喷雾剂中钒含量检测方案(等离子体质谱)

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SSL-CA14-525Excellence in Science Excellence in ScienceICPMS-023 上海市徐汇区宜州路180号华鑫天地二期C801栋 咨询电话：021-34193996http：//www.shimadzu.com.cn ICPMS-2030 测定喷雾剂中的元素杂质含量 ICPMS-023 摘要：本文参考美国药典 USP<232> 对元素杂质的限量要求及 USP<233> 对元素杂质的测定方法，利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) 测定了吸附给药样品中的重金属元素和其它元素杂质的含量。实验结果表明：各元素的相关系数r>0.9992，加标回收率在93.0%~103%之间，满足 USP<233>对样品加标回收率需要70%~150%的要求，6份样品一倍限量值加标回收率的相对标准偏差小于7%，方法的精密度(%RSD)值完全符合 USP<233>规定每种目标元素的RSD 值于于20%的要求，该方法操作简便、快速，样品前处理简单，可以满足美国药典对口服药中杂质元素限量值的测定要求。 美国药典(简称USP)是美国政府对药品质量标准和检定方法作出的技术规定，也是药品生产、使用、管理、检验的法律依据。2010年1月， USP 在欧洲药典(EP)的建议下，用 USP<232> 和 USP<233>这两个通则代替原来的 USP<231>通则，以使将来标准更容易协调。USP<232>(该标准于2015年12月1日起正式执行)规定了药品中元素杂质的限量值。USP<233>规定了不同 的样品处理方法，供不同样品使用，并用 ICP-AES 或者ICP-MS 测定的方法规程。 本文参考 USP<232>的限量要求和 USP<233>方法规程，采用直接稀释法处理喷雾剂样品，使用岛津ICPMS-2030测定了吸入给药喷雾剂中重金属含量及其它元素含量。该方法操作简单，定量准确，可以满足美国药典对药品中杂质元素限量值的测定要求。 1.1仪器 岛津ICPMS-2030 电感耦合等离子体质谱仪 1.2实验器皿及试剂 实验所用器皿分别为塑料或玻璃材质，使用硝酸溶液(1+1)浸泡24小时后，用去离子水冲洗，干燥备用；实验所用 HNO，为优级纯试剂，实验用水为超纯去离子水。 1.3样品的采集和样品前处理 称取0.5 g(精确至0.0001 g)试样于100 mLPET中，在天平上用2% HNO，定至 50.0 g，摇匀，待测。同法制备样品空白溶液和样品加标溶液。 1.4仪器参数 等离子体参数： 雾化器类型：同心 高频功率：1.2kW 雾室温度：5℃ 辅助气流速：：1.1L/min 高频频率：27.12MHz 矩管类型： Mini 碰撞池参数： 雾化室：旋流 碰撞气种类： He 采样深度：5.0mm 池电压：-21V 等离子体气流速：8.0 L/min 碰撞气流速：6.0mL/min 载气流速： 0.7L/min 能量过滤器电压：7.0V 结果与讨论 2.1标准曲线溶液配制 根据药品剂型和每日最大剂量(≤10 g/day)定义目标元素限值“J”值为分析杂质元素的可接受浓度，即样品经前处理后待测元素在溶液中的最大限值。USP<233>规定了标准曲线系列为两个基体匹配的标准溶液和一个基体匹配的空白溶液，每个元素标准溶液高浓度为目标限值的2倍(即2J)，低浓度为目标限值的0.5倍(即0.5J)， 待测元素的目标限值(J)。 利用2%的硝酸溶液配制空白溶液、0.5J和2J浓度的各个元素混合标准溶液，各元素的限量值及标准溶液浓度见表1。内标元素 In、Bi、Ge、Sc 浓度均为200 ug/L， 采用内标组件在线添加。 表1 元素限值及标准曲线溶液浓度系列 标准曲线系列 (ug/L) 元素 质量数 吸入给药PDE 元素限值 元素限值J 0 0.5J 2J (amu) (ug/day) (ug/g) (ug/L) 镉 111 1.5 0.15 1.5 0 0.75 3 铅 208 5 0.5 5 0 2.5 10 砷 75 1.5 0.15 1.5 0 0.75 3 汞 202 1.5 0.15 1.5 0 0.75 3 铱 193 1.5 0.15 1.5 0 0.75 3 189 1.5 0.15 1.5 0 0.75 3 钯 105 1.5 0.15 1.5 0 0.75 3 铂 195 1.5 0.15 1.5 0 0.75 3 铑 103 1.5 0.15 1.5 0 0.75 3 钉 101 1.5 0.15 1.5 0 0.75 3 铬 52 25 2.5 25 12.5 50 钼 95 10 1 10 0 5 20 镍 60 1.5 0.15 1.5 0 0.75 3 钒 51 30 3 30 0 15 60 铜 63 100 10 100 0 50 200 备注：1，.相PD1E为c每日允许暴露剂量(ug/day)； 2.根据10 g/day的剂量及稀释100倍计算得到元素限值(J) 3.以上元素测定为氦气碰撞模式 2.2部分元素标准曲线如下： 图1As元素的标准曲线 r=0.99996 图2Cd元素的标准曲线 r=0.99990 图3 IHg元素的标准曲线 r-0.99994 图44Pd元素的标准曲线 r=99976 2.3部分元素质量轮廓图 质谱分析存在着同量异位素干扰、多原子离子干扰、难熔氧化物干扰、双电荷离子干扰和基体干扰等多种类型的干扰因素。ICPMS-2030的八极杆碰撞池通过引入氦气碰撞，，可以有效地消除干扰。当分析结果异常，需要经验去识别甄选时，岛津LabSolutions ICPMS 软件具有独特的“诊断助手”功能，可根据各元素的质量灵敏度、等效背景浓度、干扰情况等因素综合判断，对结果做出“Best”，“Good”和“NG”的判断，并给出相应的诊断依据，可大大提高分析效率并保证分析结果的准确性。 图5Mo元素质量轮廓图 图6l6 Cd元素质量轮廓图 图7汞元素质量轮廓图 图818铅元素质量轮廓图 2.4样品分析结果及加标回收率 按照实验方法，对空白溶液重复测定10次，取3倍强度的标准偏差除以曲线斜率求得各元素在溶液中的检出限；根据样品稀释倍数(100倍)，求得该方法的检出限； 测定样品中的杂质元素含量，每个样品重复测定3次； 根据 USP<233>的指导原则，向样品中加入0.5J限量的标准溶液，求出加标回收率，以考察方法的准确性。 表2样品分析结果及加标回收率 元素 内标 分析结果 0.5J加标 RSD(n=3) 0.5J的加标 方法检出限 (ug/L) 测定值(ug/L) (%) 回收率(%) (ug/kg) 镉 115In ND 0.72 1.16 96 0.2 铅 209Bi ND 0.76 0.96 101 0.2 砷 72Ge ND 0.76 2.27 101 1.5 汞 209Bi ND 0.76 0.70 101 3 铱 209Bi ND 0.75 1.75 100 0.1 209Bi ND 0.73 0.54 97 1 钯 115In ND 0.70 2.39 93 0.5 铂 209Bi ND 0.76 1.82 101 0.1 铑 115In ND 0.72 1.65 96 0.1 钉 115In ND 0.72 0.91 96 0.2 铬 45Sc ND 12.4 2.33 99 13 钼 115In ND 5.02 3.44 100 0.3 镍 45Sc ND 0.77 3.35 103 1 钒 45Sc ND 0.76 1.49 101 0.1 72Ge ND 50.9 0.80 102 25 备注：N.D未检出； 结果显示，岛津ICPMS-2030质谱仪测定喷雾剂中的元素杂质含量，各元素的方法检出限远低于喷雾剂含量限值，可以满足美国药典 USP<232>对喷雾剂的元素杂质的限量要求。 0.5倍的限量值的加标回收率在 93~103%之间，满足 USP<233>对样品加标回收率需要 70%~150%的要求。 2.5方法精密度实验 为了验证本方法的重复性，取6份同样的样品，分别向样品中加入各元素的1倍限量值(即1J)，求出6份样品加标测定结果的 RSD 值，确定方法的精密度，其结果见表3。 表3样品加标样测定结果和精密度 元素 加标样(1J)测定结果(ug/L) RSD(%) 1#样品 2#样品 3#羊品 4#样品 5#样品 6#样品 镉 1.51 1.44 1.44 1.47 1.43 1.43 2.2 铅 1.55 1.51 1.29 1.52 1.49 1.50 6.3 砷 1.52 1.47 1.46 1.48 1.46 1.44 1.8 汞 1.56 1.51 1.29 1.52 1.48 1.48 6.4 铱 1.55 1.49 1.28 1.48 1.46 1.46 6.3 1.54 1.49 1.29 1.51 1.47 1.49 6.1 钯 1.45 1.38 1.36 1.37 1.34 1.35 2.9 铂 1.51 1.43 1.22 1.44 1.39 1.39 7.0 铑 1.46 1.40 1.39 1.41 1.38 1.38 2.1 钉 1.50 1.42 1.41 1.44 1.39 1.40 2.8 铬 25 24.7 24.6 24.8 24.2 24.4 1.2 钼 10.1 9.71 9.72 9.83 9.56 9.60 2.0 镍 1.50 1.47 1.46 1.47 1.44 1.56 2.8 钒 1.52 1.49 1.49 1.51 1.47 1.47 1.4 铜 102 99.6 98.9 101 99.1 99.1 1.3 结果表明，6份样品一倍限量值加标样测定结果的相对标准偏差小于7%，即该方法的精密度 (%RSD)值完全符合 USP<233>规定的标准，即每种目标元素的 RSD 值小于20%。 结论 采用岛津公司电感耦合等离子体质谱仪 ICPMS-2030 测定吸入给药中各限量元素的含量，元素线性关系及重复性良好，定量准确，各元素的相关系数r>0.9992，加标回收率在93.0%~103%之间，6份样品一倍限量值加标回收率的相对标准偏差小于7%，各指标均符合 USP<233>规定的标准。该方法操作简便、快速，样品前处理简单，可以满足美国药典对吸入给药中杂质元素限量值的测定要求。 岛津全球应用技术开发支持中心 采用岛津公司电感耦合等离子体质谱仪ICPMS-2030测定吸入给药中各限量元素的含量，元素线性关系及重复性良好，定量准确，各元素的相关系数 r＞0.9992，加标回收率在93.0%～103%之间，6份样品一倍限量值加标回收率的相对标准偏差小于7%，各指标均符合USP<233>规定的标准。该方法操作简便、快速，样品前处理简单，可以满足美国药典对吸入给药中杂质元素限量值的测定要求。