劉 帥，張延超，吳 燕

（天津市藥品檢驗(yàn)研究院，天津 300070）

甲基纖維素（methylcellulose）是一種常見的藥用輔料，通常以黏合劑、助懸劑、包衣材料、乳化劑和崩解劑等形式廣泛用于口服制劑和局部用制劑。通常認(rèn)為，甲基纖維素?zé)o毒、無致敏性、無刺激性，因此其作為添加劑也廣泛應(yīng)用于食品和化妝品工業(yè)［1-2］。

藥品中殘留的重金屬會(huì)對(duì)人體帶來不同程度的危害，其來源包括藥品原材料、藥用輔料以及生產(chǎn)設(shè)備，在生產(chǎn)過程中代入藥品，經(jīng)精制純化等工藝處理也難以完全除凈?，F(xiàn)行各國藥典中對(duì)重金屬的分析方法主要包括化學(xué)檢查法和儀器分析法。相較于化學(xué)檢查法，儀器分析法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)元素的精確回收和濃度測(cè)定，并且靈敏度高，可以對(duì)痕量毒性元素進(jìn)行準(zhǔn)確定量分析［3］。在既往的研究中［4］，筆者采用原子吸收分光光度法，對(duì)甲基纖維素中4種重金屬（鉛、砷、汞、鎘）含量的測(cè)定建立了相關(guān)方法學(xué)。原子吸收分光光度法選擇性強(qiáng)，靈敏度和精密度高，但是不能對(duì)多元素同時(shí)分析。電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）法可以進(jìn)行多元素的同時(shí)快速分析，并且可以針對(duì)單元素進(jìn)行價(jià)態(tài)分析，具有良好的準(zhǔn)確性和靈敏度，適用于痕量元素的測(cè)定，因此采用ICP-MS法對(duì)重金屬雜質(zhì)進(jìn)行定量分析是今后的發(fā)展方向［5-9］。

本文針對(duì)ICH Q3D（金屬雜質(zhì)指導(dǎo)原則）中規(guī)定的1類元素（具有明顯的毒性，包括鉛Pb、砷As、汞Hg、鎘Cd）和2A類元素（具有較高的自然豐度，包括釩V、硒Se、鈷Co、鉬Mo），建立了電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定甲基纖維素中上述8種元素的含量，并考查了相關(guān)方法學(xué)參數(shù)；該方法可用于甲基纖維素的質(zhì)量控制。

1 儀器與試藥

NexION300X電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（Perkin Elmer公司）；CEM MARS 6 CLASSIC微波消解儀（配40位高壓聚四氟乙烯消解罐，美國CEM公司）；A10純化水系統(tǒng)（美國Millipore公司）；METTLER TOLEDO XS 205分析天平（METTLER公司）。鉛（208Pb，批號(hào)，18074）、砷（75As，批號(hào)18084）、汞（202Hg，批號(hào)18088）、鎘（114Cd，批號(hào)18081）單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000 μg/ml）購于中國計(jì)量科學(xué)研究院；釩（51V，批號(hào)183076-2）、硒（82Se，批號(hào)184032-2）、鈷（59Co，批號(hào)183079-2）、鉬（98Mo，批號(hào)184007-1）、鉍（209Bi，批號(hào)183006-2）、鍺（72Ge，批號(hào)187002-2）、銦（115In，批號(hào)183033-1）、銠（103Rh，批號(hào)185034-1）單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000 μg/ml）購于國家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心；高純氬氣（99.999%，天津六方氣體有限公司）；硝酸（優(yōu)級(jí)純）購于Merck；所用玻璃儀器使用前均用10%硝酸浸泡過夜，并用去離子水沖洗干凈；所用其他試劑均為分析純。甲基纖維素樣品為3個(gè)廠家提供的共10批樣品，分別為陶氏化學(xué)（中國）投資有限公司4批次（批號(hào)D180FCF012、D180G6D012、D180H1E012和D180H2J021）、山 東 赫 達(dá)股份有限公司3批次（批號(hào)20170134、20170311和20170417）和亞什蘭（ASHLAND）公司3批次（批號(hào)0001643170、0551517401和0001776346）。

2 方法與結(jié)果

2.1 ICP-MS條件 射頻功率：1 600 W；等離子氣流量：18 L/min；輔助氣流量：1.2 L/min；載氣流速：1.01 L/min；泵速15 r/min；進(jìn)樣延遲時(shí)間：30 s；氧化物：CeO＋/Ce＋＜3%；雙電荷：Ce＋＋/Ce＋＜3%；測(cè)量模式為標(biāo)準(zhǔn)Standard模式。

2.2 溶液的制備

2.2.1 供試品溶液的制備 取甲基纖維素樣品約0.5 g，精密稱定，置聚四氟乙烯消解罐中，加硝酸6 ml和過氧化氫2 ml，放置過夜，置微波消解儀中，按照表1中的微波消解程序消解，冷卻后，置電熱板60℃緩慢加熱至紅棕色蒸氣揮盡并剩余約1 ml液體，定量轉(zhuǎn)移至25 ml量瓶中，加2%硝酸溶液定容至刻度，即得供試品溶液。同法制備空白溶液。

表1 樣品前處理的微波消解程序

2.2.2 混合內(nèi)標(biāo)溶液的制備 精密量取Bi、Ge、In和Rh單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液各0.10 ml，置同一100 ml量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，混勻，得到混合內(nèi)標(biāo)工作溶液（1 μg/ml）；精密量取上述溶液0.10 ml，置100 ml量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，混勻，即得混合內(nèi)標(biāo)溶液（1 μg/L）。

2.2.3 混合對(duì)照溶液的制備 精密量取Pb、As、Hg、Cd、V、Se、Co和Mo單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液各適量，置同一量瓶中，用2%硝酸定量稀釋得到系列濃度（詳見表2）的混合對(duì)照溶液。

表2 混合對(duì)照溶液的濃度 μg/L

2.3 測(cè)定方法 測(cè)定時(shí)，鉛（208Pb）、汞（202Hg）以鉍（209Bi）作為內(nèi)標(biāo)，砷（75As）、釩（51V）、硒（82Se）、鈷（59Co）以鍺（72Ge）作為內(nèi)標(biāo)，鎘（114Cd）以銦（115In）作為內(nèi)標(biāo)，鉬（98Mo）以銠（103Rh）作為內(nèi)標(biāo)。儀器的內(nèi)標(biāo)進(jìn)樣管在儀器分析工作過程中始終插入混合內(nèi)標(biāo)溶液，依次將儀器的樣品進(jìn)樣管插入各濃度的混合對(duì)照溶液中進(jìn)行測(cè)定（濃度依次遞增），以各待測(cè)元素與各自內(nèi)標(biāo)強(qiáng)度比值（3次讀數(shù)的平均值）為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。之后，將儀器的樣品進(jìn)樣管插入供試品溶液中，測(cè)定，取3次讀數(shù)的平均值，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上計(jì)算相應(yīng)的濃度，計(jì)算樣品中Pb、As、Hg、Cd、V、Se、Co和Mo各元素的含量。

2.4 方法學(xué)考查

2.4.1 線性 取混合內(nèi)標(biāo)溶液和混合對(duì)照溶液，按“2.3”項(xiàng)下方法測(cè)定，以元素與內(nèi)標(biāo)強(qiáng)度比值（Y）為縱坐標(biāo)，濃度（X）為橫坐標(biāo)，計(jì)算線性回歸方程，結(jié)果顯示Pb、As、Hg、Cd、V、Se、Co和Mo 8種元素在各自的線性范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，詳見表3。

2.4.2 檢出限 取“2.2.1”項(xiàng)下空白溶液，按“2.3”項(xiàng)下所述方法連續(xù)進(jìn)樣測(cè)定11次，計(jì)算儀器響應(yīng)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)應(yīng)的各待測(cè)元素質(zhì)量濃度即為檢出濃度，按照甲基纖維素樣品取樣量為0.5 g計(jì)，計(jì)算各待測(cè)元素的檢出限，結(jié)果詳見表3。

2.4.3 定量限 以8種元素各自標(biāo)準(zhǔn)曲線的最低濃度（非零點(diǎn)）作為定量濃度，按照甲基纖維素樣品取樣量為0.5 g計(jì)，計(jì)算各待測(cè)元素的定量限，結(jié)果詳見表3。

表3 線性回歸方程、線性范圍、檢出限和定量限

2.4.4 精密度試驗(yàn) 取“2.2.3”項(xiàng)下混合對(duì)照溶液C4，按“2.3”項(xiàng)下所述方法連續(xù)進(jìn)樣測(cè)定6次，計(jì)算儀器響應(yīng)值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）。結(jié)果顯示，Pb、As、Hg、Cd、V、Se、Co、Mo各元素響應(yīng)值的RSD（n=6）分別為1.1%、1.8%、0.65%、1.4%、0.93%、0.82%、1.2%和1.3%，表明儀器精密度良好。

2.5 回收率試驗(yàn) 取甲基纖維素樣品（陶氏化學(xué)D180FCF012，未檢出上述8種元素）約0.5 g，精密稱定，分別加入適量的Pb、As、Hg、Cd、V、Se、Co和Mo標(biāo)準(zhǔn)溶液，按“2.2.1”項(xiàng)下所述方法制備供試品液并測(cè)定（每種元素各低、中、高3個(gè)加標(biāo)濃度，每個(gè)濃度平行操作3次），計(jì)算各元素的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），結(jié)果詳見表4。

表4 加樣回收試驗(yàn)結(jié)果（n=3）

2.6 樣品測(cè)定 取3個(gè)廠家提供的共10批甲基纖維素樣品，按“2.2.1”項(xiàng)下所述方法制備供試品液和空白溶液，按“2.3”項(xiàng)下所述方法測(cè)定并計(jì)算Pb、As、Hg、Cd、V、Se、Co和Mo的含量。結(jié)果顯示，10批樣品中均未檢出上述8種元素，樣品均符合要求。

續(xù)表4加樣回收試驗(yàn)結(jié)果（n=3）

3 討論

回收率試驗(yàn)結(jié)果顯示，8種元素的加標(biāo)回收率均較理想，表明樣品基質(zhì)對(duì)各元素的干擾較小。此外，對(duì)微波消解和濕法消解進(jìn)行了比較，即采用上述兩種消解方法處理同一批次的甲基纖維素，結(jié)果表明，所測(cè)定的8種重金屬元素的結(jié)果一致，均未檢出。采用微波消解法進(jìn)行樣品前處理耗時(shí)短、耗酸量小、操作安全簡(jiǎn)便、溫度易于控制，且能保證樣品充分消解，所得結(jié)果平行性較好，適用于大樣本量的檢測(cè)。ICP-MS法可同時(shí)測(cè)定多種元素，并且檢測(cè)靈敏度高，選擇性強(qiáng)，精密度好。

綜上所述，該方法線性回歸良好，靈敏度高，操作簡(jiǎn)便，選擇性和重現(xiàn)性好，適用于甲基纖維素中8種元素（鉛、砷、汞、鎘、釩、硒、鈷、鉬）的檢測(cè)分析。