冠心寧注射液中重金屬及有害元素含量測定及消解條件優選

朱 芹，黃湘杰

(1.湖南省湘潭市食品藥品檢驗所，湖南 湘潭 411100； 2.湖南省湘鄉市人民醫院，湖南 湘潭 411400)

·實驗研究·

冠心寧注射液中重金屬及有害元素含量測定及消解條件優選

朱 芹1，黃湘杰2

(1.湖南省湘潭市食品藥品檢驗所，湖南 湘潭 411100； 2.湖南省湘鄉市人民醫院，湖南 湘潭 411400)

目的優選冠心寧注射液中重金屬及有害元素的測定方法。方法 采用正交試驗法，以酸體系的加入量、微波消解最高溫度、微波消解最高溫度持續時間和趕酸最高溫度為考察因素，設計 L9(34)正交試驗，采用石墨爐原子吸收分光光度法測定鉛、鎘的含量；采用氫化物原子吸收分光光度法測定砷、汞的含量；采用空氣－乙炔火焰原子吸收分光光度法測定銅的含量。結果測定冠心寧注射液中重金屬及有害元素的最佳消解條件是酸體系為HNO3∶H2O2(6∶2)，最高消解溫度為120℃，持續時間為30 min，趕酸溫度為120℃。5種元素的標準曲線相關系數 r＞0.999 5。結論 該方法準確，簡便，操作性強，干擾少，結果可靠，可用于冠心寧注射液中重金屬及有害元素的質量控制。

重金屬及有害元素；正交試驗；冠心寧注射液；原子吸收光譜；消解條件

冠心寧注射液是由丹參和川芎2味中藥提取制成的滅菌水溶液，主要功效為活血化瘀、通脈養心，用于治療冠心病心絞痛等癥。丹參藥材需進行重金屬及有害元素的檢查[1]。作為冠心寧注射液的君藥，其來源于天然藥材，在栽培、貯存過程中可能受到來自土壤、空氣等的重金屬污染，影響藥品制劑的質量[2－3]。目前，冠心寧注射液的執行標準為WS3－B－3267－98－2012，其中并未對重金屬的限度提出要求。本試驗中采用 L9(34)正交試驗表，以酸體系的加入量、微波消解最高溫度、微波消解最高溫度持續時間和趕酸最高溫度為考察因素[4]，以鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、銅(Cu)的含量為評價指標，對3批不同廠家的冠心寧注射液中重金屬及有害元素含量進行測定和驗證，為制訂冠心寧注射液的限度標準提供參考。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

AA－7000型原子吸收分光光度計（含石墨爐原子化裝置，日本島津公司）；AUW－220D型電子天平（日本島津公司）；HVG－1型氫化物發生器(日本島津公司)；MARS型微波消解儀（CEM公司）；BHW－09C型恒溫趕酸儀(上海博通化學科技有限公)。

1.2 試藥

硝酸(優級純)，過氧化氫(優級純)，鹽酸(優級純)，硼氫化鈉、氫氧化鈉等其他試劑均為分析純；水為去離子水；鉛單元素標準溶液(質量濃度為1 000 μg／mL，批號為GSB 04－1742－2004)；鎘單元素標準溶液(質量濃度為1 000 μg／mL，批號為GSB 04－1721－2004)；砷單元素標準溶液(質量濃度為 1 000 μg／mL，批號為GSB 04－1714－2004)；汞單元素標準溶液(質量濃度為1 000 μg／mL，批號為GSB 04－1729－2004)；銅單元素標準溶液(質量濃度為1 000 μg／mL，批號為GSB 04－1725－2004)。以上試藥均購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心。冠心寧注射液(亞寶藥業集團股份有限公司，規格為每支10 mL）。

2 方法與結果

2.1 儀器工作條件

采用石墨爐原子吸收分光光度法測定Pb，Cd元素的含量；采用氫化物原子吸收分光光度法測定As，Hg元素的含量；采用空氣－乙炔火焰原子吸收分光光度法測定Cu元素的含量；氘燈除背景[5－7]；儀器工作參數見表1；石墨爐升溫程序見表2。

表1 儀器工作參數

表2 石墨爐升溫程序（℃ ／s）

2.2 溶液制備

精密量取本品1.0 mL，置聚四氟乙烯消解罐內，加硝酸6 mL，加過氧化氫2 mL，混勻，蓋上內蓋，浸泡過夜，旋緊外套，置微波消解儀中消解。消解程序：5 min內升溫至100℃保持10 min；6 min內升溫至150℃保持10 min；5 min內升溫至180℃保持10 min。消解完全后，取消解罐置恒溫趕酸儀中緩緩加熱至紅棕色蒸氣揮盡近干，用2%硝酸轉移至50 mL容量瓶中，并加2%硝酸稀釋至刻度，搖勻，作為供試品溶液。同法制備試劑空白溶液，作為空白校正。

2.3 方法學考察

2.3.1 線性關系考察

Pb：精密量取上述鉛標準溶液(1 000 μg／mL)1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，作為標準貯備液。精密量取標準貯備液1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，作為標準使用液(0.1 μg／mL)。由自動進樣器分別稀釋成0，5，10，15，20，25 ng／mL的標準溶液，進樣測定，以吸收值(A)為縱坐標、質量濃度(C)為橫坐標，繪制標準曲線，得 A＝0.013 7 C＋0.083 24，r＝0.999 8(n＝6)。結果表明，元素吸光度值與質量濃度(0～25.0 ng／mL)線性關系良好。

Cd：精密量取上述鎘標準溶液(1 000 μg／mL)1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，作為標準貯備液。精密量取標準貯備液1 mL置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，作為標準使用液(0.1 μg／mL)。由自動進樣器分別稀釋成 0，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 ng／mL的標準溶液，進樣測定，以吸收值(A)為縱坐標，質量濃度(C)為橫坐標，繪制標準曲線，得 A＝0.026 4 C＋0.004 415，r＝0.999 8(n＝6)。結果表明，元素吸光度值與質量濃度(0～3.0 ng／mL)線性關系良好。

As：采用適宜的氫化物發生裝置，以0.4%NaBH4溶液(溶解2.5 g氫氧化鈉和2.0 g硼氫化鈉到純水中，用水定容至500 mL，臨用前配制)作為還原劑，鹽酸溶液(5 mol／L)為載液。分別精密量取上述砷標準溶液(1 000 μg／mL)0.1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，作為標準貯備液(1 μg／mL)。分別精密量取砷標準貯備液0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，搖勻，分別配制成0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0 ng／mL的標準溶液。吸入氫化物發生裝置，測定，以吸收值(A)為縱坐標，以質量濃度(C)為橫坐標，繪制標準曲線，得 A＝0.315 C＋0.011 724，r＝0.999 5(n＝6)。結果表明，元素吸光度值與質量濃度(0～10.0 ng／mL)線性關系良好。

Hg：采用適宜的氫化物發生裝置，以0.4%NaBH4溶液(溶解2.5 g氫氧化鈉和2.0 g硼氫化鈉到純水中，用水定容至500 mL，臨用前配制)作為還原劑，鹽酸溶液(5 mol／L)為載液。精密量取上述汞標準溶液(1 000 μg／mL)0.1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，作為標準貯備液(1 μg／mL)。精密量取汞標準貯備液0，0.02，0.04，0.06，0.08，0.10 mL，置50 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，搖勻，分別配制成質量濃度為0，0.4，0.8，1.2，2.0 ng／mL的標準溶液，吸入氫化物發生裝置，測定，以吸收值(A)為縱坐標、質量濃度(C)為橫坐標，繪制標準曲線，得 A＝0.085 7 C＋0.092 84，r＝0.999 7(n＝6)。結果表明，元素吸光度值與質量濃度(0～2.0 ng／mL)線性關系良好。

Cu：精密量取上述銅標準溶液(1 000 μg／mL)1 mL，置100 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，作為標準貯備液(10 μg／mL)。精密量取銅標準貯備液 0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mL，置50 mL容量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，搖勻，分別配制成質量濃度為0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 μg／mL的標準溶液，測定，以吸收值(A)為縱坐標，濃度(C)為橫坐標，繪制標準曲線，得 A＝0.066 9 C＋0.027 84，r＝0.999 8(n＝6)。結果表明，元素吸光度值與質量濃度(0～0.5 μg／mL)線性關系良好。

2.3.2 準確度試驗

為檢驗測定方法的準確度，以國家標準物質大蝦(GBW10050)作對照進行試驗。結果表明，該方法準確度良好，詳見表3。

表3 準確度試驗結果(mg／kg，n＝6)

2.3.3 精密度試驗與檢出限考察

分別取Pb，Cd，As，Hg，Cu的標準溶液，在上述各自儀器條件下平行測定6次，計算其精密度。并連續測定試劑空白溶液11次吸光度值，計算吸光度值的標準偏差；根據國際純化學與應用化學聯盟(IUPAC)中光譜學的檢出限為3倍標準偏差除以標準曲線斜率計算檢出限。所有測定結果均已扣除試劑空白溶液。結果表明，儀器精密度良好，詳見表4。

2.4 正交試驗設計及結果分析[8－10]

采用微波消解處理樣品，Pb，Cd，As，Hg，Cu元素可更加充分地游離出來，以達到更好消解樣品的目的。經預試驗表明，浸泡時間(過夜即可)對各元素的游離影響很小，選擇對微波消解影響較大的酸體系的加入量(A)、微波消解最高溫度(B)、微波消解最高溫度持續時間(C)和趕酸最高溫度(D)4個因素進行優化，每因素設計3個水平，以Pb，Cd，As，Hg，Cu的含量為指標，進行加權綜合評價，因素水平表選擇 L9(34)正交表，詳見表5。正交試驗安排及結果見表6，直觀分析結果見表 7，方差分析見表8。

表4 精密度試驗和檢出限考察結果

由表7和表8結果可見，對于Pb元素，各因素影響程度的大小為A＞B＞C＞D，即酸體系的加入量對Pb有顯著影響；對于Cd，各因素影響程度的大小為C＞A＞D＞B，即微波消解最高溫度持續時間對Cd影響程度最大，酸體系的加入量次之，即微波消解最高溫度和趕酸最高溫度最??；對于As，各因素影響程度的大小為B＞A＞D＞C，即微波消解最高溫度對As元素有顯著影響；對于Hg，各因素影響程度的大小為D＞A＞B＞C，即趕酸最高溫度對Hg影響程度最大，酸體系的加入量次之，微波消解最高溫度和微波消解最高溫度持續時間最??；對于Cu，各因素影響程度的大小為A＞C＞B＞D，即酸體系的加入量對Cu有顯著影響。

各影響因素指標在各水平的排列順序，Pb：A3＞A2＞A1，B2＞B3＞B1，C1＞C3＞C2，D3＞D2＞D1；Cd：A3＞A2＞A1，B1＞B2＞B3，C3＞C2＞C1，D1＞D2＞D3；As：A3＞A2＞A1，B2＞B1＞B3，C1＞C3＞C2，D3＞D1＞D2；Hg：A3＞A2＞A1，B3＞B1＞B2，C3＞C2＞C1，D1＞D2＞D3；Cu：A3＞A2＞A1，B3＞B2＞B1，C3＞C2＞C1，D2＞D3＞D1。

表5 L9(34)正交試驗因素水平表

表6 L9(34)正交試驗結果

表7 直觀分析結果

盡管冠心寧注射液是液體，理論上在AAS可以直接進樣測定，但由于待測元素在樣品中不會以單一的無機游離狀態存在，于是有必要對樣品進行預消解。中成藥成分復雜，消解的好壞直接影響測定結果。參考文獻[11－13]，Pb，Cd，As，Hg，Cu 5種重金屬元素的不同屬性，As和Hg屬于揮發性元素，在高溫下極易損失而使測定結果顯著偏低，甚至檢測不到；而鉛、鎘和銅對溫度的影響不顯著，因而選擇溫度因素都以元素砷和汞為主要考慮因素；微波消解最高溫度持續時間通過單因素試驗證明，持續時間越長，消解越完全；持續時間超過30 min后，再延長時間，各個元素的含量無變化。綜合考慮，采用酸體系的加入量以HNO3∶H2O2(6∶2)，微波消解最高溫度以120℃，消解最高溫度持續時間持續30 min，趕酸溫度為120℃，即選擇A3B2C3D1。

2.5 驗證試驗

分別取3批次不同廠家不同批號的冠心寧注射液，采取優選的微波消解條件進行驗證試驗，測定結果見表9。驗證結果和正交試驗結果基本符合，且試驗的重復性良好，表明優選的消解條件穩定可行。

3 討論

2015年版《中國藥典（一部）》對中藥材或植物藥中的重金屬作出了限量規定，并主要是針對Pb，Cd，As，Hg，Cu等5種重金屬元素，其中Pb應不得過5 mg／kg，Cd應不得過0.3 mg／kg，As應不得過2 mg／kg，Hg應不得過0.2 mg／kg，Cu應不得過20 mg／kg。中成藥使用量很高，我國目前藥典中很少對中成藥中重金屬殘留限量做出規定，因此很有必要制訂出重金屬的殘留限量，來提高藥物安全性[14－15]?？梢?，4批冠心寧注射液中5種有害重金屬元素的含量均較低，均能達到藥典對藥材中Pb，Cd，As，Hg，Cu殘留限量的規定。

表8 方差分析表

表9 優選消解條件驗證試驗結果(mg／kg)

本試驗中利用正交試驗的特點，優化冠心寧注射液中的重金屬及有害元素的前處理條件，確保結果準確無誤。通過驗證切實可行，即酸體系的加入量為HNO3∶H2O2(6∶2)，微波消解最高溫度為120℃，消解最高溫度持續時間為30 min，趕酸溫度為120℃，結果表明，該方法簡便、準確，專屬性好，可用于該制劑的重金屬及有害元素的限量控制。

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Content Determination of Heavy M etals and Harmful Elements in Guanxinning Injection by Orthogonal Test

Zhu Qin1,Huang Xiangjie2
(1.Xiangtan Food and Drug Inspection Institute,Xiangtan,Hunan,China 411100; 2.Xiangxiang People′s Hospital, Xiangtan,Hunan,China 411400)

Objective To optimize the content determination method of heavy metals and harmful elements in Guanxinning Injection.M ethods Orthogonal test was used,and the injection amount of acid system,maximum temperature of microwave digestion,the duration of maximum temperature microwave digestion and the maximum temperature of acid were taken as the observation factors to determine the content of arsenic and mercury with the design of L9(34)graphite furnace atomic absorption spectrophotometry.Determination of arsenic and mercury was done by hydride atomic absorption spectrophotometry;determination of copper was done by air－acetylene flame atomic absorption spectrophotometry.Results The optimum digestion condition was that the acid system was HNO3∶H2O2(6∶2),the maximum digestion temperature was 120℃ for 30 min,and the correlation coefficientr＞0.999 5 of the five elements with acid temperature of 120℃.Conclusion The method is accurate and rapid with good operability and small interference as well as reliable results,which can be used for the quality control of heavy metals and harmful elements in Guanxinning Injection.

heavy metals and harmful elements;orthogonal test;Guanxinning Injection;atomic absorption spectrometry;digestion condition

R284.1

A

1006－4931(2017)05－0024－06

2016－11－23；

2016－12－09)

10.3969／j.issn.1006－4931.2017.05.006

朱芹，主管藥師，主要從事中成藥、化學藥品檢驗檢測工作，（電子信箱）zhuqin1121＠163.com。