徐慧,徐曉萍,董耀,彭婷婷,黃婷
(江蘇省生產(chǎn)力促進中心,江蘇省理化測試中心,南京 210042)
2012 年11 月,枸櫞酸托法替布片率先在美國獲準上市,而后日本、俄羅斯、澳大利亞等50 多個國家陸續(xù)批準其上市。枸櫞酸托法替布片適用于治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎,該藥品面世以來,全世界約有9 萬多名患者使用過該藥物[1]。與其它傳統(tǒng)抗風(fēng)濕病藥物相比,它不僅能夠緩解癥狀,而且還能減緩或阻止疾病的損害[2]。其臨床治療效果與生物藥品如阿達木單抗等相媲美,目前國內(nèi)已有35 家企業(yè)獲得臨床批件[3]。
在枸櫞酸托法替布合成過程中常常用鈀作為催化劑用于脫氫反應(yīng)。由于鈀顆粒極為細小,在藥物精制中不易清除,仍會有少量的鈀殘留在藥物中,從而影響藥物的質(zhì)量[4]。藥物被人服用后,殘留的鈀會滯留于肺部,吸收后的鈀很快轉(zhuǎn)運至肝、腎、脾、腎上腺、肺、骨骼等器官,作為具有其它毒性的第Ⅰ類金屬,鈀對人體有顯著的安全隱患[5]。2008 年2 月21 日歐洲藥品機構(gòu)(EMEA)人用藥品委員會(CHMP)頒布了金屬催化劑或金屬試劑殘留量限度規(guī)定的指導(dǎo)文件,文件中規(guī)定口服藥物中毒性雜質(zhì)鈀殘留量應(yīng)小于10 mg/kg。為了保證藥物的質(zhì)量及保障人們用藥的安全,建立一種快速、準確、可靠的測定枸櫞酸托法替布片中毒性雜質(zhì)鈀含量的分析方法很有必要[6]。
鈀元素的測定方法主要有石墨爐–原子吸收光譜法[7–10]、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法[11–13]、電感耦合等離子體發(fā)射質(zhì)譜法[14–16]。石墨爐–原子吸收光譜法用硝酸鈀作為基體改進劑,測定藥品中的鈀時會產(chǎn)生基質(zhì)干擾,導(dǎo)致線性不夠理想;電感耦合等離子體發(fā)射質(zhì)譜法靈敏度高,抗基質(zhì)干擾能力強,但儀器價格高昂且運行成本較高;用電感耦合等離子發(fā)射光譜法測定礦產(chǎn)、合金、催化劑中的鈀已有大量研究,但用于藥品中鈀元素的測定尚未見報道。
筆者采用硝酸溶液溶解枸櫞酸托法替布片,優(yōu)化了儀器測試條件,采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定枸櫞酸托法替布片中毒性雜質(zhì)鈀的含量,該方法操作簡便,靈敏度高,測定結(jié)果準確、可靠。
電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀:ICP–5000型,聚光科技(杭州)股份有限公司;
分析天平:BSA224S–CW 型,感量為0.1 mg,德國賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;
超純水儀:MicroPure UV/UF 型,美國賽默飛世爾科技公司;
硝酸:電子級,蘇州晶銳化學(xué)股份有限公司;
硝酸溶液:體積分數(shù)為5%;
鈀標準溶液:1 000 μg/mL,國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院;
氬氣:純度不小于99.99%。
發(fā)射功率:1.2 kW;等離子體氣:氬氣,流量為12 L/min;輔助氣:氬氣,流量為1 L/min;霧化氣流量:0.6 L/min;泵速:沖洗時為100 r/min,分析時為50 r/min;觀測方式:水平觀測。
用研缽將枸櫞酸托法替布片研磨至粉末狀,稱取試樣粉末0.2 g(精確至0.000 1 g)于10 mL 燒杯中,加入8 mL 硝酸溶液,超聲溶解,待完全溶解后,得到透明澄清的樣品溶液。將樣品溶液全部轉(zhuǎn)移至10 mL 容量瓶中,用硝酸溶液沖洗燒杯2~3 次,洗滌液全部合并至容量瓶中,并用硝酸溶液定容至標線,搖勻,待測定。同法做試劑空白。
取鈀標準溶液適量,用硝酸溶液分別稀釋定容,配制成質(zhì)量濃度分別為0,0.1,0.2,0.4,0.8,1.0 mg/L的系列鈀標準工作溶液,將系列鈀標準工作溶液依次導(dǎo)入電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀中測定,依次記錄對應(yīng)的發(fā)射強度,自動繪制標準工作曲線。
溶解樣品常用的酸有硝酸、鹽酸、高氯酸及氫氟酸,氫氟酸具有極強的腐蝕性,能強烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體,因此不宜用作電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法的樣品溶劑,以免對儀器進樣系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)等造成損害。高氯酸是一種強氧化性酸,加熱溫度過高時容易引起爆炸,一般不會選擇高氯酸直接溶解。采用稀鹽酸對該藥物進行溶解,發(fā)現(xiàn)溶液呈懸濁狀,表明樣品未完全溶解。而采用稀硝酸溶液可得到澄清的試樣溶液,因此最終選擇硝酸作為溶解用酸。
分別采用體積分數(shù)為2%,5%,10%硝酸溶液溶解樣品,用2%的硝酸溶液溶解后放置8 h 會有試樣析出,說明酸度不夠,5%硝酸溶液及10%硝酸溶液均能完全溶解試樣,且放置8 h 以后不會析出。考慮到10%硝酸溶液酸度過高,對矩管及霧化器易產(chǎn)生腐蝕,縮短儀器的使用壽命,故選取5%硝酸溶液對樣品進行溶解。
采用ICP–5000 型電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀,對試樣溶液進行測定,需要設(shè)置的儀器參數(shù)有射頻發(fā)生器(RF)的發(fā)射功率、等離子體氣流量、輔助氣流量、霧化氣流量,泵流量及觀測方式。其中發(fā)射功率、霧化氣流量及觀測方式這3 個參數(shù)直接影響發(fā)射電子的密度、激發(fā)溫度及其空間分布,對儀器分析性能有非常顯著的影響,因此需要對這3 個關(guān)鍵參數(shù)進行優(yōu)化,以得到最優(yōu)的儀器工作條件來滿足試樣測定的需求。
2.2.1 射頻發(fā)生器發(fā)射功率
采用0.5 mg/L 的鈀標準溶液,在儀器其它工作條件最優(yōu)的狀態(tài)下,于1~1.4 kW 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)儀器的發(fā)射功率,考察不同發(fā)射功率對發(fā)射強度的影響。結(jié)果表明,隨著發(fā)射功率增加,譜線的發(fā)射強度隨之增大,當發(fā)射功率達到1.2 kW 時,發(fā)射強度最大,然后隨著發(fā)射功率繼續(xù)增加,發(fā)射強度逐漸降低。因此選擇最優(yōu)發(fā)射功率為1.2 kW。
2.2.2 霧化氣流量
采用0.5 mg/L 的鈀標準溶液,在儀器其它工作條件最優(yōu)的狀態(tài)下,于0.5~0.7 L/min 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)霧化氣流量,考察不同霧化氣流量對儀器發(fā)射強度的影響。結(jié)果表明,隨著霧化氣流量提升,進樣量增大,發(fā)射強度增大,信噪比增加,當霧化氣流量增大到0.6 L/min 時,信噪比最大,隨后當霧化氣流量繼續(xù)增大時,發(fā)射強度隨之降低。因此選擇最佳霧化氣流量為0.6 L/min。
2.2.3 觀測方式
ICP–5000 型電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀采用雙向觀測矩管,測試樣品時有兩種觀測方式:水平觀測和垂直觀測。水平觀測采集的是除尾焰外整個分析通道的信號,水平觀測的信號值比垂直觀測的信號值高2~5 倍。而枸櫞酸托法替布片中鈀的限量值是10 mg/kg,儀器提供高靈敏度和低檢出限易于得到更準確的結(jié)果,故選擇水平觀測方式。
選擇合適的分析譜線對于樣品的測定至關(guān)重要。譜線的選擇原則是與待測元素的含量范圍相適應(yīng)且避免共存基體和其它元素的干擾。選擇3 條鈀元素常用分析譜線340.458,324.270,360.955 nm 對樣品進行測定,依據(jù)干擾小、精密度好、準確度高等原則,最終選擇儀器推薦最靈敏線340.458 nm 為分析譜線。
按照1.2 設(shè)定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀工作參數(shù),分別測定系列鈀標準工作溶液中鈀的發(fā)射強度,發(fā)射強度與鈀標準工作溶液的質(zhì)量濃度呈線性關(guān)系,儀器自動繪制標準曲線,得線性回歸方程y=265 264x–1 639,相關(guān)系數(shù)(r)為0.999 7。
按照1.3 方法制得空白溶液,將空白溶液連續(xù)測定21 次,計算得標準偏差s=0.000 74 mg/L,鈀元素的儀器檢出限以3 倍標準偏差定義,得檢出限為0.002 mg/L。當取樣量為0.2 g,定容至10 mL時,本方法檢出限為0.10 mg/kg。
稱取枸櫞酸托法替布片粉末試樣0.4 g(精確至0.000 1 g)于10 mL 容量瓶中,共稱取7 份,按照1.3 樣品處理步驟操作。在1.2 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀工作參數(shù)下上機測定,測得樣品中鈀的質(zhì)量濃度,并計算測定結(jié)果的相對標準偏差,結(jié)果列于表1。由表1 可知,鈀測定結(jié)果的相對標準偏差為2.55%(n=7),說明該法的重復(fù)性良好,精密度高,可以滿足分析要求。
表1 精密度試驗結(jié)果
稱取9 份試樣,按照1.3 方法進行處理,樣品溶解后,每3 份試樣中分別加入10 mg/L 鈀標準貯備溶液0.1,0.3,0.5 mL,用硝酸溶液稀釋并定容至標線,搖勻。按照1.2 設(shè)置儀器工作參數(shù),上機測定,并計算鈀的回收率,結(jié)果列于表2。由表2 可知,樣品加標回收率為96.8%~100.6%,表明本方法的準確度較高,可以滿足分析要求。
表2 加標回收試驗結(jié)果
采用5%硝酸溶液溶解試樣,利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定枸櫞酸托法替布片中鈀的含量,該方法操作簡便,靈敏度高,測定結(jié)果準確、可靠,有推廣價值。