ICP-MS胶囊中铬.doc

药学院毕业论文（设计）题目： 利用ICP-MS检测明胶药用空心胶囊中铬含量 姓名： 学号： 年级： 2009级 专业： 药物制剂 指导教师 职称 学科： 二一三年 月 日目 录论文摘要 .11文献综述.31.1. .1.1.1.1.1.2. .1.1.3 2 实验部分.2.1 .2.2 .3 结果和讨论 . 4 结 论. . 5 参考文献. . 致 谢. . .利用ICP-MS测定明胶药用空心胶囊中铬含量的检测学 生 指导教师 中文摘要摘要 目的：建立检测药用明胶空心胶囊中铬含量的电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）法，并证实该法优于通常的原子吸收光谱法。方法：采用微波消解系统消解样品，分别以电感耦合等离子体质谱仪和原子吸收光谱仪检测铬标准物质和药用明胶空心胶囊中铬元素的含量，并加以比较实验结果，其测定结果与标准值吻合。结果：本实验采用电感耦合等离子体质谱仪的线性范围在 ,使用新合理进行曲线拟合，标准样品各点均分布在曲线上，相关系数达到 ，药用明胶空心胶囊中铬含量测定回收率为 RSD为 ;采用原子吸收光谱仪的线性范围在 ，相关系数达到 ，药用明胶空心胶囊中铬含量测定回收率为 ，RSD为 。随机抽检了目前市场上的 种胶囊药品，大部分安全可靠。结论：该实验方法较原子吸收光谱法更简单，快速，准确度更高，可适用于药用明胶空心胶囊中铬检测的应急检验。【关键词】：电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS） 石墨炉 原子吸收光谱法铬 药用明胶空心胶囊Gelatin medicinal hollow capsule chromium contents of detectionStudent Director Abstract: Objective: To established the detection method of chromium in gelatin capsules with Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) method.And demonstrate this method has advantages over the conventional AAS Methods: Using the microwave digestion system digested the samples and collected the digestion liquid. The chromium content in the digestion liquid and chromium standard merchandise were detected by the ICP-MS and AAS ,and compare the records.Results: By the ICP-MS,linear range in . The standard curve was fitted by new rational method. Correlation coefficient reaches The recovery rate of chromium in our study is and the related standard deviation (RSD) is . By the AAS ,linear range in . The standard curve was fitted by new rational method. Correlation coefficient reaches The recovery rate of chromium in our study is and the related standard deviation (RSD) is . The We detected ten kinds of gelatin capsules which were random selected in the drugstore. The results of most of the tests were negative. Conclusion: The method we used is much simpler,more rapid and accurate detection method than AAS, which can be used in the emergency detection in chromium in gelatin capsules. Key words：Inductively coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) ,Atomic absorption spectrometer method; Chromium; Gelatin capsule; Detection 1 文献综述1.1 2012年4月新闻媒体广泛报道了9家药厂生产的13个批次药用明胶空心胶囊中重金属铬超标，最高超标达90倍，该消息在社会各界引起广泛震动，这13个产品随之被暂停销售和使用。调查发现，之所以药用明胶空心胶囊中会发生铬超标，是因为黑心企业在制作胶囊时，用工业明胶代替了药用明胶。合格的药用明胶所用的猪皮和牛皮应是未经铬盐鞣制或未经有害金属污染的制革生皮或新鲜皮、冷冻皮。由于很多药物是对食道和胃粘膜有刺激性的粉末或颗粒，而且口感不好，易于挥发，在口腔中易被唾液分解，而被吸入气管。将这些药装入胶囊，既能保护药物药性不被破坏，也保护了消化器官和呼吸道；另外，有些药物需要在肠内溶解吸收，胶囊作为一种保护，可以保护药物不被胃酸所破坏。药用明胶空心胶囊对重金属含量有严格的要求，中国药典2010版规定1，药用明胶空心胶囊中的铬含量应不大于2 mg/kg，而某些不合格药用明胶空心胶囊产品中铬离子含量较高。铬是人体的一种必须微量元素，正常人体内只含有6-7毫克，铬的主要功能是在糖代谢中起作用,经证明铬具有抗糖尿病的作用2。低铬食物能引起动脉硬化症，冠心病患者血中铬含量明显低于正常人3。但是，铬的过量摄入会造成中毒。铬的中毒主要是偶然吸入极限量的铬酸或铬酸盐后，引起肾脏、肝脏、神经系统和血液的广泛病变，导致死亡。长期职业接触、空气污染或接触铬的灰尘，可引起皮肤过敏和溃疡，鼻腔的炎症、坏死，甚至肺癌。经口摄入，可引起胃肠道损伤，循环障碍、肾衰竭4。铬有2价、3价和6价三种化合物。引起中毒主要是指6价铬而言，它具有强氧化性，易穿入生物膜而起作用；2价、3价铬在皮肤表层即与蛋白质结合，形成稳定的配合物，不会引起生物效应。1.1.1 原子吸收光谱法是测定痕量金属的常规分析方法之一5，但其具有不能多元素同时分析，标准工作曲线的线性范围窄，经消解后的试样需赶酸至尽才可进行检测等缺点。1.1.2 目前电感耦合等离子体质谱仪也逐渐使用于测定痕量金属。电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）由ICP焰炬，接口装置，质谱仪三部分组成。其所用电离源是感应耦合等离子体ICP，它与原子发射光谱所用的ICP一样的，其主体是一个由三层石英套管组成的炬管，炬管上端绕有负载线圈，三层管从里到外分别通载气、辅助气和冷却气。如果通过高频装置使氩气电离，产生涡流，强大的电流产生高温，瞬间使氩气形成温度可达10000k的等离子体焰炬。样品由载气带入等离子体焰炬发生蒸发、分解、激发和电离；辅助气用来维持等离子体；冷却气以切线方向引入外管，产生螺旋形气流，使负载线圈处外管的内壁得到冷却。碰撞反应池是目前ICP-MS首推的最有效的消除多原子干扰的技术6，具有样品需要量少，动态范围极好，适应有有机溶剂多元素技术、同位素鉴别和测定扫描能力，卓越的检出限、干扰较少、易于判断。1.1.3 从近五年来，所测得的国际地质标样BHVO-1和AGV-1中的37个元素的测定值和仪器灵敏度的长期漂移情况的统计分析，结果表明，几年来ICP-MS所测数据的长期稳定性和准确度都较好7。根据报道了的用ICP-MS法直接测定水稻田表层土壤中重金属元素Zn、Cd、Pb、Cu、Cr、Mn含量的方法，采用内标法测定，有效克服了原子吸收光谱法的原子化效率低等缺点；通过优化仪器的工作参数，有效克服影响，具有线性范围宽、准确度高、简便、快速等特点8。在采用ICP-MS法进行检测时，常用的样品前处理方法有微波消解、微波萃取、活性炭分离富集、液液萃取、超临界萃取等9。高压微波消解技术有溶样时间短、溶剂用量少、空白值低以及样品消化完全等优点，在近年来得到了迅速的发展10。本文对胶囊中铬元素采用ICP-MS法进行了测定。在样品中加入适量浓硝酸进行微波消解，微波可以使试样与试剂的接触界面不断快速更新，促进试样与试剂更有效地接触，从而加快试样消解。消解液通过ICP-MS检测，进而计算出被测铬元素的含量。2 实验部分本实验用水均为一级去离子水。实验所用容器均需在每次使用前用硝酸溶液（浓硝酸：水/1：1）浸泡1 h,再用自来水反复冲洗，最后用去离子水冲冼晒干或烘干，方可使用。微波消解容器应采用仪器清洗程序清洗，不得采用铬酸洗液洗涤容器。2.1 仪器和试剂2.1.1 仪器电感耦合等离子体质谱仪：Agilent7700型微波消解仪：型号：Mars（美国CEM公司）；精确控温电热消解器：DV4000型（安南科技公司）2.1.2试剂（1）硝酸：高纯试剂；（2）氢氟酸：（40%）分析纯；（3）铬标准溶液（1000 mg/L，2%硝酸酸基体、安捷伦公司）； (4)重蒸水；2.1.3 实验方法（1）样品处理：倾出胶囊剂的内容物，胶囊壳用棉棒或小刷试净（不得损坏囊壳），放置待用。 (2)称取已制备的胶囊试样0.5 g于微波消解罐中，加入8mL硝酸，0.5ml氢氟酸（含钛白粉的胶囊，消解后溶液澄清），放入微波消解仪中按设定的程序进行消解： 5分钟升温至120（保持1 min），5分钟升温至155(保持5min)，5分钟升温至180(保持20 min)， 冷却后取出消解罐，在电热消解器上于140160加热赶酸近干。用2%硝酸溶液定容至50 mL 备测。同时作试剂空白。2.1.4 仪器工作条件ICP-MS:：功率一般为1500w；雾化器：Babbington 雾化器；雾化室：石英双通道，Piltier半导体；炬管：石英一体化，2.5mm中心管道；采样锥材料：Ni；采样深度：7mm;在线内标:Li6、Sc、Ge、In、Tb、Bi=0.5 mg/L多元素混合内标。其Ge(72)作为质量数23-82各元素内标。In(115)作为质量数114-137各元素内标。Bi(209)作为质量数202-238各元素内标；冷却气流量为15 Lmin；辅助气流量和载气流量约为1.08 Lmin（调节载气流量会影响到灵敏度）；样品提升量为1mlmin。2.1.5 测定 （1）原子吸收光谱法的测定：将铬标准使用溶液分成配制不同浓度的标准稀释使用液，以铬标准溶液含量和对应吸光度，由仪器自带的软件进行绘制标准曲线或计算以铬标准溶液含量和对应吸光度，由仪器自带的软件进行绘制标准曲线或计算直线回归方程和相关系数，试样吸收值与曲线比较或代入方程求得铬含量。（2）ICP-MS法的测定：吸取0、2.0、5.0、10.0、20.0、50.0ml的标准工作液，分别至于100ml容量瓶中，用2%硝酸稀释至刻度，混匀，得标准溶液系列0、2.0、5.0、10.0、20.0、50.0ug/L。按照上述分析条件绘制目标化合物标准曲线。样品溶液中目标化合物响应值均应在仪器测定线性范围内。采集全定量数据时，将内标溶液导入内标管，将标准液系列、试样、试剂空白液分别导入等离子体质谱进样管进行测定。要求采集3次数据，取平均值，相对误差小于10%，以元素标准溶液含量与对应离子强度，绘制标准曲线或计算直线回归方程，样品离子强度与曲线比较定量。3 结果和讨论表1 不同含量的铬标准液对应的CPS标准系列点浓度（g/L） 吸光度值CPS 标准空白01534.11标准品12.002612.53标准品25.004313.58标准品310.006715.45标准品420.0012198.51标准品550.0027521.413.1 样品的测定结果见附表：3表3 样品加标回收实验结果试样试样中原有铬（ mg/kg）加标量（mg/k）测得含量（mg/kg）平均值相对标准偏差（%）平均回收率（%）0.800.7850.7810.8100.7650.8040.7880.4740.082994.8胶囊0.7851.52.1392.2202.3042.2982.1511.5661.520.0210101.0 3.03.5113.6093.5373.5723.6243.6182.060.219103.01.00.9290.9540.9500.9380.9450.9360.8550.048185.5明胶1.452.01.9791.9101.9221.8661.8961.9721.820.015791.