电感耦合等离子体发射光谱法同时测定奥贝胆酸中硼和钯的含量

陈晓霞，杨晓华

（河北科技大学 河北省分析测试研究中心，河北 石家庄 050018）

电感耦合等离子体发射光谱法同时测定奥贝胆酸中硼和钯的含量

陈晓霞，杨晓华

（河北科技大学 河北省分析测试研究中心，河北 石家庄 050018）

建立电感耦合等离子体发射光谱法同时测定奥贝胆酸中硼和钯含量的方法。奥贝胆酸样品经过微波消解处理后，采用电感耦合等离子体发射光谱法测定。通过实验确定硼的分析谱线为249.77nm，钯的分析谱线为340.46nm。方法学验证的结果表明，测定奥贝胆酸中硼和钯的检出限分别为0.02mg/kg和0.09mg/kg，线性良好，相关系数分别为0.9999和0.9998，RSD分别为0.68%和0.52%，加标回收率分别为100.7%～110.6%和96.7%～110.6%。该方法简化样品的前处理过程，具有快速、准确、灵敏度高及两种元素可同时测定的优点，可用于奥贝胆酸样品中残留硼和钯的测定。

电感耦合等离子体发射光谱；奥贝胆酸；硼；钯

0 引 言

奥贝胆酸（obeticholic acid）又名6-乙基鹅去氧胆酸，是人初级胆汁酸中鹅脱氧胆酸（CDCA）的一种新型衍生物，为法尼酯衍生物X受体（FXR）的天然配体[1]。奥贝胆酸属法尼醇X受体激动剂，通过活化法尼醇X受体，间接抑制细胞色素7A1（CYP7A1）的基因表达。CYP7A1是胆酸生物合成的限速酶，奥贝胆酸可以抑制胆酸的合成，用于治疗原发性胆汁性肝硬化和非酒精性脂肪性肝病[2]。

奥贝胆酸在2002年首次人工合成[3]，现在生化药业公司的加工工艺中需经硼氢化钠还原反应来提高产品效价，而且在合成工艺中需要Pd/C作为催化剂，因此产品中会残留硼和钯[4]。硼是人体的限量元素，若摄入过多，会引发多脏器的蓄积性中毒；钯在药品的过高残留会对心脏、肝肾造成损害，并产生溶血[5-6]；因此，在这类产品质量标准中对残留硼和钯有针对性的检测需求，这对保证该类药品的用药安全有重要的意义，但目前对奥贝胆酸中残留硼和钯含量的测定尚未见报道。

电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）是元素分析的一种重要手段，自20世纪70年代仪器商品化以来，ICP-AES法已经广泛应用于化学化工、地质矿物、金属材料、电子产品、环境保护及生物样品等多个分析领域，成为分析实验室最常用的分析工具之一。ICP-AES法具有多种元素同时测定、检出限低、分析灵敏度高、集体效应低、线性范围宽、有良好的精密度和准确度等诸多优点[7-10]。目前，硼和钯的测定方法有分光光度法[11-12]和原子吸收法[13]，分光光度法往往操作比较繁琐，且方法检出限不能满足测试要求；原子吸收法的干扰比较严重。基于此，本文采用电感耦合等离子体发射光谱法对奥贝胆酸中残留微量硼和钯进行含量测定，采用微波消解法对样品进行前处理，该方法检出限低、灵敏度高、干扰少，方法简单、快速。

1 实验材料与方法

1.1 仪器与试剂

电感耦合等离子体发射光谱仪ICAP6300（美国Thermo公司）；微波消解仪（美国CEM公司）；电子天平（德国赛多利斯）；硼、钯标准溶液，1 000 mg/L（北京纳克分析仪器有限公司）。

实验所用硝酸、盐酸均为优级纯试剂；试验中所用水为超纯水（美国Millipore超纯水仪，电阻值18.2MΩ）；所用玻璃器皿及容器经20%硝酸溶液浸泡24h以上。

奥贝胆酸样品为华北制药有限公司提供，批号141202，0BP-141202，S141202，141203，150402，150403，150401，141201。

1.2 仪器工作条件

微波消解仪的工作条件见表1。

表1 微波消解仪工作条件1）

电感耦合等离子体发射光谱仪的工作条件见表2。

表2 电感耦合等离子体发射光谱仪工作条件

1.3 标准溶液配制

硼、钯混合标准使用液：将1 000 mg/L硼、钯标准溶液混合并逐级稀释，配制成0.05，0.20，1.00，5.00，25.00 mg/L系列标准溶液，介质为10%盐酸溶液。

1.4 样品前处理

称取0.400 0 g样品置于微波消解内罐中，加入7mL硝酸和3mL盐酸，装好外置套，旋紧旋塞，至微波消解仪（条件见表1）中消解，同时做样品空白。消解完全后在电热板上赶酸尽干。冷却后用超纯水洗入5mL容量瓶中，定容待测。

2 结果与分析

2.1 仪器条件的选择

高频发生器的作用就是产生高频磁场以供给等离子体能量，最大输出功率通常为2～4kW。随着仪器发射功率提高，元素的谱线发射强度增加，但是由于光谱背景发射强度随功率提高而急剧增加，从而导致信噪比下降，检出限增高，所以本文选择发射功率为1150W。

外层石英管的氩气有3个作用：1）作为冷却气，将等离子体吹离外层石英管的内壁，以避免它烧毁石英管；2）作为载气，利用离心作用，在矩管中心产生低气压通道，以利于进样；3）辅助气体，参与放电。

实验表明：过量的冷却气体会稀释离子体含量，导致发射强度下降，而冷却气不足会导致矩管过热变形。冷却气气体流量在12～14L/min范围内可以获得较高的发射强度，选择冷却气气体流量为12L/min。

雾化气流量在0.65L/min时谱线发射强度最高，选择雾化气流量为0.65L/min。

辅助气流量在0～1.0L/min范围内，发射强度值随雾化气流量的增加而变大，但光谱背景也略增大，为了达到谱线的信背比最佳而用气量较少，选择辅助气流量为0.5L/min。

随着观测高度增加，元素的谱线发射强度呈现抛物曲线，当观测高度8mm时，元素的谱线发射强度达到最大值，本实验选择观测高度为8mm。

2.2 分析谱线的选择

在仪器工作条件下，对硼的 249.77，267.68，208.96 nm共3条谱线和钯的340.46，363.47 nm的2条谱线进行选择，选择分析谱线时既要避开有光谱干扰的谱线，又要考虑分析谱线时的强度和信噪比。结果表明：硼以249.77 nm谱线、钯以340.46 nm谱线为分析线时，谱线强度大，灵敏度高且无干扰。选择这两条谱线作为硼和钯的分析线。

2.3 样品前处理

奥贝胆酸试样为有机合成产物，药物大分子，化学式为C26H44O4，开放式湿法消解耗酸多、耗时较长，消解液中有浑浊沉淀，说明该方法不能完全消解样品。而微波消解所用样品量少，高温高压密闭条件下可以使有机大分子物质短时间内无机化，消解完全。

2.4 标准曲线和检出限

在最优的仪器操作条件下对硼和钯的标准溶液进行测定，标准工作曲线如图1、图2所示，其相关系数分别为0.9999和0.9998。

图1 硼的标准工作曲线

图2 钯的标准工作曲线

按前述实验方法对硼、钯样品空白溶液平行测定11次，以其3倍的标准偏差作为方法的检出限，结果见表3。

2.5 精密度实验和加标回收实验

按照前述实验方法对同一样品 （批号150401）进行8次平行测定，计算得硼和钯的相对标准偏差为0.68%和0.52%。

表3 标准曲线和检出限

本实验使用标准加入法对样品进行回收率测定。称取0.4g（精确到0.0001g）样品，在样品中加入相对于样品浓度低、中、高3种浓度的标准溶液，按1.4节样品处理过程进行处理，然后在最优的仪器条件下进行测定，结果见表4。

表4 加标回收实验

由表可见，该实验方法测定硼的回收率在100.7%～110.6%，钯的回收率在96.7%～110.6%，方法准确度较高。

2.6 样品分析

对于8个不同批次的奥贝胆酸样品，采用电感耦合等离子体发射光谱对硼和钯进行同时测定，结果见表5。

表5 不同批次样品中B和Pd的含量

由表可知，采用电感耦合等离子体发射光谱法同时测定奥贝胆酸中硼和钯，实用性强，完全可以对样品进行批量检测。

3 结束语

奥贝胆酸是一种新型药物，在生产工艺过程中需要加入硼氢化钠和Pd/C作为催化剂，最终在产品中会残留硼和钯。硼和钯是人体的限量元素，摄入过多，都会对身体产生伤害。因此对奥贝胆酸中残留硼和钯含量的测定有重要意义。但是，目前国内外对奥贝胆酸中硼和钯含量的测定并没有文献报道。本实验采用微波消解法对奥贝胆酸进行消解处理，电感耦合等离子体发射光谱法测定奥贝胆酸中的硼和钯微量元素的含量。此方法样品处理完全、操作简单，精密度和准确度高，适用于医药及其中间产物的分析，可在实际工作中得到应用。

[1]刘松涛，廖慧钰.奥贝胆酸的临床研究进展[J].北京医学，2015（37）：1174-1176.

[2]FORMAN B M，GOODE E，CHEN J，et al.Indentification of a nuclear receptor that is activated by farnesol metabolites[J].Cell，1955（81）：687-693.

[3]PELLICCIARIR，FIORUCCIS，CAMAIONI E，et al. 6alpha-ethyl-chenode-oxycholic acid（6-ECDCA），a potent and selective FXR agonist endowed with anticholestatic activity[J].J Med Chem，2002（45）：3569-3572.

[4]英特赛普特医药品公司.奥贝胆酸的制备、用途和固体形式：104781272A[P].2015-07-15.

[5]王世俊.金属中毒[M].2版.北京：人民卫生出版社，1988：576-577.

[6]石南宁，张建新，许洛盛.药品中残留钯的电感耦合等离子体发射光谱法测定[J].中国医药工业杂志，2000（31）：415-416.

[7]李丽敏，王珂，季申.电感耦合等离子体质谱法测定肾康注射液中重金属及有害元素[J].药物分析杂志，2012（32）：277-279.

[8]马兰，余琼，覃广河，等.电感耦合等离子体原子发射光谱法测定硼铁合金中的硼 [J].理化检验 （化学分册），2015（51）：478-479.

[9]赵立凡，唐宏兵，欧阳运富，等.电感耦合等离子体质谱法测定那曲肝素钙中痕量硼 [J].药物分析杂志，2012（32）：1842-1844.

[10]陈阳，金薇，杨永健.电感耦合等离子体发射光谱法在国内药物分析中的应用现状[J].药物分析杂志，2013（33）：907-914.

[11]陶晓秋，黄玫.烟田土壤中有效硼的测定[J].烟草化学，2003（7）：30-32.

[12]朱玉瑞，武国华，江万权，等.对-偶氮苯重氮氨基偶氮苯磺酸与钯的显色反应研究及应用[J].分析化学，1994（22）：785-787.

[13]赵雅芬，王梅，叶蔚云，等.石墨炉原子吸收分光光度法测定尿液中硼[J].中国卫生检验杂志，2013（23）：1118-1120.

（编辑：莫婕）

Determination of B and Pd in obeticholic acid by ICP-AES

CHEN Xiaoxia，YANG Xiaohua
（Hebei Research Center of Analytical&Testing，Hebei University of Science&Technology，Shijiazhuang 050018，China）

This work proposed an ICP-AES method for simultaneous determination of trace amounts of B and Pd in obeticholic acid.The obeticholic acid was treated by microwave digestion，the B and Pd were analyzed by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry.The analysis spectral lines of B and Pb were respectively determined by experiments，249.77nm for B and 340.46 nm for Pb.The limit of detection was 0.02 mg/kg and 0.09 mg/kg.The method had a good linear correlation，with the correlation coefficient being 0.9999 and 0.9998 for B and Pd determination in obeticholic acid.The relative standard deviation was 0.68%and 0.52%，and recovery rate was 100.7%-110.6%and 96.7%-110.6%.This method was proved to be rapid，accurate and reliable with high efficiency and multi elements analysis.It is suitable for the detection of B and Pd in obeticholic acid．

ICP-AES；obeticholic acid；B；Pd

A

：1674-5124（2017）02-0047-03

10.11857/j.issn.1674-5124.2017.02.009

2016-06-28；

：2016-07-17

陈晓霞（1978-），女，河北衡水市人，助理研究员，硕士，主要从事光谱分析研究。