電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定丙氨酰谷氨酰胺注射液中鋁的含量

張乃斌，由鵬飛，姜樹(shù)銀，陳真，薛維利，李春煥

(山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院 山東省食品藥品安全檢測(cè)工程技術(shù)研究中心，濟(jì)南 250000)

谷氨酰胺(Gln)是組建蛋白質(zhì)的氨基酸，也是淋巴細(xì)胞分泌、增殖及其功能維持所必需的能源物質(zhì)之一，具有重要的免疫調(diào)節(jié)作用，對(duì)肌肉強(qiáng)度、腸胃黏膜、人體破損組織修復(fù)和保護(hù)非常重要[1]，但其水溶性及耐熱性較差，在臨床應(yīng)用上受到諸多限制[2]。因此，臨床多利用二肽化合物丙氨酰谷氨酰胺為患者補(bǔ)充Gln。該物質(zhì)作為腸外營(yíng)養(yǎng)劑，吸收利用率高，無(wú)不良反應(yīng)[3]。研究表明，大多數(shù)腸外營(yíng)養(yǎng)劑中含有鋁元素，對(duì)人體尤其是低齡兒童健康影響極大[4-5]。美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)自2004年就已經(jīng)要求生產(chǎn)企業(yè)對(duì)腸外營(yíng)養(yǎng)劑中的鋁元素進(jìn)行質(zhì)控[6]，并要求在產(chǎn)品的包裝上對(duì)鋁含量予以明確標(biāo)注[7]。

鋁元素的檢測(cè)一直是一項(xiàng)技術(shù)難題，這是由于鋁元素在自然界中廣泛存在，包括空氣、水、容器內(nèi)壁等，所以導(dǎo)致鋁元素的檢測(cè)極易受到外界干擾，對(duì)檢測(cè)儀器靈敏度以及試驗(yàn)環(huán)境方法要求較高[8-9]。丙氨酰谷氨酰胺注射液的主要成分為二肽化合物，采用原子吸收光譜法測(cè)定丙氨酰谷氨酰胺注射液的鋁殘留量時(shí)，樣品經(jīng)燃燒后，會(huì)產(chǎn)生諸多附著在石墨管的雜質(zhì)，對(duì)測(cè)定結(jié)果影響較大，并且雜質(zhì)不易清除，需要經(jīng)常更換新的石墨管，增加試驗(yàn)損耗[10-11]。

電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)具有靈敏度高、重復(fù)性好、檢測(cè)快速等優(yōu)點(diǎn)。文獻(xiàn)[12]采用動(dòng)態(tài)反應(yīng)池(DRC)-ICP-MS 檢測(cè)腸外營(yíng)養(yǎng)劑中鋁的含量，但目前國(guó)內(nèi)尚未明確利用ICP-MS對(duì)丙氨酰谷氨酰胺注射液中鋁元素測(cè)定的方法[13-15]。基于此，本工作采用酸蛋白沉淀法對(duì)樣品進(jìn)行前處理，選擇霧化氣稀釋高基體樣品引入-氦氣碰撞(HMIHe)模式，提出了ICP-MS測(cè)定丙氨酰谷氨酰胺注射液中鋁含量的方法，并進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

7800型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀；Milli-Q A10型超純水機(jī)。

鋁標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：100 mg·L－1。

鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液：1.00 mg·L－1，移取鋁標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液0.5 mL于50 mL容量瓶中，用5%(體積分?jǐn)?shù)，下同)硝酸溶液稀釋至刻度，搖勻，配制成質(zhì)量濃度為1.00 mg·L－1的鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液。

硝酸為超高純；試驗(yàn)用水為超純水。

1.2 儀器工作條件

HMI-He模式；載氣和稀釋氣均為氬氣，碰撞氣為氦氣。

等離子體參數(shù)：等離子體射頻(RF)功率1 550 W；RF匹配電壓1.30V；樣品采樣深度10.0mm；霧化氣流量0.60 L·min－1，稀釋氣流量0.40 L·min－1；霧化室溫度2.0 ℃。

透鏡參數(shù)：提取透鏡1電壓0 V，提取透鏡2電壓－190.0 V；Omega偏轉(zhuǎn)電壓－90 V；透鏡電壓10.0 V。

碰撞池參數(shù)：碰撞池入口電壓－40 V，出口電壓－60 V；碰撞氣流量3.7 mL·min－1；八極桿偏轉(zhuǎn)電壓－18.0 V；八極桿RF電壓190 V。

調(diào)諧參數(shù)：氧化物離子(156CeO＋/140Ce＋)產(chǎn)率0.319%；雙電荷離子(70Ce＋＋/140Ce＋)產(chǎn)率1.338%。

1.3 試驗(yàn)方法

參考《中華人民共和國(guó)藥典》(2015年版)(簡(jiǎn)稱ChP 2015)四部通則0412中關(guān)于ICP-MS中的標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量。精密移取供試品7.5 mL共6份，分別置于6個(gè)15 mL塑料離心管中，各精密加入鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液0，75，150，225，300，450μL，再用5%硝酸溶液分別稀釋至刻度，搖勻，經(jīng)0.22μm 水膜過(guò)濾，配制成鋁質(zhì)量濃度分別為0，5.00，10.00，15.00，20.00，30.00μg·L－1的供試品加標(biāo)溶液系列，按照儀器工作條件對(duì)上述供試品加標(biāo)溶液系列進(jìn)行測(cè)定。以鋁的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，其對(duì)應(yīng)的響應(yīng)值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；將標(biāo)準(zhǔn)曲線延長(zhǎng)至橫坐標(biāo)，交點(diǎn)與原點(diǎn)的距離即為稀釋后供試品溶液中鋁的質(zhì)量濃度(μg·L－1)，再用該數(shù)值乘以溶液稀釋倍數(shù)，計(jì)算得到供試品中鋁的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 定量方法的選擇

ChP 2015四部通則0412中ICP-MS定量有標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法等2種。由于試驗(yàn)周?chē)h(huán)境及樣品基質(zhì)的影響，標(biāo)準(zhǔn)曲線法易造成較大誤差，因此試驗(yàn)選擇標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量，即所有測(cè)定樣品都具有幾乎相同的基質(zhì)，可有效消除檢測(cè)誤差，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

2.2 樣品前處理方法的選擇

目前，測(cè)定有機(jī)樣品元素常用的樣品前處理方法有消解法和酸沉淀法。由于丙氨酰谷氨酰胺注射液中鋁殘留量很低，消解法過(guò)程繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)、消解設(shè)備清洗和維護(hù)復(fù)雜，并且消解過(guò)程中容易引入環(huán)境中的鋁，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果的重現(xiàn)性較差。而本工作所使用的電感耦合等離子體質(zhì)譜儀可以接受100%液體有機(jī)樣品直接進(jìn)樣，因此試驗(yàn)選擇酸蛋白沉淀法，即采用硝酸溶液稀釋樣品，丙氨酰谷氨酰胺注射液會(huì)產(chǎn)生絮狀沉淀，過(guò)濾后直接進(jìn)樣，減少蛋白質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)，測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限和測(cè)定下限

對(duì)鋁質(zhì)量濃度分別為0，5.00，10.00，15.00，20.00，30.00μg·L－1的某供試品加標(biāo)溶液系列進(jìn)行測(cè)定，以鋁質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，其對(duì)應(yīng)的響應(yīng)值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果顯示，鋁的質(zhì)量濃度在30.00μg·L－1以內(nèi)與其對(duì)應(yīng)的響應(yīng)值呈線性關(guān)系，線性回歸方程為y＝1.307×103x＋2.617×104，相關(guān)系數(shù)為0.999 2。

按照儀器工作條件對(duì)未加標(biāo)的該供試品溶液連續(xù)測(cè)定11次，計(jì)算測(cè)定值的標(biāo)準(zhǔn)偏差(s)，以3倍和10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算檢出限(3s)和測(cè)定下限(10s)，結(jié)果得檢出限為0.88μg·L－1，測(cè)定下限為2.9μg·L－1。

2.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)

將2.3節(jié)中的供試品加標(biāo)溶液系列放置7 h后進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果顯示，放置前后鋁的質(zhì)量濃度分別為20.23，19.52μg·L－1，結(jié)果變化不大，表明該方法穩(wěn)定性良好。

2.5 精密度試驗(yàn)

對(duì)2.3節(jié)中鋁質(zhì)量濃度為5.00，20.00μg·L－1的供試品加標(biāo)溶液連續(xù)測(cè)定6次，計(jì)算得測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均不大于2.0%。

接著選取兩位分析人員，分別在6個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)，按照儀器工作條件對(duì)鋁質(zhì)量濃度為20.00μg·L－1的同一供試品加標(biāo)溶液進(jìn)行測(cè)定，兩位分析人員所得測(cè)定值的RSD 均不大于1.0%。

2.6 回收試驗(yàn)

精密移取9份2.3節(jié)中的供試品7.5 mL，分別置于9個(gè)15 mL塑料離心管中，精密加入鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.00 mg·L－1)150，300，450μL各3份，用5%硝酸溶液分別稀釋至刻度，搖勻，用0.22μm 水膜過(guò)濾，按照儀器工作條件對(duì)濾液進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算回收率，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 回收試驗(yàn)結(jié)果Tab.1 Results of test for recovery

2.7 樣品分析

按照試驗(yàn)方法對(duì)12批丙氨酰谷氨酰胺注射液進(jìn)行測(cè)定，標(biāo)準(zhǔn)加入法定量，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 樣品分析結(jié)果Tab.2 Analytical results of the samples

本工作以硝酸溶液稀釋樣品，經(jīng)酸蛋白沉淀過(guò)濾后直接進(jìn)樣，選擇HMI-He模式，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法定量，提出了ICP-MS測(cè)定丙氨酰谷氨酰胺注射液中鋁含量的方法。該方法操作簡(jiǎn)便，免去了樣品消化處理等繁瑣步驟，并且精密度高、準(zhǔn)確度好，可用于丙氨酰谷氨酰胺注射液中鋁元素含量的測(cè)定。