周寶紅
第一章
前言
鋁是一種自然界分布廣泛的具有慢性蓄積性的低毒金屬,人體攝入過(guò)多的Al將直接破壞神經(jīng)內(nèi)的遺傳物質(zhì)脫氧核酸的功能。注射液中的鋁離子由于不經(jīng)胃腸道消化吸收而直接進(jìn)入血液,增加了對(duì)人體的危害。近年來(lái),注射液引起人體功能的危害在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注和重視。美國(guó)藥典明確要求做出如下說(shuō)明:本制劑中含有的鋁具有毒性,在全非胃腸道給藥時(shí),如果腎功能不全會(huì)達(dá)到中毒水平。研究顯示腎功能不全者,在全非胃腸道給藥時(shí),如果接受鋁的水平超過(guò)4-5μg/kg,累積的鋁與中樞神經(jīng)和骨骼的毒性水平相關(guān)。在前期研究中,我們參照日本藥局方,中國(guó)飲用水標(biāo)準(zhǔn)及其它相關(guān)文獻(xiàn)[1,2],對(duì)紫外比色法,高效液相熒光法,ICP-OES,ICP-MS進(jìn)行了考察。本文進(jìn)一步對(duì)原子吸收分光光度-石墨爐法測(cè)定復(fù)方氨基酸中痕量鋁方法的可行性進(jìn)行了全面研究。
第二章實(shí)驗(yàn)部分
1.材料與方法
1.1儀器
PE公司analyst600型
島津AA6300型
VarianspectrAA220Z型
分析天平(型號(hào):sartoriousCP225D)
鋁空心陰極燈(北京有色金屬研究總院)
1.2試劑和試藥
硝酸(優(yōu)級(jí)純北京化學(xué)試劑研究所批號(hào):070808)
硝酸鎂(分析純國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司批號(hào):F0070905)
重蒸餾水
金屬鋁單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000μg/mL)(國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心,GSB04-1713-2004,批號(hào)08733)
1.3樣品來(lái)源
廠家提供的市售基酸注射液。
1.4溶液的配制
1.4.1硝酸鎂溶液的制備
精密稱(chēng)取六水合硝酸鎂15g,至量瓶中,加重蒸水使溶解,并稀釋至50ml,搖勻,即得。
1.4.2鋁貯備液的制備
精密量取鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液0.25ml,加硝酸鎂溶液1ml,濃硝酸0.5ml,加水定容至50ml,搖勻,即得。
1.4.3空白溶液的配制
精密量取硝酸鎂溶液1ml,濃硝酸0.5ml,加重蒸餾水定容至50ml,搖勻,即得。
1.4.4鋁系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
分別精密量取鋁儲(chǔ)備液0,100,200,300,400,500?L,加硝酸鎂溶液1ml,濃硝酸0.5ml,加水定容至50ml,得到濃度分別為0,10,20,30,40,50μg/mL的鋁系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.4.5樣品溶液的配制
分別精密量取鋁儲(chǔ)備液0,100,200,300,400,500?L,加硝酸鎂溶液1ml,濃硝酸0.5ml,加供試品定容至50ml,得到濃度分別為0,10,20,30,40,50μg/mL的系列樣品溶液。
1.5樣品的測(cè)定
將鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液,樣品放在自動(dòng)進(jìn)樣盤(pán)中,調(diào)節(jié)儀器使在最佳工作狀態(tài),設(shè)定儀器工作條件,依次對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液進(jìn)行測(cè)定,進(jìn)樣量為10?L,以峰面積計(jì)算含量。
2.結(jié)果與討論
2.1石墨管的選擇采用石墨爐原子吸收法進(jìn)行元素分析,有三種石墨管可供選擇:高密石墨管,熱解涂層石墨管和熱解涂層平臺(tái)石墨管。由于碳原子可與鋁形成難解離的化合物,在鋁元素進(jìn)行分析中,無(wú)法采用高密石墨管。熱解涂層石墨管和熱解涂層平臺(tái)石墨管由于在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn),均可顯著降低干擾,但由于以下原因,最終決定采用熱解涂層平臺(tái)石墨管進(jìn)行分析:(1)目前,部分橫向加熱儀器只支持平臺(tái)石墨管,不支持熱解涂層石墨管的使用,兩種石墨管在升溫程序設(shè)定上存在差異,固定采用單一石墨管,可提高測(cè)定方法的通用性,便于調(diào)節(jié)儀器。(2)熱解涂層平臺(tái)石墨管性能優(yōu)于熱解涂層石墨管,具有加熱更均勻,數(shù)值更穩(wěn)定的特點(diǎn);且無(wú)論是橫向加熱還是縱向加熱的設(shè)備均可使用熱解涂層平臺(tái)石墨管進(jìn)行分析,應(yīng)用面廣。
2.2基體改進(jìn)劑的種類(lèi)和用量的選擇在石墨爐原子吸收光譜分析中,為了減少和消除基體組分的干擾,常采用基體改進(jìn)技術(shù),文獻(xiàn)[1,2]和標(biāo)準(zhǔn)中普遍使用的基體改進(jìn)劑為硝酸鎂。硝酸鎂的加入,可提高鋁的灰化溫度,有利于去除基體干擾,改善峰形。由于硝酸鎂試劑中均含有一定量的鋁,加入量的增加會(huì)使空白值升高,增加測(cè)定誤差,降低測(cè)量準(zhǔn)確性,不利于微量鋁的分析測(cè)定。溶液中每1ml含有6mg六水合硝酸鎂時(shí),測(cè)定結(jié)果較為穩(wěn)定,峰形無(wú)分裂。結(jié)果表明,在分析中采用1ml含6mg六水硝酸鎂溶液作為測(cè)試溶液,可得到滿(mǎn)意的結(jié)果。
2.3灰化及原子化溫度考察以18合氨基酸注射液樣品進(jìn)行測(cè)定,隨灰化溫度的不斷提高,樣品基體干擾逐漸減少,當(dāng)灰化溫度升到到1600℃以上時(shí)吸收度值基本穩(wěn)定,色譜峰基本不再分裂。繼續(xù)升溫至1750℃時(shí),鋁出現(xiàn)損失,因此選擇灰化溫度為1650℃。原子化溫度由2300℃開(kāi)始,吸收度至2500℃開(kāi)始逐漸穩(wěn)定,峰形趨于對(duì)稱(chēng),基本回落至基線,考慮在實(shí)際測(cè)定中,以峰面積計(jì)算時(shí)的穩(wěn)定性,選擇原子化溫度為2550℃。
2.4介質(zhì)的選擇
石墨爐原子吸收測(cè)定時(shí),常選用硝酸或鹽酸作為酸性介質(zhì)。鹽酸作為介質(zhì)對(duì)鋁的測(cè)定影響很復(fù)雜,主要是鋁的氯化物容易升華,在灰化階段會(huì)損失,測(cè)定結(jié)果會(huì)降低,同時(shí),硝酸酸性過(guò)強(qiáng),會(huì)降低石墨管使用壽命,因此,選用1%硝酸作介質(zhì)。
2.5降低空白的方法
石墨爐測(cè)定鋁經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)空白過(guò)高的問(wèn)題,要從以下幾方面嚴(yán)格把關(guān):(1)注意測(cè)定用水,多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),普通蒸餾水的吸光度偏高,新鮮的二次蒸餾水能滿(mǎn)足測(cè)定要求。(2)在石墨管使用前,先空燒數(shù)次,將殘留在石墨管內(nèi)的雜質(zhì)消除(3)試劑的選擇,試劑質(zhì)量各有不同,造成的污染也難以估計(jì),因此硝酸應(yīng)該采用有認(rèn)證廠家的優(yōu)級(jí)純?cè)噭#?)實(shí)驗(yàn)用品須經(jīng)硝酸浸泡12小時(shí)以上,用重蒸水反復(fù)沖洗干凈后方可使用。
2.6 線性考察
(1)分別精密量取鋁標(biāo)準(zhǔn)貯備液:0,200,400,600,800,1000μL,加硝酸鎂溶液1ml,濃硝酸0.5ml,加氨基酸溶液定容至50ml,濃度分別為0,20,40,60,80.100μg/L系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,10μL進(jìn)樣,測(cè)定峰面積。進(jìn)樣量在0~1μg-范圍內(nèi)r=0.9960,線性良好。
(2)不同氨基酸介質(zhì)線性關(guān)系存在差異,與標(biāo)準(zhǔn)溶液斜率不完全一致,因此,為消除基體干擾,采用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行鋁元素含量分析。
2.7精密度取30μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液,連續(xù)6次測(cè)定,結(jié)果顯示,精密度良好。
2.8定量限取空白溶液,重復(fù)進(jìn)樣11次,以10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算鋁元素的定量限為3.3μg/L。
2.9回收率按標(biāo)準(zhǔn)加入法,在供試品溶液中,加入不同濃度的鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液及相應(yīng)試劑,測(cè)定并計(jì)算在18AA、6AA、9AA三種氨基酸注射液中,高中低不同濃度鋁元素的回收率分別為99.7%、101.9%、99%。結(jié)果表明,回收率良好。
3方法耐用性
采用標(biāo)準(zhǔn)加入法分別測(cè)定空白及供試品溶液中鋁元素總量,扣空白計(jì)算氨基酸注射液中含量。分別用3種不同廠家儀器進(jìn)行測(cè)定(PEanalyst600、島津AA6300、varianspectrAA220Z),并與ICP-MS測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果基本一致,無(wú)明顯差異,不影響結(jié)果判斷。
4.小結(jié)
本文建立了原子吸收分光光度-石墨爐法測(cè)定復(fù)方氨基酸溶液中痕量鋁的方法。該方法中樣品不需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜前處理,在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中避免了多次轉(zhuǎn)移,減少了樣品污染的機(jī)率,所用儀器普及率高,操作簡(jiǎn)便,并具有良好的精密度和重現(xiàn)性,適用于復(fù)方氨基酸注射液中痕量鋁的分析測(cè)定。
參考文獻(xiàn)
[1]孫梅.原子吸收光譜法測(cè)定人血白蛋白制劑中的痕量鋁《藥物分析雜志》2007.27(1)
[2]田佩瑤呂靜魏建榮.石墨爐原子吸收法直接測(cè)定水中鋁《中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志》2005.15(2)