其RSD,如表2所示,空白溶液中鋁、鎂濃度分別6.117 3 ng/mL 、0.710 3 ng/mL,三氧化二鋁和氧化鎂含量的RSD分別為3.40%、3.96%,均小于10%,表明該方法重復(fù)性很好．

表2 重復(fù)性試驗結(jié)果

2.6 回收率試驗

取6個鉑金坩堝(編號1、2、3、4、5、6),分別精密加入鋁標準溶液2.5 mL、鎂標準溶液1.2 mL,加熱并蒸干,分別加入空白輔料(無水葡萄糖7.5 g,香草醛0.4 g,糖精鈉0.7 g,混勻)50 mg,按照“2.2.5”項制備供試品貯備液,分別量取供試品貯備液1 mL,置10 mL量瓶中,用稀釋劑稀釋至刻度,搖勻,即得供試品溶液．按上述儀器測定參數(shù)測定供試品溶液中鋁、鎂的濃度并計算回收率,如表3所示,鋁、鎂平均回收率均在70%～150%范圍內(nèi),表明方法回收率良好,符合分析要求．

表3 回收率結(jié)果

2.7 樣品測定

取6批自制蒙脫石散,分別按“2.2.5”項處理樣品,按上述儀器測定參數(shù)測定其三氧化二鋁、氧化鎂含量,結(jié)果見表4所示,同時采用中國藥典中的EDTA容量法測定這6批自制蒙脫石散的三氧化二鋁含量．

3 討 論

在考察回收率時,由于此蒙脫石散的原料藥蒙脫石具有吸附性,在試驗的過程中會吸附加入的鋁、鎂標準元素,不好回收,容易導(dǎo)致結(jié)果誤判,因此實驗中選擇在輔料中加鋁、鎂標準物質(zhì)檢測．

在樣品前處理時,采用中國藥典測定蒙脫石散中三氧化二鋁的前處理方法處理樣品,ICP-MS測定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)樣品中含三氧化二鋁為8%左右,遠低于中國藥典標準三氧化鋁標準含量12.0%～25.0%,而偏硼酸鋰熔融法處理樣品測定的結(jié)果比較接近中國藥典標準,因此確定采用偏硼酸鋰熔融法的前處理方法,同時消除了中國藥典中蒙脫石散前處理方法由于操作過程繁瑣造成的損失[17]．

表4結(jié)果顯示2種方法測定不同批次蒙脫石散中三氧化二鋁的RSD均小于5%,表明不同批次之間質(zhì)量差異較小[15],總體質(zhì)量較為穩(wěn)定．另外中國藥典EDTA容量法測出的三氧化二鋁含量明顯高于本研究建立的方法,推測中國藥典EDTA容量法中參與反應(yīng)的不只是鋁離子,還包括鎂離子和其他離子,因此中國藥典EDTA容量法測定三氧化二鋁不夠?qū)伲狙芯坑闷鹚徜嚾廴跇悠?結(jié)合ICP-MS測定三氧化二鋁更加準確可靠,更有說服力,專屬性高,線性范圍良好,檢出限低,精密度好,準確度高,科學(xué)可行,為進一步提高制劑質(zhì)量提供新思路[16],對更加合理的評控蒙脫石散的質(zhì)量具有參考價值．

表4 分別采用ICP-MS法和EDTA容量法測定蒙脫石散中的三氧化二鋁