微波消解ICP- AES 法应对美国药典USP<232>检测应用数据

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光谱法(ICP-AES)测定了口服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>0.9998，加标回收率在92.5%～110%之间，RSD小于5%。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药品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)规定了口服药品中元素杂质的限量值，见表2。USP<233>规定了微波消解方法，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 HNO₃+H₂O₂体系，微波消解口服药样品，利用岛津公司全谱直读型 ICPE-9000 发射光谱仪的轴向观测高灵敏度模式测定了口服药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元素杂质限量值的测定要求。

实验部分

仪器条件

仪器：岛津 ICPE-9000 全谱发射光谱仪，微波消解仪。

实验器皿及试剂：实验所用器皿均为玻璃材料，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HNO₃、H₂O₂为电子纯试剂，实验用水为超纯去离子水。

样品的前处理

准确称取 1 g(精确至 0.1 mg)口服药样品置于聚四氟乙烯消解罐内，缓慢加入 6 mL 硝酸，待剧烈反应完成后，加入 2 mL H₂O₂，静置 1 小时后，置于微波消解炉内进行消解。消解完成后，待消解罐冷却至室温，将其移至通风橱内;缓缓摇动消解罐，至红棕色气体挥发完全;将溶液转移至 50 mL 容量瓶内，用超纯水定容，待测。同法制备样品空白溶液和样品加标溶液。

结果与讨论

仪器参数

仪器工作条件见表 1。

表1.仪器工作条件

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2 J)，低浓度为目标限值的0.5倍(即0.5 J)待测元素的目标限值(J)。

利用10%的硝酸配制空白溶液、0.5 J和2 J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2。

表2.元素限值及标准曲线溶液浓度系列

部分元素标准曲线如下：

图1.Cd 元素的标准曲线。

图2.Ir 元素的标准曲线。

图3.Os 元素的标准曲线。

图4.Pt 元素的标准曲线。

部分元素谱线轮廓图

Cd 226.502 Best

条件1

图5.Cd 元素的谱线轮廓图。

Pd 340.458 Best

条件1

图6.Pd 元素的谱线轮廓图。

Rh 343.489 Best

条件1

图7. Rh 元素的谱线轮廓图。

Ru 240.272 Best

条件1

图8.Ru 元素的谱线轮廓图。

方法检出限、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(50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0.8 J限量的标准溶液，求出加标回收率，以考察方法的准确性。

表3.样品分析结果、方法检出限及加标回收率

N.D：未检出。

结果显示，岛津 ICPE-9000 原子发射光谱仪测定注射剂中的元素杂质含量，各元素的方法检出限低于口服药含量限值，可以满足美国药典 USP<232>对对注射药的元素杂质的限量要求。0.8 倍的限量值的加标回收率在 92.5~110%之间，满足 USP<233>对样品加标回收率需要70%~150%的要求。

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

1 J)，求出 6 份样品加标回收率的 RSD值，确定方法的精密度，其结果见表4。

表4.样品加标回收率和精密度

结果表明，6份样品一倍限量值加标回收率的相对标准偏差小于5%，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%。

方法长期稳定性实验

为了验证本方法的长期稳定性，向样品中加入1 J的标准溶液，以同样的方法进行前处理，

用ICP-AES连续测定5个小时，求出1 J标液的回收率，其结果见图9。

图9.5 小时内各元素的加标回收率的变化。

由上图可以看出，5个小时1 J加标样品连续测定的加标回收率范围在91~110%之间，RSD值小于4%，满足USP<233>规定的每种目标元素的RSD值小于20%的标准。

小结

采用岛津公司电感耦合等离子体发射光谱ICPE-9000测定口服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：线性相关系数在0.9998~1.0000，加标回收率在92.5%~110%之间，RSD小于5%。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品中元素杂质限量值的测定要求。