ICP-MS法測定聚丙烯輸液瓶中的鎂鋁元素

陳水廷，劉穎玲，聶 蕾

(云南省醫療器械檢驗研究院，云南 昆明 650106)

隨著時代的發展，聚丙烯輸液瓶由于質輕、攜帶方便、交叉污染小等優點，逐漸取代傳統玻璃瓶成為目前使用頻率較高的輸液器具[1]。但由于藥品包裝材料、容器組成配方、所選擇的原輔料及生產工藝的不恰當，導致引起活性成分的遷移、吸附，甚至發生化學反應，使藥物失效；有的還會產生嚴重的副作用。而輸液器給藥的方式又缺乏藥物吸收的過程，所以其安全性就尤為重要。因安全性至關重要，所以為保證在運輸使用過程中的穩定性及安全性，在聚丙烯輸液瓶的制備過程中，常加入各種添加劑以調節性能[2]。水滑石(作為除酸劑)的加入會引入鎂、鋁元素，而過量的鎂、鋁元素勢必會對藥液的穩定性造成影響，甚至產生不良反應[3]。因此，聚丙烯輸液瓶，作為運用廣泛的輸液器具，當中的Mg、Al的含量和遷移量應當控制在一定范圍內。電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)在實驗檢測過程中具有靈敏度高、檢出限低，并能夠同時測定多種元素等優點[4]，因此，本文選用二級水、15%乙醇、復方氯化鈉作為聚丙烯輸液瓶的浸提液，按照《化學藥品注射劑與塑料包裝材料相容性研究指導原則》提取實驗取得浸提液，并運用電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)測定鎂、鋁金屬元素的含量，并對其進行方法學的驗證。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

NexION 1000 型電感耦合等離子體質譜儀(美國Perkin Elmer 公司)；XP404S電子天平(METTLER TOLEDO)；Sartorius H2O-1-2-TOC-T型純水機(德國Sartorius公司)；MLS-3750高壓蒸汽滅菌鍋(日本三洋公司)。

鎂元素標準溶液(批號：185045-4，編號：GSB 04-1735-2004，質量濃度：1000 μg/mL，廠家：國家有色金屬及電子材料分析測試中心)；鋁元素標準溶液(批號：186006-3，編號：GSB 04-1713-2004，質量濃度：1000 μg/mL，廠家：國家有色金屬及電子材料分析測試中心)；內標元素：鍺、鉍、銦、鋰、鈧、釔混合液(批號：PE N9303832，質量濃度：10 μg/mL，廠家：美國PE公司)；硝酸(分析純，德國Merk公司)；15%乙醇溶液；二級水(電導率 18.2 MΩ·cm)；復方氯化鈉注射液。

測試樣品：南疆制藥公司抽取的聚丙烯輸液瓶(厚度0.4 mm)

1.2 儀器工作條件

ICP-MS工作參數 射頻功率 1300 W，等離子體氣流量 15.0 L/min，載氣流量 0.78 L/min，輔助氣流量 1.20 L/min，采集模式為He模式、單點測定，測定次數為3次，內標溶液在線加入。

1.3 溶液的制備

1.3.1 標準溶液的制備

精密量取鎂、鋁元素標準溶液適量，用1%稀硝酸溶液稀釋制成含鎂、鋁為 10 μg 的混合對照品儲備液。精密量取混合對照品儲備液適量，用1%稀硝酸溶液稀釋至 5、10、25、50、100、200 ng/mL。

1.3.2 供試品溶液的制備

根據《化學藥品注射劑與塑料包裝材料相容性研究技術指導原則》包裝材料樣品前處理[5]，當供試品厚度≤0.5 cm、在0.5～0.1 cm 之間、>0.1 cm、不規則形狀時，表面積與提取溶劑體積的比例分別為 6 cm2/mL、3 cm2/mL、1.25 cm2/mL、0.2 g/mL。本試驗中所取聚丙烯瓶厚度為 0.4 mm，故取聚丙烯瓶身 600 cm2平整部分，裁剪成 0.5 cm×2 cm 條狀，將供試品材料清洗干凈，濾紙吸干后切放入密閉容器，分別加入水﹑復方氯化鈉﹑15%乙醇各 100 mL 后，精密稱取質量，置于高壓滅菌鍋中在 121 ℃ 滅菌 30 min，待浸提液冷卻至室溫后，用同種溶液補足減失的質量，同法制備空白。

1.3.3 內標溶液的制備

在ICP-MS分析過程中，會出現信號漂移，而且分析樣品時基體效應明顯，導致被測物質信號會出現抑制或增強效應。為了減少信號漂移和基體效應對實驗帶來的影響，根據內標元素選擇原則(盡量減少對待測金屬元素的影響)，加入鍺作為內標，取內標元素鍺、鉍、銦、鋰、鈧、釔混合標準溶液適量，用1%硝酸溶液稀釋配制成 40 ng/mL 作為內標溶液。

2 結果與討論

2.1 線性關系考察

依次將儀器的樣品管插入5、10、25、50、100、200 ng/mL 各個質量濃度的標準溶液中，以3次測量值的響應值為縱坐標(Y)，對應元素濃度為橫坐標(X，ng/mL),繪制標準曲線。結果表明,鎂、鋁元素在0～200 ng/mL 質量濃度范圍內線性關系均良好。其中，鎂元素的線性方程為y=0.015x(r=0.9993),鋁元素的線性方程為y=0.008x(r=0.9997)。

2.2 檢出限和定量限

取1.3.2項下的空白溶液，重復進樣11次，以測定結果的3倍標準偏差所對應的濃度值座位各元素的檢出限，以測定結果的10倍標準偏差作為各元素的定量限。測得鎂元素的檢出限為 0.297 ng/mL，定量限為 0.99 ng/mL；鋁元素的檢出限為 0.423 ng/mL，定量限為 1.41 ng/mL。

2.3 精密度試驗

取 50 ng/mL 對照溶液重復測定6次，測得鎂元素的含量為 48.876 ng，RSD為2.25%(n=6); 鋁元素的含量為 49.985 ng，RSD為0.03%(n=6)，符合精密度考察可接受范圍。

2.4 重復性實驗：

取同批次的輸液瓶，按“1.3.2”處理后，取浸提液分別重復測定6次，其結果RSD值均在3.0%內。具體如表1。

表1 重復性試驗結果

2.5 回收率實驗

取3種溶劑浸提的樣品,分別照以下比例配制：①二級水浸提。回收Al時，加入 100 ng/mL 對照品 1.5 mL，樣品加入 8.5 mL，定容至 10 mL；回收Mg時,加入 200 ng/mL 對照 2.5 mL，樣品加入 7.5 mL 定容至 10 mL。②15%乙醇浸提。回收Al時,加入 100 ng/mL 對照品 2.5 mL、樣品 7.5 mL,定容至 10 mL；回收Mg時,加入 10000 ng/mL 的對照品 0.15 mL，樣品 9.85 mL，定容至 20 mL。③復方氯化鈉浸提。回收Al時,加入 50 ng/mL 對照 1 mL,樣品加入 9 mL,定容至 10 mL；回收Mg時,加入 100 ng/mL 的對照品 2.5 mL 樣品加入 7.5 mL,定容至 10 mL。以上述6組溶液，重復測定，6次結果如表2。

表2 三種提取介質中鎂、鋁元素回收率

根據醫療器械可瀝濾物測定方法驗證及確認注冊技術審查指導原則[6]，方法回收率均在70%～125%之間，RSD值均小于6%。

2.6 樣品測定

取制備好的供試品溶液，測定3種浸提液中鎂、鋁元素的含量，結果如表3。由表3看出，樣品均符合YBB標準要求，即鎂、鋁元素的質量分數均沒有超過 3 mg/kg。

表3 三種浸提液中鎂、鋁元素的測定結果

3 結語

1)本實驗兩種元素的回收率均在70%～125%之間，RSD值均小于6%，且元素的線性方程的r值均達到0.999以上，說明本實驗具有較好的精密度及重復性，也說明ICP-MS測定聚丙烯輸液瓶浸提液中Mg、Al元素含量的方法具有實際應用與參考的價值。

2)本次實驗建立的ICP-MS測定聚丙烯輸液瓶中的Mg、Al的方法操作簡潔、迅速，可為聚丙烯輸液瓶的安全性考察提供參考。同時ICP-MS具有分析時間短，檢出限較低，重現性良好，精密度高并且可同時分析多個金屬元素的特點，也可將此方法運用于其他金屬元素的含量測定。

3)本次實驗采取的3種提取介質中復方氯化鈉為模擬臨床途徑，其他兩種為常規檢驗提取途徑。經實驗證明，經由除酸劑水滑石帶入聚丙烯輸液瓶的Mg、Al，不會由臨床使用途徑遷移至藥液中。從而影響藥物的穩定性。