ICP-MS法測定金屬包裝眼用制劑中鉛、鋁、鎳等6種金屬殘留

張 婷,武 蕊,朱玉婷,黃牧坤

三二○一醫(yī)院藥學(xué)部,漢中 723000

眼用制劑系由原料藥物與適宜基質(zhì)均勻混合制成的溶液型或混懸型膏狀的無菌眼用制劑[1-3]。與滴眼劑相比,眼用制劑具有療效持久、能減輕眼瞼對眼球摩擦等特點(diǎn),也可用于對水不穩(wěn)定的藥物,如某些抗生素不能制成滴眼劑,但可制成眼用制劑[4-7]。臨床常見的眼用制劑有紅霉素眼膏、氯霉素眼膏、醋酸潑尼松眼膏等。隨著電腦、手機(jī)等電子產(chǎn)品的廣泛使用以及工作節(jié)奏的加快,大部分人用眼過度,眼部疾病已成為一種常見病,眼用制劑的臨床使用越來越多[8-12]。眼用制劑在生產(chǎn)、加工、包裝過程中會接觸大量金屬設(shè)備、設(shè)施,為保障廣大患者的用藥安全,加強(qiáng)對眼用制劑中金屬含量的監(jiān)測,具有重要意義[13-21]。

2020年版《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)規(guī)定,眼用制劑需檢查金屬性異物,即眼用制劑通過放大一定倍數(shù),檢查大小在50 μm以上的金屬性異物的數(shù)量,以判定產(chǎn)品合格與否[22];為更好地控制眼用制劑中金屬的殘留量,實(shí)驗(yàn)建立采用微波消解消化眼用制劑樣品同時檢測鉛(Pb)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鎘(Cd)、錳(Mn)的ICP-MS法,以期更好地控制眼用制劑的質(zhì)量。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Thermo I-CAP Q型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)(賽默飛世爾科技有限公司);iMD 24型微波消解儀(睿科集團(tuán)股份有限公司);GST 25-20M型趕酸儀(天津市萊玻特瑞儀器設(shè)備有限公司);FA1204B型電子天平(上海越平科學(xué)儀器有限公司);Milli-q academic型超純水系統(tǒng)(美國密理博科技有限公司)。

1.2 試藥

Pb[GBW(E)081577)]、Al[GBW(E)081594]、Ni[GBW(E)080128]、Cr[GBW(E)081584]、Cd[GBW(E)080119]和Mn[GBW(E)080263]單元素對照品溶液,質(zhì)量濃度均為1 000 mg·L-1,均購自國家鋼鐵材料測試中心;鉍(Bi)、鍺(Ge)、銦(In)、銠(Rh)、鈧(Sc)、鋱(Tb)、釔(Y)混合對照品溶液(質(zhì)量濃度為10.0 μg·mL-1,編號GSB04-2826-2011),購自國家鋼鐵材料測試中心;濃硝酸、H2O2、異丙醇均為分析純,均購自中國醫(yī)藥集團(tuán)有限公司;實(shí)驗(yàn)用水為超純水;其他試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 分析條件

用調(diào)諧液分別自動調(diào)諧儀器矩管位置、靈敏度、氧化物等各項(xiàng)指標(biāo),使其達(dá)到最優(yōu)條件。質(zhì)譜參數(shù)見表1。

表1 質(zhì)譜參數(shù)

2.2 溶液配制

2.2.1對照品儲備溶液的配制 取Pb、Al、Ni、Cr、Cd、Mn單元素對照品溶液,各取2.0 mL,精密量取,置于200 mL量瓶中,加體積分?jǐn)?shù)為3%的硝酸溶液定容;再精密吸取上述溶液1.0 mL,置于100 mL量瓶中,加體積分?jǐn)?shù)為3%的硝酸溶液定容(各元素的質(zhì)量濃度均為100 μg·L-1),即得。

2.2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液的配制 分別精密吸取2.2.1項(xiàng)下對照品儲備溶液一定量,配制含各元素質(zhì)量濃度依次為0.01、0.05、0.1、0.5、1.0、5.0 μg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液,分別置于50 mL量瓶中,加體積分?jǐn)?shù)為3%的硝酸溶液定容,即得。

2.2.3樣品溶液的配制 取眼用制劑樣品,擠出混勻,精密稱定0.2 g,置于聚四氟乙烯微波消解罐中,加濃硝酸6 mL,再加H2O24 mL,混勻,浸泡過夜,旋緊內(nèi)蓋,置于微波消解儀中進(jìn)行消解,將消解液轉(zhuǎn)移至50 mL量瓶中,加體積分?jǐn)?shù)為3%的硝酸溶液定容,上機(jī)分析,即得;同法制備空白溶液。微波消解程序見表2。

表2 微波消解程序

2.3 線性關(guān)系考察與檢出限

分別精密吸取2.2.1項(xiàng)下對照品儲備溶液適量,配制含各元素質(zhì)量濃度依次為0.01、0.05、0.1、0.5、1.0、5.0 μg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液,分別置于50 mL量瓶中,加體積分?jǐn)?shù)為3%的硝酸溶液定容,按既定條件進(jìn)樣分析,以待測元素響應(yīng)值為縱坐標(biāo)(y)、質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(x)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到各元素的線性方程和相關(guān)系數(shù);檢出限按IUPAC(國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會International Union of Pure and Applied Chemistry)的規(guī)定,連續(xù)測定空白溶液11次,按照11次空白值標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果見表3。

表3 線性關(guān)系考察結(jié)果

2.4 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)

取眼用制劑樣品(批號180711),擠出混勻,精密稱定0.2 g,置于聚四氟乙烯微波消解罐中,精密加入2.2.1項(xiàng)下對照品儲備溶液適量,后續(xù)按照2.2.3項(xiàng)下樣品溶液進(jìn)行處理,得樣品加標(biāo)溶液,按照既定條件進(jìn)樣分析,計(jì)算加標(biāo)回收率。結(jié)果見表4。

表4 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.5 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)

取眼用制劑同一批樣品,擠出混勻,精密稱定0.2 g,共取6份,分別置于聚四氟乙烯微波消解罐中,分別精密加入2.2.1項(xiàng)下對照品儲備溶液適量,后續(xù)按照2.2.3項(xiàng)下樣品溶液進(jìn)行處理,得樣品6份重復(fù)性溶液,按照2.1項(xiàng)下條件進(jìn)樣分析,以6次檢測結(jié)果計(jì)算重復(fù)性RSD值。計(jì)算得Pb、Al、Ni、Cr、Cd、Mn的重復(fù)性RSD值分別為3.2%、4.8%、2.3%、3.2%、2.9%、3.9%,表明該方法的重復(fù)性良好。

2.6 精密度實(shí)驗(yàn)

取2.2.2項(xiàng)下標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液最低點(diǎn),即質(zhì)量濃度為0.1 μg·L-1的對照品溶液,按既定條件連續(xù)6次進(jìn)樣分析,得各元素的響應(yīng)值,計(jì)算各元素響應(yīng)值的RSD值。計(jì)算得Pb、Al、Ni、Cr、Cd、Mn精密度的RSD值分別為1.1%、2.3%、0.9%、1.8%、1.0%、2.1%,表明儀器的精密度良好。

2.7 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

取2.5項(xiàng)下加標(biāo)溶液任意1份,室溫下放置0、2、4、8、12、24 h,每個時間點(diǎn)按照2.1項(xiàng)下條件進(jìn)樣分析,得各元素的響應(yīng)值,計(jì)算各元素響應(yīng)值的RSD值。計(jì)算得Pb、Al、Ni、Cr、Cd、Mn響應(yīng)值的RSD值分別為2.0%、2.7%、1.6%、2.5%、2.1%、1.9%,表明溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.8 方法應(yīng)用實(shí)例

取市售眼用制劑樣品(紅霉素批號分別為180711、180809、181121;醋酸潑尼松眼膏批號分別為190211、180603、181215),按照2.2.3項(xiàng)下的方法進(jìn)行處理,按照2.1項(xiàng)下條件進(jìn)樣分析。結(jié)果見表5。

表5 樣品檢測結(jié)果

3 討論

3.1 待測元素的確定

市場上眼用制劑的類型較多,包裝材料有鋁制、聚乙烯材質(zhì)等,尤其是鋁制包裝材料,Al在儲存的過程中,可能被眼用制劑的基質(zhì)溶出;眼用制劑在加工過程中,會用到不銹鋼材質(zhì)的設(shè)備,如反應(yīng)釜、烘干設(shè)備等。另外,人用藥物注冊技術(shù)要求國際協(xié)調(diào)會議將Cd、Pb定義為一類金屬元素。因此,實(shí)驗(yàn)確定待測元素為包裝材料及不銹鋼材質(zhì)設(shè)備中常用到的Pb、Al、Ni、Cr、Cd、Mn等金屬元素。

3.2 消解酸體系的確定

眼用制劑基質(zhì)種類較復(fù)雜,尤其是脂溶性基質(zhì),如果用濃硝酸消解,則消解效果一般,部分樣品消解完畢后,仍有油漬漂浮在消解液上層,因此需要加入另外一種氧化劑以提高消解效果。高氯酸作為強(qiáng)氧化劑在密閉環(huán)境中不穩(wěn)定,存在爆炸的危險。實(shí)驗(yàn)選擇加入H2O2提高消解效果,通過調(diào)節(jié)HNO3與H2O2的比例,考察消解效果。實(shí)驗(yàn)分別考察HNO3與H2O2比例為1∶1、2∶1和3∶2時的消解效果,結(jié)果顯示,HNO3與H2O2的體積比為3∶2時的消解效果最好。因此,實(shí)驗(yàn)選擇HNO3與H2O2的比例為3∶2的消解酸體系。

3.3 質(zhì)譜干擾消除

眼用制劑樣品基質(zhì)的變化,對某些待測元素的分析信號也會產(chǎn)生抑制或增強(qiáng)的作用。電感耦合等離子體質(zhì)譜儀具有良好的選擇性,但在分析檢測的過程中信號響應(yīng)會隨著環(huán)境、時間的變化而發(fā)生變化。以上2種干擾因素,采用內(nèi)標(biāo)法可以有效消除,即在進(jìn)樣的過程中在線加入內(nèi)標(biāo)元素,通過內(nèi)標(biāo)元素的校正,消除上述2種干擾因素的影響。結(jié)果表明,與外標(biāo)法相比,采用內(nèi)標(biāo)法具有更高的準(zhǔn)確度。

實(shí)驗(yàn)建立了同時檢測眼用制劑中Pb、Al、Ni、Cr、Cd、Mn金屬殘留的電感耦合等離子體質(zhì)譜法。該方法具有簡便快速、靈敏度高、檢測結(jié)果準(zhǔn)確、可靠等優(yōu)點(diǎn),適用于眼用制劑中多種金屬元素殘留的測定,為國家標(biāo)準(zhǔn)的制定提供技術(shù)參考。