CN115598110B - 一种甘露醇原料药中镍元素检测方法 - Google Patents
一种甘露醇原料药中镍元素检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及原料药质量检测技术领域，具体公开了一种甘露醇原料药中镍元素检测方法。一种甘露醇原料药中镍元素检测方法，包括以下步骤：空白溶液配置、供试样品溶液配置、标准溶液配置、上机分析：所述供试样品溶液配置方法为：将甘露醇原料药溶解在酸性溶液中，并稀释，得到供试样品溶液；所述上级分析采用ICP‑OES法进行检测分析。加标回收实验的平均回收率可以达到92.77‑96.40%，相对标准偏差可以达到1.36‑8.62%，各标准溶液响应值较高，相关系数符合规定，方法灵敏度较高，重现性高，检测结果的准确性高。
Description
技术领域
本申请涉及原料药质量检测技术领域，更具体地说，它涉及一种甘露醇原料药中镍元素检测方法。
背景技术
山梨醇和甘露醇互为同分异构体，是重要的医药、化工原料之一，广泛应用于医药、化工、轻工、食品、电子等工业，甘露醇在医药上还是重要的必备急救药。
世界上工业生产甘露醇主要有两种工艺，一种是以海带为原料，在生产海藻酸盐的同时，将提碘后的海带浸泡液，经多次提浓、除杂、离交、蒸发浓缩、冷却结晶而得；一种是以蔗糖和葡萄糖为原料进行合成。
我国利用海带提取甘露醇已有几十年历史，这种工艺简单易行，但受到原料资源、提取收率、气候条件、能源消耗等限制，长期以来，其发展受到制约。以糖为原料的合成不受原料限制、适合大规模生产。
以糖为原料合成甘露醇过程中通常以雷尼镍为催化剂，因此会有微量的镍残留在甘露醇原料药中，而镍是具有潜在毒性的元素，因此要对甘露醇中的镍含量进行检测。
目前，甘露醇原料药中镍含量的检测方法是采用火焰原子吸收光谱法测定，在测定前需要用到吡咯烷二硫代氨基甲酸铵饱和溶液与甲基异丁基酮对待测样品进行前处理，来萃取镍元素，过程繁琐，且萃取难度大，实验结果重现难度高。
发明内容
为了简化前处理步骤，提高检测结果准确性，本申请提供一种甘露醇原料药中镍元素检测方法。
第一方面，本申请提供一种甘露醇原料药中镍元素检测方法，采用如下的技术方案：
一种甘露醇原料药中镍元素检测方法，包括以下步骤：空白溶液配置、供试样品溶液配置、标准溶液配置、上机分析：
所述供试样品溶液配置方法为：将甘露醇原料药溶解在酸性溶液中，并稀释，得到供试样品溶液；
所述上级分析采用ICP-OES法进行检测分析。
通过采用上述技术方案，ICP-OES法的检测原理为通过高温使样本充分气化，再利用氩气将蒸汽带出，用等离子体辉光放电原理来测定元素的特征谱线和强度，实现无机材料化学分析的目的。目前，ICP-OES法可以检测废水或者土壤中的重金属元素，本申请中用ICP-OES法检测甘露醇原料药中的镍元素含量，先用酸溶液将甘露醇原料液中的镍溶解出来，然后用ICP-OES法进行检测，空白溶液不干扰镍元素检测，各标准溶液响应值较高，相关系数符合规定，方法灵敏度较高，重现性高，提高了检测结果的准确性。
优选的，所述供试样品溶液配置方法中酸性溶液为质量分数为5％的硝酸溶液，所述供试样品溶液中甘露醇原料药含量为(0.1-0.11)g/ml。
优选的，所述空白溶液为5％的硝酸溶液。
通过采用上述技术方案，合理调配硝酸与甘露醇原料药的配比，使得甘露醇原料药中镍可以更好的溶出，便于后续的检测。
优选的，在所述供试样品溶液配置方法中，甘露醇原料药溶解在硝酸溶液中后，调节溶液pH值为1-1.5，然后加入可溶性磷酸盐溶液，反应生成沉淀后，过滤去掉沉淀物，得到供试样品溶液。
甘露醇原料药制备过程中一般要用到雷尼镍催化剂，而生产雷尼镍所需的镍铝合金是通过在熔炉中将具有催化活性的镍和铝熔合，得到的熔体进行淬火冷却，然后粉碎成为均匀的细颗粒。在合金组分的设计上，要考虑加入第三种金属的，在淬火过程中，有时会加入少量的第三种金属，如铬，铬的加入改变了合金的组成和相图，导致了不同的浸出性能，从而带来了更高的催化活性，所以被称为“促进剂”，因此甘露醇原料药中可能会存在极少量的铬，会对镍的检测产生一定的影响。镍在无干扰的情况下检测波长为231.604nm，铬在无干扰的情况下检测波长为205.552nm，因此会使镍的检测波长像左移动，而在移动后的波长下，在标准曲线上读出的浓度中，也有可能含一定的铬，影响了检测结果的准确性。
通过采用上述技术方案，在酸溶解后的甘露醇溶液中加入磷酸盐，并调节pH值，磷酸根与铬离子反应，生成磷酸铬沉淀，然后过滤掉磷酸铬沉淀，从而去除供试样品溶液中的铬离子，减少对镍含量检测的干扰，进一步提高检测的准确性。
优选的，以所述可溶性磷酸盐溶液中的可溶性磷酸盐计，可溶性磷酸盐溶液的加入量与甘露醇原药的0.01-0.015％。
优选的，在所述供试样品溶液配置方法中，加入可溶性磷酸盐溶液后，反应温度为35-40℃，反应时间为60-80min。
通过采用上述技术方案，因为甘露醇原料药中的镍与铬是相互干扰的，所以对于铬的含量也无法准确检测，因此适当的设定一个较高的磷酸盐溶液的添加量，有利于保证铬的完成去除，保证检测结果的准确性。但是，当可溶性磷酸盐溶液的添加量高于本申请限定的水平后，溶液中磷酸根离子增多，过饱和度增大，磷酸铬容易形成胶体，也无法达到更好的除铬效果，而且用量多还会使处理时间延长，成本增加。
优选的，在所述供试样品溶液配置方法中，用浓氨水调节溶液pH值。
通过采用上述技术方案，相比于用氢氧化钠、氢氧化钙等碱溶液调节溶液p用浓氨水调节溶液pH值，可以避免钙离子、钠离子的引入，而造成溶液中可溶性盐粒子浓度过高，从而影响对镍检测的准确性。
优选的，在所述供试样品溶液配置方法中，过滤去掉沉淀后，再次调节滤液pH值为4-5，重复过滤，去掉沉淀物，得到供试样品溶液。
通过采用上述技术方案，过滤掉磷酸铬后，滤液中可能还会有一定的铬残留，这时，升高滤液pH值，滤液中残留的铬与磷酸根在较高的pH下会生成磷酸铬与氢氧化铬复合沉淀物，进一步去除供试样品溶液中的铬，保证对镍含量检测的准确性。
优选的，所述空白溶液按照供试样品溶液的方法调节至相同pH值，并加入同等量的可溶性磷酸盐溶液。
优选的，所述空白溶液按照供试样品溶液的方法调节至相同pH值，并加入同等量的可溶性磷酸盐溶液，然后调节至相同pH值
通过采用上述技术方案，空白样与供试样品溶液保持最大程度上的一致，以减少干扰因素，保证检测结果的准确性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用先用酸溶液将甘露醇原料液中的镍溶解出来，然后用ICP-OES法进行检测，加标回收实验的平均回收率可以达到92.77-96.40％，相对标准偏差可以达到1.36-8.62％，各标准溶液响应值较高，相关系数符合规定，方法灵敏度较高，重现性高，提高了检测结果的准确性。
2、本申请中优选采用磷酸盐与铬的沉淀反应，除去甘露醇原料药中的铬，在检测中排出了铬对镍检测波长的干扰，加标回收实验的平均回收率可以达到97.77-99.60％，相对标准偏差可以达到0.80-1.39％，检测到的镍含量更准确。
附图说明
图1是本申请实施例1的标准曲线；
图2是本申请实施例4的标准曲线。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
原料
本申请实施例的原料均可以通过市售获得：
实施例
实施例1
一种甘露醇原料药中镍元素检测方法，包括以下步骤：
供试样品溶液配置：
称取甘露醇2g，置于20mL容量瓶中，加质量分数为5％硝酸稀释溶解定容至刻度，摇匀，得到供试样品溶液；
空白溶液配置：
质量分数为5％硝酸；
镍贮备溶液配置：
量取镍标准溶液(1000μg/ml)1.0ml，置于10mL容量瓶中，加水稀释定容至刻度，摇匀；量取上述10mL容量瓶中的溶液1.0ml，置100mL容量瓶中，加水稀释定容至刻度，摇匀，得到镍贮备溶液；
标准溶液配置：
20％线性标准溶液：精密量取1.0mL镍贮备溶液，置于50mL容量瓶中，加5％稀硝酸稀释定容至刻度，摇匀；
50％线性标准溶液：精密量取2.5mL镍贮备溶液，置于50mL容量瓶中，加5％稀硝酸稀释定容至刻度，摇匀；
100％线性标准溶液：精密量取5.0mL镍贮备溶液，置于50mL容量瓶中，加5％稀硝酸稀释定容至刻度，摇匀；
150％线性标准溶液：精密量取7.5mL镍贮备溶液，置于50mL容量瓶中，加5％稀硝酸稀释定容至刻度，摇匀；
200％线性标准溶液：精密量取10.0mL镍贮备溶液，置于50mL容量瓶中，加5％稀硝酸稀释定容至刻度，摇匀；
上机分析：
先用标准溶液在电感耦合等离子体发射光谱仪上机分析，以浓度为横坐标，谱线强度为纵坐标，绘制标准曲线；然后供试样品溶液上机分析，得到谱线强度，通过标准曲线得到供试样品溶液中镍的浓度；
上机分析条件：仪器功率：1300W；观测方式：轴向观测；等离子气流量：15L/min；辅助气流量：0.2L/min；雾化气流量：0.6L/min；进样量：1.5ml/min；检测波长：231.604nm。
实施例2
与实施例1不同的是，实施例2中的检测波长为221.648nm。
实施例3
与实施例1不同的是，实施例3中的检测波长为232.003nm。
实施例4
一种甘露醇原料药中镍元素检测方法，包括以下步骤：
供试样品溶液配置：
1)可溶性磷酸盐溶液配置：
称取0.01g磷酸氢二钠，至于100ml容量瓶中，加去离子水至刻度，摇匀，得到磷酸氢二钠溶液；
2)称取甘露醇2g，置于20mL容量瓶中，加质量分数为5％硝酸稀释溶解定容至刻度，摇匀，静置10min；然后加入浓度为25％的浓氨水调节溶液pH值为1，然后加入3ml磷酸氢二钠溶液，将溶液加热至35℃，反应70min，生成沉淀后，过滤去掉沉淀物，滤液为供试样品溶液；
空白溶液配置：
用浓氨水调节20ml质量分数为5％硝酸溶液pH值为1，然后加入3ml磷酸氢二钠溶液，得到空白溶液；
镍贮备溶液配置：
同实施例1；
标准溶液配置：
同实施例1；
上机分析：
同实施例1。
实施例5
与实施例4不同的是，实施例5中供试样品溶液配置中磷酸氢二钠溶液的加入量为10ml。
实施例6
一种甘露醇原料药中镍元素检测方法，包括以下步骤：
供试样品溶液配置：
1)可溶性磷酸盐溶液配置：
称取0.01g磷酸氢二钠，至于100ml容量瓶中，加去离子水至刻度，摇匀，得到磷酸氢二钠溶液；
2)称取甘露醇2g，置于20mL容量瓶中，加质量分数为5％硝酸稀释溶解定容至刻度，摇匀，静置10min；然后加入浓氨水调节溶液pH值为1，然后加入3ml磷酸氢二钠溶液，将溶液加热至35℃，反应70min，生成沉淀后，过滤去掉沉淀物留取滤液，向滤液中加入浓氨水调节滤液pH值为4，过滤去掉沉淀物留取滤液，重复操作至无沉淀，得到供试样品溶液；空白溶液配置：
用浓氨水调节20ml质量分数为5％硝酸溶液pH值为1，然后加入3ml磷酸氢二钠溶液，然后再加入浓氨水调节pH值为4，得到空白溶液；
镍贮备溶液配置：
同实施例1；
标准溶液配置：
同实施例1；
上机分析：
同实施例1。
对比例
对比例1
一种甘露醇原料药中镍元素检测方法，包括以下步骤：
供试样品溶液配置：
取甘露醇原料药10.0g，加浓度为120g/L稀醋酸30ml，然后加水稀释至100ml，精密量取2.0ml浓度为10g/L吡咯烷二硫代氨基甲酸铵饱和溶液和10.0ml甲基异丁基酮饱和水溶液，振摇30秒混匀，避光，待溶液分层后，取甲基异丁基酮层为供试样品溶液
空白溶液配置：
按样品溶液制备所述处理甲基异丁基酮饱和水溶液(不加甘露醇)。
标准溶液：分别取3份甘露醇原料药各10.0g，精密称定，分别精密量取镍标准溶液[10ppm镍(Ni)]0.5ml、1.0ml、1.5ml，按照供试品溶液处理方式，同法制备三种不同浓度的标准溶液。
上机检测：
用原子吸收分光光度计进行检测，取供试品溶液与标准溶液进样；以空白溶液设置仪器的零点，记录不同浓度标准溶液与供试品溶液的稳定性读数平均值；每次测量间均用水进行冲洗，并确定空白溶液读数为零，以标准溶液中镍元素加入量为横坐标(x)，吸光度读数平均值为纵坐标(y)绘制标准曲线并进行曲线延长直到它与x轴相交，该点与轴线交叉点之间的距离即为供试品溶液中镍的浓度；
上机检测条件：分析波长：232.0nm；灯：镍空心阴极灯；火焰：空气-乙炔。
性能检测试验
检测方法/试验方法
加标回收检测：将实施例1-6和对比例1的样品分别进行加标回收试验，每个实施例均平行测量3次，计算平均回收率和相对标准偏差，检测结果见表1。
表1性能检测结果
结合实施例1-6和对比例1，并结合表1可以看出，实施例1-6中的平均回收率与相对标准偏差均高于对比例1，其中对比例1与实施例3的平均回收率差别很小，但是实施例3中的相对标准偏差明显高于对比例1，虽然对比例1中的平均回收率可以达到92.03％，但是对比例1中平均回收率却高达23.04，这说明对比例1中的检测方法检测结果的重现性较低，灵敏度较差，而本申请中检测方法灵敏度高，再现性高，准确率高。
结合实施例1-3并结合表1可以看出，实施例2中的平均回收率高、平均标准偏差小，说明实施例2中检测的灵敏度更高，实施例2中的检测波长为221.648nm，而在无干扰的情况下镍的检测波长为231.604nm，实施例1中的检测波长为231.604nm，而实施例2中的灵敏度高于实施例1，这有可能是因为供试样品中含有铬，铬对镍的检测波长产生影响，使得镍的检测波长偏移，因此在221.648nm处检测的灵敏度更高，这也说明在221.648nm的波长下检测到的供试样品溶液的镍的浓度可能包含了铬，是镍与铬的总浓度，这对检测结果会产生影响。
结合实施例2与实施例4-6，并结合表1可以看出，实施例4-6中的平均回收率高、标准偏差小，且甚至实施例4-6中的平均回收率高于实施例2、标准偏差小于实施例2，这说明实施例4-6中的检测方法也具有较高的准确性与灵敏度。但是，与实施例2中检测波长为221.648nm不同的是，实施例4中检测波长为231.604nm，实施例4中为无干扰情况下镍的检测波长，这验证了供试样品溶液中含有铬。而本申请中通过磷酸盐与铬的沉淀反应，将铬除去，因此在检测中排出了铬对镍检测波长的干扰，检测到的镍含量更准确。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种甘露醇原料药中镍元素检测方法，包括以下步骤：空白溶液配置、供试样品溶液配置、标准溶液配置、上机分析，其特征在于：
所述供试样品溶液配置方法为：将甘露醇原料药溶解在酸性溶液中，并稀释，得到供试样品溶液；
所述上机分析采用ICP-OES法进行检测分析；所述供试样品溶液配置方法中酸性溶液为质量分数为5%的硝酸溶液，所述供试样品溶液中甘露醇原料药含量为0.1 g/ml -0.11g/ml；在所述供试样品溶液配置方法中，甘露醇原料药溶解在硝酸溶液中后，调节溶液pH值为1-1.5，然后加入可溶性磷酸盐溶液，反应生成沉淀后，过滤去掉沉淀物，得到供试样品溶液；以所述可溶性磷酸盐溶液中的可溶性磷酸盐计，可溶性磷酸盐溶液的加入量为甘露醇原药的0.01-0.015%。
2.根据权利要求1所述的一种甘露醇原料药中镍元素检测方法，其特征在于：所述空白溶液为5%的硝酸溶液。
3.根据权利要求1所述的一种甘露醇原料药中镍元素检测方法，其特征在于：在所述供试样品溶液配置方法中，加入可溶性磷酸盐溶液后，反应温度为35-40℃，反应时间为60-80min。
4.根据权利要求1所述的一种甘露醇原料药中镍元素检测方法，其特征在于：在所述供试样品溶液配置方法中，用浓氨水调节溶液pH值。
5.根据权利要求1所述的一种甘露醇原料药中镍元素检测方法，其特征在于：在所述供试样品溶液配置方法中，过滤去掉沉淀后，再次调节滤液pH值为4-5，重复过滤，去掉沉淀物，得到供试样品溶液。
6.根据权利要求1所述的一种甘露醇原料药中镍元素检测方法，其特征在于：所述空白溶液按照供试样品溶液的方法调节至相同pH值，并加入同等量的可溶性磷酸盐溶液。
7.根据权利要求1所述的一种甘露醇原料药中镍元素检测方法，其特征在于：所述空白溶液按照供试样品溶液的方法调节至相同pH值，并加入同等量的可溶性磷酸盐溶液，然后调节至相同pH值。
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