微波消解及ICP-MS联用测定油酸钠中砷的方法

技术领域

本发明属于药品质量检测的技术领域，具体涉及微波消解及ICP-MS联用测定油酸钠中砷的方法。

背景技术

油酸钠又称油酸皂，目前对于注射用油酸钠，用于乳剂类生产的油酸钠的研究较少。

常用油酸钠为白色至微黄色粉末状和块状物，有优良的乳化力，渗透力和去污力，在热水中有良好溶解性，用作阴离子型表面活性剂和织物防水剂。由于其出色的乳化能力，常作为脂肪乳注射液中关键辅料之一，其结构式为：

名称为(Z)-9-十八烯酸钠盐或9-十八烯酸钠。

砷，俗称砒，是一种非金属元素，在ICH指导原则《Q3D(R2)元素杂质指导原则》中明确指出供注射用剂型应重点控制砷，且明确规定砷供注射用的PDE(μg/天)＝15。因此，研究并控制油酸钠中的砷非常必要。

《中国药典》2020年版中关于油酸钠砷的检测方法采用原子吸收分光光度法，最终的检测结果仅能判定油酸钠中的砷是否符合规定，但是无法准确定量检测出砷的具体含量。因此，原子吸收分光光度法只能判定样品中的砷小于0.0002％，无法确切知道准确的数值。

油酸钠作为关键性辅料，怎样才能保证既能够起到完美的乳化作用，又不能引入大量的砷致使注射液中砷超标，是非常重要的。因此，建立一个准确的测定油酸钠中砷的检测方法是迫切需要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种微波消解及ICP-MS联用测定油酸钠中的砷的方法，具有检出限低、动态线性范围宽、干扰少、准确度高、速度快的特点，保证油酸钠的质量。

本发明所述的微波消解及ICP-MS联用测定油酸钠中砷的方法，包括以下步骤：

(1)配制内标溶液

精密量取Rh标准溶液，用硝酸溶液稀释，混匀，作为内标溶液；

(2)配制线性溶液

精密量取砷元素标准溶液，用硝酸溶液稀释，混匀，作为线性贮备液，精密量取不同体积梯度的线性贮备液，用硝酸溶液稀释，混匀，作为线性溶液；

(3)配制供试品溶液

精密称取油酸钠，置微波消解装置中，加入硝酸，按程序消解，消解完成后转移，用硝酸溶液稀释，摇匀，作为供试品贮备液，精密量取，用水稀释，摇匀，作为供试品溶液；

(4)配制空白溶液

取步骤(3)相同的硝酸，置消解装置中，按与步骤(3)的程序消解，消解完成后转移，用硝酸溶液稀释，摇匀，精密量取，用水稀释，摇匀，作为空白溶液；

(5)检测

将线性溶液、供试品溶液、空白溶液，采用在线内标法，用蠕动泵将内标溶液与样品混合后进入ICP-MS进行检测。

步骤(2)的线性溶液中的砷元素限度浓度30wt.％～200wt.％。

步骤(3)的消解程序为：第一阶段温度为130℃，压力10.0atm，保持3min，功率1000w；第二阶段温度为150℃，压力20.0atm，保持3min，功率1000w；第三阶段温度为180℃，压力40.0atm，保持10min，功率1000w；第三阶段温度为200℃，压力40.0atm，保持3min，功率1000w。

步骤(5)的ICP-MS的工作参数：功率1500W；冷却气流量14L/min；辅助氩气流量0.8L/min；蠕动泵转速40r/min；冲洗时间30s。

步骤(1)-步骤(2)所采用的硝酸溶液稀释时，硝酸溶液的浓度为2wt.％；步骤(3)和步骤(4)所采用的硝酸溶液为67wt.％-70wt.％。

步骤(1)得到的内标溶液的浓度是10μg/L。

步骤(2)得到的线性溶液中砷的浓度依次为3μg/L、5μg/L、10μg/L、15μg/L、20μg/L。

步骤(3)中供试品溶液的油酸钠的浓度为5mg/mL。

具体的，所述的微波消解及ICP-MS联用测定油酸钠中砷的方法，包括以下步骤：

(1)配制内标溶液

精密量取Rh标准溶液100μl，置于100ml容量瓶中，用2wt.％硝酸溶液稀释至刻度，混匀，作为10μg/L内标溶液。

(2)配制线性溶液

精密量取1000μg/ml的砷元素标准溶液10μl，置于100ml容量瓶中，用2wt.％硝酸溶液稀释至刻度，混匀，作为线性贮备液，线性贮备液0.3ml、0.5ml、1ml、1.5ml、2ml分别置于不同10ml的容量瓶中，用2wt.％硝酸溶液稀释，混匀，作为浓度为3μg/L、5μg/L、10μg/L、15μg/L、20μg/L的线性溶液。

(3)配制供试品溶液

精密称定0.5g油酸钠，置微波消解装置中，加入5ml硝酸，按程序消解，消解完成后转移至10ml量瓶中，用67wt.％-70wt.％硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，作为供试品贮备液，精密量取1ml，置10ml量瓶，用水稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液，油酸钠浓度5mg/mL。

消解程序为：第一阶段温度为130℃，压力10.0atm，保持3min，功率1000w；第二阶段温度为150℃，压力20.0atm，保持3min，功率1000w；第三阶段温度为180℃，压力40.0atm，保持10min，功率1000w；第三阶段温度为200℃，压力40.0atm，保持3min，功率1000w。

(4)配制空白溶液

取步骤(3)相同的硝酸5ml，置消解装置中，按与步骤(3)的程序消解，消解完成后转移至10ml量瓶中，用67wt.％-70wt.％硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，精密量取1ml，置10ml量瓶，用水稀释至刻度，摇匀，作为空白溶液；

(5)检测

将线性溶液、供试品溶液、空白溶液，采用在线内标法，用蠕动泵将内标溶液与样品混合后进入ICP-MS进行检测。ICP-MS的工作参数：功率1500W；冷却气流量14L/min；辅助氩气流量0.8L/min；蠕动泵转速40r/min；冲洗时间30s。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

(1)本发明的微波消解及ICP-MS联用测定油酸钠中砷的方法，回收率为70％～150％，检测准确度高，增加了药品质量控制的准确性。

(2)本发明的微波消解及ICP-MS联用测定油酸钠中砷的方法，最低检出浓度0.314μg/L，微量的砷即可被检测出，检测的灵敏度高，从而增加了药品质量的可控制性。

(3)本发明的微波消解及ICP-MS联用测定油酸钠中砷的方法，准确度高，稳定性好，灵敏度高、标准曲线拟合度高达0.9995。

附图说明

图1为本发明的砷元素标准曲线图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

以下实施例和对比例所采用的试剂均为正常市售产品。所述硝酸为ICP-MS专用痕量金属级浓度67wt.％～70wt.％，不同浓度的硝酸溶液也是采用其稀释制备的。

所述的微波消解采用了微波消解仪，其为Med-C型微波消解仪；ICP-MS为美国热电公司的Thermo Fisher i CAP Q型电感耦合等离子体质谱仪。

实施例1

所述的微波消解及ICP-MS联用测定油酸钠中砷的方法，包括以下步骤：

(1)配制内标溶液

精密量取Rh的标准溶液100μl，置于100ml容量瓶中，用2wt.％硝酸溶液稀释至刻度，混匀，作为10μg/L内标溶液。

(2)配制线性溶液

精密量取1000μg/ml的砷元素标准溶液10μl，置于100ml容量瓶中，用2wt.％硝酸溶液稀释至刻度，混匀，作为线性贮备液，线性贮备液0.3ml、0.5ml、1ml、1.5ml、2ml分别置于不同10ml的容量瓶中，用2wt.％硝酸溶液稀释，混匀，作为浓度为3μg/L、5μg/L、10μg/L、15μg/L、20μg/L的线性溶液。

(3)配制供试品溶液

精密称定0.5g油酸钠，置微波消解装置中，加入5ml硝酸，按程序消解，消解完成后转移至10ml量瓶中，用67wt.％-70wt.％硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，作为供试品贮备液，精密量取1ml，置10ml量瓶，用水稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液，油酸钠浓度5mg/mL。

消解程序为：第一阶段温度为130℃，压力10.0atm，保持3min，功率1000w；第二阶段温度为150℃，压力20.0atm，保持3min，功率1000w；第三阶段温度为180℃，压力40.0atm，保持10min，功率1000w；第三阶段温度为200℃，压力40.0atm，保持3min，功率1000w。

(4)配制空白溶液

取步骤(3)相同的硝酸5ml，置消解装置中，按与步骤(3)的程序消解，消解完成后转移至10ml量瓶中，用67wt.％-70wt.％硝酸溶液稀释至刻度进，摇匀，精密量取1ml，置10ml量瓶，用水稀释至刻度，摇匀，作为空白溶液。

(5)检测

将线性溶液、供试品溶液、空白溶液，采用在线内标法，用蠕动泵将内标溶液与样品混合后进入ICP-MS进行检测。ICP-MS的工作参数：功率1500W；冷却气流量14L/min；辅助氩气流量0.8L/min；蠕动泵转速40r/min；冲洗时间30s。

所述的样品是正常来料样品，其检测结果为0.00005％。

验证试验：

1、准确度验证试验

(1)配制内标溶液

精密量取Rh标准溶液100μl，置100ml量瓶中，用2％硝酸稀释至刻度，混匀，作为内标溶液。

(2)配制线性溶液

精密量取砷元素标准溶液(1000μg/ml)10μl，置100ml量瓶中，用2％硝酸稀释至刻度，混匀，作为线性贮备液，精密量取线性贮备液0.3ml、0.5ml、1ml、1.5ml、2ml分别置不同10ml、量瓶中，用2％硝酸稀释至刻度，混匀，作为浓度为3μg/L、5μg/L、10μg/L、15μg/L、20μg/L的线性溶液。

(3)配制供试品溶液

取油酸钠0.5g，精密称定，置消解装置中，加入5ml硝酸，按程序消解，消解完成后转移至10ml量瓶中，用硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，作为供试品贮备液，精密量取1ml，置10ml量瓶，用水稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液，油酸钠浓度5mg/mL。消解程序为：第一阶段温度为130℃，压力10.0atm，保持3min，功率1000w；第二阶段温度为150℃，压力20.0atm，保持3min，功率1000w；第三阶段温度为180℃，压力40.0atm，保持10min，功率1000w；第三阶段温度为200℃，压力40.0atm，保持3min，功率1000w。

(4)配制空白溶液

取5ml硝酸，置消解装置中，按程序消解，消解完成后转移至10ml量瓶中，用硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，精密量取1ml，置10ml量瓶，用水稀释至刻度，摇匀，作为空白溶液。

(5)将内标溶液、线性溶液、供试品溶液、空白溶液，采用在线内标法用蠕动泵与以下样品1-3混合后进入ICP-MS进行检测。以线性溶液浓度x为横坐标，以其响应值f(x)为纵坐标，做砷的标准曲线为f(x)＝1699.0603x+3315.5577，其R为0.9995，BEC＝1.951ppb，LoD＝0.2228。如图1所示。

其中，所述的电感耦合等离子体质谱仪的工作参数如下：

所述的电感耦合等离子体质谱仪为：美国热电公司Thermo Fisher i CAP Q型；

功率：1500W；

冷却气流量：14L/min；

辅助氩气流量：0.8L/min；

蠕动泵转速：40r/min；

冲洗时间：30s。

(6)样品1：50％加标供试品溶液：精密量取供试品贮备液0.5ml，置5ml量瓶，加入线性贮备液0.25ml，用水稀释至刻度，摇匀，作为50％加标供试品溶液，配制3份，为平行样品1-1，1-2，1-3。

(7)样品2：100％加标供试品溶液：精密量取供试品贮备液0.5ml，置5ml量瓶，加入线性贮备液0.5ml，用水稀释至刻度，摇匀，作为100％加标供试品溶液，配制3份，为平行样品2-1，2-2，2-3。

(8)样品3：150％加标供试品溶液：精密量取供试品贮备液0.5ml，置5ml量瓶，加入线性贮备液0.75ml，用水稀释至刻度，摇匀，作为150％加标供试品溶液，配制3份，为平行样品3-1，3-2，3-3。

根据以上砷的标准曲线计算样品1-3中砷元素含量，计算其砷的回收率。砷杂质的回收率范围为70％～150％。结果如表1所示。

表1准确度结果

从以上数据可以看出，回收率在118％～131％范围之内，符合规定，准确度高，该方法能够有效测定样品中砷元素。

2、精密度验证试验

(1)配制内标溶液

精密量取Rh标准溶液100μl，置100ml量瓶中，用2％硝酸稀释至刻度，混匀，作为内标溶液。

(2)配制线性溶液

精密量取砷元素标准溶液(1000μg/ml)10μl，置100ml量瓶中，用2％硝酸稀释至刻度，混匀，作为线性贮备液，精密量取线性贮备液0.3ml、0.5ml、1ml、1.5ml、2ml分别置不同10ml、量瓶中，用2％硝酸稀释至刻度，混匀，作为线性溶液。

(3)配制供试品贮备液

精密称取油酸钠0.5g，置消解罐中，加入硝酸5ml，放入微波消解仪中，消解完成后转移至10ml量瓶中，用硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，作为供试品贮备液。消解程序为：第一阶段温度为130℃，压力10.0atm，保持3min，功率1000w；第二阶段温度为150℃，压力20.0atm，保持3min，功率1000w；第三阶段温度为180℃，压力40.0atm，保持10min，功率1000w；第三阶段温度为200℃，压力40.0atm，保持3min，功率1000w。

(4)100％加标供试品溶液：精密量取供试品贮备液0.5ml，置5ml量瓶，加入线性贮备液0.5ml，用水稀释至刻度，摇匀，作为100％加标供试品溶液，同法配制6份。

(5)将内标溶液、线性溶液、供试品贮备液，采用在线内标法用蠕动泵，将与100％加标供试品溶液混合后进入ICP-MS进行检测。

其中，所述的电感耦合等离子体质谱仪的工作参数如下：

所述的电感耦合等离子体质谱仪为：美国热电公司Thermo Fisher i CAP Q型；

功率：1500W；

冷却气流量：14L/min；

辅助氩气流量：0.8L/min；

蠕动泵转速：40r/min；

冲洗时间：30s。

将6份100％加标供试品溶液引入ICP-MS，计算样品中砷元素浓度RSD，6次测定结果的RSD≤6％。重复性测定结果表2所示。

表2重复性测定结果

3、最低检测限的验证

空白溶剂：2％硝酸。

取空白溶剂进样检测，采用实施例1的内标溶液，采用在线内标法用蠕动泵与空白溶剂混合后进入ICP-MS进行检测。

其中，所述的电感耦合等离子体质谱仪的工作参数如下：

所述的电感耦合等离子体质谱仪为：美国热电公司Thermo Fisher i CAP Q型；

功率：1500W；

冷却气流量：14L/min；

辅助氩气流量：0.8L/min；

蠕动泵转速：40r/min；

冲洗时间：30s。

根据11次空白溶剂响应Int值试验结果，计算其标准偏差(SD)；根据LOD＝3SD/K、(K为线性斜率(砷标准曲线的斜率))计算砷检测限，11次空白溶剂响应Int值试验结果如表3所示。

表3检测限的响应值结果

根据以上结果计算出最低检出浓度为0.314μg/L，由以上可看出，在极低的浓度下采用本发明的方法砷元素在油酸钠中的含量即可被准确检出，本发明方法灵敏度高。

4、线性范围的验证

(1)内标溶液：精密量取内标溶液100μl，置100ml量瓶中，用2％硝酸稀释至刻度，混匀，即得。

(2)线性贮备液：精密量取砷标准溶液(1000μg/L)10μl，置100ml量瓶中，用2％硝酸稀释至刻度，混匀，作为线性贮备液。

(3)线性溶液1：精密量取线性贮备液0.3ml，置10ml量瓶中，用2％硝酸稀释至刻度，混匀，即得。

(4)线性溶液2：精密量取线性贮备液0.5ml，置10ml量瓶中，用2％硝酸稀释至刻度，混匀，即得。

(5)线性溶液3：精密量取线性贮备液1ml，置10ml量瓶中，用2％硝酸稀释至刻度，混匀，即得。

(6)线性溶液4：精密量取线性贮备液1.5ml，置10ml量瓶中，用2％硝酸稀释至刻度，混匀，即得。

(7)线性溶液5：精密量取线性贮备液2ml，置10ml量瓶中，用2％硝酸稀释至刻度，混匀，即得。

将以上各浓度线性标准溶液及内标溶液同时引入ICP-MS，记录响应值Int值，以各标准溶液元素浓度为横坐标，响应Int值为纵坐标做线性，要求相关系数r≥0.990，试验结果如表4所示。

表4线性范围结果

由以上可以看出在砷元素杂质限度浓度的30％～200％范围内线性相关系数r≥0.990，符合要求。

当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。