ICP-MS法測(cè)定藥用玻璃中砷、銻、鉛、鎘浸出量

景 菲 湯 云 許珍熙 楊曉慧

(1.江蘇省醫(yī)療器械檢驗(yàn)所，江蘇 南京 210022； 2.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所，江蘇 南京 210042)

藥用玻璃目前已成為各類藥品首選的包裝材料，因其具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、抗熱震性、密封性、一定的機(jī)械強(qiáng)度以及光潔透明、易于藥品的包裝及貯存等一系列優(yōu)異的理化性質(zhì)[1]。但仍存在一些問(wèn)題，例如：為了幫助排除玻璃熔體中的氣泡物質(zhì)，在玻璃配合料或熔體中加入某種高溫時(shí)分解放出氣體，稱為澄清劑(常用的澄清劑有三氧化二砷、三氧化二銻等)；為了增加玻璃的比重，提高折射率，使其具有特殊的光澤和良好的電性能，往往會(huì)在玻璃中加入氧化鉛[2]；為了降低玻璃的粘度，增加玻璃的機(jī)械強(qiáng)度，以及耐化學(xué)腐蝕性，也會(huì)在玻璃中加入氧化鎘。這些氧化物的含量越高，容器中的溶液與內(nèi)壁接觸致其溶出的可能性就越大，而這些微量的重金屬元素會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生許多危害[3,4]。因此，國(guó)家藥包材標(biāo)準(zhǔn)YBB00372004-2015[5]對(duì)砷、銻、鉛、鎘四種元素的浸出量分別作了規(guī)定：每升浸出液中砷、銻、鉛、鎘含量分別不得過(guò)0.2 mg、0.7 mg、1.0 mg、0.25 mg。其中砷和銻采用紫外分光光度法測(cè)定，存在操作繁瑣、實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜、所用試劑毒性較大等缺陷。鉛和鎘采用火焰-原子吸收分光光度法測(cè)定，靈敏度較低。為此，本文建立了電感耦合等離子體質(zhì)譜法[6]同時(shí)測(cè)定藥用玻璃容器中砷、銻、鉛、鎘浸出量的新方法，具有操作簡(jiǎn)單快捷，靈敏度高[7]，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

標(biāo)準(zhǔn)溶液： 砷(As)、銻(Sb)、鉛(Pb)、鎘(Cd)，質(zhì)量濃度1000ug·mL-1，美國(guó)o2si標(biāo)準(zhǔn)品提供。內(nèi)標(biāo)溶液：鉍(Bi)、鈥(Ho)、銦(In)、銠(Rh)、鈧(Sc)、鋱(Tb)、釔(Y)，美國(guó)Spex CertiPrep公司提供。調(diào)諧溶液：鋇(Ba)、鈰(Ce)、鈷(Co)、銦(In)、鋰(Li)、釩(V)，美國(guó)賽默飛世爾公司產(chǎn)品。

icap-Q型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國(guó)賽默飛世爾公司)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1供試品溶液的配制

將中硼硅玻璃輸液瓶供試品用蒸餾水沖洗三次，晾干。用4%(v/v)乙酸溶液灌裝至容器標(biāo)示容量，用惰性材料鋁箔封住瓶口，98±2℃蒸煮2 h，冷卻后作為供試液，同法制備空白溶液。

1.2.2ICP-MS工作參數(shù)的選擇

ICP-MS儀器的工作參數(shù)為儀器全自動(dòng)調(diào)諧優(yōu)化給出，滿足儀器安裝標(biāo)準(zhǔn)要求的靈敏度、背景、氧化物、雙電荷、穩(wěn)定性等各項(xiàng)指標(biāo)。經(jīng)調(diào)諧后的儀器參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表1。

表1 ICP-MS操作條件及參數(shù)

1.2.3標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

精密吸取砷、銻、鉛、鎘單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液適量，用4%乙酸稀釋成濃度為1 ug·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。再逐級(jí)稀釋為1、5、10、50、100 ng·mL-1的工作標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2 結(jié)果與討論

2.1 線性關(guān)系考察

取空白溶液和系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，按“1.2.2”項(xiàng)儀器優(yōu)化條件，通過(guò)在線加入內(nèi)標(biāo)方式進(jìn)行測(cè)定，以相應(yīng)元素的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以相應(yīng)元素與所選內(nèi)標(biāo)元素響應(yīng)值比相應(yīng)離子每秒計(jì)數(shù)值(CPS)比為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。各元素的回歸方程和相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表2。砷、銻、鉛、鎘四個(gè)元素標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)r≥0.999。

表2 4種元素的線性關(guān)系結(jié)果

2.2 檢出限和定量限

取空白溶液連續(xù)測(cè)定 11 次，以測(cè)定結(jié)果的 3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對(duì)應(yīng)的濃度值作為各元素的檢出限，以測(cè)定結(jié)果的 10 倍標(biāo)準(zhǔn)偏差所對(duì)應(yīng)的濃度值作為各元素的定量限。砷檢出限0.004 ng·mL-1，銻檢出限0.001 ng·mL-1，鉛檢出限0.01ng·mL-1，鎘檢出限0.004 ng·mL-1。砷定量限0.01 ng·mL-1, 銻定量限0.004 ng·mL-1，鉛定量限0.03 ng·mL-1，鎘定量限0.01 ng·mL-1

2.3 重復(fù)性

因供試品溶液中各種待測(cè)元素含量極低，配制加標(biāo)濃度為20 ng·mL-1的加標(biāo)供試液，測(cè)定6次，砷、銻、鉛、鎘的RSD分別為：3.0%、3.1%、2.8%、3.7%。

2.4 回收率試驗(yàn)

用去離子水清洗中硼硅玻璃輸液瓶，晾干。分別精密加入質(zhì)量濃度為1 ng·mL-1、10 ng·mL-1、50 ng·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液至標(biāo)示容量，進(jìn)行回收試驗(yàn)，計(jì)算回收率，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 4種元素的回收率

3 結(jié)論

本文采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀同時(shí)測(cè)定藥用玻璃瓶中的砷、銻、鉛、鎘四種金屬元素的浸出量。該方法一方面避免使用了二乙基二硫代氨基甲酸銀，孔雀石綠，甲苯等有毒試劑綠色環(huán)保；另一方面可同時(shí)測(cè)定四種元素快速高效，靈敏度高。可以作為日常檢驗(yàn)中的一種參考方法。