周宝红
第一章
前言
铝是一种自然界分布广泛的具有慢性蓄积性的低毒金属,人体摄入过多的Al将直接破坏神经内的遗传物质脱氧核酸的功能。注射液中的铝离子由于不经胃肠道消化吸收而直接进入血液,增加了对人体的危害。近年来,注射液引起人体功能的危害在国内外已经受到了广泛的关注和重视。美国药典明确要求做出如下说明:本制剂中含有的铝具有毒性,在全非胃肠道给药时,如果肾功能不全会达到中毒水平。研究显示肾功能不全者,在全非胃肠道给药时,如果接受铝的水平超过4-5μg/kg,累积的铝与中枢神经和骨骼的毒性水平相关。在前期研究中,我们参照日本药局方,中国饮用水标准及其它相关文献[1,2],对紫外比色法,高效液相荧光法,ICP-OES,ICP-MS进行了考察。本文进一步对原子吸收分光光度-石墨炉法测定复方氨基酸中痕量铝方法的可行性进行了全面研究。
第二章实验部分
1.材料与方法
1.1仪器
PE公司analyst600型
岛津AA6300型
VarianspectrAA220Z型
分析天平(型号:sartoriousCP225D)
铝空心阴极灯(北京有色金属研究总院)
1.2试剂和试药
硝酸(优级纯北京化学试剂研究所批号:070808)
硝酸镁(分析纯国药集团化学试剂有限公司批号:F0070905)
重蒸馏水
金属铝单元素标准溶液(1000μg/mL)(国家有色金属及电子材料分析测试中心,GSB04-1713-2004,批号08733)
1.3样品来源
厂家提供的市售基酸注射液。
1.4溶液的配制
1.4.1硝酸镁溶液的制备
精密称取六水合硝酸镁15g,至量瓶中,加重蒸水使溶解,并稀释至50ml,摇匀,即得。
1.4.2铝贮备液的制备
精密量取铝标准溶液0.25ml,加硝酸镁溶液1ml,浓硝酸0.5ml,加水定容至50ml,摇匀,即得。
1.4.3空白溶液的配制
精密量取硝酸镁溶液1ml,浓硝酸0.5ml,加重蒸馏水定容至50ml,摇匀,即得。
1.4.4铝系列标准溶液的配制
分别精密量取铝储备液0,100,200,300,400,500?L,加硝酸镁溶液1ml,浓硝酸0.5ml,加水定容至50ml,得到浓度分别为0,10,20,30,40,50μg/mL的铝系列标准溶液。
1.4.5样品溶液的配制
分别精密量取铝储备液0,100,200,300,400,500?L,加硝酸镁溶液1ml,浓硝酸0.5ml,加供试品定容至50ml,得到浓度分别为0,10,20,30,40,50μg/mL的系列样品溶液。
1.5样品的测定
将铝标准溶液,样品放在自动进样盘中,调节仪器使在最佳工作状态,设定仪器工作条件,依次对标准溶液和样品溶液进行测定,进样量为10?L,以峰面积计算含量。
2.结果与讨论
2.1石墨管的选择采用石墨炉原子吸收法进行元素分析,有三种石墨管可供选择:高密石墨管,热解涂层石墨管和热解涂层平台石墨管。由于碳原子可与铝形成难解离的化合物,在铝元素进行分析中,无法采用高密石墨管。热解涂层石墨管和热解涂层平台石墨管由于在结构上进行了改进,均可显著降低干扰,但由于以下原因,最终决定采用热解涂层平台石墨管进行分析:(1)目前,部分横向加热仪器只支持平台石墨管,不支持热解涂层石墨管的使用,两种石墨管在升温程序设定上存在差异,固定采用单一石墨管,可提高测定方法的通用性,便于调节仪器。(2)热解涂层平台石墨管性能优于热解涂层石墨管,具有加热更均匀,数值更稳定的特点;且无论是横向加热还是纵向加热的设备均可使用热解涂层平台石墨管进行分析,应用面广。
2.2基体改进剂的种类和用量的选择在石墨炉原子吸收光谱分析中,为了减少和消除基体组分的干扰,常采用基体改进技术,文献[1,2]和标准中普遍使用的基体改进剂为硝酸镁。硝酸镁的加入,可提高铝的灰化温度,有利于去除基体干扰,改善峰形。由于硝酸镁试剂中均含有一定量的铝,加入量的增加会使空白值升高,增加测定误差,降低测量准确性,不利于微量铝的分析测定。溶液中每1ml含有6mg六水合硝酸镁时,测定结果较为稳定,峰形无分裂。结果表明,在分析中采用1ml含6mg六水硝酸镁溶液作为测试溶液,可得到满意的结果。
2.3灰化及原子化温度考察以18合氨基酸注射液样品进行测定,随灰化温度的不断提高,样品基体干扰逐渐减少,当灰化温度升到到1600℃以上时吸收度值基本稳定,色谱峰基本不再分裂。继续升温至1750℃时,铝出现损失,因此选择灰化温度为1650℃。原子化温度由2300℃开始,吸收度至2500℃开始逐渐稳定,峰形趋于对称,基本回落至基线,考虑在实际测定中,以峰面积计算时的稳定性,选择原子化温度为2550℃。
2.4介质的选择
石墨炉原子吸收测定时,常选用硝酸或盐酸作为酸性介质。盐酸作为介质对铝的测定影响很复杂,主要是铝的氯化物容易升华,在灰化阶段会损失,测定结果会降低,同时,硝酸酸性过强,会降低石墨管使用寿命,因此,选用1%硝酸作介质。
2.5降低空白的方法
石墨炉测定铝经常会出现空白过高的问题,要从以下几方面严格把关:(1)注意测定用水,多次试验发现,普通蒸馏水的吸光度偏高,新鲜的二次蒸馏水能满足测定要求。(2)在石墨管使用前,先空烧数次,将残留在石墨管内的杂质消除(3)试剂的选择,试剂质量各有不同,造成的污染也难以估计,因此硝酸应该采用有认证厂家的优级纯试剂。(4)实验用品须经硝酸浸泡12小时以上,用重蒸水反复冲洗干净后方可使用。
2.6 线性考察
(1)分别精密量取铝标准贮备液:0,200,400,600,800,1000μL,加硝酸镁溶液1ml,浓硝酸0.5ml,加氨基酸溶液定容至50ml,浓度分别为0,20,40,60,80.100μg/L系列标准溶液,10μL进样,测定峰面积。进样量在0~1μg-范围内r=0.9960,线性良好。
(2)不同氨基酸介质线性关系存在差异,与标准溶液斜率不完全一致,因此,为消除基体干扰,采用标准加入法进行铝元素含量分析。
2.7精密度取30μg/L的标准溶液,连续6次测定,结果显示,精密度良好。
2.8定量限取空白溶液,重复进样11次,以10倍标准偏差计算铝元素的定量限为3.3μg/L。
2.9回收率按标准加入法,在供试品溶液中,加入不同浓度的铝标准溶液及相应试剂,测定并计算在18AA、6AA、9AA三种氨基酸注射液中,高中低不同浓度铝元素的回收率分别为99.7%、101.9%、99%。结果表明,回收率良好。
3方法耐用性
采用标准加入法分别测定空白及供试品溶液中铝元素总量,扣空白计算氨基酸注射液中含量。分别用3种不同厂家仪器进行测定(PEanalyst600、岛津AA6300、varianspectrAA220Z),并与ICP-MS测定结果进行比较,结果基本一致,无明显差异,不影响结果判断。
4.小结
本文建立了原子吸收分光光度-石墨炉法测定复方氨基酸溶液中痕量铝的方法。该方法中样品不需要经过复杂前处理,在实验操作过程中避免了多次转移,减少了样品污染的机率,所用仪器普及率高,操作简便,并具有良好的精密度和重现性,适用于复方氨基酸注射液中痕量铝的分析测定。
参考文献
[1]孙梅.原子吸收光谱法测定人血白蛋白制剂中的痕量铝《药物分析杂志》2007.27(1)
[2]田佩瑶吕静魏建荣.石墨炉原子吸收法直接測定水中铝《中国卫生检验杂志》2005.15(2)