元素雜質(zhì)檢測的方法與優(yōu)劣評價

　　元素檢測方法包括：容量法（滴定）、色譜法（液相色譜）、光譜法（原子吸收、原子熒光、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜）、質(zhì)譜法（電感耦合等離子體質(zhì)譜法）。

　　對上述各方面的評價：

　　1、容量法：無專屬性，靈敏度差，僅適合于特定元素的含量測定，譬如如補鈣制劑中的鈣元素；

　　2、色譜法（液相色譜）：專屬性較好，但適用面過窄，例如單質(zhì)硫的測定；色譜法可與光譜或質(zhì)譜法聯(lián)用，用于測定不同價態(tài)的元素，歸根結(jié)底還是屬于光譜或質(zhì)譜法的延伸。

　　3、光譜法

　　（1）原子吸收

　　原子吸收包括火焰法與石墨法，一次僅能測定一種元素，檢測效率極低。另外，樣品前處理復雜，程序設定復雜，受基質(zhì)影響嚴重，設備穩(wěn)定性差，惟一的好處就是價格便宜。

　　火焰法靈敏度低，一般用于含量測定而非雜質(zhì)檢查，火焰法為蠕動泵進樣，進樣量較穩(wěn)，穩(wěn)定性較好。

　　石墨法靈敏度高，一般用于雜質(zhì)檢查，但石墨法手動進樣為用移液槍，一般進樣體積為20ul，精密度極差，如果沒有自動進樣器，想得到好的數(shù)據(jù)要靠人品爆發(fā)。

　　個人對于原子吸收的看法是，如果不是一流的設備（一流的設備價格堪比ICPOES），就是個應付檢查的擺設。

　　（2）原子熒光

　　原子熒光設備很可怕，筆者用原子熒光做方法學（汞元素）準確度從未成功過，原理簡單易懂，操作受各方面的影響太大，該設備建議不考慮。

　　（3）電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICPOES）

　　ICPOES重現(xiàn)性好，樣品處理簡單，可進高鹽溶液，同時檢測多種元素。缺點為靈敏度差，一般為ppm級或亞ppb級，適用于高濃度的元素或限度很高的元素雜質(zhì)分析，譬如鈉、鉀、鈣等元素的檢測。

　　ICPOES可作為ICPMS的補充，在部分的M/Z處ICPMS法某些元素會存在嚴重的干擾，ICPOES在某些譜線處靈敏度可超過ICPMS，且干擾小，譬如鈣元素的測定。

　　4、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICPMS）

　　ICPMS在良好方法開發(fā)的基礎上可以檢測所有ICPOES的元素，采用蠕動泵或真空吸入進樣，靈敏度高，精密度相對較好，樣品處理簡單，可以檢測到ppb或ppt級。

　　原子吸收（石墨法）與原子熒光（測汞）測定數(shù)據(jù)存疑，建議檢查其原始記錄、日志與審計追蹤，并監(jiān)督其重復部分方法學試驗過程（準確度試驗），確定是否有作假行為。

　　元素雜質(zhì)分析建議采用ICPMS法，無需購買其他設備，下文均以ICPMS法為研究對象，若有溝通ICPOES法（包括ICPOES加氫化物發(fā)生法）的，可私下單獨討論。

　　四、元素雜質(zhì)研究的流程

　　1、根據(jù)相關(guān)指導原則（譬如ICHQ3D）或各元素的藥理毒理數(shù)據(jù)文獻確定或計算各元素的限度，每一種元素的限度的來源均有依據(jù)。

　　2、確定供試品的前處理方法并進行預試驗。并根據(jù)各供試品的性質(zhì)選擇合適的前處理方法。

　　3、對每一種元素雜質(zhì)進行詳細方法學驗證，內(nèi)容包括系統(tǒng)性能測試與調(diào)諧報告、穩(wěn)定性、精密度、線性、靈敏度、準確度、重復性，技術(shù)要求與可接受限度應嚴格按照相應通則（EP：2.2.58.INDUCTIVELY COUPLED PLASMA-MASS SPECTROMETRY；USP：107-233-ELEMENTAL IMPURITIES-PROCEDURES）執(zhí)行。

　　4、用經(jīng)過驗證的方法對供試品溶液各元素進行檢測。

　　五、樣品的前處理方法

　　鑒于ICPMS對上機溶液的特殊要求，必須為酸溶液（堿性溶液會腐蝕霧化器與矩管），且有機物含量需盡量低（影響汽化，增大基質(zhì)效應，污染錐），因此除少數(shù)含有機物量小的溶液可以酸化直接上機，其他一般要消解（液體需要蒸干）的前處理（痕量檢測不要有趕酸步驟，會導致元素損失或基質(zhì)不統(tǒng)一），以除去有機物并滿足上機要求。

　　1、消解法

　　消解法為最常用的處理方法，藥品一般為有機物，消解法一般為濕法酸消解，消解用溶劑一般為硝酸與過氧化氫溶液。濕法酸消解方法包括開口消解法與密閉消解法。

　　開口消解法適用于需消解的樣品量大，一次性難以消解完全，消解用溶劑不斷的揮發(fā)，需要不斷的添加硝酸，直至完全消解完全。缺點為：（1）時間長，用酸量大，污染嚴重（二氧化氮的紫色煙霧）；（2）受酸質(zhì)量影響大，硝酸中含有的微量金屬元素（硝酸本身即有本底）濃縮后會影響檢測；（3）揮發(fā)性元素將在消解過程中大量損失（如汞、砷等）；

　　密閉消解為將樣品密封在惰性容器中，采用高溫高壓使樣品分解為二氧化碳與水的過程。優(yōu)點為元素損失小，消解效率高。密閉消解為最常用的處理方法。

　　2、熾灼法

　　類似于熾灼殘渣檢查。優(yōu)點為可一次性處理大量的樣品，缺點為可揮發(fā)元素將損失殆盡。因此，藥典中的以熾灼殘渣為基礎的重金屬檢查法存在嚴重缺陷，并不能作為元素檢測的補充。熾灼法可用于穩(wěn)定的、限度高的元素，譬如鈣、鎂等。

　　3、提取/萃取法

　　除去有機物的方法有很多，譬如用固相萃取小柱去掉有機物，用酸堿反應除掉有機物等。

　　4、稀釋法

　　在設備靈敏度符合要求且對儀器的損害可接受的前提下對供試品進行大量稀釋，使符合檢測要求。