--微波消解法对毒胶囊进行前处理
日前,浙江宁海县检察院通报了一起非法生产“毒胶囊”案件,潘某等11人涉嫌生产、销售有毒、有害食品罪,被宁海检察院批准逮捕。在今年2月至7月短短5个月内,潘某等11人非法生产有毒空心胶囊约9000万粒。这批“毒胶囊”已流入市场,去向不明。(9月3日《钱江晚报》)
无独有偶,两年前的央视每周质量报告播出《胶囊里的秘密》,曝光河北一些企业,用生石灰处理皮革废料,熬制成工业明胶,卖给绍兴新昌一些企业制成药用胶囊,最终流入药品企业,进入患者腹中。由于皮革在工业加工时,要使用含铬的鞣制剂,因此这样制成的胶囊,往往重金属铬超标。经检测,修正药业等9家药厂13个批次药品,所用胶囊重金属铬含量超标。
毒胶囊事件之后,政府加大了对要用胶囊的监管力度,国家食品药品监督管理局下发了《关于加强胶囊剂药品及相关产品质量管理工作的通知》,规定自2012年10月1日起,胶囊检测不得进行委托检验。但是最近,宁海检察院通报了一起非法生产“毒胶囊”的案件,短短5个月,对外出售了高达9000万粒。目前,大量重金属超标的“毒胶囊”流入市场,涉及的制药厂家如果已经使用这些“毒胶囊”制药,应及时进行召回。同时,检测胶囊中重金属含量刻不容缓。
实验条件
材料与试剂
实验样本:市售感冒胶囊
试剂:浓硝酸(70%);氢氟酸(40%);过氧化氢(30%);超纯水;饱和硼酸溶液
仪器:TANK微波消解仪(济南海能仪器股份有限公司);分析天平(十万分之一,精密仪器);原子吸收分光光度计。
实验与分析
取样
将胶囊内药品倒出,用脱脂棉擦净,擦净后称量重量(保持胶囊的完整性),如下图。
图1.左图为擦拭过后的胶囊,右图为微波消解内罐。
称样及装填消解液
准确称取0.3-0.5g(精确至0.0001g)空心胶囊样品放入微波消解罐TFM内罐中。实验加入8ml浓硝酸-2ml过氧化氢,实验加入8mL浓硝酸-2mL氢氟酸,浸泡静置15min后组装消解罐。
微波加热
将消解罐放置到微波消解仪转盘,选择消解程序进行加热。升温程序见表1。
表1.微波消解程升温程序
阶段 |
升温时间 |
温度 |
压力 |
保温时间 |
1 |
8min |
150℃ |
400psi |
5min |
2 |
5min |
200℃ |
400psi |
10min |
图2.微波消解曲线1。
图3.微波消解曲线2。
由于TANK微波消解仪具备独有的无限远程控制功能,可以简单的通过电脑来远程控制微波消解仪消解实验。图2是电脑上的无线控制微波实验的操作界面,图3是电脑上保存的历次微波消解实验曲线,可以随时查看以往的消解曲线,也可以随时查看实验中每个时间点所对应的压力和温度。
消解完成后,待消解罐冷却后放气泄压,用水转移至容量瓶定容。含氢氟酸的一组实验,消解完需要赶酸。
结果与讨论
下图为消解效果,其中左侧较为浑浊的是硝酸-双氧水体系,消解完成以后,溶液里有细小的白色沉淀物;右侧澄清透明的是硝酸-氢氟酸体系,溶液中无不溶物,消解十分彻底。
图4.硝酸-双氧水体系消解效果。
图5.硝酸-氢氟酸体系消解效果。
通过图4、5可看出硝酸-双氧水消解体系得到的消解液未完全消解,较为浑浊;而硝酸-氢氟酸体系得到的消解液澄清透明,另外我们还试过单独硝酸、硝酸和其他酸的消解体系,都无法实现胶囊的完全消解。这可能是因为空心胶囊在生产过程中,由于生产工艺或者药品需求加入了一些增塑剂、色素、避光剂等辅助原料,使得其消解难度增加。
由实验可以得出结论:消解胶囊的最佳体系为硝酸-氢氟酸体系。另外,实验过程中发现在160℃左右时,罐内压力会突然增大。反应放出的大量气体,使压力由几十psi骤升至接近400psi,所以消解0.5g空心胶囊对一般的微波消解罐是很大的考验。采用100mL的消解罐,压力可达3-4MPa,用50-70mL消解罐压力可达6-8MPa,因此必须采用大容量耐高压的消解罐才能保证0.5g胶囊安全消解。
降低消解过程压力的方法主要有两点:
1.减少取样量。0.3g胶囊消解压力在250psi-300psi之间,是一个十分安全的区间;
2.在上微波消解之前静置30min以上,或者放置过夜。这样可以使反应气体充分释放。
测试结果
消解完成的样品经过稀释定容可以用原子吸收来测试其中的重金属。经过测试,本次消解的样品铬含量为0.06mg/kg,在国标要求的2mg/kg的范围内。
图6.铬元素的原子吸收分析谱图。
小结
本文采用微波消解仪原子吸收分光光度计联用,前处理时采用多种混酸体系进行消解,最终得到一种快速、安全、消解效果良好的消解方法,同时测定样品中重金属含量。微波消解能够快速、完整的消解一些常规手段难以消解的样品,为原子吸收等测试仪器提供理想的前处理手段。
海能仪器
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