灯盏花素葡萄糖注射液包装安瓿瓶中元素迁移性方法研究

吕　昊，张玉兰，孙羽婕，欧阳玉平，孙嗣旸，胡雅琴

（1.中国测试技术研究院，四川 成都 610021；2.四川大学分析测试中心，四川 成都 610061；3.吉林四长制药有限公司，吉林 梅河口 135000）

灯盏花素葡萄糖注射液包装安瓿瓶中元素迁移性方法研究

吕昊1，2，张玉兰1，孙羽婕1，欧阳玉平3，孙嗣旸1，胡雅琴1

（1.中国测试技术研究院，四川 成都 610021；2.四川大学分析测试中心，四川 成都 610061；3.吉林四长制药有限公司，吉林 梅河口 135000）

以湿法消解对低硼硅玻璃安瓿瓶包装的灯盏花素葡萄糖注射液进行消解，建立ICP-AES及ICP-MS测定其中Al、Ca、K、Na等14种元素的方法，并从检出限、定量限、重复性等方面进行验证。结果表明：该方法检出限为0.009 ng/mL（Ni）～0.03 μg/mL（Al）；定量限为0.03 ng/mL（Ni）～0.09 μg/mL（Al）。平均加标回收率介于95.6%～101.4%之间。

灯盏花素；元素迁移；ICP-AES；ICP-MS

0　引　言

随着国家对食品及药品安全、卫生质量要求的日益重视，国家食品药品监督管理总局发布了《化学药品注射剂与药用玻璃包装容器相容性研究技术指导原则（试行）》（下面简称为《原则》）。《原则》指出：注射剂的药物与玻璃包装容器可发生物理化学反应，常见的反应有某些药物对酸、碱、金属离子等敏感，如果玻璃中的金属离子或镀膜成分迁移进入药液，可催化药物发生某些降解反应，导致溶液颜色加深、产生沉淀、出现可见异物、药物降解速度加快等现象；玻璃中的钠离子迁移后，导致药液pH值发生变化，某些毒性较大的金属离子或阳离子基团迁移进入药液也会产生潜在的安全性风险。另外，注射剂会对玻璃内表面的耐受性产生影响，降低玻璃容器的保护作用和功能性，甚至导致玻璃网状结构破坏致使其中的成分大量溶出并产生玻璃屑或脱片，引发安全问题。特别是灯盏花素葡萄糖注射液，其主要成分灯盏花素，是从菊科飞蓬属植物灯盏花中提取出来的黄酮类有效成分，具有扩张脑血管，冠脉血管和外周血管[1-3]，以及抗癌作用[4]。进一步的研究还表明：灯盏花素可通过抑制Ca2+-钙调磷酸酶及CaMKII信号传导通道的方式抑制肥胖病的发生[5]。而其给药方式为注射，因此，对灯盏花素葡萄糖注射液包装容器中元素的迁移情况研究也就尤显重要。

鉴于目前还缺乏相关的研究，本文提出灯盏花素葡萄糖注射液包装容器-低硼硅玻璃安瓿瓶中元素迁移的分析测试方法。结合相应元素特性及仪器特点，建立了电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）结合电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）的测试方法，对铝（Al）、钙（Ca）、钾（K）、钠（Na）、硼（B）、钡（Ba）、硅（Si）、铁（Fe）、锰（Mn）、砷（As）、镉（Cd）、汞（Hg）、铅（Pb）、镍（Ni）共14种元素的迁移情况进行了考察。

1　实验仪器与方法

1.1仪器与试剂

仪器：电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICPAES，ThermoFisher，IRIS IntrepidII，USA）；电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS，PerkinElmer，NexIon 300X，USA）；超纯水发生器（Milli-Q Synthesis MILLIPORE，USA）；试剂纯化系统（Analab，France）。

试剂：硝酸（GR级，经纯化）；实验用水均为超纯水（电阻率＞18 MΩ·cm）；铝（Al）、钙（Ca）、钾（K）、钠（Na）、硼（B）、钡（Ba）、硅（Si）、铁（Fe）、锰（Mn）、砷（As）、镉（Cd）、汞（Hg）、铅（Pb）、镍（Ni）标准溶液，质量浓度为1000μg/mL，购自国家标准物质研究中心。

1.2标准溶液配制

1）标准系列1。准确吸取5.00 mL铝（Al）、钙（Ca）、钾（K）、钠（Na）、硼（B）、钡（Ba）、铁（Fe）、锰（Mn）单元素标准溶液（1000μg/mL），置于50 mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，配制成混合标准使用液，4℃保存，备用。再将上述混合标准使用液逐级稀释成0，0.2，0.5，1.0，10 μg/mL浓度梯度，溶剂为2%（V/V）硝酸。此溶液作为ICP-AES测定标准曲线。

2）标准系列2。采用1.2 1）法配制镍（Ni）、砷（As）、镉（Cd）、汞（Hg）、铅（Pb）混合标准溶液，溶剂为2%（V/V）HNO3，作为ICP-MS测定标准曲线。Hg浓度梯度为 0，0.1，1.0，10，20 ng/mL，Ni、As、Cd、Pb浓度梯度为0，1.0，10，100，200ng/mL。

3）标准系列3。采用标准系列1配制硅（Si）单元素标准溶液，溶剂为1%（w/V）氢氧化钠，作为ICP-AES测定标准曲线。

1.3样品处理

破开盛装灯盏花素葡萄糖注射液的安瓿瓶，准确移取注射液样品25 mL于聚四氟乙烯坩埚中，加入5mL硝酸，置可调式电热板上160℃加热消化，待消解液剩余2 mL左右，自然冷却，将试样消化液转移到25mL容量瓶中，用超纯水少量多次洗涤坩埚，并将洗液合并至容量瓶中，定容至刻度，待测。同时准备试剂空白。

2　结果与讨论

2.1仪器工作条件选择

1）Al、Ca、K、Na等9种元素分析谱线和工作条件的选择方法在笔者前期研究[6-7]中已详细阐述，此处不再赘述。9种元素分析谱线如表1所示，仪器工作条件如表2所示。

表1　9种元素分析谱线

表2　ICP-AES工作参数

2）Ni、As、Cd、Hg、Pb 5种元素工作条件的确定方法已在文献[8]中阐明，不再复述。本文ICP-MS工作条件如表3所示。

表3　ICP-MS工作条件

2.2样品预处理条件选择

对于样品中Al、Ca等元素的分析，目前通行的预处理方法为微波消解与干/湿法消解。考虑到样品中含有葡萄糖成分，在微波消解体系下会产生大量气体组分，从而不利于密闭体系安全，因此首先排除微波消解法；再考虑要分析样品中As、Hg含量，在干法消解约600℃的温度下，可能存在的As、Hg也会损耗，所以也不适合干法消解。选择湿法消解时，也需要兼顾As、Hg容易挥发的特性。因此消解温度不宜过高，并以蒸发皿覆盖坩埚口。以经过纯化的硝酸来提取待测元素，既能达到提取完全的目的，也能避免使用盐酸等其他试剂给样品测定带来干扰。基于同样道理，消解用器皿选择聚四氟乙烯坩埚，而非玻璃或金属材质坩埚。

2.3方法学考察

2.3.1方法检出限及定量限

根据国际纯粹与应用化学会（international union of pure and applied chemistry，IUPAC）规则，重复测定空白溶液11次，取3倍标准偏差值为相应方法的检出限 （detection limit，DL），10倍标准偏差值为相应方法的定量限（quantitative limit，QL），且遵循“只入不舍”原则。该方法检出限及定量限如表4所示。

表4　方法检出限及适量限

2.3.2专属性

以质谱法对样品进行分析测试时，样品中有些共存元素或离子可能对目标物质的测定造成质谱干扰。本试验中可能存在的干扰情况如表5所示。

为考察样品中上述干扰情况，对空白溶液和样品溶液分别进行扫描。结果如表6所示。

表6　对干扰物的扫描对比

扫描结果显示，干扰物在空白和样品溶液中计数水平相当，且计数值极低，对目标物的测定不构成干扰。

2.3.3线性方程与线性范围

方法定量限至标准曲线浓度上限即为该方法线性范围。该方法14种元素线性方程与线性范围如表7所示。可以看出，该方法具有4～5个数量级的线性范围，相关系数均大于0.999，呈现良好的线性关系。

表7　线性范围测定结果

2.3.4重复性

采用1.3样品预处理方法，平行6次处理样品，以6次测定值RSD检验测定结果之间的一致性，即方法重复性（见表8、表9）。

表8　重复性（ICP-AES）1）（n=6）

重复性实验中，6次独立测定值的RSD值分布在0.2%～3.6%之间（K，Cd和Hg未检出除外），表明该方法具有良好重复性。

表9　重复性（ICP-MS）（n=6）

2.3.5稳定性

采用1.3中样品预处理方法，处理一份注射液样品，分别在0，2，4，6，8 h，测定14种元素的含量，以5次测定值RSD%值检验样品溶液的稳定性以及系统稳定性（见表10、表11）。RSD介于0.2%～2.9%，说明样品及系统在8 h之内都具有较高的稳定性。基于此，建议实际测定时，样品测试在8 h内完成。

表10　稳定性（ICP-AES）

表11　稳定性（ICP-MS）

2.3.6精密度

采用1.3中样品预处理方法，处理一份样品，连续6次测定此样品中14种元素的含量，以6次测定值RSD%值检验该方法与系统的精密度（见表12）。证实该方法具有优良的精密度水平。

表12　精密度（n=6）

2.3.7回收率

在没有标准方法及标准对照品的情况下，本实验以加标回收率来衡量方法的准确性。回收率实验过程为：取样品25 mL，按照1.3样品处理方法平行处理6份，向其中3份添加标准溶液的量约为样品溶液中浓度的50%～100%；另外3份则作为本底不添加。由于样品中Na含量较高，Na加标回收实验以样品稀释100倍的溶液浓度计。详细情况如表13所示。

结果14种元素平均回收率为95.6%～101.4%，RSD为0.3%～3.7%，表明该方法准确度良好。

3　结束语

研究结果表明，本方法检出限为0.009 ng/mL（Ni）～0.03 μg/mL（Al）；方法定量限为0.03 ng/mL（Ni）～0.09 μg/mL（Al），满足定量要求；线性范围全覆盖了待分析物的浓度范围，满足了方法的实用性；方法重复性实验结果显示：RSD为0.2%～3.6%；稳定性试验表明样品处理后8h内5次测定值之间RSD为0.2%～2.9%；样品进样精密度介于0.7%～3.7%；回收率实验结果显示待分析物的平均加标回收率介于95.6%～101.4%之间，符合回收率介于90%～110%范围的方法学要求。经过方法检出限、定量限、重复性、稳定性、进样精密度、回收率等指标的方法学验证，本方法适用于灯盏花素葡萄糖注射液包材（低硼硅玻璃安瓿瓶）相容性试验中铝（Al）、钙（Ca）、钾（K）、钠（Na）、硼（B）、钡（Ba）、硅（Si）、铁（Fe）、锰（Mn）、砷（As）、镉（Cd）、汞（Hg）、铅（Pb）、镍（Ni）的测定。

表13　加标回收实验结果

[1]Wang K J，Zhu C C.New norlignan derivatives from curculigo capitulate[J].Fitoterapia，2010（81）：869-872.

[2]Wang S，Wang H.Neuroprotection of scutellaring is mediated by inhaibition of microglial inflammatory activation[J].Neuroscience，2011（185）：150-160.

[3]Hong H，Liu G Q.Protection against hydrogen peroxide-induced cytotoxicity in PC12 cells by scutellarin[J]. Life Sciences，2004（74）：2959-2973.

[4]Himeji M，Ohtsuki T，Fukazawa H，et al.Difference of growth-inhibitory effect of Scutellaria baicalensis-producing flavonoid wogonin among human cancer cells and normal diploid cell[J].Cancer Letters，2007（245）：269-274.

[5]Pan Z W，ZhangY.Scutellarin exerts its anti-hypertrophic effects via suppressing the Ca2+-mediated calcineurin and CaMKII signaling pathways[J].Naunyn-Schmied Arch Pharmacol，2010（381）：137-145.

[6]谭和平，张玉兰.微波消解-ICP-AES法测定茶叶中钾、钠、磷、硫、铁、锰、铜、锌、钙、镁方法研究[J].中国测试，2012，38（6）：34-37.

[7]谭和平，张玉兰.ICP-AES法在磷和硫分析中的应用[J].中国测试，2011，37（5）：50-52.

[8]谭镭，吕昊，等.微波消解-ICP-MS法测定金银花和白芷中5种有害重金属元素[J].中国测试，2010，35（6）：78-80.

Study on element migration in ampoules of scutellarin glucose injection

LÜ Hao1，2，ZHANG Yulan1，SUN Yujie1，OUYANG Yuping3，SUN Siyang1，HU Yaqin1
（1.National Institute of Measurement and Testing Technology，Chengdu 610021，China；2.Analytical and Testing Center of Sichuan University，Chengdu 610061,China；3.Jilin Sichang Pharmaceutical Limited Company，Meihekou 135000，China）

A method with ICP-AES and ICP-MS has been established to determine the Al，Ca，K and Na and ten other elements in scutellarin glucose injection contained in low-borosilicate glass ampoules by means of wet digestion.The method has been verified in respect to detection limit，quantitative limit，repeatability，etc.The detection limit is 0.009 ng/mL（Ni）-0.03 μg/mL（Al），the quantitative limit is 0.03 ng/mL（Ni）-0.09 μg/mL（Al），and the average recovery is 95.6%-101.4%.

scutellarin；element migrate；ICP-AES；ICP-MS

A

1674-5124（2015）12-0036-05

10.11857/j.issn.1674-5124.2015.12.010

2015-06-26；

2015-08-20

吕昊（1978-），男，四川成都市人，研究员，博士，主要从事元素分析研究。