李明春,趙麗艷,馬守棟,曹恩惠(解放軍濟南軍區(qū)第401醫(yī)院藥劑科,青島市 266071)
銀作為抗菌藥物使用,很早就有記載,特別是含銀藥物,如硝酸銀、磺胺嘧啶銀自20世紀60年代中期就已在臨床用于治療燒傷,至今仍在使用。燒傷領(lǐng)域幾十年的臨床應(yīng)用實踐證明了含銀藥物的積極治療作用,也證明了目前使用的劑型有待改進,如現(xiàn)有的磺胺嘧啶銀制劑可以引起患者疼痛、加深創(chuàng)面、延長愈合時間等,因此,有必要對其劑型進行改造,以進一步提高療效、降低毒副作用。納米銀是粒徑達到納米級的金屬銀單質(zhì)[1],其比銀離子具有更穩(wěn)定的理化特性,由于量子效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和具有極大的比表面積,因而具有傳統(tǒng)無機抗菌劑無法比擬的抗菌效果[2]。我院開發(fā)的納米銀凝膠是一種可用于燒燙傷、刀傷、槍傷等的抗感染治療的外用凝膠藥物,具有抗菌、促進傷口愈合等功效,并且納米銀抗菌效果持久,不產(chǎn)生耐藥性,無任何刺激性[3],不僅適用于野戰(zhàn)急救,也適用于后續(xù)治療。但對納米銀凝膠中的銀含量分析,目前尚未見國家統(tǒng)一的標準方法。對痕量銀進行含量分析的方法有分光光度法[4]、原子吸收光譜法[5]等,但對納米銀的痕量分析方法少見文獻報道。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICPAES)法是一種元素分析的穩(wěn)定、可靠方法[6],本研究探討了用該法測定納米銀凝膠中痕量銀的試驗條件,確定了最佳儀器測定參數(shù),建立了簡便易行、分析迅速、精密度和準確度高的分析方法,效果令人滿意,為納米銀凝膠的質(zhì)量控制提供了科學(xué)依據(jù)。
DV215CD型電子分析天平(美國奧豪斯公司);SX2-2.5-10型箱式電阻爐(龍口市電爐制造廠);Prodigy xp型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(美國Leeman Labs公司)。
納米銀凝膠(自制,批號:20100502、20100603、20100709,銀含量:86.01、67.16、50.59 μg·mL-1,規(guī)格:每管30 g);銀標準溶液(自制,濃度:1 mg·mL-1);硝酸(密度約為1.42 g·mL-1,優(yōu)級純);其余試劑均為分析純;水為去離子水。
取納米銀凝膠2.5 g,精密稱定,置于大小適宜的瓷坩堝內(nèi),在電爐上碳化,之后轉(zhuǎn)入箱式電阻爐內(nèi)500℃灰化4 h,冷卻后取出[7]。加硝酸4.0 mL,使灰分溶解,轉(zhuǎn)移至50 mL棕色容量瓶中,并以水洗滌坩堝。合并洗滌液于同一容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻,即得供試品溶液。用優(yōu)化的ICP-AES法測定其中銀的含量。
從Prodigy光譜儀譜線庫中,察看測定元素的譜線干擾和譜線強度信息。由于無其他雜質(zhì)元素,只考慮光譜干擾和背景影響確定分析譜線。由于試樣中元素含量較低,故選擇靈敏度高、無共存元素干擾且強度較大的譜線328.068 nm作為分析譜線。結(jié)果,銀在此分析譜線下靈敏度高、峰值較強;另,本文選用標準溶液,考察了不同觀察高度對分析信號的影響,最終選擇觀察高度為15 mm。
Prodigy xp型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀采用大面積、程序化固態(tài)檢測器,色散率大、分辨率高、動態(tài)范圍寬,全譜一次曝光,無需分段曝光讀取。液態(tài)樣品通過霧化室后,被分解成激發(fā)態(tài)的離子和原子,其發(fā)射出可以檢測的特征光,從而可以測量原樣中每種元素的濃度。選擇銀標準溶液,進行了曝光積分時間、輔助氣、射頻(RF)功率、泵速、霧化壓力等的優(yōu)化試驗。結(jié)果表明,隨著霧化壓力減小,銀元素的強度增加,霧化壓力過低后,強度的穩(wěn)定性變差;霧化壓力增大,銀元素強度明顯降低;泵速減小,銀元素強度降低;泵速增加,銀元素強度增加。選取RF功率在950~1 350 W進行試驗,結(jié)果顯示,較低功率時,銀元素強度降低很多。綜合考慮,ICP-AES最佳工作參數(shù)見表1。
表1 ICP-AES最佳工作參數(shù)Tab 1 Optimal working condition for ICP-AES
根據(jù)待測樣品銀含量范圍(0.001%~0.01%)制備工作曲線用標準溶液20 μg·mL-1,取該溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL分別置于10 mL棕色容量瓶中,稀釋搖勻后進行測試,以(Y)代表光量子數(shù),(X)代表濃度,化學(xué)工作站自動繪制工作曲線方程為Y=1.395 5×10-5X-0.053 3(r=0.999 7)。結(jié)果,銀離子檢測濃度線性范圍為0~10.0 μg·mL-1。
選擇銀分析譜線(328.068 nm)繪制標準曲線,用空白溶液和銀標準溶液平行測定11次,計算其相對標準偏差,取3倍標準偏差所對應(yīng)的濃度為銀的檢出限。結(jié)果,測得銀的檢出限為0.003 μg·mL-1。
精密吸取銀標準溶液,連續(xù)測定6次,測定結(jié)果的RSD為0.6%(n=6),說明儀器精密度良好。
取同一批供試品溶液,于室溫下放置,每隔2 h測定1次,共6次,銀含量基本不變,RSD=1.5%(n=6),表明該溶液在12 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
稱取適量不含銀的空白凝膠,分別加入高、中、低3種不同濃度的銀標準溶液,混勻后每種濃度取樣3次,按“2.1”項下方法處理后進行檢測,以測得量與加入量的比值計算回收率,結(jié)果平均回收率為95.29%,RSD為2.02%,詳見表2。
表2 回收率試驗結(jié)果Tab 2 Results of recovery tests
取3批樣品,按“2.1”項下方法處理后進行檢測,結(jié)果,3批樣品含量分別為80.95、65.04、49.18 μg·mL-1,分別為標示量的94.1%、96.8%和97.2%。
凝膠樣品中的有機基質(zhì)對納米銀的分析結(jié)果有很大影響,樣品經(jīng)過灰化后,基質(zhì)被除去,再用硝酸消解殘樣,方可用于ICP-AES測定。本試驗前期工作發(fā)現(xiàn)5%~8%的酸用量對測定結(jié)果無顯著影響,故本試驗操作中硝酸的加入量為4.0 mL(供試品溶液總量為50 mL)。
觀測位置的最佳化取決于炬管的安裝位置,最佳安裝位置是炬管的中心管應(yīng)與火炬的底部保持適當(dāng)?shù)木嚯x。距離過大,易造成火炬閃動、穩(wěn)定性下降。另樣品進樣量較大極易造成火炬熄滅,因此應(yīng)注意選擇合適的樣品量。
所有實驗室器皿都存在潛在的污染問題,因此,在使用前一定要進行嚴格的清洗。推薦采用聚四氟乙烯(Teflon)、高密度聚乙烯或低密度聚乙烯材料的器皿。
紫外-可見分光光度法由于其儀器便宜、操作簡單,是目前國內(nèi)應(yīng)用較多的銀元素分析方法,但其準確度相對不高,不適合用于藥物中的銀含量分析。ICP-AES法是測定銀含量的穩(wěn)定、可靠的方法,本文建立的以ICP-AES法測定納米銀凝膠中銀含量的方法可以滿足納米銀生產(chǎn)過程中原料與產(chǎn)品質(zhì)量控制的要求,該方法為進一步深入研究納米銀奠定了堅實的基礎(chǔ)。
綜上所述,所建立的方法準確、快速、簡便,適用于測定納米銀凝膠中銀的含量。
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