建立ICP-MS測定明膠空心膠囊殼中鉻的新方法

陳月霞，王進，周海琴

（揚子江藥業集團有限公司，江蘇 泰州 225500）

重金屬對環境及人體健康有著極大的危害，重金屬污染一直是國內外污染治理和環境監測的重點。鉻是一種人體必需微量元素，在肌體的糖代謝和脂代謝中發揮特殊作用，正常人體內含有6～7mg，但鉻的過量攝入會造成中毒。同時鉻也是明膠空心膠囊殼中的重金屬成分之一，及時準確的監測膠囊殼中鉻的含量尤為重要。原子吸收分光光度法（AAS）[2]是目前控制明膠空心膠囊殼中鉻的主要方法，AAS使用光學檢測系統，最低可以檢測到ppb級別。電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）法[3]使用基于質量的檢測系統進行元素分析，質譜儀（MS）是離子檢測器，使用兩種不同的模式檢測離子，進而保證檢測的線性范圍可以從ppm級到低于ppt級[1]。具有檢測限低、精密度好、基體干擾小，可多元素同時測定，分析速度快的特點，是一種較為理想的多元素測定方法[4]。本文建立ICPMS測定明膠空心膠囊殼中鉻的新方法，并與AAS測定結果進行比較，為明膠空心膠囊的質量控制提供了另一種較為理想的方法。

1 儀器、試藥與樣品

1.1 儀器 Agilent 7500cx型ICP-MS（美國安捷倫公司），ZEEnit 700P型原子吸收光譜儀（德國耶拿公司）；MARS 240/50型MARS5微波消解儀（美國CEM公司）；XS205型電子分析天平（梅特勒公司）。

1.2 試藥調諧液為 1 ng/mL 的鋰（Li）、釔（Y）、鈦（Ti）混合標準溶液（Agilent，批號：21-13VYY2，含量為10 mg/L），鉻單元素標準溶液（國家有色金屬及電子材料分析測試中心，批號：GSB04-1723-2004，含量為1 000 μg/mL），鍺單元素標準溶液（國家有色金屬及電子材料分析測試中心，批號：GSB04-1728-2004，含量為1 000 μg/mL），高純硝酸（德國默克，批號：K43187199206，含量為68.5～69.5%），實驗用水為超純水。

1.3 樣品明膠空心膠囊樣品來源于江蘇力凡膠囊有限 公 司 ， 批號 ：320638-1406001、320347-1406002、320343-1406009。

2 方法與結果

2.1 ICP-MS工作參數：用1 ng/mL的Li、Y、Ti調諧液對儀器條件進行優化，霧化器：Agilent 100 μL/min PFA Micro Flow Nebulizer；石英雙通道霧化室，2.5 mm中心通道；Piltier半導體控溫為（2f0.1）℃；采樣錐材料：鎳（Ni）；采樣深度：8.00 mm；載氣流速：0.9 L/min；功率 ：1500 W，掃描次數：3次。

2.2 測定方法

定量分析方法采用內標法，以72Ge作為在線內標，在ICP-MS最優化的條件下，分別對標準曲線、空白樣品及待測樣品進行分析，采用標準曲線法定量。

2.3 溶液的制備

2.3.1 供試品溶液的制備：取供試品約0.5 g，精密稱定，置聚四氟乙烯消解罐內，加硝酸10 mL，混勻，浸泡過夜，蓋好內蓋，旋緊外套，置于微波消解儀中，按表1程序進行消解。消解完全后，取消解內罐置電熱板上緩緩加熱至紅棕色蒸汽揮盡，用2%的硝酸溶液轉移至50 mL量瓶中，再用2%的硝酸溶液稀釋至刻度，搖勻，作為供試品溶液。

2.3.2 空白溶液的制備：同供試品溶液的制備方法，但不加入供試品。

2.3.3 對照品溶液的制備：精密量取鉻單元素標準溶液（1 000 μg/mL）50 μL 置于50 mL量瓶中，加2%硝酸溶液稀釋至刻度，搖勻，制成每1 mL中含鉻1.0 μg的鉻標準貯備液。臨用時，分別精密量取鉻標準貯備液0，0.1，0.2，0.3，0.4 mL分別置于50 mL量瓶中，加2%硝酸溶液稀釋至刻度，搖勻，制成每1 mL中分別含鉻0，2，4，6，8，10 ng的對照品溶液。

表1 微波消解條件

2.3.4 內標溶液的制備：精密量取鍺單元素標準溶液（1 000 μg/mL）50 μL，置于50 mL量瓶中，用水稀釋制成每1 mL含鍺1 μg的溶液，即得。

2.4 定量限與檢測限[5]根據美國EPA SW-846中規定方法檢出限，按照2.3.2.方法配制空白溶液，在最佳的實驗條件下，重復測定空白溶液7次，以連續測定空白溶液響應值的3倍標準偏差（3SD)所對應的待測元素濃度作為檢測限；以連續測定空白溶液響應值的10倍標準偏差（10SD)所對應的待測元素濃度作為定量限。結果，方法的定量限為0.103 5 ng/mL，檢測限為0.032 4 ng/mL。

2.5 精密度試驗在與樣品測量相同的儀器條件下，取10 ng/mL的鉻標準溶液一份，重復測量6次，以響應值計算RSD值為4.3%，表明儀器精密度良好。

2.6 線性關系鉻元素測定后繪制標準曲線，鉻在0 ng/ml～ 10 ng/ml范圍內與響應值呈良好的線性關系，回歸方程為Y=4180000X+3050，相關系數r為0.9969。

2.7 重復性試驗取樣品（批號：320638-1406001）6份，按照“2.3.1”項下方法制備，按“2.2”項下方法測定，結果為0.580 0 ppm，6份樣品鉻的RSD為4.1%，本品重復性良好。

2.8 中間精密度[6]取同一批號樣品（批號：320638-1406001），由不同實驗者在不同日期內按“2.3.1”項下方法制備，按“2.2”項下方法測定，結果為0.605 6 ppm，6份樣品鉻的RSD為2.9%，匯集第一位實驗員和第二位實驗員的共12個數據，計算的RSD值為4.1%，表明中間精密度良好。

2.9 加樣回收率試驗量取已知鉻含量為0.000 055%的批號為320638-1406001的明膠空心膠囊殼0.5 g，置聚四氟乙烯消解罐內，同時制備9份，以三份為一組，分別加入1.0 μg/mL的鉻標準貯備液1.0，1.5，2.0 μL，按照2.3.1項下方法制備，依法測定，計算回收率，結果見表2。本方法的平均回收率為97.15%，RSD為2.2%。

2.10 樣品的測試分別采用ICP-MS和AAS測定江蘇力凡膠囊有限公司的3批明膠空心膠囊殼樣品的鉻含量，兩種方法測定的結果基本一致，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表1 加樣回收率測定結果

表2 樣品含量測定結果

3 結論

3.1建立了用ICP-MS法測定明膠空心膠囊殼中鉻的測定方法。從方法的定量限與檢測限、精密度、線性試驗結果來看，本方法具有較好的準確性、精密度及較低的檢出限，可以適應樣品的測定要求[5]。

3.2采用ICP-MS法測定明膠空心膠囊殼中鉻的含量，結果與現有的AAS法測定結果基本一致，為明膠空心膠囊殼中鉻的含量測定提供了另一種檢測方法。