ICP-MS法测定药用玻璃中砷、锑、铅、镉浸出量

景 菲 汤 云 许珍熙 杨晓慧

(1.江苏省医疗器械检验所，江苏 南京 210022； 2.中国林业科学研究院林产化学工业研究所，江苏 南京 210042)

药用玻璃目前已成为各类药品首选的包装材料，因其具有良好的化学稳定性、抗热震性、密封性、一定的机械强度以及光洁透明、易于药品的包装及贮存等一系列优异的理化性质[1]。但仍存在一些问题，例如：为了帮助排除玻璃熔体中的气泡物质，在玻璃配合料或熔体中加入某种高温时分解放出气体，称为澄清剂(常用的澄清剂有三氧化二砷、三氧化二锑等)；为了增加玻璃的比重，提高折射率，使其具有特殊的光泽和良好的电性能，往往会在玻璃中加入氧化铅[2]；为了降低玻璃的粘度，增加玻璃的机械强度，以及耐化学腐蚀性，也会在玻璃中加入氧化镉。这些氧化物的含量越高，容器中的溶液与内壁接触致其溶出的可能性就越大，而这些微量的重金属元素会对人体产生许多危害[3,4]。因此，国家药包材标准YBB00372004-2015[5]对砷、锑、铅、镉四种元素的浸出量分别作了规定：每升浸出液中砷、锑、铅、镉含量分别不得过0.2 mg、0.7 mg、1.0 mg、0.25 mg。其中砷和锑采用紫外分光光度法测定，存在操作繁琐、实验装置复杂、所用试剂毒性较大等缺陷。铅和镉采用火焰-原子吸收分光光度法测定，灵敏度较低。为此，本文建立了电感耦合等离子体质谱法[6]同时测定药用玻璃容器中砷、锑、铅、镉浸出量的新方法，具有操作简单快捷，灵敏度高[7]，绿色环保等优点。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

标准溶液： 砷(As)、锑(Sb)、铅(Pb)、镉(Cd)，质量浓度1000ug·mL-1，美国o2si标准品提供。内标溶液：铋(Bi)、钬(Ho)、铟(In)、铑(Rh)、钪(Sc)、铽(Tb)、钇(Y)，美国Spex CertiPrep公司提供。调谐溶液：钡(Ba)、铈(Ce)、钴(Co)、铟(In)、锂(Li)、钒(V)，美国赛默飞世尔公司产品。

icap-Q型电感耦合等离子体质谱仪(美国赛默飞世尔公司)。

1.2 实验方法

1.2.1供试品溶液的配制

将中硼硅玻璃输液瓶供试品用蒸馏水冲洗三次，晾干。用4%(v/v)乙酸溶液灌装至容器标示容量，用惰性材料铝箔封住瓶口，98±2℃蒸煮2 h，冷却后作为供试液，同法制备空白溶液。

1.2.2ICP-MS工作参数的选择

ICP-MS仪器的工作参数为仪器全自动调谐优化给出，满足仪器安装标准要求的灵敏度、背景、氧化物、双电荷、稳定性等各项指标。经调谐后的仪器参数设置见表1。

表1 ICP-MS操作条件及参数

1.2.3标准溶液的制备

精密吸取砷、锑、铅、镉单元素标准溶液适量，用4%乙酸稀释成浓度为1 ug·mL-1的混合标准储备液。再逐级稀释为1、5、10、50、100 ng·mL-1的工作标准溶液。

2 结果与讨论

2.1 线性关系考察

取空白溶液和系列标准溶液，按“1.2.2”项仪器优化条件，通过在线加入内标方式进行测定，以相应元素的质量浓度为横坐标，以相应元素与所选内标元素响应值比相应离子每秒计数值(CPS)比为纵坐标，绘制标准曲线。各元素的回归方程和相关系数见表2。砷、锑、铅、镉四个元素标准曲线相关系数r≥0.999。

表2 4种元素的线性关系结果

2.2 检出限和定量限

取空白溶液连续测定 11 次，以测定结果的 3倍标准偏差所对应的浓度值作为各元素的检出限，以测定结果的 10 倍标准偏差所对应的浓度值作为各元素的定量限。砷检出限0.004 ng·mL-1，锑检出限0.001 ng·mL-1，铅检出限0.01ng·mL-1，镉检出限0.004 ng·mL-1。砷定量限0.01 ng·mL-1, 锑定量限0.004 ng·mL-1，铅定量限0.03 ng·mL-1，镉定量限0.01 ng·mL-1

2.3 重复性

因供试品溶液中各种待测元素含量极低，配制加标浓度为20 ng·mL-1的加标供试液，测定6次，砷、锑、铅、镉的RSD分别为：3.0%、3.1%、2.8%、3.7%。

2.4 回收率试验

用去离子水清洗中硼硅玻璃输液瓶，晾干。分别精密加入质量浓度为1 ng·mL-1、10 ng·mL-1、50 ng·mL-1的混合标准溶液至标示容量，进行回收试验，计算回收率，结果见表3。

表3 4种元素的回收率

3 结论

本文采用电感耦合等离子体质谱仪同时测定药用玻璃瓶中的砷、锑、铅、镉四种金属元素的浸出量。该方法一方面避免使用了二乙基二硫代氨基甲酸银，孔雀石绿，甲苯等有毒试剂绿色环保；另一方面可同时测定四种元素快速高效，灵敏度高。可以作为日常检验中的一种参考方法。