一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法与流程

1.本发明属于仪器分析技术领域，特别涉及一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法。


背景技术：

2.低密度聚乙烯树脂在合成过程中由于供应商和生产途径的不同，可能会引入不同的催化剂及金属杂质元素，金属杂质元素包括但不限于cd、pb、as、hg、co、v、ni、al、zn、zr、ti、cr及其他相关可提取的金属元素。由于不同生产商涉及保密问题，无法准确知道每种低密度聚乙烯树脂中添加了何种金属元素或者有何种金属元素残留，这对需要使用低密度聚乙烯包材的企业带来了一定的风险。
3.如果能建立一种能同时检测ichq3d中的三类元素及一些比较常见的其他金属元素的方法，可以对每种低密度聚乙烯树脂中可能含有的元素杂质有一个准确地了解，之后再根据使用低密度聚乙烯包材的企业生产产品(食品和药品等)的规格进行折算，即可在使用低密度聚乙烯包材进行大规模生产之前就可判断出使用这种低密度聚乙烯包材是否有风险，避免给企业带来损失。
4.cn113447583a公开了针对包材对药液质量影响的研究提供一种检测方法，并采用icpms进行包材迁移实验检测项目，检测了27种金属元素，但是其包材是玻璃瓶，不是聚乙烯，且只是针对药液进行的迁移试验，而没有对包材进行提取，其方法不适用于聚乙烯材质包材金属杂质的提取和检测。cn114764085a公开了用icpms技术检测超纯树脂材料中的15种元素，但是其提取溶液复杂，包括硝酸、盐酸、硫酸，若操作人员稍微操作不当就容易发生危险，危险程度较高，另外提取过程还包括灰化消解等步骤，提取工艺复杂。
5.中国药典中也没有低密度聚乙烯的提取方法和标准规定。新版美国药典中对低密度聚乙烯包材中元素杂质的检测没有提供方法，而是根据最终用户认为必要和适当时才进行检测，而新版美国药典《1661》evaluation of plastic packaging systems for pharmaceutical use and their materials of construction中明确规定对包材中元素杂质的检测要测定所有的相关元素杂质，不管是否包括在《661.1》plastic materials of construction中，都应该进行检测，但也没有提供相应的检测方法。欧洲药典对一些元素含量的规定并不完全适合制药企业，比如成品中需重点关注的hg、pb、cd、sb等元素在欧洲药典中都没有明确规定。《ich q3d元素杂质指导原则》没有提及对包材尤其是低密度聚乙烯的检测。


技术实现要素：

6.为了解决上述存在的技术问题，本发明的目的是提供一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法。
7.为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法，包括如下步骤：将聚乙烯包材剪碎，精密称定后，加入盐酸溶液回流提取，提取聚
乙烯包材中的元素杂质，获得供试样品溶液；采用电感耦合等离子体质谱仪icpms进行检测，控制氦气流速，对供试样品溶液进行测定。
8.进一步的，上述的一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法，还包括如下步骤：以元素标准贮存溶液配制混合元素标准贮存溶液；以混合元素标准贮存溶液配制混合元素标准系列工作溶液；采用电感耦合等离子体质谱仪icpms进行检测，控制氦气流速，对混合元素标准系列工作溶液进行测定，绘制标准曲线。
9.进一步的，上述的一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法，所述元素包括，锂、铍、镁、铝、砷、钴、铜、钛、钒、铬、锰、镍、锌、汞、金、铊、铅、镉、锑、锶、锆、钼、钡、锡、铁、硒、钌、铑、钯、铟、钨、铂和铱。
10.进一步的，上述的一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法，混合元素标准系列工作溶液中，除铁外的各元素的浓度范围为2-40ppb，铁的浓度范围为4-80ppb。
11.进一步的，上述的一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法，所述盐酸溶液的浓度为0.05m-0.2m，优选为0.1m。
12.进一步的，上述的一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法，聚乙烯包材与0.1m盐酸溶液的固液比为20g:40-50ml，优选为20g:40ml。
13.进一步的，上述的一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法，回流提取0.5-3h，优选为1h。
14.进一步的，上述的一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法，回流温度为100-150℃，优选为120℃。
15.进一步的，上述的一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法，采用icpms进行检测，控制氦气流速为3.3-4.1ml/min。
16.进一步的，上述的一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法，测定元素为锂、铍、镁、铝、砷、钴、铜、钛、钒、铬、锰、镍、锌、汞、金、铊、铅、镉、锑、锶、锆、钼、钡和锡时，控制氦气流速为3.8ml/min；测定元素为铁、硒、钌、铑、钯、铟、钨、铂和铱时，控制氦气流速为3.3ml/min。
17.进一步的，上述的一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法，所述聚乙烯包括低密度聚乙烯。
18.本发明的有益效果是：
19.1、本发明，根据ich q3d对制剂中元素杂质的要求而向前一步追溯到包材中，先研究包材中的元素杂质，确定包材的可应用性，然后再确定能否用于相应的制剂产品，避免给企业大规模生产带来损失。
20.2、一般情况下，对元素杂质的检测主要根据产品的使用途径，如果做注射剂就只做注射剂要求的10种元素，做吸入制剂就只做吸入制剂要求的14种元素。而本技术的检测方法不但覆盖了《ich q3d元素杂质指导原则》中规定的1a、2a、2b和3类元素杂质和其他元素杂质中的al、fe、mg、mn、zn、w，另外还包括be、zr、ti、sr、in；检测更全面，更节省时间，用一种方法就能判断出要研究的低密度聚乙烯包材中含有哪些元素杂质，然后判断能用于哪些产品(口服、吸入或注射)，保证了产品的安全性。
21.3、本技术，优选采用0.1m盐酸溶液回流提取低密度聚乙烯中的元素杂质，与超声、微波萃取相比，本技术的盐酸回流提取方法不会造成包材发生化学变化，而且可以充分地
提取出低密度聚乙烯包材中含有的元素杂质；另外元素杂质在0.1m盐酸溶液中溶解性和稳定性均较好。
22.4、本技术，相对于采用硝酸和硫酸，本技术的盐酸提取液成分单一，而且盐酸没有硝酸和硫酸的强氧化性，安全性系数更高，浓度适中，提取工艺更简单。本技术采用盐酸回流提取不仅有较高的提取效率，也便于后续的icpms检测操作。
23.5、本技术，采用的icpms检测方法不是常规的标准模式，本发明采用的是氦气碰撞模式(ked)。大量种类的元素杂质在经过雾化器通过采样锥进入四级杆质量偏转器的过程中会与其他杂质或元素发生结合，导致所测的元素含量变大或变小产生假性结果。通常情况下元素越多越不容易检测。本发明摸索了不同元素用不同的ked氦气流速、摸索了元素检测的质量数、rpq的值，使每一种元素都能够准确测定，方法学验证项目均符合规定。以元素ge、y、tb和bi为内标(40ppb)，33种元素相关系数r值均大于0.995，检测限均在0.000918ppb～0.361770ppb范围内，回收率均在93.5％～125.0％范围内，rsd≦10.0％。
具体实施方式
24.仪器：nexion 1000g电感耦合等离子体质谱仪
25.超纯水：电导率为18.2mω
.
cm
26.元素标准贮存溶液：
27.所有元素标准贮存溶液的浓度均为1000μg/ml，购于国家有色金属及电子材料分析测试中心。元素对照品分别为：锂(li)、铍(be)、镁(mg)、铝(al)、砷(as)、钴(co)、铜(cu)、钛(ti)、钒(v)、铬(cr)、锰(mn)、镍(ni)、锌(zn)、汞(hg)、金(au)、铊(tl)、铅(pb)、镉(cd)、锑(sb)、锶(sr)、锆(zr)、钼(mo)、钡(ba)、锡(sn)、铁(fe)、硒(se)、钌(ru)、铑(rh)、钯(pd)、铟(in)、钨(w)、铂(pt)、铱(ir)。
28.混合元素标准贮存溶液的制备：
29.取浓度为1000μg/ml的各元素标准贮存溶液，用0.1m的盐酸逐级稀释并定容，混合后配制混合元素标准贮存溶液。
30.混合元素标准贮存溶液中：锂(li)1.0μg/ml、铍(be)1.0μg/ml、镁(mg)1.0μg/ml、铝(al)1.0μg/ml、砷(as)1.0μg/ml、钴(co)1.0μg/ml、铜(cu)1.0μg/ml、钛(ti)1.0μg/ml、钒(v)1.0μg/ml、铬(cr)1.0μg/ml，锰(mn)1.0μg/ml、镍(ni)1.0μg/ml、锌(zn)1.0μg/ml、汞(hg)1.0μg/ml、金(au)1.0μg/ml、铊(tl)1.0μg/ml、铅(pb)1.0μg/ml、镉(cd)1.0μg/ml、锑(sb)1.0μg/ml、锶(sr)1.0μg/ml、锆(zr)1.0μg/ml、钼(mo)1.0μg/ml、钡(ba)1.0μg/ml、锡(sn)1.0μg/ml、铁(fe)2.0μg/ml、硒(se)1.0μg/ml、钌(ru)1.0μg/ml、铑(rh)1.0μg/ml、钯(pd)1.0μg/ml、铟(in)1.0μg/ml、钨(w)1.0μg/ml、铂(pt)1.0μg/ml、铱(ir)1.0μg/ml。
31.混合元素标准贮存溶液用于以下实施例1和2中。
32.实施例1
33.一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法，包括如下步骤：
34.步骤1：以元素标准贮存溶液配制混合元素标准贮存溶液。
35.进一步的，所述元素包括，锂、铍、镁、铝、砷、钴、铜、钛、钒、铬、锰、镍、锌、汞、金、铊、铅、镉、锑、锶、锆、钼、钡、锡、铁、硒、钌、铑、钯、铟、钨、铂和铱等33中元素。
36.步骤2：以混合元素标准贮存溶液配制混合元素标准系列工作溶液。
37.混合元素标准系列工作溶液中，除fe外的各元素的浓度范围为2-40ppb，fe元素浓度范围为4-80ppb。
38.步骤3：供试样品溶液制备：将聚乙烯包材剪碎，精密称定后，加入盐酸溶液回流提取，提取聚乙烯包材中的元素杂质，将提取液定容，获得供试样品溶液。
39.进一步的，所述盐酸溶液的浓度为0.05m-0.2m。
40.更进一步的，所述盐酸溶液的浓度为0.1m。
41.进一步的，聚乙烯包材与0.1m盐酸溶液的固液比为20g:40-50ml。
42.更进一步的，聚乙烯包材与0.1m盐酸溶液的固液比为20g:40ml。
43.进一步的，回流提取0.5-3h。
44.更进一步的，回流提取1h。
45.进一步的，回流温度为100-150℃。
46.更进一步的，回流温度为120℃。
47.步骤4：采用icpms进行检测，控制氦气流速，对混合元素标准系列工作溶液和供试样品溶液进行测定。
48.进一步的，采用icpms进行检测，控制氦气流速为3.3-4.1ml/min。
49.更进一步的，测定元素为锂、铍、镁、铝、砷、钴、铜、钛、钒、铬、锰、镍、锌、汞、金、铊、铅、镉、锑、锶、锆、钼、钡和锡时，控制氦气流速为3.8ml/min；测定元素为铁、硒、钌、铑、钯、铟、钨、铂和铱时，控制氦气流速为3.3ml/min。
50.(一)氦气流速的摸索
51.针对各元素同位素丰度比，进行质量数条件的优化。元素be、al、as、co、mn、au和rh的同位素丰度比为100.0％，不进行质量数条件的优化。
52.方法：取除be、al、as、co、mn、au和rh外的26种元素(丰度占比较大的)进行摸索，分别以元素标准贮存溶液制备浓度范围为2-40ppb(fe为4-80ppb)的元素标准系列工作溶液，采用nexion 1000g电感耦合等离子体质谱仪，在氦气流速为3.8ml/min下，进行检测，以浓度为横坐标，各元素信号为纵坐标，分别绘制标准曲线，求出线性方程，结果如表1。同时测定各元素理论浓度为10ppb，fe浓度为20ppb的标准溶液sd3，计算实际测量值与理论浓度值的相对标准偏差，结果如表1。
53.表1 26种元素(丰度占比较大的)在氦气流速为3.8ml/min下的测定结果
54.55.56.[0057][0058]
由表1可见，fe、se、ru、pd、in、w、pt和ir在氦气流速为3.8ml/min的条件下线性和相对标准偏差还有待优化，而其他元素的验证结果普遍在丰度比较大的质量数时更优。因此对元素fe、se、ru、pd、in、w、pt和ir调节氦气的流速，再次进行检测，结果如表2。
[0059]
表2 8种元素在不同氦气流速下的测定结果
[0060]
[0061][0062]
由表2可见，元素fe、se、ru、pd、in、w、pt、ir在流速为3.3ml/min时验证结果均较好，元素fe、ru、in、pd、w、pt、ir均选择丰度比占比较大的元素质量数，而元素se在质量数为77.9173时验证结果较好。
[0063]
由表1和表2最终确定，本发明方法中，采用icpms进行检测，对混合元素标准系列工作溶液和供试样品溶液中33种元素测定的氦气流速如表3。
[0064]
表3 33种元素检测质量数和氦气流速(氦气流速单位：ml/min)
[0065]
元素libemgalascocutiv质量数7.0169.012223.985026.981574.921658.933262.929847.94850.944氦气流速3.83.83.83.83.83.83.83.83.8元素crmnniznhgautlpbcd质量数51.940554.938159.933263.9291201.9710196.967204.975207.977111.903氦气流速3.83.83.83.83.83.83.83.83.8元素sbsrzrmobasnfeseru质量数120.90487.905689.904397.9055137.905119.90256.935477.9173101.904氦气流速3.83.83.83.83.83.83.33.33.3元素rhpdinwptir
ꢀꢀꢀ
质量数102.905105.903114.904183.951194.965192.963
ꢀꢀꢀ
氦气流速3.33.33.33.33.33.3
ꢀꢀꢀ
[0066]
(二)低密度聚乙烯包材提取条件摸索
[0067]
考虑到硝酸和硫酸都具有较强的氧化性，操作人员稍有不慎容易发生事故；并且硫酸不适合用于icpms分析仪器，也不适合作为提取溶剂，因此本技术探索不同浓度的盐酸对低密度聚乙烯包材进行提取。
[0068]
低密度聚乙烯包材中各元素杂质的含量由下式计算：
[0069][0070]
式中，wx为样品中各待测元素杂质的含量，μg/g
[0071]
c1为空白溶液中待测元素的浓度，ng/ml
[0072]
c2为样品溶液中待测元素的浓度，ng/ml
[0073]
v为样品溶液的体积，ml
[0074]
m0为样品的质量，g
[0075]
回收率：加标所得的结果减去未加标所得的结果，其差值同加入的标准物质的理论值之比即为回收率。
[0076]
相对标准偏差：回收率6份结果的rsd％。
[0077]
1、提取方式的影响
[0078]
1)以混合元素标准贮存溶液配制混合元素标准系列工作溶液
[0079]
在6个洁净的50ml容量瓶中，分别精密加入2ml、1ml、0.5ml、0.2ml、0.1ml和0ml上述混合元素标准贮存溶液，用0.1m盐酸定容至刻度，制备混合元素标准系列工作溶液。
[0080]
2)供试样品溶液制备
[0081]
2.1)0.1m盐酸回流提取法供试样品溶液的制备：
[0082]
将低密度聚乙烯瓶剪碎为1cm
×
2cm大小、总质量为20g的试样。精密称定12份20g的试样，分别置于圆底烧瓶中，平均分成4组，一组仅为样品，其余三组分别精密加入混合元素标准贮存溶液0.25ml、0.50ml和0.75ml。然后每组都加入0.1m盐酸溶液40ml，于120℃下回流提取1h，提取液转移至50ml容量瓶中，用0.1m盐酸溶液定容。
[0083]
2.2)0.1m盐酸微波萃取法供试样品溶液的制备：
[0084]
将低密度聚乙烯瓶剪碎为总质量为4g的试样。精密称定12份4g的试样，分别置于微波消解罐中，平均分成4组，一组仅为样品，其余三组分别精密加入混合元素标准贮存溶液0.05ml、0.10ml和0.15ml。然后每组都加入0.1m盐酸溶液8ml，于100℃下微波提取1h，提取液转移至10ml容量瓶中，用0.1m盐酸溶液定容。
[0085]
2.3)0.1m盐酸超声萃取法供试样品溶液的制备：
[0086]
将低密度聚乙烯瓶剪碎为总质量为20g的试样。精密称定12份20g的试样，分别置于烧杯中，平均分成4组，一组仅为样品，其余三组分别精密加入混合元素标准贮存溶液0.25ml、0.50ml和0.75ml。然后每组都加入0.1m盐酸溶液40ml，超声提取1h，提取液转移至50ml容量瓶中，用0.1m盐酸溶液定容。
[0087]
3)采用icpms进行检测，控制氦气流速，对混合元素标准系列工作溶液和供试样品溶液进行测定
[0088]
将混合元素标准系列工作溶液在icpms上进行检测(氦气流速如表3)，以混合元素标准系列工作溶液中各元素信号为纵坐标，以混合元素标准系列工作溶液中各元素浓度为横坐标做校正曲线。再测定空白溶液、0.1m盐酸回流提取法供试样品溶液(样品及3种加标样品)、0.1m盐酸微波萃取法供试样品溶液(样品及3种加标样品)、0.1m盐酸超声萃取法供试样品溶液(样品及3种加标样品)，仪器自动给出空白溶液和样品溶液及加标样品溶液中各待测元素的浓度值，分别计算各提取条件下33种元素中每种元素的回收率，不同提取条件下元素的回收率及相对标准偏差的结果如表4。
[0089]
表4：样品前处理实验条件摸索
[0090] 0.1m盐酸回流提取0.1m盐酸超声萃取0.1m盐酸微波萃取回收率93.5％-125.0％65％-120％75.3％-143.2％相对标准偏差3.28％7.15％12.5％
[0091]
由表4可见，用0.1m盐酸采用不同的提取方式进行提取：其中超声提取的元素含量
最低，回收率也偏低，考虑是超声提取不控制提取温度，因温度较低提取不完全；而微波提取回收率较大，相对标准偏差也较大，考虑为提取条件比较剧烈对每个平行样的提取程度相差较大。因此，本发明优选，聚乙烯包材中元素杂质采用回流提取的方式。
[0092]
2、盐酸浓度对提取的影响
[0093]
1)以混合元素标准贮存溶液配制混合元素标准系列工作溶液
[0094]
在6个洁净的50ml容量瓶中，分别精密加入2ml、1ml、0.5ml、0.2ml、0.1ml和0ml上述混合元素标准贮存溶液，用0.1m盐酸定容至刻度，制备混合元素标准系列工作溶液。
[0095]
2)供试样品溶液制备
[0096]
2.1)0.1m盐酸回流提取法供试样品溶液的制备：
[0097]
将低密度聚乙烯瓶剪碎为1cm
×
2cm大小、总质量为20g的试样。精密称定12份20g的试样，分别置于圆底烧瓶中，平均分成4组，一组仅为样品，其余三组分别精密加入混合元素标准贮存溶液0.25ml、0.50ml和0.75ml。然后每组都加入0.1m盐酸溶液50ml，于120℃下回流提取1h，提取液转移至50ml容量瓶中，用0.1m盐酸溶液定容。
[0098]
2.2)0.05m盐酸回流提取法供试样品溶液的制备：
[0099]
将低密度聚乙烯瓶剪碎为1cm
×
2cm大小、总质量为20g的试样。精密称定12份20g的试样，分别置于圆底烧瓶中，平均分成4组，一组仅为样品，其余三组分别精密加入混合元素标准贮存溶液0.25ml、0.50ml和0.75ml。然后每组都加入0.05m盐酸溶液50ml，于120℃下回流提取1h，提取液转移至50ml容量瓶中，用0.05m盐酸溶液定容。
[0100]
2.3)0.2m盐酸回流提取法供试样品溶液的制备：
[0101]
将低密度聚乙烯瓶剪碎为1cm
×
2cm大小、总质量为20g的试样。精密称定12份20g的试样，分别置于圆底烧瓶中，平均分成4组，一组仅为样品，其余三组分别精密加入混合元素标准贮存溶液0.25ml、0.50ml和0.75ml。然后每组都加入0.2m盐酸溶液50ml，于120℃下回流提取1h，提取液转移至50ml量瓶中，用0.2m盐酸溶液定容。
[0102]
3)采用icpms进行检测，控制氦气流速，对混合元素标准系列工作溶液和供试样品溶液进行测定
[0103]
将混合元素标准系列工作溶液在icpms上进行检测(氦气流速如表3)，以混合元素标准系列工作溶液中各元素信号为纵坐标，以混合元素标准系列工作溶液中各元素浓度为横坐标做校正曲线。再测定空白溶液、0.1m盐酸回流提取法供试样品溶液(样品及3种加标样品)、0.2m盐酸回流提取法供试样品溶液(样品及3种加标样品)、0.05m盐酸回流提取法供试样品溶液(样品及3种加标样品)，仪器自动给出空白溶液和样品溶液及加标样品溶液中各待测元素的浓度值，分别计算各提取条件下33种元素中每种元素的回收率，不同提取条件下元素的回收率及相对标准偏差的结果如表5。
[0104]
表5：盐酸提取液最佳浓度范围的摸索
[0105] 0.1m盐酸回流提取0.2m盐酸回流提取0.05m盐酸回流提取回收率93.5％-125.0％95.0％-132.2％70.7％-95.2％相对标准偏差3.28％6.25％2.52％
[0106]
由表5可见，当提取溶剂浓度为0.05m盐酸时，提取的不完全，元素含量较低；改换用0.2m盐酸作为提取溶剂，提取的结果与0.1m盐酸相差不大，从节约成本的角度出发，本发明优选，盐酸的浓度为0.1m。
[0107]
3、盐酸提取时间对提取的影响
[0108]
1)以混合元素标准贮存溶液配制混合元素标准系列工作溶液
[0109]
在6个洁净的50ml容量瓶中，分别精密加入2ml、1ml、0.5ml、0.2ml、0.1ml和0ml上述混合元素标准贮存溶液，用0.1m盐酸定容至刻度，制备混合元素标准系列工作溶液。
[0110]
2)供试样品溶液制备
[0111]
2.1)0.5h提取法供试样品溶液的制备：
[0112]
将低密度聚乙烯瓶剪碎为1cm
×
2cm大小、总质量为20g的试样。精密称定12份20g的试样，分别置于圆底烧瓶中，平均分成4组，一组仅为样品，其余三组分别精密加入混合元素标准贮存溶液0.25ml、0.50ml和0.75ml。然后每组都加入0.1m盐酸溶液50ml，于120℃下回流提取0.5h，提取液转移至50ml容量瓶中，用0.1m盐酸溶液定容。
[0113]
2.2)1h提取法供试样品溶液的制备：
[0114]
将低密度聚乙烯瓶剪碎为1cm
×
2cm大小、总质量为20g的试样。精密称定12份20g的试样，分别置于圆底烧瓶中，平均分成4组，一组仅为样品，其余三组分别精密加入混合元素标准贮存溶液0.25ml、0.50ml和0.75ml。然后每组都加入0.1m盐酸溶液50ml，于120℃下回流提取1h，提取液转移至50ml容量瓶中，用0.1m盐酸溶液定容。
[0115]
2.3)2h提取法供试样品溶液的制备：
[0116]
将低密度聚乙烯瓶剪碎为1cm
×
2cm大小、总质量为20g的试样。精密称定12份20g的试样，分别置于圆底烧瓶中，平均分成4组，一组仅为样品，其余三组分别精密加入混合元素标准贮存溶液0.25ml、0.50ml和0.75ml。然后每组都加入0.1m盐酸溶液50ml，于120℃下回流提取2h，提取液转移至50ml容量瓶中，用0.1m盐酸溶液定容。
[0117]
2.4)3h提取法供试样品溶液的制备：
[0118]
将低密度聚乙烯瓶剪碎为1cm
×
2cm大小、总质量为20g的试样。精密称定12份20g的试样，分别置于圆底烧瓶中，平均分成4组，一组仅为样品，其余三组分别精密加入混合元素标准贮存溶液0.25ml、0.50ml和0.75ml。然后每组都加入0.1m盐酸溶液50ml，于120℃下回流提取3h，提取液转移至50ml容量瓶中，用0.1m盐酸溶液定容。
[0119]
3)采用icpms进行检测，控制氦气流速，对混合元素标准系列工作溶液和供试样品溶液进行测定
[0120]
将混合元素标准系列工作溶液在icpms上进行检测(氦气流速如表3)，以混合元素标准系列工作溶液中各元素信号为纵坐标，以混合元素标准系列工作溶液中各元素浓度为横坐标做校正曲线。再测定空白溶液、0.5h提取法供试样品溶液(样品及3种加标样品)、1h提取法供试样品溶液(样品及3种加标样品)、2h提取法供试样品溶液(样品及3种加标样品)、3h提取法供试样品溶液(样品及3种加标样品)，仪器自动给出空白溶液和样品溶液及加标样品溶液中各待测元素的浓度值，分别计算各提取条件下33种元素中每种元素的回收率，不同提取条件下元素的回收率及相对标准偏差的结果如表6。
[0121]
表6：用盐酸对样品提取的时间摸索
[0122] 提取1小时提取0.5小时提取2小时提取3小时回收率93.5％-125.0％86.8％-122.6％106.6％-138.9％97.5％-133.6％相对标准偏差3.28％5.03％8.25％7.29％
[0123]
由表6可见，随着提取时间延长不会使提取元素的结果有较大程度的提高，因此，
本发明优选0.1m盐酸回流提取1小时。
[0124]
综上可见，本发明提供的一种低密度聚乙烯包材痕量元素杂质分析方法及应用，具有良好的低密度聚乙烯包材元素杂质的检测效果，具有优异的检测准确度和精密度，适宜在分析检测领域推广，具有广阔发展前景。
[0125]
实施例2
[0126]
一种聚乙烯包材中元素杂质的检测方法，包括如下步骤：
[0127]
步骤1：以元素标准贮存溶液配制混合元素标准贮存溶液。
[0128]
所有元素标准贮存溶液的浓度均为1000μg/ml，购于国家有色金属及电子材料分析测试中心。
[0129]
混合元素标准贮存溶液中：锂(li)1.0μg/ml、铍(be)1.0μg/ml、镁(mg)1.0μg/ml、铝(al)1.0μg/ml、砷(as)1.0μg/ml、钴(co)1.0μg/ml、铜(cu)1.0μg/ml、钛(ti)1.0μg/ml、钒(v)1.0μg/ml、铬(cr)1.0μg/ml、锰(mn)1.0μg/ml、镍(ni)1.0μg/ml、锌(zn)1.0μg/ml、汞(hg)1.0μg/ml、金(au)1.0μg/ml、铊(tl)1.0μg/ml、铅(pb)1.0μg/ml、镉(cd)1.0μg/ml、锑(sb)1.0μg/ml、锶(sr)1.0μg/ml、锆(zr)1.0μg/ml、钼(mo)1.0μg/ml、钡(ba)1.0μg/ml、锡(sn)1.0μg/ml、铁(fe)2.0μg/ml、硒(se)1.0μg/ml、钌(ru)1.0μg/ml、铑(rh)1.0μg/ml、钯(pd)1.0μg/ml、铟(in)1.0μg/ml、钨(w)1.0μg/ml、铂(pt)1.0μg/ml、铱(ir)1.0μg/ml。
[0130]
步骤2：以混合元素标准贮存溶液配制混合元素标准系列工作溶液。
[0131]
混合元素标准系列工作溶液中，fe元素浓度范围为4-80ppb，其余各元素的浓度范围为2-40ppb。
[0132]
步骤3：供试样品溶液制备：取低密度聚乙烯包材，剪碎，总质量为20g的试样。精密称定后，置于圆底烧瓶中，加入40ml 0.1m盐酸溶液，120℃下回流提取1h，提取聚乙烯包材中的元素杂质，提取液转移至50ml容量瓶中，用0.1m盐酸溶液定容。同时做空白溶液。
[0133]
步骤4：采用icpms进行检测，如表3控制氦气流速，对混合元素标准系列工作溶液、供试样品溶液和空白溶液进行测定。
[0134]
表7nexion 1000g电感耦合等离子体质谱仪工作参数
[0135]
仪器参数参数值仪器参数参数值载气氩气射频功率1600w雾化气流速1.02l/min辅助气流速1.2l/min等离子体流速15l/min额定电压220-240vac氩气分压表压力0.6～0.8mpa蠕动泵转速-42rpm采集模式ked碰撞模式ked气体氦气压力172
±
34kpa氦气流速3.8和3.3积分时间1000ms重复次数3rpq0.25dwell time50ms
[0136]
表8混合元素标准系列工作溶液中各元素的线性关系
[0137]
[0138][0139]
(一)精密度试验
[0140]
取0.5ml混合元素标准贮存溶液，用0.1m盐酸定容至50ml。连续进样6次，记录吸收强度，结果如表9。
[0141]
表9
[0142]
[0143][0144]
由表9可见，各元素连续测定6次的rsd％均小于20.0％，仪器的精密度良好。
[0145]
(二)检测限和定量限
[0146]
取空白溶液重复进样11次，以其3倍多次空白的标准偏差作为各元素的检测限，10倍多次空白的标准偏差作为各元素的定量限。结果如表10。
[0147]
表10
[0148][0149]
检测限和定量限如表10所示。
[0150]
(三)重复性试验
[0151]
取剪碎的低密度聚乙烯药用滴眼剂瓶约20g，精密称定，置于圆底烧瓶中，精密加入混合元素标准贮存溶液0.5ml、0.1m盐酸溶液40ml回流提取1h，提取液转移至50ml容量瓶中，0.1m盐酸定容。结果如表11。
[0152]
表11
[0153]
[0154][0155]
由表11可见，各元素检出量基本一致，rsd％均小于20％，方法重复性良好，
[0156]
(四)加样回收率试验
[0157]
取剪碎的低密度聚乙烯药用滴眼剂瓶约20g，精密称定，置于圆底烧瓶中，平行制备9份，各精密加入混合元素标准贮存溶液0.25ml、0.50ml和0.75ml。然后都加入0.1m盐酸溶液40ml回流提取1h，提取液转移至50ml容量瓶中，用0.1m盐酸溶液定容。回收率实验数据如表12。
[0158]
表12回收率实验结果
[0159]
[0160]
[0161]
[0162]
[0163]
[0164]
[0165]
[0166]
[0167]
[0168]
[0169][0170]
由表12可见，各元素回收率均在70％～150％之间，rsd％均小于20％，方法准确度良好。
[0171]
(五)实际应用举例：
[0172]
经检测，此批低密度聚乙烯包材中各元素杂质的含量总和为0.17306μg/g，以单个元素元素ni为例，ni的含量为0.00244μg/g。假设用此批包材生产低密度聚乙烯药用单剂量滴眼剂瓶，一个低密度聚乙烯药用单剂量滴眼剂瓶的重量大概为1.4263g，一个低密度聚乙烯药用单剂量滴眼剂瓶中ni的含量为0.0035μg。低密度聚乙烯药用单剂量滴眼剂瓶生产的滴眼液装量为0.4ml。假设ni元素含量全部迁移至滴眼液中，那么滴眼液中来自于低密度聚乙烯包材中ni的浓度为0.009μg/ml。然后可以根据具体滴眼液的用法用量与元素ni的pde值进行比较，就可以判定这批包材是否可以用于生产低密度聚乙烯药用单剂量滴眼剂瓶。其他元素也同法进行判定。