電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定納米銀凝膠中銀的含量

李明春，趙麗艷，馬守棟，曹恩惠（解放軍濟(jì)南軍區(qū)第401醫(yī)院藥劑科，青島市 266071）

銀作為抗菌藥物使用，很早就有記載，特別是含銀藥物，如硝酸銀、磺胺嘧啶銀自20世紀(jì)60年代中期就已在臨床用于治療燒傷，至今仍在使用。燒傷領(lǐng)域幾十年的臨床應(yīng)用實(shí)踐證明了含銀藥物的積極治療作用，也證明了目前使用的劑型有待改進(jìn)，如現(xiàn)有的磺胺嘧啶銀制劑可以引起患者疼痛、加深創(chuàng)面、延長(zhǎng)愈合時(shí)間等，因此，有必要對(duì)其劑型進(jìn)行改造，以進(jìn)一步提高療效、降低毒副作用。納米銀是粒徑達(dá)到納米級(jí)的金屬銀單質(zhì)[1]，其比銀離子具有更穩(wěn)定的理化特性，由于量子效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和具有極大的比表面積，因而具有傳統(tǒng)無(wú)機(jī)抗菌劑無(wú)法比擬的抗菌效果[2]。我院開(kāi)發(fā)的納米銀凝膠是一種可用于燒燙傷、刀傷、槍傷等的抗感染治療的外用凝膠藥物，具有抗菌、促進(jìn)傷口愈合等功效，并且納米銀抗菌效果持久，不產(chǎn)生耐藥性，無(wú)任何刺激性[3]，不僅適用于野戰(zhàn)急救，也適用于后續(xù)治療。但對(duì)納米銀凝膠中的銀含量分析，目前尚未見(jiàn)國(guó)家統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法。對(duì)痕量銀進(jìn)行含量分析的方法有分光光度法[4]、原子吸收光譜法[5]等，但對(duì)納米銀的痕量分析方法少見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICPAES）法是一種元素分析的穩(wěn)定、可靠方法[6]，本研究探討了用該法測(cè)定納米銀凝膠中痕量銀的試驗(yàn)條件，確定了最佳儀器測(cè)定參數(shù)，建立了簡(jiǎn)便易行、分析迅速、精密度和準(zhǔn)確度高的分析方法，效果令人滿意，為納米銀凝膠的質(zhì)量控制提供了科學(xué)依據(jù)。

1 儀器與試藥

DV215CD型電子分析天平（美國(guó)奧豪斯公司）；SX2-2.5-10型箱式電阻爐（龍口市電爐制造廠）；Prodigy xp型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（美國(guó)Leeman Labs公司）。

納米銀凝膠（自制，批號(hào)：20100502、20100603、20100709，銀含量：86.01、67.16、50.59 μg·mL－1，規(guī)格：每管30 g）；銀標(biāo)準(zhǔn)溶液（自制，濃度：1 mg·mL－1）；硝酸（密度約為1.42 g·mL－1，優(yōu)級(jí)純）；其余試劑均為分析純；水為去離子水。

2 方法與結(jié)果

2.1 操作方法

取納米銀凝膠2.5 g，精密稱定，置于大小適宜的瓷坩堝內(nèi)，在電爐上碳化，之后轉(zhuǎn)入箱式電阻爐內(nèi)500℃灰化4 h，冷卻后取出[7]。加硝酸4.0 mL，使灰分溶解，轉(zhuǎn)移至50 mL棕色容量瓶中，并以水洗滌坩堝。合并洗滌液于同一容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，即得供試品溶液。用優(yōu)化的ICP-AES法測(cè)定其中銀的含量。

2.2 分析譜線與觀察高度的選擇

從Prodigy光譜儀譜線庫(kù)中，察看測(cè)定元素的譜線干擾和譜線強(qiáng)度信息。由于無(wú)其他雜質(zhì)元素，只考慮光譜干擾和背景影響確定分析譜線。由于試樣中元素含量較低，故選擇靈敏度高、無(wú)共存元素干擾且強(qiáng)度較大的譜線328.068 nm作為分析譜線。結(jié)果，銀在此分析譜線下靈敏度高、峰值較強(qiáng)；另，本文選用標(biāo)準(zhǔn)溶液，考察了不同觀察高度對(duì)分析信號(hào)的影響，最終選擇觀察高度為15 mm。

2.3 儀器測(cè)量條件優(yōu)化

Prodigy xp型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀采用大面積、程序化固態(tài)檢測(cè)器，色散率大、分辨率高、動(dòng)態(tài)范圍寬，全譜一次曝光，無(wú)需分段曝光讀取。液態(tài)樣品通過(guò)霧化室后，被分解成激發(fā)態(tài)的離子和原子，其發(fā)射出可以檢測(cè)的特征光，從而可以測(cè)量原樣中每種元素的濃度。選擇銀標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)行了曝光積分時(shí)間、輔助氣、射頻（RF）功率、泵速、霧化壓力等的優(yōu)化試驗(yàn)。結(jié)果表明，隨著霧化壓力減小，銀元素的強(qiáng)度增加，霧化壓力過(guò)低后，強(qiáng)度的穩(wěn)定性變差；霧化壓力增大，銀元素強(qiáng)度明顯降低；泵速減小，銀元素強(qiáng)度降低；泵速增加，銀元素強(qiáng)度增加。選取RF功率在950～1 350 W進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果顯示，較低功率時(shí)，銀元素強(qiáng)度降低很多。綜合考慮，ICP-AES最佳工作參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 ICP-AES最佳工作參數(shù)Tab 1 Optimal working condition for ICP-AES

2.4 工作曲線的繪制

根據(jù)待測(cè)樣品銀含量范圍（0.001%～0.01%）制備工作曲線用標(biāo)準(zhǔn)溶液20 μg·mL－1，取該溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL分別置于10 mL棕色容量瓶中，稀釋搖勻后進(jìn)行測(cè)試，以（Y）代表光量子數(shù)，（X）代表濃度，化學(xué)工作站自動(dòng)繪制工作曲線方程為Y＝1.395 5×10－5X－0.053 3（r＝0.999 7）。結(jié)果，銀離子檢測(cè)濃度線性范圍為0～10.0 μg·mL－1。

2.5 檢出限與精密度考察

選擇銀分析譜線（328.068 nm）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，用空白溶液和銀標(biāo)準(zhǔn)溶液平行測(cè)定11次，計(jì)算其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，取3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對(duì)應(yīng)的濃度為銀的檢出限。結(jié)果，測(cè)得銀的檢出限為0.003 μg·mL－1。

精密吸取銀標(biāo)準(zhǔn)溶液，連續(xù)測(cè)定6次，測(cè)定結(jié)果的RSD為0.6%（n＝6），說(shuō)明儀器精密度良好。

2.6 穩(wěn)定性考察

取同一批供試品溶液，于室溫下放置，每隔2 h測(cè)定1次，共6次，銀含量基本不變，RSD＝1.5%（n＝6），表明該溶液在12 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.7 回收率試驗(yàn)

稱取適量不含銀的空白凝膠，分別加入高、中、低3種不同濃度的銀標(biāo)準(zhǔn)溶液，混勻后每種濃度取樣3次，按“2.1”項(xiàng)下方法處理后進(jìn)行檢測(cè)，以測(cè)得量與加入量的比值計(jì)算回收率，結(jié)果平均回收率為95.29%，RSD為2.02%，詳見(jiàn)表2。

表2 回收率試驗(yàn)結(jié)果Tab 2 Results of recovery tests

2.8 樣品含量測(cè)定

取3批樣品，按“2.1”項(xiàng)下方法處理后進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果，3批樣品含量分別為80.95、65.04、49.18 μg·mL－1，分別為標(biāo)示量的94.1%、96.8%和97.2%。

3 討論

凝膠樣品中的有機(jī)基質(zhì)對(duì)納米銀的分析結(jié)果有很大影響，樣品經(jīng)過(guò)灰化后，基質(zhì)被除去，再用硝酸消解殘樣，方可用于ICP-AES測(cè)定。本試驗(yàn)前期工作發(fā)現(xiàn)5%～8%的酸用量對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)顯著影響，故本試驗(yàn)操作中硝酸的加入量為4.0 mL（供試品溶液總量為50 mL）。

觀測(cè)位置的最佳化取決于炬管的安裝位置，最佳安裝位置是炬管的中心管應(yīng)與火炬的底部保持適當(dāng)?shù)木嚯x。距離過(guò)大，易造成火炬閃動(dòng)、穩(wěn)定性下降。另樣品進(jìn)樣量較大極易造成火炬熄滅，因此應(yīng)注意選擇合適的樣品量。

所有實(shí)驗(yàn)室器皿都存在潛在的污染問(wèn)題，因此，在使用前一定要進(jìn)行嚴(yán)格的清洗。推薦采用聚四氟乙烯（Teflon）、高密度聚乙烯或低密度聚乙烯材料的器皿。

紫外-可見(jiàn)分光光度法由于其儀器便宜、操作簡(jiǎn)單，是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的銀元素分析方法，但其準(zhǔn)確度相對(duì)不高，不適合用于藥物中的銀含量分析。ICP-AES法是測(cè)定銀含量的穩(wěn)定、可靠的方法，本文建立的以ICP-AES法測(cè)定納米銀凝膠中銀含量的方法可以滿足納米銀生產(chǎn)過(guò)程中原料與產(chǎn)品質(zhì)量控制的要求，該方法為進(jìn)一步深入研究納米銀奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

綜上所述，所建立的方法準(zhǔn)確、快速、簡(jiǎn)便，適用于測(cè)定納米銀凝膠中銀的含量。

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