張悅 劉雁鳴 謝瑩瑩




[摘要]目的建立原子吸收分光光度法測定醋酸鈉中鋁含量,為供制備透析用制劑藥用輔料醋酸鈉質量控制提供依據。方法樣品超聲30 min 后加硝酸稀釋,石墨爐原子吸收分光光度法測定,鋁空心陰極燈,測定波長:309.3 nm,電流:15 mA,光譜狹縫寬度:0.5 nm,塞曼偏振背景校正,測量模式:峰面積,熱進樣溫度:60℃,基體改進劑:0.1%硝酸鎂,標準曲線計算。結果在該實驗條件下,鋁離子在5~40 ng/ml 的濃度范圍線性關系良好(r=1.0);檢出限為0.547 ng/ml;定量限為1.825 ng/ml;平均回收率為107.81%(RSD=3.17%, n=6)。結論本方法準確度高、重復性好,可用于醋酸鈉中鋁離子的含量測定。
[關鍵詞]石墨爐原子吸收光譜法;醋酸鈉;鋁;藥用輔料
[中圖分類號] R927.2? [文獻標識碼] A?? [文章編號]2095-0616(2022)08-0184-04
Determination? of aluminum? in? sodium? acetate? by? atomic absorption spectrophotometry
ZHANG? YueLIU? YanmingXIE? Yingying1,2
1. Hunan Institute for Drug Control, Hunan, Changsha 410000, China;2. NMPA Key Laboratory for Engineering Technology Research of Pharmaceutical Excipients, Hunan, Changsha 410001, China
[Abstract] Objective To establish atomic absorption spectrophotometry for the determination of aluminum in sodium acetate and to provide a basis for the quality control of sodium acetate, a pharmaceutical excipient for dialysis preparations. Methods The samples were ultrasonicated for 30 min, diluted with nitric acid, and then determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry. An aluminum hollow cathode lamp was used. The detection conditions were as follows: detection wavelength, 309.3 nm; current, 15 mA; spectral slit width, 0.5 nm; Zeeman polarization background correction; measurement mode, peak area; thermal injection temperature, 60℃; matrix modifier:0.1% magnesium nitrate. The standard curve was calculated. Results Under the experimental conditions, the linear relationship demonstrated by aluminum ion in the concentration range of 5 to 40 ng/ml was good (r=1.0). The limit of detection was 0.547 ng/ml; The limit of quantification was 1.825 ng/ml; The average recovery was 107.81%(RSD=3.17%, n=6). Conclusion The method shows high accuracy and good reproducibility, and can be used for the determination of aluminum ions in sodium acetate.
[Key words] Graphite furnace atomic absorption spectrometry; Sodium acetate; Aluminum; Pharmaceutical excipient
鋁是人體非必需微量元素,主要由腎臟排泄,透析患者腎臟排泄功能障礙,導致血清鋁蓄積水平高出正常水平14倍[1-2]。鋁超標會導致鋁性腦病、鋁性骨病,還會導致腎性貧血等疾病[3-4]。透析液是腎衰透析患者鋁攝入的主要來源,有效控制透析液中鋁的含量,是減少透析患者不良反應,提升患者生存質量的關鍵。
原輔料質量優劣是藥品質量控制的關鍵和源頭。故藥用輔料本身鋁的質量控制對透析液質量的影響不容忽視。醋酸鈉/無水醋酸鈉為供制備透析制劑使用的主要 pH 值調節劑。對比各國藥典,歐洲藥典(EP10.0)[5]和美國藥典(USP2021)[6]中該品種均設置了鋁鹽檢查項,僅《中華人民共和國藥典》2020年版[7]醋酸鈉標準中未收載鋁鹽檢查項。本研究參考相關文獻[8-10],對石墨爐原子吸收法進行優化,建立了石墨爐原子吸收測定醋酸鈉中鋁的方法,該方法操作簡單、靈敏度高和準確性較好,適宜于大批量樣品的測定,為透析用醋酸鈉質量標準制定提供依據。
1儀器與試劑
原子吸收分光光度計型號:安捷倫 AA240;高溫分解鍍層石墨管(安捷倫6310001200)。鋁標準溶液(1000μg/ml),購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心(批號:0196047-6);硝酸購自國藥集團藥業股份有限公司(批號:20201204);硝酸鎂購自國藥集團藥業股份有限公司(批號:20191101)。7批醋酸鈉/無水醋酸鈉樣品。見表1。
2方法與結果
2.1 儀器參數
鋁空心陰極燈;測定波長:309.3 nm;電流:15 mA;扣背景模式:塞曼偏振背景校正;光譜狹縫寬度:0.5 nm;測量模式:峰面積;熱進樣溫度:60℃;進樣體積:20μl;基體改進劑:0.1%硝酸鎂,進樣體積4μl;載氣及冷卻氣:氬氣;石墨爐升溫程序見表2。
2.2 溶液的制備
空白溶液的制備:取硝酸適量,加水稀釋制成4%硝酸溶液,作為空白溶液。
供試品溶液的制備:精密稱取本品10.0 g 至100 ml 塑料量瓶中,加水50 ml,超聲30 min 后,加4 ml 硝酸,加水稀釋至刻度,作為供試品溶液。
對照品溶液的制備:精密量取鋁標準溶液適量,用4%硝酸溶液稀釋制成每1 ml 中含鋁1.0μg 的溶液,精密量取適量,用4%硝酸溶液稀釋制成每1ml 中含鋁5、10、20、30、40ng 的系列對照品溶液。
2.3 線性
取“2.2溶液的制備”下配制的5~40 ng/ml 的系列對照品溶液,照“2.1儀器參數”測定,以濃度為橫坐標(X, ng/mL)、吸光度為縱坐標(Y)繪制標準曲線。結果表明,鋁元素在5~40 ng/ml 的濃度范圍內與吸光度呈良好的線性關系。
2.4 檢測限與定量限
取空白溶液連續測定11次,計算11次吸光度的標準偏差,以空白3倍標準偏差除以標準曲線斜率計算該方法檢出限,即為0.547 ng/ml;以空白10倍標準偏差除以標準曲線斜率計算該方法定量限,即為1.825 ng/ml。
2.5 重復性試驗
取醋酸鈉(批號 CPC-025-170301),按照“2.2溶液的制備”制備供試品溶液,平行配制6份,照“2.1儀器參數”測定。結果醋酸鈉樣品中平均鋁含量為0.068μg/ml,RSD 為13.72%,說明本方法重復性較好。
2.6 回收率試驗
取醋酸鈉(批號: CPC-025-170301)10 g,6份,精密加入定量鋁對照品溶液后,照“2.2溶液的制備”項下方法制備供試品溶液,測定并計算回收率。結果鋁平均回收率為107.81%, RSD 為3.17%,見表3。
2.7 樣品測定結果
取醋酸鈉/無水醋酸鈉樣品10.0 g,照“2.2溶液的制備”和“2.1儀器參數”測定供試品中鋁的含量,見表4。
3討論
3.1 原子吸收法的選擇
鋁常用的檢測方法主要有熒光分光光度法(FS)、電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)、電感耦合等離子體發射光譜法(ICP-OES)和石墨爐原子吸收光譜法(AAS)等。FS 法利用8-羥基喹啉與游離鋁生成熒光配合物進行檢測,試驗過程中繁瑣,且檢測過程極易受外界因素的影響,如顯色溫度、顯色時間和溶液的酸堿度等。另醋酸鈉/無水醋酸鈉為高鹽物質,采用 ICP-MS 或 ICP-OES 時,大量的鹽會在炬管、采樣錐、截取錐或離子透鏡上沉積、堵塞。因此,本研究通過對石墨爐原子吸收法進行優化,建立石墨爐原子吸收測定醋酸鈉中鋁的方法。
3.2 波長的選擇
鋁有多條共振線,原子吸收法測定鋁時,選用的分析線不完全一致。盧秀蓮[10]選擇鋁399.4 nm 共振線測定飲用水中鋁的含量。譚寧橋等[11-12]采用鋁257.4 nm 共振線檢測食品中鋁的含量。各國藥典中大多推薦309.3 nm 共振線測定鋁。本試驗發現257.4 nm、309.3 nm 和399.4 nm 波長測定鋁時,257.4 nm、399.4 nm 基線的噪音大,且靈敏度較309.3 nm 共振線低。因此,本試驗采用309.3 nm 共振線進行測定。
3.3 基體改進劑的選擇
本研究考察了基體改進劑對鋁測定的影響。結果表明,加入0.1%硝酸鎂的基體改進劑后,鋁的吸收值增加。本研究進一步考察了硝酸鎂與樣品進樣比例的影響。結果表明,當0.1%硝酸鎂與樣品進樣量比例為1∶5時,方法檢出限較低;增大硝酸鎂比例,方法檢出限增高。這可能是硝酸鎂使鋁變成難揮發性化合物,使背景干擾物質在原子化之前被揮發除去,提高測定鋁的靈敏度,但過量硝酸鎂中的金屬離子也會干擾鋁的測定[13]。因此,本試驗采用0.1%硝酸鎂與樣品進樣量比例為1∶5進行測定。
3.4 樣品測定情況
ChP2020中醋酸鈉質量標準中缺乏鋁鹽的控制項目。鋁鹽項目的缺失一是會帶來藥用輔料自身可能帶來的鋁鹽殘留導致的質量安全隱患;二是導致生產企業對進口輔料的依賴,提高企業生產成本。EP10.0和 USP2021醋酸鈉中鋁限度為不超過0.2μg/ml,此次檢測的6批樣品中有3批鋁含量超過該標準。這說明我國醋酸鈉/無水醋酸鈉質量水平處于較低水平,用于制備透析用制備時存在較大風險,有必要建立可靠測定供制備透析用制劑藥用輔料中鋁的方法。
4總結
鋁污染的問題在制藥行業越來越受到關注。薛巧如等[14]報道國內果糖二磷酸鈉制劑中鋁含量測定結果差異大,產品存在鋁含量過高的問題。李海霞等[15-16]報道隨著放置時間的延長,唑來膦酸注射液中鋁有明顯溶蝕。藥物制劑中鋁的污染問題不僅與原輔料中鋁含量相關,還可能與制備工藝及包裝材料相關。因此建立可靠測定鋁鹽的方法來保證藥品的質量安全十分重要。本研究將繼續探討該方法能否適用于我國類似品種及其他品種的鋁鹽測定。
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(收稿日期:2021-09-24)