《中華人民共和國(guó)藥典》（2015年版）中氯化鈉重金屬測(cè)試的探討

姜誠(chéng) 王彥 閻超

摘 要：目的：參考《中華人民共和國(guó)藥典》（2015年版）和USP41-NF36，確定氯化鈉中重金屬測(cè)試的正確方法。方法：對(duì)該方法的專(zhuān)屬性、檢出限、耐用性進(jìn)行研究，以確定其適用性。結(jié)果：該方法的專(zhuān)屬性、檢出限、耐用性均能滿(mǎn)足藥典要求。結(jié)論：該方法簡(jiǎn)便、可靠，可用于氯化鈉重金屬的常規(guī)測(cè)試。

關(guān)鍵詞：《中華人民共和國(guó)藥典》;氯化鈉;重金屬

中圖分類(lèi)號(hào)：R921.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2018）28-0121-03

Abstract： Objective： To establish a corrective analytical method for heavy metal in sodium chloride refer to ChP2015 and USP41-NF36. Methods： Study specificity， limit of detection and robustness respectively of the method to determine the suitability. Results： The specificity， limit of detection and robustness can meet the requirement of ChP. Conclusions： The method is convenient and reliable， and can be applied for routine analysis of heavy mental in sodium chloride.

Keyword： People's Republic of China Pharmacopoeia;sodium chloride;heavy metals

1 研究背景

氯化鈉在《中華人民共和國(guó)藥典》（2015年版）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《中國(guó)藥典》）的二部和四部中均有收載。二部[1]收載的是原料藥，氯化鈉可以作為電解質(zhì)補(bǔ)充藥，也可用于制備生理氯化鈉溶液（沖洗劑）、氯化鈉注射液（靜脈注射等滲液），四部[2]主要收載輔料，氯化鈉可作為滲透壓調(diào)節(jié)劑。

氯化鈉主要用于靜脈注射液的原料或輔料，而靜脈注射是不經(jīng)過(guò)胃腸道消化吸收系統(tǒng)，直接進(jìn)入人體血液循壞系統(tǒng)。由于缺少了首過(guò)效應(yīng)的環(huán)節(jié)，在藥物生物利用度提高的同時(shí)，藥物中的重金屬等有害雜質(zhì)對(duì)人體的毒害也會(huì)增加。重金屬在人體內(nèi)不斷蓄積，造成嚴(yán)重的肝、腎功能損害，并可能損害人的血液系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)?！吨袊?guó)藥典》（2015年版）的二部和四部，對(duì)氯化鈉中重金屬限度的要求均是較為嚴(yán)苛的百萬(wàn)分之二;《USP41-NF36》[3]中對(duì)氯化鈉重金屬的限度相對(duì)寬松，限度為百萬(wàn)分之五;《Ph.Eur9.0》[4]中氯化鈉無(wú)專(zhuān)門(mén)的重金屬測(cè)試項(xiàng)目，但對(duì)鋁、鐵、砷、鋇、鉀、堿土金屬等幾種重金屬進(jìn)行了限度規(guī)定。

《中國(guó)藥典》自2010年版起，即對(duì)重金屬檢測(cè)通則進(jìn)行了修改，在原來(lái)甲管（標(biāo)準(zhǔn)管）、乙管（樣品管）的基礎(chǔ)上，又增加了丙管（監(jiān)測(cè)管），其目的在于能同步監(jiān)測(cè)樣品，防止由于重金屬與樣品基體的結(jié)合導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果呈假陰性的情況發(fā)生。

對(duì)于《中國(guó)藥典》（2015年版）氯化鈉品種的重金屬測(cè)試方法如下：取25mL納氏比色管三支，甲管中加標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液（10μg/mL）1.0mL與醋酸鹽緩沖液（pH3.5）2mL后，加水稀釋成25mL;乙管中稱(chēng)取氯化鈉樣品5.0g（4.95～5.05g），加水20mL溶解后，加醋酸鹽緩沖液（pH3.5）2mL與水適量使成25mL;丙管中稱(chēng)取氯化鈉樣品5.0g（4.95～5.05g），加水20mL溶解后，再加標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液（10μg/mL）1.0mL與醋酸鹽緩沖液（pH3.5）2mL，加水適量使成25mL。再在甲、乙、丙三管中分別加硫代乙酰胺試液各2mL，搖勻，放置2min，同置白紙上，自上向下透視。當(dāng)丙管中顯出的顏色不淺于甲管時(shí)，乙管中顯示的顏色與甲管比較，不得更深。如丙管中顯出的顏色淺于甲管，應(yīng)取樣按第二法重新檢査。

但在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：對(duì)于不同供應(yīng)商提供的不同藥用級(jí)別（原料和輔料）的氯化鈉樣品，由不同測(cè)試人員在不同時(shí)間下多次測(cè)試，均出現(xiàn)了丙管淺于甲管的情況?？梢?jiàn)，按《中國(guó)藥典》的方法，氯化鈉樣品本身存在基體效應(yīng)，將會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

本研究將對(duì)《中國(guó)藥典》中氯化鈉品種項(xiàng)下的重金屬測(cè)定方法進(jìn)行改進(jìn)，并同《美國(guó)藥典》等進(jìn)行比較，以建立一個(gè)簡(jiǎn)單、方便、可靠的測(cè)試方法，為藥典的方法改進(jìn)奠定基礎(chǔ)。

2 儀器與材料

2.1 儀器和材料

電子天平（十萬(wàn)分之一）：梅特勒-托利多國(guó)際貿(mào)易（上海）有限公司，XP205;馬弗爐：上海一恒儀器有限公司，SX2-12-10N;加熱板：上海錦凱科學(xué)儀器有限公司;水浴鍋：上海一恒儀器有限公司，DK-600A;計(jì)時(shí)器：余姚市常新電子科技有限公司，PS382。

水為Milli-Q一級(jí)水;濃氨、乙醇、鹽酸、醋酸銨、硫代乙酰胺、氫氧化鈉和甘油均為國(guó)藥的分析純?cè)噭?硝酸鉛為國(guó)藥的高純?cè)噭兌取?9.99%）。

2.2 溶液的制備

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液。稱(chēng)取硝酸鉛0.159 9g，置于1 000mL量瓶中，加硝酸5mL和水50mL溶解后，用水稀釋至刻度，搖勻，作為貯備液。精密量取貯備液10mL，置于100mL量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，即得（每1mL相當(dāng)于10μg的Pb）。本液僅供當(dāng)日使用。

2.2.2 醋酸鹽緩沖液（pH3.5）。取醋酸銨25g（24.5～25.4g），加水25mL溶解后，加7mol/L鹽酸溶液38mL，用2mol/L鹽酸溶液或5mol/L氨溶液準(zhǔn)確調(diào)節(jié)pH值至3.5，用水稀釋至100mL，即得。

2.2.3 硫代乙酰胺試液。取硫代乙酰胺4g（3.5～4.4g），加水使溶解成100mL，置冰箱中保存。臨用前取混合液（1mol/L氫氧化鈉溶液15mL、水5.0mL及甘油20mL）組成5.0mL，加上述硫代乙酰胺溶液1.0mL，置水浴上加熱20s，冷卻，立即使用。

3 氯化鈉中重金屬的測(cè)試

3.1 重金屬第一法不合適的原因分析與驗(yàn)證

《美國(guó)藥典》中氯化鈉的重金屬也是采用通則<231>第一法[5]進(jìn)行測(cè)試。該方法與《中國(guó)藥典》（2015年版）四部通則0821[2]的第一法原理一樣，但也有兩處不同點(diǎn)。一為取樣量，《中國(guó)藥典》稱(chēng)取樣品量為5.0g，《美國(guó)藥典》為4.0g;二是最終溶液體積不同，《中國(guó)藥典》為定容至25mL后加顯色劑，《美國(guó)藥典》為加顯色劑后定容至50mL。所以，同樣的樣品，按照《美國(guó)藥典》的方法，氯化鈉本底的濃度比《中國(guó)藥典》顯著降低，其監(jiān)測(cè)管顏色深于標(biāo)準(zhǔn)管，故不存在基體效應(yīng)。

為進(jìn)一步證實(shí)是由于氯化鈉樣品濃度過(guò)大產(chǎn)生的基體問(wèn)題導(dǎo)致丙管顏色淺于甲管，在實(shí)驗(yàn)中分別稱(chēng)取2.0、3.0、4.0g和5.0g的氯化鈉樣品，按《中國(guó)藥典》的方法制備丙管，甲管加入2.0mL鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2.0g和3.0g稱(chēng)樣量制備的丙管顏色均深于甲管（與《美國(guó)藥典》的情況一致），而4.0g和5.0g稱(chēng)樣量制備的丙管其顏色均深于甲管，存在基體效應(yīng)[6]。

3.2 重金屬第二法不適合的原因分析和驗(yàn)證

《中國(guó)藥典》（2015年版）通則0821中規(guī)定：“如丙管中顯出的顏色淺于甲管，應(yīng)取樣按第二法重新檢査。”由于正文中，氯化鈉并沒(méi)有熾灼殘?jiān)捻?xiàng)目，故按第二法的規(guī)定“除另有規(guī)定外，當(dāng)需改用第二法檢査時(shí)，取各品種項(xiàng)下規(guī)定量的供試品，按熾灼殘?jiān)鼨z查法（通則0841）[2]進(jìn)行熾灼處理，然后取遺留的殘?jiān)?。《中?guó)藥典》（2015版）通則0841中規(guī)定：“如需將殘?jiān)糇髦亟饘贆z查，則熾灼溫度必須控制在500～600℃?！苯?jīng)查閱相關(guān)資料可知，氯化鈉的熔點(diǎn)801℃，沸點(diǎn)1 465℃，而其化學(xué)結(jié)構(gòu)為離子晶體結(jié)構(gòu)，離子間具有很強(qiáng)的結(jié)合力，500～600℃應(yīng)該無(wú)法將其結(jié)構(gòu)破壞或使樣品揮發(fā)。

為了證明以上論斷，進(jìn)行了以下試驗(yàn)：稱(chēng)取0.502 63g氯化鈉樣品于已在600℃恒重的坩堝中，坩堝與樣品總重為70.753 40g（[WO]），將坩堝置于600℃馬弗爐中直至恒重，恒重后的坩堝與樣品總重為70.683 84g（[W1]），相比恒重前減輕了0.069 56g（1.4%），推測(cè)在高溫下蒸發(fā)掉了水分和易揮發(fā)物。在坩堝中再加入1mL硫酸使?jié)櫇駱悠罚蜏丶訜岢チ蛩嵴羝?，坩堝再至馬弗爐中600℃直至恒重，恒重后的坩堝與樣品總重為71.049 57g（[W2]），發(fā)現(xiàn)[W2]反而略大于[W1]，推測(cè)部分氯化鈉與硫酸反應(yīng)生成了硫酸鈉。

通過(guò)以上試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，氯化鈉樣品采用熾灼殘?jiān)姆绞教幚?，樣品并未減輕和消失，即經(jīng)過(guò)熾灼的步驟后，氯化鈉或硫酸鈉的基體效應(yīng)并未消失。將熾灼后的氯化鈉樣品，按一法制備成丙管，發(fā)現(xiàn)丙管的顏色還是淺于甲管，進(jìn)一步證明樣品本底的基體效應(yīng)并未消失，測(cè)試結(jié)果還是存在假陰性的可能。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，按《中國(guó)藥典》重金屬第二法無(wú)法進(jìn)行氯化鈉中重金屬的測(cè)試。

4 重金屬方法改進(jìn)的建議和驗(yàn)證

4.1 方法改進(jìn)建議

基于以上實(shí)驗(yàn)和論斷，按目前《中國(guó)藥典》氯化鈉正文的方法，無(wú)法準(zhǔn)確進(jìn)行氯化鈉中重金屬的檢測(cè)。故在不違背《中國(guó)藥典》重金屬通則的前提下，參考《美國(guó)藥典》，建議將氯化鈉中重金屬檢測(cè)方法調(diào)整為：取本品2.5g，加水20mL溶解后，加醋酸鹽緩沖液（pH3.5）2mL與水適量使成25mL，依法檢查（通則0821第一法），含重金屬不得過(guò)百萬(wàn)分之二。

4.2 方法的驗(yàn)證

根據(jù)《中國(guó)藥典》（2015年版）通則9101[2]的要求，對(duì)于雜質(zhì)限度檢查的方法驗(yàn)證，需進(jìn)行專(zhuān)屬性、檢出限、耐用性參數(shù)的考察，故以下對(duì)該方法的專(zhuān)屬性、檢出限、耐用性參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。

4.2.1 專(zhuān)屬性。樣品管制備：稱(chēng)取氯化鈉樣品2.5g，加水20mL溶解空白管制備;不加氯化鈉樣品，其余步驟按樣品管處理結(jié)果：樣品管顯色，空白管未顯色。

4.2.2 檢出限。標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液加入量改為0.1、0.2、0.3、0.4mL外，按甲管（標(biāo)準(zhǔn)管）處理，同時(shí)制備空白管。發(fā)現(xiàn)除加標(biāo)量為0.1mL的標(biāo)準(zhǔn)管外，其他標(biāo)準(zhǔn)管顯色后顏色均深于空白管，且能顯著觀察到。故該方法的檢出限為：0.2×10×10-6/2.5=8×10-7，即為千萬(wàn)分之八，小于藥典規(guī)定的限值（百萬(wàn)分之二）。

4.2.3 耐用性。方法中規(guī)定樣品稱(chēng)樣量為2.5g，根據(jù)《中國(guó)藥典》凡例的要求，其稱(chēng)量范圍為2.45～2.55g，故稱(chēng)取2.45g和2.55g的樣品進(jìn)行耐用性考察。分別比較兩者的乙管和丙管，無(wú)差異。故其測(cè)試結(jié)果也符合規(guī)定。

4.3 結(jié)果

根據(jù)以上分析和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)目前《中國(guó)藥典》中氯化鈉重金屬測(cè)試如按正文中的稱(chēng)樣量，將會(huì)存在基體干擾，無(wú)法對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行有效判斷。而由于氯化鈉化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，沸點(diǎn)溫度高的特性，也無(wú)法采用重金屬第二法的方法將樣品熾灼完全后進(jìn)行測(cè)試。故在不違背中國(guó)藥典重金屬通則和氯化鈉正文中重金屬限度的前提下，將氯化鈉的稱(chēng)樣量由5.0g減少至2.5g，可以簡(jiǎn)便可靠地用于氯化鈉中重金屬的常規(guī)測(cè)試。

5 討論

5.1 硫代乙酰胺顯色法缺乏專(zhuān)屬性

由于硫代乙酰胺顯色法標(biāo)準(zhǔn)管采用最具代表性的鉛來(lái)顯色，而樣品管中實(shí)際顯色的重金屬可能還會(huì)是銀、鎘、銅、鉻、鉍、銻、錫、砷、鋅、鈷與鎳等，這些金屬同樣濃度與硫代乙酰胺顯色的顏色深度與鉛并不會(huì)完全一致，故此種方法只能近似以鉛計(jì)進(jìn)行判斷。但如樣品中其他重金屬含量高，而與硫代乙酰胺反應(yīng)顏色較淺，實(shí)際重金屬含量可能會(huì)超過(guò)限值，這是該類(lèi)方法的缺陷。針對(duì)此問(wèn)題，《美國(guó)藥典》自2018年1月1日起，已取消了USP<231>方法（硫代乙酰胺顯色法）（在藥典中以“Delete the following”的形式標(biāo)注），而改用USP<232>（元素雜質(zhì)-限度）、USP<233>（元素雜質(zhì)-方法）。該方法采用ICP-MS或ICP-OES測(cè)試，能夠準(zhǔn)確測(cè)得各種規(guī)定元素的確定值，具有較強(qiáng)的專(zhuān)屬性。

5.2 標(biāo)準(zhǔn)鉛中額外引入的鉛的影響

劉浩等曾對(duì)標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液的水溶劑中引入的鉛進(jìn)行探討，按Chp純化水的要求，重金屬不得過(guò)千萬(wàn)分之一，本次實(shí)驗(yàn)中加入鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液為0.5mL，則其最大引入的鉛量為0.1μg/mL×0.5mL=0.05μg，而鉛的加標(biāo)量為10μg/mL×0.5mL=5μg，故溶劑中引入鉛的最大引入量對(duì)標(biāo)液的影響僅為1%。根據(jù)以上檢出限實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可知，0.05μg的鉛對(duì)目視比色不會(huì)有影響。

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