明胶空心胶囊中铬含量检验方法研究

李文云

山东步长神州制药有限公司

山东 菏泽 274039

摘  要：目的：研究明胶空心胶囊中的铬含量检验方法。方法：采用微波消解仪制备样品溶液，采用石墨炉原子吸收仪测定铬含量。结果：设置的微波消解程序，有助于缩短样品消解时间，减少环境污染；铬浓度在0～80 ng/mL之间具有良好的线性关系，得到的实验结果相对准确。结论：本检验方法具有快速、准确、操作简单、环境污染小等优点，适用于明胶空心胶囊铬元素的定量检测。

关键词：明胶空心胶囊；铬含量；微波消解；石墨炉原子吸收

 

0  引言

明胶空心胶囊是由明胶加辅料制成的空心硬胶囊，胶囊用明胶为动物的皮、骨、腱与韧带中胶原蛋白经适度水解后（酸法、碱法、酸碱混合法或酶法）纯化得到的制品，或为上述不同明胶制品的混合物。2012年央视《每周质量报告》报道，由废旧皮革等制成的工业明胶胶囊流入修正药业、海外药业等九大药企，样品被检出铬含量严重超标，最高铬含量超标达90余倍，涉及13个铬超标产品。铬不仅会对肝脏、肾脏等器官产生危害，还会对血液系统及细胞造成破坏，导致骨骼方面的疾病，对神经系统也有影响，并有致癌隐患，甚至还会影响人的遗传基因DNA。因此，国家食药监局强调对于明胶空心胶囊铬的检验，要求企业必须具备明胶空心胶囊铬检验的能力，不能委托检验。企业必须保证使用的明胶空心胶囊的铬含量合格，如所抽样品铬含量检测不合格，将对其立案查处。

我司产品辅料均含有明胶空心胶囊，检验产品所用明胶空心胶囊中的铬含量成为企业的一项重大任务。我司在铬检验过程中，通过多次试验，研究出了快速、准确、操作简单的样品消解及铬含量检测方法。

 

1  仪器与材料

1.1  仪器

FA2004N电子天平（上海精密科学仪器有限公司）；WX-8000微波消解仪（上海屹尧仪器科技发展有限公司）；DKQ-1000智能控温电加热器（上海屹尧仪器科技发展有限公司）；240ZAA安捷伦石墨炉原子吸收仪（安捷伦公司）。

1.2  材料

硝酸（优级纯，国药集团化学试剂有限公司）。

 

2  方法与结果

2.1 试验用仪器的清洗

试验用烧杯、容量瓶、滴定管、刻度吸管先用盐酸溶液（浓盐酸:水=1:1）浸泡1 h，后用硝酸溶液（浓硝酸:水=1:1）浸泡1 h，最后用超纯水冲洗干净。

原子吸收仪上的进样杯先放入盛有10%硝酸的烧杯中超声30 min，后用超纯水冲洗干净。

消解罐使用前先用20%的硝酸浸泡24 h，后用超纯水清洗干净、晾干，备用。

2.2 明胶空心胶囊样品的制备

精密称取0.3 g明胶空心胶囊（康妇炎胶囊、消乳散结胶囊、宫瘤消胶囊）分别放入0～7号消解罐内，用刻度吸管加入硝酸8 mL。另外，8、9号消解罐内直接加硝酸8 mL，作为样品空白。

把0～9号消解罐放入100 ℃水浴锅中预消解30 min。预消解后取出，0号消解罐用带有温度和压力传感器的盖子盖好，安装到框架中，放入消解仪内的0号位置，并插入温度探针和用于拧紧压力传感器导气管的接头。1～9号消解罐按上述步骤对应装入消解仪内。

微波消解程序设置如表1所示。

表1 微波消解程序设置

对样品进行消解，消解结束后，确认反应罐体降温到安全温度（≤80 ℃）后将安全门打开，将标准罐（1～9号消解罐）移至通风橱内；在消解炉腔内将控制罐（0号消解罐）的导气管接头拧松，等压力降到零，再将控制罐移至通风橱内。从框架中取出套筒和内罐，打开消解罐罐盖，用少量的超纯水将消解罐罐盖上残留的样品洗入消解罐内，将消解罐放入智能控温电加热器（设置温度150 ℃）上赶酸，直至红棕色蒸汽挥尽并剩余样品1～2 mL时，用2%的硝酸转移至50 mL容量瓶中，并用2%的硝酸定容，混匀，即得供试品溶液。

2.3 对照品溶液的制备

精密量取铬单元素标准溶液50 μL，加入2%的硝酸溶液稀释成50mL，摇匀，再精密量取8～100 mL至容量瓶中，用2%的硝酸溶液稀释，混匀，即得含铬80 ng/mL的对照品溶液。

2.4 石墨炉原子吸收仪的调试

开机顺序：打开高纯氩气瓶的开关，打开冷却系统的开关（温度要求，夏天25 ℃、冬天20 ℃），打开石墨炉仪器的开关，打开计算机上的石墨炉软件，调节氩气压力至0.2 MPa，按要求安上铬元素灯。

将自动进样器取下，把石墨炉炉体搬出，优化元素灯，调节元素灯的位置，使光通量达到最大；把石墨炉炉体放回原来的位置，调节炉体位置，保证通过的光最多；把自动进样器放回原位置，调节自动进样器，保证进样针能准确到达样品杯的中心和石墨管的中心位置。

2.5 铬含量测定方法的建立

使用石墨炉原子吸收仪测定明胶空心胶囊中的铬含量时，打开石墨炉工作站软件，设定下列相应参数：

2.5.1  类型/模式

类型：Zeeman；元素：Cr；进样模式：自动配置。

2.5.2  测量

测量模式：峰高；校正模式：浓度；读数次数：标样3次、样品3次。

2.5.3  光学参数

灯电流：7.0 mA；波长：357.9 nm；狭缝：0.2 nm；扣背景：扣背景开。

2.5.4  石墨炉

石墨炉软件程序升温过程参数如表2所示。

表2 石墨炉软件程序升温过程参数

2.5.5  标样

各标样浓度如表3所示。

表3 各标样浓度

有效下线浓度：0.000 0μg/L；有效上线浓度：40.0000 μg/L；浓度小数位：2。

2.5.6  校正

曲线拟合法：新合理；曲线重校频率：20；重置斜率频率：20；重置斜率标样点：2。

2.5.7  进样器

进样器程序参数如表4所示。

表4 进样器程序参数

母液位置：51；制备液位置：52；母液浓度：80.000 0 μg/L。

2.6  明胶空心胶囊铬的石墨炉原子吸收进样

在母液位置51放80 μg/L标准溶液的进样杯，在制备液位置52放2%硝酸的进样杯，样品杯（1～10）位置依次放0～9号消解罐内的样品。

点开软件上的石墨炉实用工具，对石墨炉高温加热进行老化两次，点“开始”图标开始进样。

2.7  明胶空心胶囊的铬结果分析

明胶空心胶囊的铬结果分析如表5所示。

表5  明胶空心胶囊的铬结果分析

根据2015版《中国药典》规定，药用胶囊中铬的含量不得超过百万分之二，即2 mg/kg。从表5可以看出，试验所用3个品种的明胶空心胶囊中的铬含量均低于2 mg/kg，符合国家规定。

3  结语

本文通过以上微波消解程序的设置，样品消解时间大约在1 h左右，样品不需要浸泡过夜，大幅节约了样品处理所需的时间，同时减少了环境污染。此外，通过对石墨炉原子吸收仪硬件的优化和软件进样程序的研究，得到标准曲线的线性相关系数r=1.000 0，表明铬浓度在0～80 ng/mL之间具有良好的线性关系，能准确检测处理好的样品铬含量，得到相对准确的实验结果。该测量方法操作性强，适用于明胶空心胶囊铬元素的定量检测。

 

[参考文献]

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典（四部）[M].北京：中国医药科技出版社，2015.

[2] 那海秋，马殿君，高广慧，等.明胶空心胶囊中铬元素检测方法的改进[J].药物分析杂志，2012（6）：924-926.

[3] 李志娟，宋春伟，王金星.消解-石墨炉原子吸收法测定明胶中铬[J].医学动物防制，2011，27（10）：972-973.

 

作者简介：

李文云（1979—），男，山东菏泽人，工程师

研究方向：

制药设备管理及GMP验证