唐 健，朱晓蕾，张厚森*

（江苏省理化测试中心，江苏 南京 210042）

羧基麦芽糖铁是治疗缺铁性贫血（iron deficiency anemia，IDA）的新型第三代铁复合物。它可有效补充人体内的铁，满足正常红细胞生成的需要[1-5]。羧基麦芽糖铁的铁含量通常在20%以上，高者达40%[6-7]。铁元素的存在对其他痕量元素的测定有很大的干扰。铅、砷测定常用方法有原子荧光光谱法、原子吸收光谱法[8-11]、电感耦合等离子质谱法（ICP-MS）[12-15]等。原子荧光光谱法和原子吸收光谱法检出限低、精密度好，非常适合痕量铅、砷含量的测定。但原子荧光光谱法至今未能收入中国药典[16]；ICP-MS能多元素同时测定，检出限与原子荧光光谱法和石墨炉原子吸收光谱法相当甚至略有优势，但对于高盐基样品的测定浓度有限制，高浓度样品会对截取锥和检测器造成一定程度的影响[12]。同时ICP-MS昂贵的价格也影响了其通用性。本实验中羧基麦芽糖铁中的铁含量为23%～27%，对测定干扰很大。采用微波消解前处理技术，基体匹配标准加入法，用氢化物发生原子吸收光谱法测定砷含量，用石墨炉原子吸收光谱法测定铅含量，取得了良好的实验结果。

1 仪器与试药

1.1 仪器

AA240FS-GTA120型石墨炉原子吸收光谱仪（VGA-77氢化物发生器，美国瓦里安公司）；TOPEX型微波消解仪（上海屹尧仪器公司）；Astacus型超纯水系统（德国 MembraPure公司）；TT-6型不锈钢控温电热板（南京同吉灿仪器仪表公司）。

1.2 试剂与药品

铅、砷标准溶液（质量浓度均为1000 mg/L，国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院）；硝酸（优级纯，成都科隆）；盐酸（优级纯，南京化学试剂公司）；硼氢化钾，氢氧化钾，抗坏血酸，硫脲（分析纯，国药集团）；羧基麦芽糖铁原料药（国内某制药公司，批号：0160103，0160105，0160106，0170205，0170207，0170215）。

2 方法与结果

2.1 仪器工作条件

2.1.1 石墨炉原子吸收光谱仪工作条件 波长283.3 nm；灯电流：5.0 mA；狭缝：0.5 nm；干燥温度：90～120 ℃，斜坡式升温；灰化温度：400 ℃，原子化温度：2100 ℃；基体溶液加入量：10 μl。

2.1.2 氢化物-原子吸收光谱仪测定砷的工作条件 波长193.7 nm；灯电流：6.0 mA；狭缝：0.5 nm；空气流量：13.50 L/min，乙炔流量：2.10 L/min；载气为氩气。

2.2 溶液制备

2.2.1 试剂配制 5%抗坏血酸-硫脲溶液：称取抗坏血酸、硫脲各25 g于纯水中，溶解稀释至500 ml；0.3%硼氢化钾溶液：称取3.0 g硼氢化钾，溶于氢氧化钾溶液（5 g/L）中，并定容至1000 ml；5%盐酸溶液（v/v）：移取50 ml盐酸于纯水中，稀释定容至1000 ml。

2.2.2 铅含量测定样品制备 称取羧基麦芽糖铁原料药（批号：0160103）0.3 g（精确至0.0001 g）于微波消解罐中，加入硝酸5 ml和双氧水2 ml，密封置于微波消解仪中，依照微波消解程序将样品消解完全，放冷，纯水多次洗涤消解罐，合并于烧杯中，在控温电热板上120 ℃加热使多余的酸挥发除尽，待溶液挥发剩余约2～3 ml时，取下冷却，纯水定容至25.0 ml。同法制备不加样品的试剂空白。微波消解条件见表1。

表1 微波消解程序

2.2.3 砷含量测定样品制备 取按2.2.2项方法制得样品溶液2.0 ml，加入5%抗坏血酸-硫脲溶液2 ml和盐酸0.5 ml，纯水稀释至10.0 ml。同法制得砷空白溶液。基体溶液：取试样4份，每份0.3 g（精确至0.0001 g），按2.2.2项下微波消解程序消解，全部合并洗脱在大烧杯中，在控温电热板上，120 ℃加热使多余的酸挥发除尽，待溶液挥发剩余约3～5 ml时，取下冷却，纯水定容至100.0 ml。

2.2.4 标准曲线制备 精密量取铅单元素标准溶液（1000 mg/L）适量，逐级稀释配制成浓度为100 μg/L铅标准溶液，作为母液；仪器自动稀释制成标准曲线各浓度点。取2.2.2项下样品溶液，自动进样时设置与标准曲线各浓度点共同加入到石墨管中，加入量为10 µl，则制成含样品溶液10 µl的浓度为5.0，10.0，20.0，40.0，50.0 μg/L的铅标准系列。

精密量取砷元素标准溶液（1000 mg/L）适量，分别用5%盐酸溶液逐级稀释至浓度为0.1 mg/L的对照品储备液。分别取0，0.5，1.0，2.0，4.0，5.0 ml对照品储备液于6个50 ml量瓶中，加入5%抗坏血酸-硫脲溶液10 ml，2.2.3项下基体溶液10 mL，加5%盐酸溶液稀释至刻度，得浓度分别为0，1.0，2.0，4.0，8.0，10.0 µg/L系列标准溶液。以0.3%硼氢化钾溶液和5%盐酸溶液为载流溶液，按程序自动进样于氢化物-原子吸收光谱仪中，依次测得砷标准系列。

2.3 线性试验和方法检出限

依法将配制好的系列标准溶液按2.1.1、2.1.2方法分别进样测定，绘制标准曲线；并对测定数据进行线性回归分析，得到线性方程。制备测定条件下的试剂空白溶液20份，测定，求其标准偏差（SD），以3倍SD作为检出限（LOD），以10倍SD为定量限（LOQ）。同时，根据样品称样量和定容体积计算方法检出限。结果见表2。

表2 标准曲线及检出限、定量限

2.4 精密度试验

分别取含铅浓度为20.0 μg/L和砷浓度为4.0 μg/L的标准溶液，连续测定6次，计算精密度RSD为3.41%（铅），2.43%（砷）。结果表明仪器的精密度良好，见表3。

表3 精密度试验结果

2.5 重复性试验

取样品0.3 g（精确至0.0001 g），按2.2.2和2.2.3项下方法消解，每种元素平行制备6份。按2.1.1 和2.1.2项条件测定，铅含量0.87 mg/kg，RSD为3.91%，砷含量1.46 mg/kg，RSD为4.31%。结果表明，方法重复性良好，结果见表4。

表4 重复性试验结果

2.6 加标回收试验

称取同批号的羧基麦芽糖铁原料药0.3 g（精确至0.0001 g），每种元素各取3个浓度值作为加标回收试验点，铅加入浓度为10.0，20.0，30.0 μg/L，砷加入浓度为2.8，3.6，4.4 μg/L，每个浓度值平行制备3份样品，按2.2.2和2.2.3项下方法消解，按2.1.1 和2.1.2项下条件测定。结果见表5。

2.7 样品测定

取6个批号的样品（0160103，0160105，0160106，0170205，0170207，0170215）各0.3 g，按规定方法制备样品溶液，按2.1.1、2.1.2项条件测定，样品中铅、砷含量结果见表6。

表5 回收率试验结果

表6 样品测定结果

3 讨论

3.1 标准加入法的选择

分析结果的准确性直接依赖于标准样品和未知样品物理化学性质的相似性。标准系列与样品基体的精确匹配是制备良好校正曲线的必要条件。试样物理化学性质的变化会引起原子化效率、基体效应、背景和干扰情况的改变，导致测定误差的增加。羧基麦芽糖铁中铁含量很高，严重干扰铅和砷的测定，如采用普通标准曲线法，则标准曲线基体溶液和样品的基体溶液严重不匹配，对灵敏度、精密度和回收率影响均很大。因此采用基体匹配标准加入法，可减少样品基体的物理化学干扰，提高测定的准确度。

3.2 石墨炉基体改进剂的选择

通过研究比较，发现采用0.5%磷酸二氢铵作为石墨炉的基体改进剂且加入量为共进2 µl，能有效克服背景干扰，增加稳定性。

3.3 石墨炉升温程序的选择

采用90～120 ℃斜坡式升温的方式进行干燥，既避免了样品溶液的沸腾和飞溅，又保证较快的蒸干速度。灰化温度采用400 ℃的平台温度，保证了元素不损失的情况下最大化地破坏基体组分，除去样品中的易挥发组分，减少基体干扰。原子化阶段采用最大功率升温，石墨炉以最快速度升到原子化温度，获得最高灵敏度。最大功率升温具有灵敏度高、实际原子化温度较低的特点，有延长石墨炉寿命的作用[17]。

3.4 硼氢化钾的用量

硼氢化钾的浓度对氢化物的形成影响很大，测定砷需要的硼氢化钾浓度通常为0.6%，但样品基体中含高浓度的铁、铜和镍时，使用0.3%硼氢化钾可避免以上干扰，因此本文采用0.3%硼氢化钾溶液。

3.5 酸介质及其用量

在经常使用的各种酸中，由于氢化物原子化器是石英材质，通常禁止使用含氢氟酸溶液。硫酸和高氯酸会降低或使信号丧失，且这两种酸具有强氧化性，所以应尽量避免使用。盐酸、硝酸均可作为载流生成氢化物，因此是常用的酸介质。但硝酸具有氧化性，会与加入的还原剂起氧化还原反应，削弱还原剂的作用，因此选择盐酸作为氢化物生成介质。试验研究了盐酸体积分数在1%～8%范围内改变时对同一荧光度的影响，结果见图1。由图1可见，盐酸体积分数为5%时吸光度最高；盐酸体积分数低于5%时，吸光度逐渐降低，因此选择盐酸的体积分数为5%。

图1 盐酸的体积分数与砷标准溶液吸光度的关系

3.6 还原剂的选择

5%抗坏血酸-硫脲混合溶液既是良好的还原剂，又是抗干扰的络合剂[18]。它能在室温条件下完全还原试样溶液中的砷离子为可气态的三价离子。溶液中大量存在的过渡元素会优先消耗硼氢化钾，还原生成微细且分散的金属沉淀，吸附或催化分解氢化物，强烈抑制砷的分析信号。加入5%抗坏血酸-硫脲混合溶液后，干扰严重的过渡金属铜、铁、镍会在溶液中形成稳定的络合物，不被还原成微细、分散的沉淀干扰测定，从而起到稳定溶液抗干扰的作用。

在样品中铁含量高达20%以上的测定干扰下，采用基体匹配标准加入法并优化测定条件，能很好地避免高铁含量带来的测定干扰，可准确测定样品中的铅、砷含量。