電感耦合等離子體質(zhì)譜和石墨爐原子吸收技術(shù)在藥物質(zhì)量評價中的應(yīng)用.pdf

1、無機元素分析是藥物質(zhì)量評價的重要內(nèi)容之一。電感耦合等離子體質(zhì)譜（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）和石墨爐原子吸收（Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry，GFAAS）是常用的兩種元素分析技術(shù)，在中藥、原料藥等質(zhì)量評價中廣泛應(yīng)用。本研究應(yīng)用ICP-MS技術(shù)對中藥茯苓四部分藥用部位中多種元素進行分析，還分別應(yīng)用IC

2、P-MS及GFAAS兩種技術(shù)對原料藥硫酸特布他林中鈀殘留進行測定。
　　茯苓為多孔菌科真菌茯苓Poria cocos(Schw.) Wolf的干燥菌核，不同藥用部位功效不同，形態(tài)學(xué)上由里及表依次為茯神、茯苓、赤茯苓、茯苓皮。目前關(guān)于茯苓中有機物及其藥理作用的研究較多，但關(guān)于無機元素的研究僅限于一兩種藥用部位的部分元素含量測定，尚未對四部分藥用部位的多種元素進行分析比較。本研究首次采用ICP-MS對茯苓四種不同藥用部位的26種微量元

3、素同時進行定量測定，并比較四部位間26種元素含量的差異，以期為有害重金屬含量安全控制、有益元素藥理作用等方面提供參考。硫酸特布他林是β2腎上腺素受體激動劑，其合成過程中往往采用鈀作為催化劑。過量殘留的鈀金屬會給身體健康帶來損害，因此，須對原料藥中鈀的殘留量進行嚴格控制，但目前尚未見測定硫酸特布他林中鈀殘留量的文獻報道。本研究采用GFAAS法與ICP-MS法測定硫酸特布他林中痕量鈀，并比較兩種方法的差異，對6批樣品測定結(jié)果經(jīng)t檢驗進行分析

4、，以期為硫酸特布他林的質(zhì)量控制提供依據(jù)。
　　第一部分：ICP-MS技術(shù)在中藥茯苓不同藥用部位質(zhì)量評價中的應(yīng)用
　　目的：建立ICP-MS法同時定量茯苓不同藥用部位茯神、茯苓、赤茯苓及茯苓皮中26種無機元素并比較含量差異，為其質(zhì)量評價提供依據(jù)。
　　方法：
　　1.樣品溶液的制備：將茯神、茯苓、赤茯苓及茯苓皮藥材粉碎，過100目篩備用。取藥材粉末約0.1 g，精密稱定，置消解罐中，加入6 mL硝酸，置控溫電熱板上

5、預(yù)消解，130℃加熱30 min，取出，冷卻至室溫后蓋緊蓋子，進行微波消解。微波消解程序為：0 min到10 min內(nèi)由室溫升至130℃，保持5 min。然后在5 min內(nèi)由130℃升至170℃，保持25 min。消解完成后，置控溫電熱板上，于130℃加熱除去硝酸，至溶液體積約為0.5 mL，取出冷卻至室溫，將溶液轉(zhuǎn)移至25 mL量瓶中，用2％硝酸稀釋至刻度，搖勻。
　　2.測定條件：應(yīng)用ICP-MS技術(shù)進行測定，一次進樣快速同時

6、測定茯苓不同藥用部位中26種無機元素，包括Cu、Pb、Cd、As、Hg等有害元素及Mn、Zn、Ca等有益元素。ICP-MS工作參數(shù)：射頻功率：1500 W，反射功率：2 W，數(shù)據(jù)采集方式：跳峰，校準方式：內(nèi)標法，等離子氣流速：15 L/min，載氣流速：1.1 L/min，霧化室溫度：2℃，泵速：0.3 r/min。
　　3.方法學(xué)驗證：對線性關(guān)系、檢測限、定量限、儀器精密度、重復(fù)性、加樣回收率和穩(wěn)定性進行了考察。
　　4.

7、樣品測定與結(jié)果分析：對茯神、茯苓、赤茯苓、茯苓皮藥材共計31批藥材中的元素進行測定。繪制26種元素含量折線圖，對樣品中各元素進行直觀比較；應(yīng)用SPSS13.0軟件，采用聚類分析（Hierarchical Cluster Analysis，HCA）、主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）、單因素方差分析及多個獨立樣本的非參數(shù)檢驗，對樣品進行統(tǒng)計學(xué)分類和比較，分析不同藥用部位之間的差異；通過計算相對標

8、準偏差分析相同藥用部位不同樣品之間的差異。
　　結(jié)果：
　　1.方法學(xué)驗證：26種待測化學(xué)元素的濃度與比率在測定濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)r均大于0.9927。儀器精密度RSD均小于5%，茯神、茯苓、赤茯苓、茯苓皮中26種待測化學(xué)元素重復(fù)性的RSD分別小于6.4%、5.8%、5.6%、5.4%，加樣回收率范圍分別為94.0~115.4%、98.8~115.9%、99.2~114.0%、97.0~112.8%。樣品溶液在

9、室溫下放置24 h穩(wěn)定。
　　2.樣品分析：31批樣品中26種無機元素含量的折線圖表明，茯苓皮中大部分元素含量均高于其他部位藥材含量。31批樣品中銅、鉛、鎘、砷、汞5種有害元素，均未超過《中國藥典》2015年版中規(guī)定的限量。四個藥用部位中Na、Mg、Al、P、K、Ca、Fe的含量相對其他元素含量較高，而茯苓皮中含量最高，茯苓中含量相對較低。通過聚類分析將四個藥用部位分為兩類，A類為茯神、茯苓、赤茯苓，B類為茯苓皮，兩類之間差異較大

10、，A類中三個部位差異較小。通過主成分分析，與聚類分析得到的結(jié)果一致。
　　采用SPSS軟件進行單因素方差分析及多個獨立樣本的非參數(shù)檢驗，分析結(jié)果表明：1）四部位中錫元素含量無差異（p值為0.941），其余元素有差異（p值均小于0.05）。2）茯神與茯苓有差異的元素為Na、Cu、Sb、V。3）茯神與赤茯苓無差異的元素為Na、P、Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、Mo、Sb。4）茯神與茯苓皮無差異的元素為Na、Hg。5）茯苓與赤茯苓無差異

11、的元素為P、Ca、Cr、Ni、Zn、Pb、Sr、Mo、Sb。6)茯苓與茯苓皮無差異的元素為Sb、Hg。7)赤茯苓與茯苓皮無差異的元素為Na、Sb、As。8）四部位中彼此之間均有差異的元素為釩元素，茯苓皮>赤茯苓>茯神>茯苓。
　　相對標準偏差分析結(jié)果表明：1）茯神中差異較小的元素為Na、Mg、Ca、Cr、Co、Ni、Zn、Sr、Mo、Sn、Sb。2）茯苓中差異較小的元素為Na、Mg、P、K、Ca、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Sr

12、、Mo、Sb。3）赤茯苓中差異較小的元素為Na、Mg、Ca、Cr、Co、Ni、Zn、Sr、Mo。4）茯苓皮中差異較大的元素為Cu、Zn、Sn、Sb、Hg、Ba。
　　結(jié)論：首次建立了微波消解-ICP-MS同時測定茯神、茯苓、赤茯苓、茯苓皮中26種微量元素的方法，該法靈敏度高、檢測限低、線性范圍寬、能同時快速檢測多種元素，適合大批量樣品的分析；茯苓不同藥用部位及相同藥用部位不同樣品之間中無機元素含量存在差異；市售茯苓各部位藥材有害元

13、素含量普遍符合要求。
　　第二部分：GFAAS與ICP-MS測定硫酸特布他林中催化劑鈀
　　目的：建立GFAAS法測定硫酸特布他林中痕量鈀的方法，并與ICP-MS法進行比較，為其質(zhì)量評價提供依據(jù)。
　　方法：
　　1.樣品溶液的制備：
　　GFAAS法采用濕法消解。取樣品約0.15 g，精密稱定，置燒杯中，加入6 mL硝酸，燒杯上蓋表面皿，加熱消解，至溶液澄清且不再有黃煙冒出，取下表面皿，繼續(xù)加熱至近干，冷

14、卻至室溫后，加2%硝酸使殘渣溶解，置5 mL量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，搖勻。
　　ICP-MS法采用微波消解。取樣品約0.15 g，精密稱定，置消解罐中，加入6 mL硝酸，置控溫電熱板上預(yù)消解，130℃加熱30 min，取出，冷卻至室溫后蓋緊蓋子，進行微波消解。微波消解程序為：0 min到10 min內(nèi)由室溫升至130℃，保持5 min。然后在5 min內(nèi)由130℃升至170℃，保持25 min。消解完成后，置控溫電熱板上，于

15、130℃加熱除去硝酸，至溶液體積約為0.5 mL，取出冷卻至室溫，將溶液轉(zhuǎn)移至5 mL量瓶中，用2%硝酸稀釋至刻度，搖勻。
　　2.測定條件：
　　GFAAS法：原子吸收分光光度計工作條件：光源用鈀空心陰極燈，波長247.6 nm，燈電流7.0 mA，狹縫寬度0.4 nm，進樣體積20μL，背景校正塞曼效應(yīng)，瞬間信號類型峰高。石墨爐升溫程序：兩步干燥法，90℃-90℃，坡升10 s，保留10 s。90℃-120℃，坡升20

16、s，保留15 s。灰化，900℃-900℃，坡升10 s，保留0 s。原子化，2300℃-2300℃，坡升0 s，保留5 s。清除，2500℃-2500℃，坡升0 s，保留4 s。冷卻，0℃-0℃，坡升0 s，保留10 s。
　　ICP-MS法：以115In為內(nèi)標元素，電感耦合等離子體質(zhì)譜工作參數(shù)：射頻功率：1500 W，反射功率：2 W，數(shù)據(jù)采集方式：跳峰，校準方式：內(nèi)標法，等離子氣流速：15 L/min，載氣流速：1.1 L/

17、min，霧化室溫度：2℃，泵速：0.3 r/min。
　　3.方法學(xué)驗證：對專屬性、線性關(guān)系、檢測限、定量限、儀器精密度、重復(fù)性、加樣回收率和穩(wěn)定性進行了考察。
　　4樣品測定與結(jié)果分析：對6批樣品分別采用GFAAS和ICP-MS法進行測定，并應(yīng)用兩個獨立樣本t檢驗對樣品測定結(jié)果進行分析。
　　結(jié)果：GFAAS法、ICP-MS法專屬性均良好，檢測限分別為0.29μg/L、0.03μg/L，線性關(guān)系良好r分別為0.999

18、6、0.9987，儀器精密度RSD分別為1.2%、2.1%，重復(fù)性RSD分別為6.9%、5.3%和平均回收率分別為103.5%、101.2%，RSD分別為7.6%、2.6%，樣品溶液穩(wěn)定性RSD分別為5.1%、6.5%。方法學(xué)驗證結(jié)果良好，兩方法均能滿足硫酸特布他林中鈀殘留質(zhì)量控制要求。兩方法樣品含量測定結(jié)果均小于1 ppm，符合EMEA限度規(guī)定，經(jīng)兩個獨立樣本t檢驗分析，p值大于0.05，表明兩種方法無統(tǒng)計學(xué)差異。
　　結(jié)論：兩