ICP测试重金属物质含量

    作者：GAYLA VELEZ，美国 SGS 生命科学服务分析服务部总监 电感耦合等离子体：重金属测试的未来 USP

    建议使用 电感耦合等离子体 (ICP) 用于 测定药物中的重金属 替代 USP <231> 的物品 重金属测试。虽然目前 USP <231> 程序将检测 铅、汞、铋、砷、锑、锡、镉、银、铜 和 Mo，所提出的方法将 测试 Al、Sb、As、Be、B、Cd、Cr、Co、 铜、铟、铱、铁、铅、锂、镁、锰、汞、 Mo、Ni、Os、Pd、Pt、Rh、Rb、Ru、Se、 Sr、Tl、Sn、W 和 Zn。 目前的 USP 重金属方法 不够具体，不够敏感，也不 它是否提供了足够的恢复 被测试的元素。拟议的 修订将消除特异性 问题，提供更大的灵敏度 达到十亿分之一 (ppb) 的水平并且将 评估药物文章以获得额外的 21个元素。 什么是ICP？ 电感耦合等离子体 市售超过 40 年 用于测量微量金属 各种解决方案。可以进行ICP 使用各种技术，其中两种 电感耦合等离子体 - 光学 发射光谱 (ICP-OES) 和 电感耦合等离子体 - 质量 光谱 (ICP-MS)。本次讨论 将专注于 ICP-OES。

    样品溶液被引入 ICP 作为气溶胶被带入 等离子体的中心（过热 惰性气体）。等离子体去溶剂化 气溶胶变成固体，使固体蒸发 变成气体，然后分解 单个分子变成原子。这个高 温度源（等离子体）激发 原子和离子在特定位置发光 波长，对应于 样品溶液中的不同元素。 发射强度对应 到元素的浓度 检测到。

    ICP 与其他分析技术相比有哪些优势？ 还有其他乐器 检测限可与 ICP 相媲美。这 原子吸收光谱仪 (AAS) 和石墨炉原子吸收 光谱仪 (GFAAS) 也可以执行 痕量金属分析。但是，ICP可以 一次分析多个元素并 与 AAS 相比具有更长的线性范围 和 GFAAS。

     ICP 范围的线性度 从 4 到 6 个数量级，而 AAS 和 GFAAS 范围从 2 到 3 个订单 量级。 ICP具有较少的化学 由于干扰比      AAS 或 GFAAS 等离子体的高温 并且还具有较少的基质干扰 由于其进样方式。

    此外，ICP具有多种 可供选择的排放线以减少 来自其他元素的干扰和 增加灵敏度。 为什么要测试金属？

    大多数重金属都是有毒的，应该 不存在于上述药物物品中 确定的暴露水平。此外， 重金属污染物可能 与关联的组件交互 药物。金属污染物来了 来自各种来源： 它们可能被用作催化剂 在生产过程中 它们可能作为污染物存在 在起始材料 它们可能会在 从设备制造过程 在极少数情况下，它们可能是 活性成分的组成部分 ICP 测试的关键 样品和标准制备 样品制备对于 方法的成功。样品可以 溶解在溶剂中，通常是稀释的 酸，但水或有机溶剂可能 也可以使用。

     通常是稀硝酸 或用盐酸消除 干扰，但可以使用其他酸 如有必要。如果样品不溶 或溶液堵塞雾化器， 替代样品制备方法 是必须的。酸消化也可以 使用，但必须采取预防措施 防止元件在加工过程中损失 加热过程。 可以通过稀释来制备标准品 市售 NIST 可溯源 标准解决方案。预防措施必须 制定混合标准时采取 准备工作以确保所有要素 在解决方案中兼容并且没有出现降水。

     重要的是要在同一时间准备标准和空白 矩阵作为样本以消除 干涉。 有时，可能会出现干扰 到高浓度的固体 样品溶液。如果矩阵匹配不是 一个选项或干扰仍然发生，一个 可以使用内标。 样品介绍 将样品溶液引入 它被转换成的雾化器 一种气溶胶。不同的雾化器 可用于不同的应用程序，例如作为氢氟酸，高固体含量 或有机溶液。必须小心 在进样中作为这一步 代表最大的噪音来源， 导致灵敏度降低。 仪器校准 样品分析前，ICP 必须 校准。校准包括分析 标准和线性内的空白 被分析元素的范围。

    这 ICP-OES 的线性范围通常为 4 到 6个数量级的浓度， 因此只有一两个标准可以 是校准曲线所必需的。 通常会分析检查标准并 与初始标准响应相比 在整个运行过程中。 波长选择 如果该方法未指定 要使用的确切波长，人们将 需要选择。波长 选择的必须适合 浓度进行分析。为了 例如，在执行跟踪级别时 分析，最不敏感的波长 不会被使用。分析时 多种元素，波长 选择必须考虑 来自其他元素的干扰 正在分析。

     概括 ICP 光谱提供了更灵敏、 特定和可重复的方式 测定重金属浓度 药物文章比经典比色法 USP <231> 中概述的方法。 ICP 已成为质量控制技术 长期被环境、矿产、 消费品、石油和天然气 行业。这是一项技术 变得越来越重要 制药业作为监管者和 制造商继续寻求增强 检测限。 2008 年 2 月， 欧洲药品管理局 (EMEA) 发布了《规范指南》 金属催化剂残留限量 或金属试剂”。文件 建议最大可接受 金属残留物浓度限值 由于使用金属催化剂或 药物合成中的金属试剂 物质 (API) 和赋形剂。

     这个 新的欧洲、中东和非洲指南生效 2008 年 9 月 1 日。 大多数元素的 ICP 检测限为 在十亿分率 (ppb) 范围内，提供 比目前的 USP 更好的灵敏度 <231> 重金属测试。此外， 使用备用雾化器的能力 和波长提供了更大的灵活性 来分析各种样品。增强型 灵活性和敏感性也扩大了 原料之外的ICP的利用 和成品筛选。有可能 清洁验证的有用工具和 也可提取和可浸出研究。 尽管有所有这些优点，但其成本 一个ICP比现在高很多 USP <231> 测试。合格的ICP将运行 变成六位数。 USP <231> 的成本 是几美元的试剂和人工 成本。对于许多制造商来说，它使 外包ICP分析更有意义， 而不是投资于成本、专业知识 操作仪器和维护 设备。 SGS拥有多项合格 ICP 用于药物分析。接触 我们安排样品分析。