《中華人民共和國藥典》（2015年版）中氯化鈉重金屬測試的探討

姜誠 王彥 閻超

摘 要：目的：參考《中華人民共和國藥典》（2015年版）和USP41-NF36，確定氯化鈉中重金屬測試的正確方法。方法：對該方法的專屬性、檢出限、耐用性進行研究，以確定其適用性。結(jié)果：該方法的專屬性、檢出限、耐用性均能滿足藥典要求。結(jié)論：該方法簡便、可靠，可用于氯化鈉重金屬的常規(guī)測試。

關(guān)鍵詞：《中華人民共和國藥典》;氯化鈉;重金屬

中圖分類號：R921.2文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）28-0121-03

Abstract： Objective： To establish a corrective analytical method for heavy metal in sodium chloride refer to ChP2015 and USP41-NF36. Methods： Study specificity， limit of detection and robustness respectively of the method to determine the suitability. Results： The specificity， limit of detection and robustness can meet the requirement of ChP. Conclusions： The method is convenient and reliable， and can be applied for routine analysis of heavy mental in sodium chloride.

Keyword： People's Republic of China Pharmacopoeia;sodium chloride;heavy metals

1 研究背景

氯化鈉在《中華人民共和國藥典》（2015年版）（以下簡稱《中國藥典》）的二部和四部中均有收載。二部[1]收載的是原料藥，氯化鈉可以作為電解質(zhì)補充藥，也可用于制備生理氯化鈉溶液（沖洗劑）、氯化鈉注射液（靜脈注射等滲液），四部[2]主要收載輔料，氯化鈉可作為滲透壓調(diào)節(jié)劑。

氯化鈉主要用于靜脈注射液的原料或輔料，而靜脈注射是不經(jīng)過胃腸道消化吸收系統(tǒng)，直接進入人體血液循壞系統(tǒng)。由于缺少了首過效應的環(huán)節(jié)，在藥物生物利用度提高的同時，藥物中的重金屬等有害雜質(zhì)對人體的毒害也會增加。重金屬在人體內(nèi)不斷蓄積，造成嚴重的肝、腎功能損害，并可能損害人的血液系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。《中國藥典》（2015年版）的二部和四部，對氯化鈉中重金屬限度的要求均是較為嚴苛的百萬分之二;《USP41-NF36》[3]中對氯化鈉重金屬的限度相對寬松，限度為百萬分之五;《Ph.Eur9.0》[4]中氯化鈉無專門的重金屬測試項目，但對鋁、鐵、砷、鋇、鉀、堿土金屬等幾種重金屬進行了限度規(guī)定。

《中國藥典》自2010年版起，即對重金屬檢測通則進行了修改，在原來甲管（標準管）、乙管（樣品管）的基礎(chǔ)上，又增加了丙管（監(jiān)測管），其目的在于能同步監(jiān)測樣品，防止由于重金屬與樣品基體的結(jié)合導致測試結(jié)果呈假陰性的情況發(fā)生。

對于《中國藥典》（2015年版）氯化鈉品種的重金屬測試方法如下：取25mL納氏比色管三支，甲管中加標準鉛溶液（10μg/mL）1.0mL與醋酸鹽緩沖液（pH3.5）2mL后，加水稀釋成25mL;乙管中稱取氯化鈉樣品5.0g（4.95～5.05g），加水20mL溶解后，加醋酸鹽緩沖液（pH3.5）2mL與水適量使成25mL;丙管中稱取氯化鈉樣品5.0g（4.95～5.05g），加水20mL溶解后，再加標準鉛溶液（10μg/mL）1.0mL與醋酸鹽緩沖液（pH3.5）2mL，加水適量使成25mL。再在甲、乙、丙三管中分別加硫代乙酰胺試液各2mL，搖勻，放置2min，同置白紙上，自上向下透視。當丙管中顯出的顏色不淺于甲管時，乙管中顯示的顏色與甲管比較，不得更深。如丙管中顯出的顏色淺于甲管，應取樣按第二法重新檢査。

但在實際測試過程中發(fā)現(xiàn)：對于不同供應商提供的不同藥用級別（原料和輔料）的氯化鈉樣品，由不同測試人員在不同時間下多次測試，均出現(xiàn)了丙管淺于甲管的情況。可見，按《中國藥典》的方法，氯化鈉樣品本身存在基體效應，將會影響測試結(jié)果的準確性。

本研究將對《中國藥典》中氯化鈉品種項下的重金屬測定方法進行改進，并同《美國藥典》等進行比較，以建立一個簡單、方便、可靠的測試方法，為藥典的方法改進奠定基礎(chǔ)。

2 儀器與材料

2.1 儀器和材料

電子天平（十萬分之一）：梅特勒-托利多國際貿(mào)易（上海）有限公司，XP205;馬弗爐：上海一恒儀器有限公司，SX2-12-10N;加熱板：上海錦凱科學儀器有限公司;水浴鍋：上海一恒儀器有限公司，DK-600A;計時器：余姚市常新電子科技有限公司，PS382。

水為Milli-Q一級水;濃氨、乙醇、鹽酸、醋酸銨、硫代乙酰胺、氫氧化鈉和甘油均為國藥的分析純試劑;硝酸鉛為國藥的高純試劑（純度≥99.99%）。

2.2 溶液的制備

2.2.1 標準鉛溶液。稱取硝酸鉛0.159 9g，置于1 000mL量瓶中，加硝酸5mL和水50mL溶解后，用水稀釋至刻度，搖勻，作為貯備液。精密量取貯備液10mL，置于100mL量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，即得（每1mL相當于10μg的Pb）。本液僅供當日使用。

2.2.2 醋酸鹽緩沖液（pH3.5）。取醋酸銨25g（24.5～25.4g），加水25mL溶解后，加7mol/L鹽酸溶液38mL，用2mol/L鹽酸溶液或5mol/L氨溶液準確調(diào)節(jié)pH值至3.5，用水稀釋至100mL，即得。

2.2.3 硫代乙酰胺試液。取硫代乙酰胺4g（3.5～4.4g），加水使溶解成100mL，置冰箱中保存。臨用前取混合液（1mol/L氫氧化鈉溶液15mL、水5.0mL及甘油20mL）組成5.0mL，加上述硫代乙酰胺溶液1.0mL，置水浴上加熱20s，冷卻，立即使用。

3 氯化鈉中重金屬的測試

3.1 重金屬第一法不合適的原因分析與驗證

《美國藥典》中氯化鈉的重金屬也是采用通則<231>第一法[5]進行測試。該方法與《中國藥典》（2015年版）四部通則0821[2]的第一法原理一樣，但也有兩處不同點。一為取樣量，《中國藥典》稱取樣品量為5.0g，《美國藥典》為4.0g;二是最終溶液體積不同，《中國藥典》為定容至25mL后加顯色劑，《美國藥典》為加顯色劑后定容至50mL。所以，同樣的樣品，按照《美國藥典》的方法，氯化鈉本底的濃度比《中國藥典》顯著降低，其監(jiān)測管顏色深于標準管，故不存在基體效應。

為進一步證實是由于氯化鈉樣品濃度過大產(chǎn)生的基體問題導致丙管顏色淺于甲管，在實驗中分別稱取2.0、3.0、4.0g和5.0g的氯化鈉樣品，按《中國藥典》的方法制備丙管，甲管加入2.0mL鉛標準溶液。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2.0g和3.0g稱樣量制備的丙管顏色均深于甲管（與《美國藥典》的情況一致），而4.0g和5.0g稱樣量制備的丙管其顏色均深于甲管，存在基體效應[6]。

3.2 重金屬第二法不適合的原因分析和驗證

《中國藥典》（2015年版）通則0821中規(guī)定：“如丙管中顯出的顏色淺于甲管，應取樣按第二法重新檢査。”由于正文中，氯化鈉并沒有熾灼殘渣的項目，故按第二法的規(guī)定“除另有規(guī)定外，當需改用第二法檢査時，取各品種項下規(guī)定量的供試品，按熾灼殘渣檢查法（通則0841）[2]進行熾灼處理，然后取遺留的殘渣”。《中國藥典》（2015版）通則0841中規(guī)定：“如需將殘渣留作重金屬檢查，則熾灼溫度必須控制在500～600℃。”經(jīng)查閱相關(guān)資料可知，氯化鈉的熔點801℃，沸點1 465℃，而其化學結(jié)構(gòu)為離子晶體結(jié)構(gòu)，離子間具有很強的結(jié)合力，500～600℃應該無法將其結(jié)構(gòu)破壞或使樣品揮發(fā)。

為了證明以上論斷，進行了以下試驗：稱取0.502 63g氯化鈉樣品于已在600℃恒重的坩堝中，坩堝與樣品總重為70.753 40g（[WO]），將坩堝置于600℃馬弗爐中直至恒重，恒重后的坩堝與樣品總重為70.683 84g（[W1]），相比恒重前減輕了0.069 56g（1.4%），推測在高溫下蒸發(fā)掉了水分和易揮發(fā)物。在坩堝中再加入1mL硫酸使?jié)櫇駱悠罚蜏丶訜岢チ蛩嵴羝螅釄逶僦榴R弗爐中600℃直至恒重，恒重后的坩堝與樣品總重為71.049 57g（[W2]），發(fā)現(xiàn)[W2]反而略大于[W1]，推測部分氯化鈉與硫酸反應生成了硫酸鈉。

通過以上試驗發(fā)現(xiàn)，氯化鈉樣品采用熾灼殘渣的方式處理，樣品并未減輕和消失，即經(jīng)過熾灼的步驟后，氯化鈉或硫酸鈉的基體效應并未消失。將熾灼后的氯化鈉樣品，按一法制備成丙管，發(fā)現(xiàn)丙管的顏色還是淺于甲管，進一步證明樣品本底的基體效應并未消失，測試結(jié)果還是存在假陰性的可能。根據(jù)以上實驗現(xiàn)象可知，按《中國藥典》重金屬第二法無法進行氯化鈉中重金屬的測試。

4 重金屬方法改進的建議和驗證

4.1 方法改進建議

基于以上實驗和論斷，按目前《中國藥典》氯化鈉正文的方法，無法準確進行氯化鈉中重金屬的檢測。故在不違背《中國藥典》重金屬通則的前提下，參考《美國藥典》，建議將氯化鈉中重金屬檢測方法調(diào)整為：取本品2.5g，加水20mL溶解后，加醋酸鹽緩沖液（pH3.5）2mL與水適量使成25mL，依法檢查（通則0821第一法），含重金屬不得過百萬分之二。

4.2 方法的驗證

根據(jù)《中國藥典》（2015年版）通則9101[2]的要求，對于雜質(zhì)限度檢查的方法驗證，需進行專屬性、檢出限、耐用性參數(shù)的考察，故以下對該方法的專屬性、檢出限、耐用性參數(shù)進行驗證。

4.2.1 專屬性。樣品管制備：稱取氯化鈉樣品2.5g，加水20mL溶解空白管制備;不加氯化鈉樣品，其余步驟按樣品管處理結(jié)果：樣品管顯色，空白管未顯色。

4.2.2 檢出限。標準鉛溶液加入量改為0.1、0.2、0.3、0.4mL外，按甲管（標準管）處理，同時制備空白管。發(fā)現(xiàn)除加標量為0.1mL的標準管外，其他標準管顯色后顏色均深于空白管，且能顯著觀察到。故該方法的檢出限為：0.2×10×10-6/2.5=8×10-7，即為千萬分之八，小于藥典規(guī)定的限值（百萬分之二）。

4.2.3 耐用性。方法中規(guī)定樣品稱樣量為2.5g，根據(jù)《中國藥典》凡例的要求，其稱量范圍為2.45～2.55g，故稱取2.45g和2.55g的樣品進行耐用性考察。分別比較兩者的乙管和丙管，無差異。故其測試結(jié)果也符合規(guī)定。

4.3 結(jié)果

根據(jù)以上分析和實驗，發(fā)現(xiàn)目前《中國藥典》中氯化鈉重金屬測試如按正文中的稱樣量，將會存在基體干擾，無法對測試結(jié)果進行有效判斷。而由于氯化鈉化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，沸點溫度高的特性，也無法采用重金屬第二法的方法將樣品熾灼完全后進行測試。故在不違背中國藥典重金屬通則和氯化鈉正文中重金屬限度的前提下，將氯化鈉的稱樣量由5.0g減少至2.5g，可以簡便可靠地用于氯化鈉中重金屬的常規(guī)測試。

5 討論

5.1 硫代乙酰胺顯色法缺乏專屬性

由于硫代乙酰胺顯色法標準管采用最具代表性的鉛來顯色，而樣品管中實際顯色的重金屬可能還會是銀、鎘、銅、鉻、鉍、銻、錫、砷、鋅、鈷與鎳等，這些金屬同樣濃度與硫代乙酰胺顯色的顏色深度與鉛并不會完全一致，故此種方法只能近似以鉛計進行判斷。但如樣品中其他重金屬含量高，而與硫代乙酰胺反應顏色較淺，實際重金屬含量可能會超過限值，這是該類方法的缺陷。針對此問題，《美國藥典》自2018年1月1日起，已取消了USP<231>方法（硫代乙酰胺顯色法）（在藥典中以“Delete the following”的形式標注），而改用USP<232>（元素雜質(zhì)-限度）、USP<233>（元素雜質(zhì)-方法）。該方法采用ICP-MS或ICP-OES測試，能夠準確測得各種規(guī)定元素的確定值，具有較強的專屬性。

5.2 標準鉛中額外引入的鉛的影響

劉浩等曾對標準鉛溶液的水溶劑中引入的鉛進行探討，按Chp純化水的要求，重金屬不得過千萬分之一，本次實驗中加入鉛標準溶液為0.5mL，則其最大引入的鉛量為0.1μg/mL×0.5mL=0.05μg，而鉛的加標量為10μg/mL×0.5mL=5μg，故溶劑中引入鉛的最大引入量對標液的影響僅為1%。根據(jù)以上檢出限實驗的結(jié)果可知，0.05μg的鉛對目視比色不會有影響。

參考文獻：

[1]中華人民共和國藥典委員會中國藥典（2015年版） 二部：1372-1373[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015.

[2]中華人民共和國國家藥典委員會.中國藥典（2015年版） 四部：592-593[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015.

[3]美國藥典USP41-NF36：3781-3783[S].

[4]歐洲藥典Ph.Eur9.0：3573-3574[S].

[5]美國藥典USP 41-NF36：6145-6147[S].

[6]何禹平，鄧素琴.對中注射用水重金屬檢測的商榷[J].中國藥事，2002（1）：710.