周寶紅
第一章
前言
鋁是一種自然界分布廣泛的具有慢性蓄積性的低毒金屬,人體攝入過多的Al將直接破壞神經內的遺傳物質脫氧核酸的功能。注射液中的鋁離子由于不經胃腸道消化吸收而直接進入血液,增加了對人體的危害。近年來,注射液引起人體功能的危害在國內外已經受到了廣泛的關注和重視。美國藥典明確要求做出如下說明:本制劑中含有的鋁具有毒性,在全非胃腸道給藥時,如果腎功能不全會達到中毒水平。研究顯示腎功能不全者,在全非胃腸道給藥時,如果接受鋁的水平超過4-5μg/kg,累積的鋁與中樞神經和骨骼的毒性水平相關。在前期研究中,我們參照日本藥局方,中國飲用水標準及其它相關文獻[1,2],對紫外比色法,高效液相熒光法,ICP-OES,ICP-MS進行了考察。本文進一步對原子吸收分光光度-石墨爐法測定復方氨基酸中痕量鋁方法的可行性進行了全面研究。
第二章實驗部分
1.材料與方法
1.1儀器
PE公司analyst600型
島津AA6300型
VarianspectrAA220Z型
分析天平(型號:sartoriousCP225D)
鋁空心陰極燈(北京有色金屬研究總院)
1.2試劑和試藥
硝酸(優級純北京化學試劑研究所批號:070808)
硝酸鎂(分析純國藥集團化學試劑有限公司批號:F0070905)
重蒸餾水
金屬鋁單元素標準溶液(1000μg/mL)(國家有色金屬及電子材料分析測試中心,GSB04-1713-2004,批號08733)
1.3樣品來源
廠家提供的市售基酸注射液。
1.4溶液的配制
1.4.1硝酸鎂溶液的制備
精密稱取六水合硝酸鎂15g,至量瓶中,加重蒸水使溶解,并稀釋至50ml,搖勻,即得。
1.4.2鋁貯備液的制備
精密量取鋁標準溶液0.25ml,加硝酸鎂溶液1ml,濃硝酸0.5ml,加水定容至50ml,搖勻,即得。
1.4.3空白溶液的配制
精密量取硝酸鎂溶液1ml,濃硝酸0.5ml,加重蒸餾水定容至50ml,搖勻,即得。
1.4.4鋁系列標準溶液的配制
分別精密量取鋁儲備液0,100,200,300,400,500?L,加硝酸鎂溶液1ml,濃硝酸0.5ml,加水定容至50ml,得到濃度分別為0,10,20,30,40,50μg/mL的鋁系列標準溶液。
1.4.5樣品溶液的配制
分別精密量取鋁儲備液0,100,200,300,400,500?L,加硝酸鎂溶液1ml,濃硝酸0.5ml,加供試品定容至50ml,得到濃度分別為0,10,20,30,40,50μg/mL的系列樣品溶液。
1.5樣品的測定
將鋁標準溶液,樣品放在自動進樣盤中,調節儀器使在最佳工作狀態,設定儀器工作條件,依次對標準溶液和樣品溶液進行測定,進樣量為10?L,以峰面積計算含量。
2.結果與討論
2.1石墨管的選擇采用石墨爐原子吸收法進行元素分析,有三種石墨管可供選擇:高密石墨管,熱解涂層石墨管和熱解涂層平臺石墨管。由于碳原子可與鋁形成難解離的化合物,在鋁元素進行分析中,無法采用高密石墨管。熱解涂層石墨管和熱解涂層平臺石墨管由于在結構上進行了改進,均可顯著降低干擾,但由于以下原因,最終決定采用熱解涂層平臺石墨管進行分析:(1)目前,部分橫向加熱儀器只支持平臺石墨管,不支持熱解涂層石墨管的使用,兩種石墨管在升溫程序設定上存在差異,固定采用單一石墨管,可提高測定方法的通用性,便于調節儀器。(2)熱解涂層平臺石墨管性能優于熱解涂層石墨管,具有加熱更均勻,數值更穩定的特點;且無論是橫向加熱還是縱向加熱的設備均可使用熱解涂層平臺石墨管進行分析,應用面廣。
2.2基體改進劑的種類和用量的選擇在石墨爐原子吸收光譜分析中,為了減少和消除基體組分的干擾,常采用基體改進技術,文獻[1,2]和標準中普遍使用的基體改進劑為硝酸鎂。硝酸鎂的加入,可提高鋁的灰化溫度,有利于去除基體干擾,改善峰形。由于硝酸鎂試劑中均含有一定量的鋁,加入量的增加會使空白值升高,增加測定誤差,降低測量準確性,不利于微量鋁的分析測定。溶液中每1ml含有6mg六水合硝酸鎂時,測定結果較為穩定,峰形無分裂。結果表明,在分析中采用1ml含6mg六水硝酸鎂溶液作為測試溶液,可得到滿意的結果。
2.3灰化及原子化溫度考察以18合氨基酸注射液樣品進行測定,隨灰化溫度的不斷提高,樣品基體干擾逐漸減少,當灰化溫度升到到1600℃以上時吸收度值基本穩定,色譜峰基本不再分裂。繼續升溫至1750℃時,鋁出現損失,因此選擇灰化溫度為1650℃。原子化溫度由2300℃開始,吸收度至2500℃開始逐漸穩定,峰形趨于對稱,基本回落至基線,考慮在實際測定中,以峰面積計算時的穩定性,選擇原子化溫度為2550℃。
2.4介質的選擇
石墨爐原子吸收測定時,常選用硝酸或鹽酸作為酸性介質。鹽酸作為介質對鋁的測定影響很復雜,主要是鋁的氯化物容易升華,在灰化階段會損失,測定結果會降低,同時,硝酸酸性過強,會降低石墨管使用壽命,因此,選用1%硝酸作介質。
2.5降低空白的方法
石墨爐測定鋁經常會出現空白過高的問題,要從以下幾方面嚴格把關:(1)注意測定用水,多次試驗發現,普通蒸餾水的吸光度偏高,新鮮的二次蒸餾水能滿足測定要求。(2)在石墨管使用前,先空燒數次,將殘留在石墨管內的雜質消除(3)試劑的選擇,試劑質量各有不同,造成的污染也難以估計,因此硝酸應該采用有認證廠家的優級純試劑。(4)實驗用品須經硝酸浸泡12小時以上,用重蒸水反復沖洗干凈后方可使用。
2.6 線性考察
(1)分別精密量取鋁標準貯備液:0,200,400,600,800,1000μL,加硝酸鎂溶液1ml,濃硝酸0.5ml,加氨基酸溶液定容至50ml,濃度分別為0,20,40,60,80.100μg/L系列標準溶液,10μL進樣,測定峰面積。進樣量在0~1μg-范圍內r=0.9960,線性良好。
(2)不同氨基酸介質線性關系存在差異,與標準溶液斜率不完全一致,因此,為消除基體干擾,采用標準加入法進行鋁元素含量分析。
2.7精密度取30μg/L的標準溶液,連續6次測定,結果顯示,精密度良好。
2.8定量限取空白溶液,重復進樣11次,以10倍標準偏差計算鋁元素的定量限為3.3μg/L。
2.9回收率按標準加入法,在供試品溶液中,加入不同濃度的鋁標準溶液及相應試劑,測定并計算在18AA、6AA、9AA三種氨基酸注射液中,高中低不同濃度鋁元素的回收率分別為99.7%、101.9%、99%。結果表明,回收率良好。
3方法耐用性
采用標準加入法分別測定空白及供試品溶液中鋁元素總量,扣空白計算氨基酸注射液中含量。分別用3種不同廠家儀器進行測定(PEanalyst600、島津AA6300、varianspectrAA220Z),并與ICP-MS測定結果進行比較,結果基本一致,無明顯差異,不影響結果判斷。
4.小結
本文建立了原子吸收分光光度-石墨爐法測定復方氨基酸溶液中痕量鋁的方法。該方法中樣品不需要經過復雜前處理,在實驗操作過程中避免了多次轉移,減少了樣品污染的機率,所用儀器普及率高,操作簡便,并具有良好的精密度和重現性,適用于復方氨基酸注射液中痕量鋁的分析測定。
參考文獻
[1]孫梅.原子吸收光譜法測定人血白蛋白制劑中的痕量鋁《藥物分析雜志》2007.27(1)
[2]田佩瑤呂靜魏建榮.石墨爐原子吸收法直接測定水中鋁《中國衛生檢驗雜志》2005.15(2)