燈盞花素葡萄糖注射液包裝安瓿瓶中元素遷移性方法研究

呂　昊，張玉蘭，孫羽婕，歐陽玉平，孫嗣旸，胡雅琴

（1.中國測試技術研究院，四川 成都 610021；2.四川大學分析測試中心，四川 成都 610061；3.吉林四長制藥有限公司，吉林 梅河口 135000）

燈盞花素葡萄糖注射液包裝安瓿瓶中元素遷移性方法研究

呂昊1，2，張玉蘭1，孫羽婕1，歐陽玉平3，孫嗣旸1，胡雅琴1

（1.中國測試技術研究院，四川 成都 610021；2.四川大學分析測試中心，四川 成都 610061；3.吉林四長制藥有限公司，吉林 梅河口 135000）

以濕法消解對低硼硅玻璃安瓿瓶包裝的燈盞花素葡萄糖注射液進行消解，建立ICP-AES及ICP-MS測定其中Al、Ca、K、Na等14種元素的方法，并從檢出限、定量限、重復性等方面進行驗證。結果表明：該方法檢出限為0.009 ng/mL（Ni）～0.03 μg/mL（Al）；定量限為0.03 ng/mL（Ni）～0.09 μg/mL（Al）。平均加標回收率介于95.6%～101.4%之間。

燈盞花素；元素遷移；ICP-AES；ICP-MS

0　引　言

隨著國家對食品及藥品安全、衛生質量要求的日益重視，國家食品藥品監督管理總局發布了《化學藥品注射劑與藥用玻璃包裝容器相容性研究技術指導原則（試行）》（下面簡稱為《原則》）。《原則》指出：注射劑的藥物與玻璃包裝容器可發生物理化學反應，常見的反應有某些藥物對酸、堿、金屬離子等敏感，如果玻璃中的金屬離子或鍍膜成分遷移進入藥液，可催化藥物發生某些降解反應，導致溶液顏色加深、產生沉淀、出現可見異物、藥物降解速度加快等現象；玻璃中的鈉離子遷移后，導致藥液pH值發生變化，某些毒性較大的金屬離子或陽離子基團遷移進入藥液也會產生潛在的安全性風險。另外，注射劑會對玻璃內表面的耐受性產生影響，降低玻璃容器的保護作用和功能性，甚至導致玻璃網狀結構破壞致使其中的成分大量溶出并產生玻璃屑或脫片，引發安全問題。特別是燈盞花素葡萄糖注射液，其主要成分燈盞花素，是從菊科飛蓬屬植物燈盞花中提取出來的黃酮類有效成分，具有擴張腦血管，冠脈血管和外周血管[1-3]，以及抗癌作用[4]。進一步的研究還表明：燈盞花素可通過抑制Ca2+-鈣調磷酸酶及CaMKII信號傳導通道的方式抑制肥胖病的發生[5]。而其給藥方式為注射，因此，對燈盞花素葡萄糖注射液包裝容器中元素的遷移情況研究也就尤顯重要。

鑒于目前還缺乏相關的研究，本文提出燈盞花素葡萄糖注射液包裝容器-低硼硅玻璃安瓿瓶中元素遷移的分析測試方法。結合相應元素特性及儀器特點，建立了電感耦合等離子體發射光譜（ICP-AES）結合電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）的測試方法，對鋁（Al）、鈣（Ca）、鉀（K）、鈉（Na）、硼（B）、鋇（Ba）、硅（Si）、鐵（Fe）、錳（Mn）、砷（As）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉛（Pb）、鎳（Ni）共14種元素的遷移情況進行了考察。

1　實驗儀器與方法

1.1儀器與試劑

儀器：電感耦合等離子體原子發射光譜儀（ICPAES，ThermoFisher，IRIS IntrepidII，USA）；電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS，PerkinElmer，NexIon 300X，USA）；超純水發生器（Milli-Q Synthesis MILLIPORE，USA）；試劑純化系統（Analab，France）。

試劑：硝酸（GR級，經純化）；實驗用水均為超純水（電阻率＞18 MΩ·cm）；鋁（Al）、鈣（Ca）、鉀（K）、鈉（Na）、硼（B）、鋇（Ba）、硅（Si）、鐵（Fe）、錳（Mn）、砷（As）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉛（Pb）、鎳（Ni）標準溶液，質量濃度為1000μg/mL，購自國家標準物質研究中心。

1.2標準溶液配制

1）標準系列1。準確吸取5.00 mL鋁（Al）、鈣（Ca）、鉀（K）、鈉（Na）、硼（B）、鋇（Ba）、鐵（Fe）、錳（Mn）單元素標準溶液（1000μg/mL），置于50 mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻，配制成混合標準使用液，4℃保存，備用。再將上述混合標準使用液逐級稀釋成0，0.2，0.5，1.0，10 μg/mL濃度梯度，溶劑為2%（V/V）硝酸。此溶液作為ICP-AES測定標準曲線。

2）標準系列2。采用1.2 1）法配制鎳（Ni）、砷（As）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉛（Pb）混合標準溶液，溶劑為2%（V/V）HNO3，作為ICP-MS測定標準曲線。Hg濃度梯度為 0，0.1，1.0，10，20 ng/mL，Ni、As、Cd、Pb濃度梯度為0，1.0，10，100，200ng/mL。

3）標準系列3。采用標準系列1配制硅（Si）單元素標準溶液，溶劑為1%（w/V）氫氧化鈉，作為ICP-AES測定標準曲線。

1.3樣品處理

破開盛裝燈盞花素葡萄糖注射液的安瓿瓶，準確移取注射液樣品25 mL于聚四氟乙烯坩堝中，加入5mL硝酸，置可調式電熱板上160℃加熱消化，待消解液剩余2 mL左右，自然冷卻，將試樣消化液轉移到25mL容量瓶中，用超純水少量多次洗滌坩堝，并將洗液合并至容量瓶中，定容至刻度，待測。同時準備試劑空白。

2　結果與討論

2.1儀器工作條件選擇

1）Al、Ca、K、Na等9種元素分析譜線和工作條件的選擇方法在筆者前期研究[6-7]中已詳細闡述，此處不再贅述。9種元素分析譜線如表1所示，儀器工作條件如表2所示。

表1　9種元素分析譜線

表2　ICP-AES工作參數

2）Ni、As、Cd、Hg、Pb 5種元素工作條件的確定方法已在文獻[8]中闡明，不再復述。本文ICP-MS工作條件如表3所示。

表3　ICP-MS工作條件

2.2樣品預處理條件選擇

對于樣品中Al、Ca等元素的分析，目前通行的預處理方法為微波消解與干/濕法消解。考慮到樣品中含有葡萄糖成分，在微波消解體系下會產生大量氣體組分，從而不利于密閉體系安全，因此首先排除微波消解法；再考慮要分析樣品中As、Hg含量，在干法消解約600℃的溫度下，可能存在的As、Hg也會損耗，所以也不適合干法消解。選擇濕法消解時，也需要兼顧As、Hg容易揮發的特性。因此消解溫度不宜過高，并以蒸發皿覆蓋坩堝口。以經過純化的硝酸來提取待測元素，既能達到提取完全的目的，也能避免使用鹽酸等其他試劑給樣品測定帶來干擾。基于同樣道理，消解用器皿選擇聚四氟乙烯坩堝，而非玻璃或金屬材質坩堝。

2.3方法學考察

2.3.1方法檢出限及定量限

根據國際純粹與應用化學會（international union of pure and applied chemistry，IUPAC）規則，重復測定空白溶液11次，取3倍標準偏差值為相應方法的檢出限 （detection limit，DL），10倍標準偏差值為相應方法的定量限（quantitative limit，QL），且遵循“只入不舍”原則。該方法檢出限及定量限如表4所示。

表4　方法檢出限及適量限

2.3.2專屬性

以質譜法對樣品進行分析測試時，樣品中有些共存元素或離子可能對目標物質的測定造成質譜干擾。本試驗中可能存在的干擾情況如表5所示。

為考察樣品中上述干擾情況，對空白溶液和樣品溶液分別進行掃描。結果如表6所示。

表6　對干擾物的掃描對比

掃描結果顯示，干擾物在空白和樣品溶液中計數水平相當，且計數值極低，對目標物的測定不構成干擾。

2.3.3線性方程與線性范圍

方法定量限至標準曲線濃度上限即為該方法線性范圍。該方法14種元素線性方程與線性范圍如表7所示。可以看出，該方法具有4～5個數量級的線性范圍，相關系數均大于0.999，呈現良好的線性關系。

表7　線性范圍測定結果

2.3.4重復性

采用1.3樣品預處理方法，平行6次處理樣品，以6次測定值RSD檢驗測定結果之間的一致性，即方法重復性（見表8、表9）。

表8　重復性（ICP-AES）1）（n=6）

重復性實驗中，6次獨立測定值的RSD值分布在0.2%～3.6%之間（K，Cd和Hg未檢出除外），表明該方法具有良好重復性。

表9　重復性（ICP-MS）（n=6）

2.3.5穩定性

采用1.3中樣品預處理方法，處理一份注射液樣品，分別在0，2，4，6，8 h，測定14種元素的含量，以5次測定值RSD%值檢驗樣品溶液的穩定性以及系統穩定性（見表10、表11）。RSD介于0.2%～2.9%，說明樣品及系統在8 h之內都具有較高的穩定性。基于此，建議實際測定時，樣品測試在8 h內完成。

表10　穩定性（ICP-AES）

表11　穩定性（ICP-MS）

2.3.6精密度

采用1.3中樣品預處理方法，處理一份樣品，連續6次測定此樣品中14種元素的含量，以6次測定值RSD%值檢驗該方法與系統的精密度（見表12）。證實該方法具有優良的精密度水平。

表12　精密度（n=6）

2.3.7回收率

在沒有標準方法及標準對照品的情況下，本實驗以加標回收率來衡量方法的準確性。回收率實驗過程為：取樣品25 mL，按照1.3樣品處理方法平行處理6份，向其中3份添加標準溶液的量約為樣品溶液中濃度的50%～100%；另外3份則作為本底不添加。由于樣品中Na含量較高，Na加標回收實驗以樣品稀釋100倍的溶液濃度計。詳細情況如表13所示。

結果14種元素平均回收率為95.6%～101.4%，RSD為0.3%～3.7%，表明該方法準確度良好。

3　結束語

研究結果表明，本方法檢出限為0.009 ng/mL（Ni）～0.03 μg/mL（Al）；方法定量限為0.03 ng/mL（Ni）～0.09 μg/mL（Al），滿足定量要求；線性范圍全覆蓋了待分析物的濃度范圍，滿足了方法的實用性；方法重復性實驗結果顯示：RSD為0.2%～3.6%；穩定性試驗表明樣品處理后8h內5次測定值之間RSD為0.2%～2.9%；樣品進樣精密度介于0.7%～3.7%；回收率實驗結果顯示待分析物的平均加標回收率介于95.6%～101.4%之間，符合回收率介于90%～110%范圍的方法學要求。經過方法檢出限、定量限、重復性、穩定性、進樣精密度、回收率等指標的方法學驗證，本方法適用于燈盞花素葡萄糖注射液包材（低硼硅玻璃安瓿瓶）相容性試驗中鋁（Al）、鈣（Ca）、鉀（K）、鈉（Na）、硼（B）、鋇（Ba）、硅（Si）、鐵（Fe）、錳（Mn）、砷（As）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉛（Pb）、鎳（Ni）的測定。

表13　加標回收實驗結果

[1]Wang K J，Zhu C C.New norlignan derivatives from curculigo capitulate[J].Fitoterapia，2010（81）：869-872.

[2]Wang S，Wang H.Neuroprotection of scutellaring is mediated by inhaibition of microglial inflammatory activation[J].Neuroscience，2011（185）：150-160.

[3]Hong H，Liu G Q.Protection against hydrogen peroxide-induced cytotoxicity in PC12 cells by scutellarin[J]. Life Sciences，2004（74）：2959-2973.

[4]Himeji M，Ohtsuki T，Fukazawa H，et al.Difference of growth-inhibitory effect of Scutellaria baicalensis-producing flavonoid wogonin among human cancer cells and normal diploid cell[J].Cancer Letters，2007（245）：269-274.

[5]Pan Z W，ZhangY.Scutellarin exerts its anti-hypertrophic effects via suppressing the Ca2+-mediated calcineurin and CaMKII signaling pathways[J].Naunyn-Schmied Arch Pharmacol，2010（381）：137-145.

[6]譚和平，張玉蘭.微波消解-ICP-AES法測定茶葉中鉀、鈉、磷、硫、鐵、錳、銅、鋅、鈣、鎂方法研究[J].中國測試，2012，38（6）：34-37.

[7]譚和平，張玉蘭.ICP-AES法在磷和硫分析中的應用[J].中國測試，2011，37（5）：50-52.

[8]譚鐳，呂昊，等.微波消解-ICP-MS法測定金銀花和白芷中5種有害重金屬元素[J].中國測試，2010，35（6）：78-80.

Study on element migration in ampoules of scutellarin glucose injection

Lü Hao1，2，ZHANG Yulan1，SUN Yujie1，OUYANG Yuping3，SUN Siyang1，HU Yaqin1
（1.National Institute of Measurement and Testing Technology，Chengdu 610021，China；2.Analytical and Testing Center of Sichuan University，Chengdu 610061,China；3.Jilin Sichang Pharmaceutical Limited Company，Meihekou 135000，China）

A method with ICP-AES and ICP-MS has been established to determine the Al，Ca，K and Na and ten other elements in scutellarin glucose injection contained in low-borosilicate glass ampoules by means of wet digestion.The method has been verified in respect to detection limit，quantitative limit，repeatability，etc.The detection limit is 0.009 ng/mL（Ni）-0.03 μg/mL（Al），the quantitative limit is 0.03 ng/mL（Ni）-0.09 μg/mL（Al），and the average recovery is 95.6%-101.4%.

scutellarin；element migrate；ICP-AES；ICP-MS

A

1674-5124（2015）12-0036-05

10.11857/j.issn.1674-5124.2015.12.010

2015-06-26；

2015-08-20

呂昊（1978-），男，四川成都市人，研究員，博士，主要從事元素分析研究。