电感耦合等离子体质谱法测定固体中金属元素残留的方法与流程

本发明涉及生物医药，具体涉及一种微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定固体中金属元素残留的方法。

背景技术：

1、胆固醇，又称胆甾醇，是一种环戊烷多氢菲的衍生物，最早在胆石中发现，是人类最早发现的一种甾体化合物。胆固醇属于两亲物质，可作为脂质体膜材料、乳化剂、软膏基质等药用辅料，尤其在脂质体制剂中对提高制剂稳定性等有重要作用。脂质体作为药物递送的重要方式，其凭借类生物膜结构的天然优势，使得药物被包封到脂质体中，特定到达病灶部位，从而实现靶向性和低毒性的双重功效，提高了治疗效果。胆固醇是脂质体的重要组成部分，是实现药物包封的基础，具有性质稳定、抗氧化性强、成品稳定等特点，已成为不可或缺的药用辅料来源。

2、镍，是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，其金属元素是人类生产及生活中重要元素和人体必需微量元素，但已被确认为人类确证致癌物，过量摄入会导致很多害处，最常见的害处是令人体产生敏感反应，如皮肤过敏红肿及溃烂，且发现对肺部有恶性影响，包括慢性支气管炎，气喘及肺功能减弱。在药品生产中镍元素出现的可能性较高，因而需要对其元素杂质的潜在来源及所有摄入途径进行风险评估并控制。

3、现有技术中，镍元素的分析测试有很多方法，传统的元素分析方法包括分光光度法、原子吸收法(火焰与石墨炉)、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱仪等。这些方法都有各自的优点，但也有其局限性，例如：样品前处理复杂，需要萃取、浓缩、富集等；不能多组分、多元素同时检测，耗时费力；仪器的检测限或灵敏度达不到指标要求等。电感耦合等离子体质谱icp-ms(inductively coupled plasma mass spectrometry)技术是几乎克服了传统方法的大多数缺点，并在此基础上发展起来的更加完善的元素分析法，因而被称为当代分析技术的重大发展。相对于其他分析测试技术方法，电感耦合等离子体质谱具有高灵敏度、线性范围宽、多元素同时测定、谱线简单、背景干扰低等特点，目前在食品药品辅料检测领域的应用越来越广泛。陈西敬等人的研究中，对同分异构体的铁元素进行了检测，定量限为5ng/ml，线性相关系数为0.994。pankaj sharma等人的研究中，对医用中间体可可碱中镍元素含量的检测，定量限为6mg/l，线性相关系数为0.9993。刘小云等人的研究中，对蔬菜、液态乳、皮蛋等食品中镍元素进行了检测，检出限为0.035μg/l，加标回收率为85.3％～124.2％。但使用icp-ms针对胆固醇样品中镍元素的测定尚未见报道。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了以下技术方案：

2、本发明提供了一种微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定固体样品中金属元素残留的方法，包括以下步骤：

3、(1)准确称取待测的固体样品试样，置于消解罐中，依次加入60～70wt％的硝酸和20～40wt％的过氧化氢，密封后装入微波消解仪，按照预先设定的微波消解程序加热消解40～60min，其中，所述硝酸和过氧化氢的体积比6～10:1；

4、(2)消解完毕后，冷却，并转移至量瓶中，加入8～12v/v％硝酸定容得测试液；

5、(3)配制含有待测元素的一系列标准工作溶液，利用电感耦合等离子体质谱进行测试，再绘制标准曲线，拟合出线性方程，其中，绘制标准曲线配制标准工作溶液浓度分别为0μg/l、5μg/l、10μg/l、20μg/l、50μg/l和100μg/l；

6、(4)将步骤(2)所得的测试液通过进样系统引入电感耦合等离子体质谱仪，应用标准模式结合碰撞反应池方法以及在线加入内标法定量进行电感耦合等离子体质测定，根据标准曲线确定待测元素含量；

7、优选的，步骤(1)中所述的微波消解程序为：采用功率800w，进行升温，25min内升温至190℃，然后降温，15min内降至40℃后停止程序；

8、进一步的，所述固体样品为胆固醇；

9、进一步地，步骤(1)中，加入69wt％的硝酸；

10、进一步地，步骤(1)中，加入30wt％的过氧化氢；

11、进一步地，步骤(1)中，所述硝酸和过氧化氢的体积比为8:1；

12、进一步地，步骤(1)中，所述消解罐材质为聚四氟乙烯；

13、进一步地，步骤(2)中，所述硝酸的浓度为10v/v％；

14、进一步地，步骤(3)中，所述标准曲线浓度分别为0μg/l、5μg/l、10μg/l、20μg/l、50μg/l和100μg/l；

15、进一步的，步骤(4)中，具体包括：将步骤(2)所得的测试液通过进样系统引入电感耦合等离子体质谱仪，应用标准模式结合碰撞反应池方法，选择所述金属元素的同位素，设置电感耦合等离子体质谱仪的工作参数，以45sc为内标，采用在线加入内标法定量进行电感耦合等离子体质测定，根据标准曲线确定待测元素含量；优选的，所述金属元素的同位素为60ni；

16、更进一步的，步骤(4)中，所述电感耦合等离子体质谱仪的工作参数为：进样时间为40s，冲洗时间为40s，间隔为0.1s，雾化气流量为1.04l/min，雾化池温度为2.7℃，雾化气为氩气，重复测量/次为3，通道为1，蠕动泵转速为45.0rpm，碰撞气流量为5.0ml/min，碰撞气为氦气，冷却气为氩气；

17、有益效果

18、与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

19、1.检测胆固醇中的金属残留存在如下困难：胆固醇为固体且极其不易溶于水溶液，因此很难仅通过硝酸消解，本发明采用硝酸和过氧化氢特定混合酸体系对固体样品进行消解，可保证样品消解完全，且采用微波消解仪消解样品，整个过程在密闭环境下进行，有效降低了样品在前处理过程中被污染的可能性；

20、2.胆固醇中的镍元素为微量元素，如想检测完全，需要使用灵敏度高的仪器。在样品消解液的icp-ms仪器测定中，使用在线加入内标溶液以及采取碰撞反应池方法消除干扰，优化了仪器工作条件，方法检出限达到0.05ppb，线性相关系数达到0.9997，回收率在105.6％～108.5％之间，具有稳定、检出限低、快速、准确等优点，本发明具有极强的应用价值。

技术特征：

1.一种微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定固体样品中金属元素残留的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定固体样品中金属元素残留的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的微波消解程序为：采用功率800w，进行升温，25min内升温至190℃，然后降温，15min内降至40℃后停止程序。

3.根据权利要求1或2所述微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定固体样品中金属元素残留的方法，其特征在于，所述固体样品为胆固醇。

4.根据权利要求1所述微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定固体样品中金属元素残留的方法，其特征在于，步骤(4)中，具体包括：将步骤(2)所得的测试液通过进样系统引入电感耦合等离子体质谱仪，应用标准模式结合碰撞反应池方法，选择所述金属元素的同位素，设置电感耦合等离子体质谱仪的工作参数，以45sc为内标，采用在线加入内标法定量进行电感耦合等离子体质测定，根据标准曲线确定待测元素含量；优选的，所述金属元素的同位素为60ni。

5.根据权利要求4所述微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定固体样品中金属元素残留的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述电感耦合等离子体质谱仪的工作参数为：进样时间为40s，冲洗时间为40s，间隔为0.1s，雾化气流量为1.04l/min，雾化池温度为2.7℃，雾化气为氩气，重复测量/次为3，通道为1，蠕动泵转速为45.0rpm，碰撞气流量为5.0ml/min，碰撞气为氦气，冷却气为氩气。

技术总结
本发明提供了一种微波消解‑电感耦合等离子体质谱法测定固体样品中金属元素残留的方法，包括以下步骤：(1)消解；(2)制备测试液；(3)配制标准工作溶液；(4)含量测定。本发明采用硝酸和过氧化氢特定混合酸体系对固体样品进行消解，可保证样品消解完全，且采用微波消解仪消解样品，整个过程在密闭环境下进行，有效降低了样品在前处理过程中被污染的可能性；另外，在样品消解液的ICP‑MS仪器测定中，使用在线加入内标溶液以及采取碰撞反应池方法消除干扰，优化了仪器工作条件，具有稳定、检出限低、快速、准确等优点，本发明具有极强的应用价值。

技术研发人员：崔伟斌,毛文学,余音
受保护的技术使用者：上海研诺医药科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24