ICP-MS检测康艾注射液中多种金属元素残留方法研究

刘 敏，黄 菁，陈 伟，张永臣

（南京市第二医院，江苏 南京210003）

康艾注射液主要成分是黄芪、人参和苦参素，具有益气扶正，增强机体免疫等功能，临床可用于原发性肺癌、肝癌、直肠癌、淋巴癌等癌症引起的白细胞数量减少症状，还可用于治疗慢性乙型肝炎[1-2]。人参、黄芪作为传统中药，在临床上应用广泛[3-5]。因种植过程中的空气、水、土壤等环境因素影响，易受到污染，可导致用药安全问题[6-8]。金属污染指标是评价中药材及其制剂安全性的重要指标，因此加强对康艾注射液等中药注射剂中重金属残留的监测，对于控制药品质量，保障人民群众用药安全具有重要的现实意义。

已有康艾注射液中活性成分含量的测定研究[9-12]，但关于康艾注射液中重金属检测的研究极少。本实验开发一种利用微波消解法对样品进行前处理，ICP-MS法同时检测康艾注射液中7种金属残留的分析方法，研究表明，此法具有前处理简单、灵敏度高、线性范围宽、检测结果准确等优点，可用于康艾注射液等中药注射剂中重金属残留的监测。

1 材料与方法

1.1 仪器

Thermo I-CAP Q型ICP-MS仪（美国热电公司）；MARS X-press高压密闭微波消解仪[美国CEM（中国）有限公司]；XS 204型电子天平[万分之一，梅特勒（中国）有限公司]；Milli-Q Advantage A10型纯水处理器 （美国密理博公司） ；Eppendorf 0～1000 µl移液器（德国艾本德公司）。

1.2 标准物质与试剂

铅[GBW（E）081577]、砷[GBW（E）100203]、铬[GBW（E）081584]、镉[GBW（E）081581]、铝[GBW（E）081594]、铜[GBW（E）081579]、锡[GBW（E）081583]标准溶液，质量浓度均为1.0 mg/ml；购自国家钢铁材料测试中心；内标标准溶液：铋、锗、铟、铑、钪、铽、钇（GSB04-2826-2011）混合标准溶液，质量浓度为10.0 µg/ml，购自国家钢铁材料测试中心；硝酸、盐酸、高氯酸均为优级纯（国药集团）。

1.3 溶液配制

多元素标准储备溶液：精密吸取铅、砷、铬、镉、铝、铜、锡单元素标准溶液各1.0 ml，分别置入100 ml量瓶，加3 %稀硝酸定容；精密吸取上述溶液2.0 ml至200 ml量瓶，加3 %稀硝酸定容（各元素质量浓度均为100 µg/L）。

标准曲线溶液：精密吸取多元素标准储备溶液适量，分别置入20 ml量瓶，加3 %稀硝酸定容，配制含各元素质量浓度分别为0.1，0.5，1.0，5.0，10.0，50.0 µg/L的混合标准溶液，即得标准曲线溶液。

内标溶液：精密吸取内标标准溶液200 µl，置入200 ml量瓶，加3 %稀硝酸定容至刻度，摇匀。

1.4 仪器条件

1.4.1 ICP-MS仪参数设置 仪器使用前，用调谐液调整仪器各项指标，使仪器响应值达到最优条件，分别自动调谐仪器灵敏度、氧化物、矩管位置、分辨率等各项指标达到最优条件。调谐后质谱各项参数见表1。

表1 ICP-MS仪参数

1.4.2 微波消解程序 开启微波消解仪，预热约30 min后，按表2设置微波消解升温程序。

表2 微波消解程序

1.5 样品溶液配制

取康艾注射液，准确称取约0.5 g样品，置入聚四氟乙烯高压消解罐内，加硝酸10 ml，摇匀，浸泡过夜，盖好内盖并旋紧外套，置入微波消解仪中，按1.4.2项程序进行消解，消解完全后，取消解内罐置入电热板上缓缓加热至红棕色蒸气挥尽并近干，用30 ml 3 %稀硝酸溶液分5次，转移至50 ml量瓶，加3 %稀硝酸定容至刻度，摇匀即得；同法同时制备试剂空白溶液。

2 结果与讨论

2.1 前处理方法的选择

前处理方法对金属元素残留检测结果的准确度起重要影响。药品消解常用的前处理方法主要有：干法消解、湿法消解和微波消解。干法消解和湿法消解，实验效率低，前处理过程冗长，约占全部分析过程的70 %；且干法和湿法前处理方法为开放式消解，尤其对于易挥发的金属元素，如：铝、砷等，会造成一定损失，检测准确度偏差；干法和湿法前处理方法试剂消耗量较大，对环境易造成污染。微波消解是在密闭的环境下进行样品的消化，对实验人员影响较小；对于易挥发性的金属元素，能够避免挥发损失，检测准确度较高，试剂用量较少，环境友好度高。故选择微波消解法作为样品的前处理方法。

2.2 质谱干扰及同位素选择

与原子吸收法相比，ICP-MS法不必考虑金属元素的分析谱线影响，有较高的灵敏度，调谐后的质谱仪，不需着重于灵敏度调试。但ICP-MS法中的质谱干扰也是一种严重的干扰形式，会导致检测结果的准确度发生较大的偏差。常见的质谱干扰有：氧化物、氢化物和双电荷干扰、多原子和离子干扰，同质异位素重叠的干扰等。如：典型的37Cl对53Cr的干扰，会造成Cr空白值的异常偏高。在研究有基质元素形成的多原子的离子时，选择不易受到干扰的同位素进行定量，可以有效的消除质谱干扰。本实验选择待测元素质量数见表3。

表3 待测元素质量数

2.3 内标消除干扰

ICP-MS法，药品样品中部分基质会对待测元素的检测产生增强或者抑制的作用，且检测过程中响应信号值会随着时间的推移而发生变化。为消除上述两种因素对检测结果的影响，实验采用内标法用于检测各种待测元素，即在检测中在线加入一定浓度的内标溶液。如：铅207，用铼185和铋209进行校正；砷75，采用锗72和铑103进行校正。实验表明，采用在线内标法测定上述7种元素，消除了信号漂移和基质干扰因素，提高了检测结果的准确度。

2.4 线性曲线和检出限

精密吸取1.3项多元素标准储备溶液适量，分别置入20 ml量瓶，加3 %稀硝酸定容，配制含各元素质量浓度分别为0.1，0.5，1.0，5.0，10.0，50.0µg/L混合标准溶液，再按1.4项设置仪器条件，内标法校正，以各元素响应值（纵坐标Y）与其对应的质量浓度（横坐标X），制作标准曲线，在以3倍信噪比计算检出限。结果见表4。

表4 7种待测元素曲线方程、相关系数、检出限

2.5 方法加标回收率

取康艾注射液，分别准确称取约0.5 g样品，置入聚四氟乙烯高压消解罐内，再分别加入一定量1.3项多元素标准储备溶液，加硝酸10 ml，后续按照1.5项样品溶液配制方法进行处理，得到各元素终点浓度分别为0.1 µg/L和1.0 µg/L的两水平加标溶液，再按1.4项设置仪器条件，内标法校正，计算2水平加标溶液的回收率，结果表明，两水平各元素加标回收率在87.5 %～105.3 %之间，检测结果准确度较高。结果见表5。

2.6 方法重复性和精密度试验

取康艾注射液，准确称取约0.5 g样品，置入聚四氟乙烯高压消解罐内，再加入一定量2.3多元素标准储备溶液一定量，加硝酸10 ml，后续按照1.5项样品溶液配制方法进行处理，得到各元素终点浓度分别为0.1 µg/L加标溶液，同法配制6份加标溶液，再按1.4项设置仪器条件，内标法校正，6份加标溶液分别进样1针，计算方法重复性相对标准偏差；取任意一份，连续进样6次，计算方法精密度相对标准偏差。结果表明，铅、砷、铬、镉、铝、锡、铜精密度RSD分别为3.42 %，4.11 %，2.28 %，3.51 %，4.02 %，1.99 %和2.68 %；重复性RSD分别为1.19 %，1.92 %，2.01 %，3.03 %，1.05 %和0.98 %，方法具有较好的重复性和精密度。

表5 2水平加标回收率实验结果

3 结论

建立了一种利用微波消解对康艾注射液进行消解处理，ICP-MS法检测铅、砷、铬、镉、铝、铜、锡的检验方法。采用微波消解法进行消解处理；对质谱检测的干扰进行分析优化，采用内标法消除质谱干扰；对方法的线性、加标回收、检出限、重复性等进行了考察。结果表明，此法具有前处理简单、污染小、检测结果准确等优点，适用于康艾注射液中残留金属的监测。