電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定鹽酸多巴酚丁胺注射液中硫

張育誠，王津

（廣東省科學(xué)院工業(yè)分析檢測中心，廣州 510630）

鹽酸多巴酚丁胺是一種有機(jī)化合物，作為擬交感神經(jīng)藥物，可作用于心力衰竭和心源性休克。將鹽酸多巴酚丁胺溶解于5%葡萄糖溶液或0.9%氯化鈉注射液中后添加L-半胱氨酸、鹽酸半胱氨酸等輔料可配制成無色澄明的鹽酸多巴酚丁胺注射液。由于鹽酸多巴酚丁胺注射液易被氧化變質(zhì)，因此需冷藏保存并添加適量的防腐劑。

焦亞硫酸鈉為無機(jī)化合物，易被氧化成硫酸鈉，溶于水呈酸性，在藥品生產(chǎn)領(lǐng)域中常被用作防腐劑添加，以提高藥品的穩(wěn)定性、延長藥品的保存期限[1]。但藥用注射液中若添加過量的防腐劑會造成過敏等嚴(yán)重不良反應(yīng)，甚至危及生命。醫(yī)用注射液中防腐劑添加量一般不超過0.2%，為加強(qiáng)藥品質(zhì)量監(jiān)管、提高注射劑用藥安全，有必要對鹽酸多巴酚丁胺注射液中防腐劑的添加量進(jìn)行檢測和控制[2]。

目前，鹽酸多巴酚丁胺注射液中焦亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉等防腐劑含量的測定通常采用離子色譜法、分光光度法等方法[3-6]。這些方法操作繁瑣、檢測耗時較長，難以滿足快速分析的要求，且靈敏度不高、特異性不強(qiáng)，存在一定的局限性。

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP-OES)法多用于金屬元素及磷、硅、砷、硼等非金屬元素的測定。隨著技術(shù)條件的不斷發(fā)展，ICP-OES法的檢測范圍不斷擴(kuò)大，張皓[7]等人嘗試用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定植物中的硫，得到了滿意的結(jié)果、王雪蓉[8]等人則采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法成功測定汽油中硫含量、王義壯[9]等人采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定鍋爐水中硫含量、李田義[10]等人采用微波消解樣品-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法準(zhǔn)確測定出杏仁中硫含量。筆者在前人的研究[11-13]基礎(chǔ)上采用電感耦合等離子體原子發(fā)生光譜法測定鹽酸多巴酚丁胺注射液中硫元素質(zhì)量含量，并對方法進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn)，結(jié)果表明該方法快速、準(zhǔn)確，可用于鹽酸多巴酚丁胺注射液中硫含量的測定，從而反映注射液中防腐劑添加量。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

電感耦合全譜等離子體發(fā)射光譜儀：ICP-7400型，美國賽默飛世爾科技公司。

超純水機(jī)：Milli-Q型，德國默克密理博公司。

硝酸：優(yōu)級純，ρ≈1.42 g/mL，廣州化學(xué)試劑廠。

硫酸鉀：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.99%，廣州化學(xué)試劑廠。

焦亞硫酸鈉：優(yōu)級純，有效成分大于99%，廣州化學(xué)試劑廠。

鹽酸多巴酚丁胺注射液樣品：(1) 1#，Pharmaserve-Lilly A. E. B. E 型，規(guī)格為20 mL (250 mg)，硫元素理論含量為74.1 mg/L，美國禮來公司；(2) 2#、3#、4#，市售。

實(shí)驗(yàn)室用水：超純水，電阻率大于18 MΩ·cm(25 ℃)。

1.2 儀器工作條件

電壓：(220±22) V；輸出功率：1.4 kW；光譜分辨率：200 nm波長處不大于0.01 nm；光譜強(qiáng)度的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差：每小時不大于1.0%；室內(nèi)溫度：(25±2) ℃；相對濕度：小于80%。

1.3 溶液配制

硝酸溶液（硝酸與水體積比為1∶1）：移取1.42 g/mL硝酸25 mL，加入水25 mL，混勻。

硫標(biāo)準(zhǔn)溶液：100 μg/mL，稱取0.543 6 g 硫酸鉀，置于100 mL聚四氟乙烯燒杯中，加入50 mL水，蓋上表面皿，低溫(約60 ℃)加熱至溶解完全，移入1 000 mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，混勻。

硫系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：硫質(zhì)量濃度分別為0、1、2、5、10 μg/mL，于一組100 mL 容量瓶中，分別加入0、1.00、2.00、5.00、10.00 mL 硫標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別加入5 mL硝酸，混勻。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

準(zhǔn)確移取1.00 mL 鹽酸多巴酚丁胺注射液，加入1 mL 硝酸溶液，高壓消解后以超純水定容至10 mL容量瓶中，搖勻，待測。

啟動電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，在測量前至少預(yù)熱1 h。待儀器穩(wěn)定后，將硫系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液依次引入電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀，在180.731 nm 波長處，測量標(biāo)準(zhǔn)溶液中硫的發(fā)射光譜強(qiáng)度，以光譜凈強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，繪制硫的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。將樣品溶液引入電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測定，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算得硫的質(zhì)量濃度。

2 結(jié)果與討論

2.1 分析譜線的選擇

將鹽酸多巴酚丁胺注射液樣品稀釋至10 倍體積后進(jìn)行測定，對比硫在180.731、182.034、182.624 nm 的三條常用譜線，根據(jù)其峰形、強(qiáng)度值及元素干擾情況進(jìn)行選擇，結(jié)果表明，硫在180.731 nm 處的背景較低、強(qiáng)度值較大且無其它明顯干擾峰，因此選擇譜線180.731 nm為測定譜線。

2.2 酸度

鹽酸多巴酚丁胺注射液中的硫含量主要來自焦亞硫酸鈉，焦亞硫酸鈉遇非氧化性強(qiáng)酸易生成二氧化硫氣體分解，導(dǎo)致檢測結(jié)果偏低，但是在氧化性酸(如硝酸)存在時可以將樣品溶液中的硫元素氧化為穩(wěn)定的硫酸根離子，因此選擇硝酸作為介質(zhì)進(jìn)行硫含量的測定。選擇硝酸體積分?jǐn)?shù)分別為0%、2.5%、5%、10%，考察硝酸濃度對焦亞硫酸鈉中硫含量測定的影響。準(zhǔn)確稱取0.1 g焦亞硫酸鈉，分別以水定容至100 mL、加入硝酸溶液5 mL再以水定容至100 mL、加入硝酸溶液10 mL 再以水定容至100 mL、加入硝酸溶液20 mL再以水定容至100 mL，測定結(jié)果見表1。由表1 可知，直接以水稀釋，對硫測定結(jié)果有很大影響，因此測定必須在酸性條件下進(jìn)行。根據(jù)焦亞硫酸鈉化學(xué)式計(jì)算可得純焦亞硫酸鈉中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為33.66%，可知在硝酸體積分?jǐn)?shù)大于5%時能較為準(zhǔn)確地測定焦亞硫酸鈉中硫含量。本著資源節(jié)約的原則，選擇在硝酸體積分?jǐn)?shù)為5%的條件下測定。

表1 不同酸度條件下焦亞硫酸鈉中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定結(jié)果 %

2.3 基體影響

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鹽酸多巴酚丁胺注射液放置一段時間后會緩慢水解，溶液出現(xiàn)渾濁、變黃現(xiàn)象，不利于硫含量的測定，這與吳雙俊[14]等研究結(jié)果一致。考慮到鹽酸多巴酚丁胺注射液中主要有效成分為有機(jī)物，為探究有機(jī)成分的存在是否影響硫元素的測試結(jié)果，在向樣品中加入硝酸溶液后，分別采用高壓消解后測定及直接測定的方式，比較硫含量測定結(jié)果。操作過程如下：

（1）高壓消解處理。準(zhǔn)確移取1.00 mL 鹽酸多巴酚丁胺注射液1#樣品，加入1.0 mL硝酸溶液后置于高壓消解罐中消解3 h，消解溫度為120 ℃，消解后冷卻至室溫，定容至10 mL 測定，獨(dú)立進(jìn)行兩次測定。

（2）直接測定。準(zhǔn)確移取1.00 mL 鹽酸多巴酚丁胺注射液，加入1.0 mL 硝酸溶液，定容至10 mL測定，獨(dú)立進(jìn)行兩次測定。

以上兩種方式下鹽酸多巴酚丁胺注射液樣品中硫含量測定結(jié)果見表2。由表2可知，樣品經(jīng)消解后測定硫的測定結(jié)果接近理論值且雙樣平行性好，而樣品未經(jīng)消解直接測定會使硫含量測定值偏高。因此實(shí)驗(yàn)采用高壓消解處理的方式對樣品進(jìn)行處理。

表2 不同樣品處理?xiàng)l件下硫的測定結(jié)果

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限

按儀器工作條件對系列硫標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行測定，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。在相同條件下連續(xù)測定11次空白溶液，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差，以3 倍標(biāo)準(zhǔn)偏差為檢出限，3.3 倍檢出限為定量限[15]。硫元素的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限與定量限見表3。

表3 標(biāo)準(zhǔn)曲線、相關(guān)系數(shù)及檢出限

2.5 樣品分析

按照實(shí)驗(yàn)方法對4個鹽酸多巴酚丁胺注射液樣品中硫元素含量進(jìn)行7 次獨(dú)立測定，并計(jì)算測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，測定結(jié)果見表4，其中1#樣品硫元素質(zhì)量濃度理論值為74.1 mg/L。

由表4 可知，1#樣品硫元素測量結(jié)果平均值為73.3 mg/L，相對誤差為1.08%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.23%；2#～4#樣品硫元素測量結(jié)果平均值分別為0.04、27.0、69.3 mg/L，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為17.5%、6.15%、3.15%。結(jié)果表明，在質(zhì)量濃度為0.04～73.3 mg/L的范圍內(nèi)，該方法可以較為準(zhǔn)確的測定鹽酸多巴酚丁胺注射液中硫元素的含量方法精密度、準(zhǔn)確度滿足分析要求。

2.6 加標(biāo)回收試驗(yàn)

按實(shí)驗(yàn)方法對1#鹽酸多巴酚丁胺注射液樣品加標(biāo)回收試驗(yàn)，根據(jù)不同的加入量計(jì)算相應(yīng)的回收率，結(jié)果見表5。由表5可知，鹽酸多巴酚丁胺注射液樣品硫的加標(biāo)回收率為103.5%～106.2%，表明該法可以較為準(zhǔn)確地測定鹽酸多巴酚丁胺注射液中的硫元素含量。

表5 鹽酸多巴酚丁胺注射液中硫的加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)語

采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定注射液中硫元素含量，由于鹽酸多巴酚注射液中有機(jī)組分對硫測定有較大的影響，樣品溶液需完全消解后測定。實(shí)驗(yàn)選擇以硝酸高壓消解樣品，同時利用硝酸將硫元素氧化成穩(wěn)定的硫酸根離子以便于測定，結(jié)果表明，在硫元素質(zhì)量濃度為0～10 μg/mL的范圍內(nèi)，該方法可以較為準(zhǔn)確的測定硫元素含量。該方法快速、準(zhǔn)確，可作為離子色譜法、分光光度法等方法的補(bǔ)充，用于鹽酸多巴酚丁胺注射液中硫含量的快速、批量測定。