ICP-MS測定恩替卡韋中重金屬的不同消解方法研究

文娟

摘要：恩替卡韋是目前最常用的抗乙肝病毒治療藥物之一，是高效、低耐藥抑制乙肝病毒的一線核苷類藥物，是人類控制慢性乙型肝炎的重要武器。其合成工藝及生產(chǎn)工藝中用到了重金屬作為催化劑，監(jiān)測和控制金屬雜質(zhì)含量是控制產(chǎn)品質(zhì)量的重點。美國藥典、歐洲藥典、英國藥典和中國藥典均未收錄恩替卡韋的檢測方法，進口注冊標準中重金屬采用目視法，根據(jù)樣品溶液顏色與標準溶液比較判定重金屬的含量，屬于半定量不準確。本文論述新開發(fā)的恩替卡韋原料中重金屬的ICP-MS檢測方法，并探討三種不同消解方式（電熱板消解、全自動石墨消解和微波消解）對結(jié)果的影響，最后確定的檢測方法靈敏度高，檢出限低，準確度和精密度均較好，適合恩替卡韋中殘留重金屬鈦和釩的測定。

關鍵詞： ICP-MS;恩替卡韋;殘留重金屬檢測

【中圖分類號】F763 【文獻標識碼】A 【文章編號】2107-2306（2021）06-021-02

監(jiān)測和控制藥物制劑中的金屬雜質(zhì)是制藥行業(yè)的重點，因為藥物合成及生產(chǎn)工藝中往往會涉及直接添加金屬（作為催化劑），或者通過受污染的試劑、生產(chǎn)過程中藥物成分接觸金屬表面等原因無意引入金屬。大多數(shù)法規(guī)中重金屬檢測主要采用比色法，通過樣品溶液顏色與標準顏色較，是半定量分析方法。不過這種方法現(xiàn)已確認是不準確的，且不能全面檢測出所有相關金屬成分。電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）具有靈敏度高、線性范圍寬、選擇性好、可測元素覆蓋面廣、檢出限低、能進行多元素同時檢測和同位素比測定等優(yōu)點。是一種具有廣闊前景的痕量或超痕量無機多元素分析技術。

恩替卡韋是一種用于治療慢性乙肝的應用于臨床治療的特效藥，是一種選擇性鳥嘌呤核苷類似物，其藥效良好，并且病人不容易對此產(chǎn)生耐藥性，治療效果好且副作用小，且療效明顯，所以在臨床中應用廣泛，受到了業(yè)內(nèi)的一致好評。其合成工藝及生產(chǎn)工藝中用到了重金屬鈦和釩[1]。為準確考察原料中鈦和釩的殘留量，企業(yè)開發(fā)了ICP-MS定量測定方法，其中前處理消解方式是ICP-MS檢測的重要影響因素。在已經(jīng)研究確定了儀器參數(shù)的情況下，本文對比電熱板消解、全自動石墨消解法和微波消解三種消解方法對金屬鈦和釩元素含量的測定結(jié)果的影響，最后得到最優(yōu)的檢測線、重復性、準確度、回收率等。

1、實驗過程

1.1儀器

1.2 試藥試劑及樣品

1.3試驗方法

1.3.1 試樣溶液的制備

溶劑：5%硝酸溶液;

標準品儲備液：取國家標準樣品稀釋至濃度5μg/mL;

內(nèi)標溶液：取內(nèi)標原液稀釋成0.2mg/L。

系列標準品線性溶液：精密量取標準品儲備液，用溶劑配制成含釩和鈦分別為0ng/mL、0.5 ng/mL、1.0 ng/mL、2.5 ng/mL、5.0 ng/mL、10 ng/mL、25 ng/mL、50 ng/mL、100 ng/mL及150 ng/mL的標準溶液。

1.3.2 樣品前處理

電熱板消解法：精密稱取恩替卡韋約0.1 g，置100ml錐形瓶中，放入玻璃珠，加溶劑10ml后低溫加熱（95±5℃），待蒸發(fā)至約剩2-3ml，冷卻到50℃以下，加入3ml硝酸、3ml氫氟酸、1ml高氯酸，加蓋，120±5℃加熱1h，然后降溫到150℃，開蓋，直至變?yōu)榈S色透明液體約2-3ml。視消解情況，加適量硝酸、氫氟酸及高氯酸，重復以上步驟。消解完成溶液移至10ml容量瓶中，用超純水稀釋至刻度，備用。

全自動石墨消解法：精密稱取恩替卡韋約0.1 g置于特氟隆消解管中，依次加入4ml鹽酸，2ml硝酸，3ml氫氟酸、1ml高氯酸，在自動消解儀中震動（高度100%及強度50%）15s，加回流蓋150℃恒溫加熱2h，趕酸，直至變?yōu)榈S色透明液體約2-3ml，取下冷卻，消解完成，溶液移至10ml容量瓶中，用超純水稀釋至刻度，備用。

微波消解法：精密稱取恩替卡韋約0.1 g，置消解罐中，加硝酸1 mL，加蓋密封，置微波消解儀中。程序升溫：在10min里勻速由室溫升至120℃，保持10min，繼續(xù)在10min里勻速由120℃升至160℃，保持10min，然后在10min里勻速由160℃升至180℃，保持10min，待消解完成后，將消解罐置于可調(diào)溫電熱板上加熱趕酸，直至消解罐內(nèi)溶液至近干，放冷，將內(nèi)容物轉(zhuǎn)入10mL容量瓶中，并用超純水沖洗消解罐2～3次，再用超純水稀釋至刻度，搖勻，即得。

1.3.3儀器工作條件

采用Hehe模式中的高靈敏度等離子體模式進行調(diào)諧，調(diào)諧后的參數(shù)如下，均滿足儀器安裝標準要求的各項指標。[2] [3]

1.3.4測定方法

采用外標標準曲線法進行測定。取上述空白及標準品系列溶液進行直接測定，以內(nèi)標溶液作校正，記錄各響應值。以待測元素濃度（ng/mL）為橫坐標，以各溶液待測元素響應值與內(nèi)標元素響應值之比（比率）為縱坐標，作圖，用最小二乘法進行線性回歸分析，計算線性方程及相關系數(shù)r。元素47Ti線性：y=0.00703+0.00064，r值0.99995;51V線性：y=0.16708+0.0113，r值0.99992，線性結(jié)果均達到標準。樣品數(shù)據(jù)代入方程，得出樣品重金屬含量結(jié)果。

2結(jié)果與討論

2.1 三種不同消解方法檢出限對比

取同供試品配制方法一致的樣品空白溶液連續(xù)測定10次，記錄響應值。計算空白響應值標準偏差（SD）。以連續(xù)測定空白樣品溶液響應值的3倍標準偏差（3SD）所對應的待測元素濃度作為檢測限，結(jié)果見表5。

如表5所示，三種消解方法中微波消解方法檢出限最低，石墨消解其次，電熱板消解最高。也就是說明微波消解方法可以檢出更低濃度的樣品中鈦和釩的含量，檢測靈敏度最高。

2.2 三種不同消解方法重復性對比

按1.3.2步驟，采用三種消解方法進行樣品處理，平均測定6次，計算RSD，結(jié)果如表6。

如表6所示，微波消解與全自動石墨消解的重復性結(jié)果差不多，電熱板消解結(jié)果重復性更差。分析其原因，跟電熱板消解過程中為敞口消解，人為影響多有關，比如加酸、混勻、加熱消解、趕酸、定容都需要人工進行，加大了污染及損樣風險。

2.3 三種不同消解方法準確度加標回收結(jié)果對比

精密稱取恩替卡韋約0.1 g，置三種消解方法各自容器中，分別加入濃度（50 ng/mL）的標準溶液，按步驟1.3.2前處理，溶液平行配制3份。按照已經(jīng)確定的檢測方法，取上述溶液進行測定，記錄響應值。用標準曲線法計算溶液中釩及鈦的回收率，見表7。

從上表可以看出微波消解的平均回收率為98.1%（鈦元素）及96.9%（釩元素），高于全自動石墨消解法的94.4%（鈦元素）以及91.6%（釩元素），電熱板消解法回收率最低為83.7%（鈦元素）及84.5%（釩元素），說明樣品用微波消解法前處理，準確度最高。

3 結(jié)論

從實驗結(jié)果可以看出，三種不同消解方式（電熱板消解、全自動石墨消解和微波消解）各有特點。

電熱板消解法為敞開式消解，優(yōu)點是所用儀器設備比較簡單容易上手，設備比較便宜，缺點是整個過程受外界影響很大，容易污染。且酸的用量很大，耗時長，受人為影響很大，容易損樣，檢測靈敏度，重現(xiàn)性和準確度均較低。另外消解過程中產(chǎn)生的酸霧，對實驗室環(huán)境污染，有害健康。

全自動石墨消解法全過程不需人工參與，比如可自動加酸、消解、趕酸、定容，減少了人為因素的影響，同時因消解儀上有至少60個消化管孔，同時可進行大批量的樣品消解，效率很高。但因也是敞開式消解，仍然有污染及損樣風險，不太適合超痕量的樣品檢測。從實驗結(jié)果看出，該方法檢測靈敏度，重現(xiàn)性和準確度均優(yōu)于電熱板消解法。

微波消解是封閉性消解，損樣小，受外界影響小，且使用的樣品和用酸量可以很少，大幅減少消化時間，交叉污染風險，消解過程產(chǎn)生的酸霧由儀器通風系統(tǒng)排出室外，對實驗室環(huán)境污染小，消解結(jié)果重現(xiàn)性好，準確度高。缺點就是屬于高溫高壓密閉系統(tǒng)，消解管是耗材，需要定期更換，成本相對比較高。

總之，恩替卡韋為有機高分子化合物，合成和工藝流程中加入鈦和釩的量很少，屬于痕量級別的檢測。在儀器參數(shù)已經(jīng)確定的情況下，前處理方式直接影響數(shù)據(jù)的準確性，根據(jù)實驗結(jié)果得出：開發(fā)的ICP-MS方法若使用微波消解前處理，靈敏度高，檢出限低，準確度和精密度均較好，適用于恩替卡韋原料藥中鈦和釩的含量檢測。在設計其他品種的ICP-MS方法時切忌。

參考文獻：

[1] 楊守寧，張磊，胡文浩，等. 恩替卡韋的合成[J]. 中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，2013，44（7）：657-659.

[2] 符傳武，韋瑤瑤等，ICP-MS測定食品中的二氧化鈦，分析與檢測，2014年第33卷第10期： 145～147.

[3] 張?zhí)m，龍智翔等，ICP-MS 法測定蘭索拉唑中釩殘留，現(xiàn)代儀器，2012年第18卷第6期。