離子色譜法同時測定微晶纖維素中氯離子和硫酸根離子含量

顧曉風，金偉斌，楊 袁

（江蘇省蘇州市藥品檢驗檢測研究中心，江蘇 蘇州 215104）

微晶纖維素（MCC）由含纖維素植物的纖維漿制得，作為常用藥用輔料，具有賦形黏合、吸水膨脹等作用，在藥劑中主要用作直接壓片的黏合劑、崩解劑和填充劑，能改善流動性及提高藥物的穩定性［1-3］。微晶纖維素的生產工藝路線通常以甘蔗渣、玉米芯、稻草秸稈等為原材料，先采用稀酸部分水解，然后進行洗滌、干燥、粉碎，得到白色或類白色粉末或顆粒狀粉末［4-5］。其制備過程中所用稀酸主要為鹽酸，也有部分工藝采用硫酸進行水解，或在水解前利用氫氧化鈉、硫酸鈉、過氧化氫進行預處理，故產品中可能會殘留氯離子和硫酸根離子。2020年版《中國藥典（四部）》采用比濁法評價氯離子的殘留控制水平，但對硫酸根離子的殘留未作控制［6］，且比濁法無法使氯離子和硫酸根離子的殘留量化，不便用于評價工藝控制水平。離子色譜法可利用被測物質的離子性進行分離和檢測，操作簡單、快速靈敏、分離能力強，廣泛用于藥物制劑、原料藥和藥用輔料中陰離子、陽離子、糖類物質的定量分析［7-13］。本研究中參考文獻［14-16］，建立了同時測定藥用輔料微晶纖維素中氯離子和硫酸根離子含量的離子色譜法?，F報道如下。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

DIONEX ICS-5000+型離子色譜儀（美國Thermo Fisher Scientific公司），配有EG-5型淋洗液自動發生器、AERS 500（4 mm）陰離子抑制器、DC-5型電導檢測器和AS-AP型自動進樣器、Chromeleon色譜工作站；XS205DU型電子天平（瑞士Mettler Toledo公司，精度為0.01 mg）；Milli-Q型超純水儀（密理博＜中國＞有限公司）。

1.2 試藥

水中氯離子標準溶液（批號為18031）、水中硫酸根離子標準溶液（批號為20103），均購自中國計量科學研究院，質量濃度均為1 000μg/mL；微晶纖維素樣品15批（廠家A，批號分別為HZ2002038，P219833529，M020067-2101001，M020067-2009004，M020067-2004003，M020067-2003002；廠家B，批號為1000002179；廠家C，批號分別為66101203822，66101704032，56102202217；廠家D，批號為21010006；廠家E，批號分別為AB012-2/2，AB155-2/2；廠家F，批號 分別 為20210119，20210110；樣品編號分別為1～15，除廠家F所產樣品為食品級外，其余樣品均為藥用輔料級）；氫氧化鉀為優級純，水為超純水。

2 方法與結果

2.1 色譜條件

色譜柱：Dionex IonPac AS19柱（250 mm×4 mm，5μm），IonPac AG19 Guard柱（50 mm×4 mm，5μm）；流動相：氫氧化鉀（KOH），梯度洗脫（0～29 min時10 mmol/L，30～31 min時40 mmol/L，32～35 min時10 mmol/L）；流速：1.0 mL/min；柱溫：30℃；進樣量：25μL。采用抑制電導檢測，電導檢測器溫度為30℃。

2.2 溶液制備

精密量取水中氯離子標準溶液和水中硫酸根離子標準溶液，加水稀釋成質量濃度各為1.0μg/mL的混合對照品溶液。取樣品0.16 g，精密稱定，置50 mL容量瓶中，加水30 mL，振搖10 min，加水定容，搖勻，濾過，取續濾液，即得供試品溶液。以水作為空白對照溶液。

2.3 方法學考察

系統適用性試驗：精密量取2.2項下3種溶液各25μL，按2.1項下色譜條件進樣測定，記錄色譜圖。結果供試品溶液色譜中，在與對照品溶液色譜相同保留時間處有相應色譜峰，氯離子峰和硫酸根離子峰理論板數均大于10 000，分離度大于1.5，且陰性對照無干擾。色譜圖見圖1。

圖1 離子色譜圖1.Chloride ion 2.Sulfate ion A.Mixed reference solution B.Test solution C.Blank control solutionFig 1 Ion chromatograms

線性關系考察：精密量取水中氯離子標準溶液和水中硫酸根離子標準溶液各適量，加水制成氯離子質量濃度分別為0.02，0.05，0.10，0.50，1.00，1.50μg/mL，硫酸根離子質量濃度分別為0.1，0.2，0.5，0.8，1.0，1.5μg/mL的系列標準溶液，按2.1項下色譜條件進樣測定，記錄峰面積，以相應離子質量濃度（X，μg/mL）為橫坐標、峰面積（Y）為縱坐標進行線性回歸。結果見表1。

表1 線性關系考察結果及檢測限與定量限Tab.1 Results of the linear relation test，L O Ds and LOQs

定量限與檢測限確定：取2.2項下混合對照品溶液，倍比稀釋，按2.1項下色譜條件進樣測定，記錄峰面積。以信噪比為10∶1和3∶1時的質量濃度分別作為定量限和檢測限。結果見表1。

精密度試驗：取2.2項下混合對照品溶液，按2.1項下色譜條件連續進樣測定6次，記錄峰面積。結果氯離子和硫酸根離子峰面積的R SD分別為0.82%和1.05%（n=6），表明儀器精密度良好。

穩定性試驗：取2.2項下供試品溶液，室溫下分別于0，6，12，18，24 h時按2.1項下色譜條件進樣測定，記錄峰面積，結果氯離子和硫酸根離子峰面積的R S D分別為0.82%和2.16%（n=5），表明供試品溶液在室溫下放置24 h內穩定性良好。

重復性試驗：取同一批（編號1）樣品6份，按2.2項下方法制備供試品溶液，再按2.1項下色譜條件進樣測定，記錄色譜圖，以外標法計算離子濃度。結果氯離子和硫酸根離子濃度的RSD分別為1.13%和2.09%（n=6），表明方法重復性良好。

加樣回收試驗：取樣品（編號1）0.16 g，精密稱定，置100 mL容量瓶中，平行制備9份，分別精密加入一定質量濃度的混合對照品溶液0.6，1.0，1.4 mL，加水60 mL，振搖10 min，加水定容，搖勻，濾過，取續濾液進樣測定，以外標法計算氯離子和硫酸根離子的含量，計算加樣回收率。結果見表2。

表2 加樣回收試驗結果（n=9）Tab.2 Results of the recovery test（n=9）

2.4 樣品含量測定

取15批樣品，按2.2項下方法平行制備2份供試品溶液，按2.1項下色譜條件進樣測定，記錄峰面積，以外標法計算氯離子和硫酸根離子的含量。結果見表3。

表3 15批樣品的含量測定結果（%，n=2）Tab.3 Results of content determination of chloride ion and sul?fate ion in 15 batches of samples（%，n=2）

3 討論

本研究預試驗中考察了KOH淋洗液等度洗脫和梯度洗脫2種方式，以10 mmol/L KOH等度洗脫時，硫酸根離子無法較好洗脫，故選用梯度洗脫，并進一步考察其可用最高濃度。最高濃度為50 mmol/L時，硫酸根離子不能與空白溶液中的雜峰完全分離；最高濃度為30 mmol/L時，保留時間大于30 min，峰形拖尾較嚴重。故選擇KOH淋洗的最高濃度為40 mmol/L，硫酸根離子與相鄰雜峰能達到基線分離。微晶纖維素在水中幾乎不溶，故以水作為溶劑，可簡單、有效地將氯離子和硫酸根離子提取出來。經考察，振搖10 min，6個廠家的微晶纖維素樣品均可均勻分散于溶劑中，濾過后即可得到樣品溶液。

2020年版《中國藥典》中微晶纖維素的氯離子標準限度為不超過0.03%，本研究中測得15批樣品的含量在0.002 6%～0.006 8%之間，中位值為0.003 5%，標準偏差為0.001 5，說明氯離子殘留水平整體較低，15批樣品均未超出限度。2020年版《中國藥典》對硫酸根離子未作控制，而15批樣品中均測得硫酸根離子，含量在0.003 3%～0.011 0%之間，中位值為0.006 1%，標準偏差為0.002 1，參考氯離子限度，硫酸根離子殘留水平同樣較低。樣品14和樣品15為食品級，其氯離子和硫酸根離子含量與藥用輔料級無明顯差異。

藥用輔料是制劑的重要組成部分，同藥物活性成分一樣參與體內的吸收、分布、代謝、排泄過程，故藥用輔料的安全性直接影響藥物制劑的安全性［17］。隨著臨床由輔料引起不良反應的報道日益增多［18］，輔料的安全性也越來越受到重視。2010年版《中國藥典》從定義上特別強調了對藥用輔料的安全性評估，采用新的分析技術，控制輔料的安全性指標，已成為藥品研究的重要方向［19］。《中國藥典》收載的標準是藥用輔料生產、選用、審評審批及監管的重要依據，更新完善藥用輔料的標準體系，深入研究更多的新輔料標準，對于我國的藥品發展有重要意義。

綜上所述，本研究中建立的離子色譜法操作簡單，靈敏度高，結果準確可靠，可用于同時檢測微晶纖維素中氯離子和硫酸根離子的含量，可為其質量標準的提高和產品安全性的控制提供參考。