制备标准样的方法

制备标准样的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制备标准样（Standard)的方法和由该发明制备的标准样。
【背景技术】
[0002] X射线荧光（XRF)是在一些技术领域广泛使用的技术。将X射线引导至样品，二 次X射线从该样品发射。二次X射线取决于样品中所含有的元素，并且发射的X射线的强 度可用于确定样品中的元素的浓度。
[0003] 发射的X射线荧光的强度不但取决于相关元素的浓度，而且取决于样品的制备以 及其中含有该元素的基质。样品的制备因此是重要的。
[0004] 为了精确的测量，X射线荧光设备需要针对合适的参比样品来校准，该参比样品应 与正被测量的样品类似。随后可通过比较从参比样品和测试样品发射的X射线来得到定量 测量。
[0005] 用于许多XRF应用的参比样品/材料可商购得到。然而，为了在更宽范围的商业 应用（包括例如制药行业）中使用XRF，需要合适的参比样品。
[0006] Ian Campbell 等在 "The Use of EDXRF for Pharmaceutical Material Elemental Analysis''，American Pharmaceutical Review (2012)中已讨 论 用于制药的XRF的使用，该论文目前可在如下网址电子地获得：http ://www. americanpharmaceuticalreview.com/1504-White-Papers_Applicatio n-Notes/124874-The-Use-of-EDXRF-for-Pharmaceutical-Material-Elemental-A nalysis/。该论文讨论 了 XRF在该行业中的应用。
[0007] 提到了在那份论文中所讨论的参比样品使用纤维素赋形剂材料作为基质并且使 用有机金属来制备。在这样的工艺中，起点是溶解于甲苯的有机金属形式的金属溶液。
[0008] 然而，以这种方式制备可靠的标准样已被证明是困难的、耗时的并且对健康是潜 在有害的。
[0009] 此外，用于药物的合适的干燥参比标准样无法商购得到。
[0010] 由于多种原因，可能要求元素（例如特别是金属元素）的精确测量。可能需要检 查在药物制造中可能采用的任何元素（例如作为催化剂）在产品中不存在。可能需要以多 种方式检查不存在可能潜在地发生的污染。这样的检查可由制造商选择，或者由负责健康 和/或安全的国家或者国际标准机构要求。
[0011] 因此，需要一种制备参比标准样的方法和由这种方法生产的标准样，该参比标准 样包括典型地用作药用赋形剂的材料基质。

【发明内容】

[0012] 根据本发明的第一方面，提供了一种制备用于X射线荧光测量的参比标准样的方 法，包括：
[0013] 提供具有已知浓度的预定元素的参比样品；
[0014] 使用溶剂体积地（volumetrically)转移该参比样品；
[0015] 与赋形剂材料混合；
[0016] 蒸发该溶剂以形成具有已知浓度的金属的干燥参比样品，该金属均匀地分散在赋 形剂材料中。
[0017] 参比样品可以是含水的参比标准样，即，元素携带在基于水的溶液中，例如水、稀 硝酸或类似溶液。
[0018] 溶剂应当可与具有已知浓度的预定元素的参比样品混溶。溶剂可以是例如丙酮、 水、四氢呋喃、1-丙醇、2-丙醇、甲醇、乙醇、1，4_二噁烷、二甲亚砜、乙腈或者这些溶剂的混 合物。这样的溶剂适合与本发明使用的大多数可得到的含水参比标准样混合。特别地，溶 剂可以是可广泛得到的并且能够容易地蒸发的丙酮。
[0019] 替代的溶剂可以是其它酮类，例如，丁酮、乙基异丙基酮或者甲基异丁基酮。
[0020] 赋形剂材料可以是乳糖、纤维素或者碳酸钙、这三种或类似材料的任何混合物。
[0021] 蒸发溶剂的步骤可包括在室温下实施第一蒸发步骤，随后在烘箱中于高于35°C的 升高的温度下实施第二蒸发步骤。第二蒸发步骤可实施至少24小时的时段。
[0022] 该方法可提供具有已知浓度的多种元素的参比样品。
[0023] 该方法可进一步包括提供具有不同的已知浓度的预定元素的多个干燥参比标准 样。在该情况下，将参比样品体积地转移至用于多个干燥参比标准样的溶剂的步骤可通过 如下实施：将不同浓度的参比样品体积地转移至用于多个干燥参比标准样中的每一个的各 自的溶剂，以得到具有不同的已知浓度的预定元素的多个干燥参比标准样。
[0024] 在本发明的第二方面，提供一种校准X射线荧光设备的方法，包括：
[0025] 使用如上所述的方法制备具有不同浓度的预定元素的多个参比样品；
[0026] 测量每个参比样品的X射线荧光；以及
[0027] 从预定元素的已知浓度和测得的X射线荧光计算校准线。
[0028] 本发明的第三方面涉及使用上述方法制备的干燥参比标准样或者一系列干燥参 比标准样。
[0029] 本发明的进一步开发是从属权利要求的主题。
【具体实施方式】
[0030] 为了对药物样品实施XRF测量，需要具有元素均匀地分布于整个标准样的干燥参 比标准样。
[0031] 可商购得到在液体中（典型地在溶液中）负载的元素作为参比标准样。例如， 标准样可以是适合于电感耦合等离子体光发射谱（ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS)、离子色谱（IC)、或者原子吸收光谱法（AAS)、标准溶液的可商购得到的标准样。 一种这样的标准样是在5% (体积-体积，v/v)的硝酸溶液中的1000 Oppm(百万分率）的 砷（As)。可以理解1000 Oppm是1%。对于周期表中其它元素可得到其它这样的标准样。
[0032] 为了制备适用于药物的XRF测量的干燥参比标准样，将含有负载于液体的预定元 素的参比标准样体积地转移至溶剂（例如丙酮）。得到的稀释的参比标准样含有更稀浓度 的预定元素，例如在10到500ppm的范围内。
[0033] 以粉末的形式提供与待测样品的基质相应的基质材料。该材料可以是用作药用赋 形剂的材料，并且可典型地为碳酸钙、纤维素或者乳糖。
[0034] 随后将溶剂中的稀释的参比标准样的体积与已知质量的粉末混合以形成混合物。 成分地混合该混合物。
[0035] 随后将混合物放置在模具（form)中，并加热以除去丙酮。这导致在整个标准样 (其能够从该模具移除）中具有均匀的金属的粉末物质。
[0036] 这样的标准样可在XRF测量中使用。其为具有整体均匀的金属的合适的药用赋形 剂的干燥样品。
[0037] 该标准样可以以粉末的形式使用或者可以被挤压以形成固体标准样。
[0038] 如上所述的方法相对直接并且因此以这种方式制造干燥参比标准样明显比利用 有机金属的方法简单。而且，该方法已显示提供了优异的结果，特别是在参比标准样中重要 的优异的均匀性。
[0039] 可制备标准样的便利允许制备用于多种金属的XRF标准样以检查具有广发种类 的金属的污染。
[0040] 在实施方案中，通过在加热前将一种以上金属的稀释制剂与细磨粉末混合，参比 标准样可具有包括其中的多种元素。
[0041] 每个标准样可包括不同浓度的多种元素，使得该标准样可用于多种元素的测量。
[0042] 特别地，提出了如下组的标准样。每组标准样包括一系列不同浓度的不同元素。第 一标准样可包括As、CcUHg和Pb。第二标准样可包括Ru、Rh、PcU Ir或Pt，并且第三标准样 可包括 Al、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn 或 Mo。
[0043] 应注意，配置标准样使得每个标准样包括多种不同浓度的不同元素，并且对于各 元素，该组标准样包括多种不同的浓度。
[0044] 实例标准样是：
[0045]
【主权项】
1. 一种制备用于X射线荧光测量的干燥参比标准样的方法，包括： 提供具有已知浓度的预定元素的参比样品； 将该参比样品体积地转移至溶剂中； 在溶剂的负载下与粉末形式的赋形剂材料混合； 蒸发该溶剂以形成具有已知浓度的预定元素的干燥参比标准样，该预定元素均匀地分 散在该赋形剂材料中。
2. 根据权利要求1的方法，其中，该溶剂是丙酮、水、四氢呋喃、1-丙醇、2-丙醇、甲醇、 乙醇、1，4-二.囉烷、二甲亚砜、乙腈或者这些溶剂的混合物。
3. 根据权利要求1或2的方法，其中，该溶剂是丙酮。
4. 根据任一项前述权利要求的方法，其中，蒸发该溶剂包括：在室温下实施第一蒸发 步骤，随后在烘箱中于高于35°C的升高的温度下实施第二蒸发步骤。
5. 根据权利要求4的方法，其中该第二蒸发步骤实施至少24小时的时段。
6. 根据任一项前述权利要求的方法，其中，该赋形剂材料是乳糖、纤维素或碳酸钙、或 它们的任意混合物。
7. 根据任一项前述权利要求的方法，其中，提供参比样品包括：提供具有多种元素中 的每一种的浓度已知的至少一种参比样品，并且将该至少一种参比样品体积地转移至溶剂 以得到具有所述的多种元素中的每一种的浓度已知的稀释的参比样品。
8. -种提供多个干燥参比标准样的方法， 该方法包括提供具有已知浓度的预定元素的参比样品； 将不同浓度的该参比样品体积地转移至用于该多个干燥参比标准样中的每一个的各 自的溶剂； 在溶剂的负载下与粉末形式的赋形剂材料混合； 蒸发该溶剂以形成具有不同的已知浓度的预定元素的该多个干燥参比标准样，该预定 元素均匀地分散在所述赋形剂材料中。
9. 一种校准X射线荧光设备的方法，包括： 制备具有不同浓度的预定元素的多个干燥参比标准样；对于每个干燥参比标准样，通 过将参比样品体积地转移至溶剂来提供具有已知浓度的预定元素的参比样品；在溶剂的负 载下与粉末形式的赋形剂材料混合；并且蒸发该溶剂以形成具有已知浓度的预定元素的干 燥参比标准样，该预定元素均匀地分散在所述赋形剂材料中； 测量每个干燥参比标准样的X射线荧光；以及 从测量的X射线荧光以及该预定元素的已知浓度计算校准线。
10. 使用根据权利要求1-8任一项所述的方法制备的干燥参比标准样。
11. 使用根据权利要求8的方法制备的具有不同的已知浓度的预定元素的一组干燥参 比标准样。
12. 根据权利要求11的一组干燥参比标准样，其包含不同的已知浓度的多种预定元 素，其中： 每个干燥参比标准样包括多种的不同浓度的不同的预定元素； 并且对于每一种预定元素，该组标准样包括多种不同的浓度。
【专利摘要】本发明涉及一种制备标准样的方法和由该发明制备的标准样。描述了一种适于测量药用赋形剂中某些元素的量的测量标准样。将参比标准样溶解在诸如丙醇的溶剂中，并且与诸如纤维素、乳糖或碳酸钙的药用赋形剂混合。随后蒸发该溶剂以提供干燥标准样。
【IPC分类】G01N1-28, G01N23-223
【公开号】CN104833557
【申请号】CN201510120748
【发明人】M·因汉, L·格林斯里
【申请人】帕纳科有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年1月13日
【公告号】EP2894463A1, US20150198727