李偉,吳峰,王文清,賀國(guó)芳,方建國(guó),姜漢英
(1.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院藥學(xué)部,武漢 430030;2.武漢醫(yī)藥衛(wèi)生學(xué)會(huì)聯(lián)合辦公室《中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志》編輯部,武漢 430014)
華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院器官移植研究所自制了一種移植器官營(yíng)養(yǎng)液,其主要成分為多種有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)礦物元素。經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,該營(yíng)養(yǎng)液可有效維持器官移植過程中被移植器官細(xì)胞的活性。筆者對(duì)該營(yíng)養(yǎng)液中所含的鉀元素、鈉元素、鎂元素的含量測(cè)定方法進(jìn)行研究,建立的火焰原子吸收分光光度法能快速、有效測(cè)定該自制營(yíng)養(yǎng)液中上述3種金屬元素的含量,可用于該自制營(yíng)養(yǎng)液的質(zhì)量控制。
AA6300型原子吸收分光光度計(jì)(日本島津),鉀、鈉、鎂單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液[國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心,批號(hào)分別為 GBW(E)080125,GBW(E)080127,GBW(E)080126],自 制 營(yíng) 養(yǎng) 液 (批 號(hào):Z0904001,Z0904002,Z0904003),六水氯化鍶(GR級(jí),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,批號(hào):20081104),氯化鈉(AR級(jí),天津市東麗區(qū)天大化學(xué)試劑廠,批號(hào):20081210),水為去離子水。
2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
2.1.1 鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 精密量取鉀單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000μg·mL-1)1 mL,置100 mL量瓶中,用去離子水稀釋至刻度,搖勻;精密量取 2,3,4,6,8,10 mL,分別置100 mL量瓶,加入0.25%氯化鈉溶液10 mL,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.1.2 鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 精密量取鈉單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000μg·mL-1)1 mL,置100 mL量瓶中,用去離子水稀釋至刻度,搖勻;精密量取 2,4,5,6,7,8 mL,分別置100 mL量瓶,加入12.5%氯化鍶溶液2 mL,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.1.3 鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 精密量取鎂單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000μg·mL-1)1 mL,置100 mL量瓶中,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,精密量取 2,3,4,5,6,7 mL,分別置100 mL量瓶中,加入10%氯化鍶溶液2 mL,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.2 供試品溶液的制備
2.2.1 測(cè)定鉀元素時(shí)供試溶液的制備 精密量取自制營(yíng)養(yǎng)液1 mL,置100 mL量瓶中,用去離子水稀釋至刻度,搖勻。精密量取1 mL,置100 mL量瓶中,加入0.25%氯化鈉溶液10 mL,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.2.2 測(cè)定鈉元素時(shí)供試溶液的制備 精密量取自制營(yíng)養(yǎng)液1 mL,置100 mL量瓶中,用去離子水稀釋至刻度,搖勻。精密量取2 mL,置100 mL量瓶中,加入12.5%氯化鍶溶液2 mL,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.2.3 測(cè)定鎂元素時(shí)供試溶液的制備 精密量取自制營(yíng)養(yǎng)液2 mL,置100 mL量瓶中,用去離子水稀釋至刻度,搖勻。精密量取10 mL,置100 mL量瓶中,加入10%氯化鍶溶液2 mL,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.3 陰性溶液的配制
2.3.1 缺鉀陰性溶液的制備 精密量取按處方制備的鉀元素空白溶液1 mL,置100 mL量瓶中,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,精密量取1 mL,置100 mL量瓶中,加入0.25%氯化鈉溶液10 mL,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.3.2 缺鈉陰性溶液的制備 精密量取按處方制備的鈉元素空白溶液1 mL,置100 mL量瓶中,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,精密量取2 mL,置100 mL量瓶中,加入12.5%氯化鍶溶液2 mL,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.3.3 缺鎂陰性溶液的制備 精密量取按處方制備的鎂元素空白溶液2 mL,置100 mL量瓶中,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,精密量取10 mL,置100 mL量瓶中,加入10%氯化鍶溶液2 mL,用去離子水稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.4 儀器工作條件 見表1。
表1 3種元素檢測(cè)工作條件Tab.1 W orking conditions of the instrument for the determ ination of the three elements
2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 將各元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液按儀器測(cè)定條件測(cè)定吸光度(A值),以A值為縱坐標(biāo),元素濃度為橫坐標(biāo)作線性方程。結(jié)果見表2。結(jié)果表明:鉀元素濃度在0.2~1.0μg范圍內(nèi),鈉元素濃度在0.2~0.8μg范圍內(nèi),鎂元素濃度在0.2~0.7μg范圍內(nèi),線性關(guān)系良好。
表2 3種元素標(biāo)準(zhǔn)曲線結(jié)果Tab.2 The standard curve of the three elements
2.6 干擾實(shí)驗(yàn) 取各元素陰性溶液,按儀器測(cè)定條件測(cè)定吸光度。結(jié)果鉀元素陰性溶液A值為-0.000 2;鈉元素陰性溶液的A值為0.000 3;鎂元素陰性溶液的A值為-0.002 3,與相同條件下去離子水的A值相近,說明3種元素的陰性溶液均無干擾
2.7 精密度實(shí)驗(yàn)
2.7.1 重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 取同一批自制營(yíng)養(yǎng)液,平行制備6份供試品溶液,測(cè)定,計(jì)算,結(jié)果表明:鉀元素標(biāo)示百分含量的RSD為0.95%;鈉元素含量的RSD為1.13%;鎂元素含量的RSD為0.13%,說明本含量測(cè)定方法重復(fù)性好。
2.7.2 中間精密度 在不同時(shí)間由不同的分析人員配制同一批號(hào)自制營(yíng)養(yǎng)液的供試品溶液,測(cè)定,計(jì)算。結(jié)果顯示,供試品中鉀元素含量的RSD為0.45%;鈉元素含量的RSD為1.57%;鎂元素含量的RSD為1.43%,說明中間精密度良好。
2.8 回收率實(shí)驗(yàn) 精密量取鉀單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液4,6,8 mL各3份,置于9個(gè)100 mL量瓶中,加入按處方制備的鉀元素空白溶液1 mL,加去離子水至刻度,搖勻;精密量取1 mL置于100 mL量瓶中,加入0.25%氯化鈉溶液10 mL,加去離子水至刻度,搖勻,即得鉀元素濃度分別為0.4,0.6,0.8 μg·mL-1的溶液,并作為低、中、高濃度回收率樣品供試液。同法制備測(cè)定鈉元素濃度分別為0.4,0.6,0.7 μg·mL-1的溶液,并作為低、中、高濃度回收率樣品供試液;鎂元素濃度分別0.3,0.5,0.6 μg·mL-1的溶液,并作為低、中、高濃度回收率樣品供試液。按“2.4”項(xiàng)下的條件分別進(jìn)樣,測(cè)定A值,并計(jì)算回收率。結(jié)果鉀元素平均回收率99.1%,RSD=0.77%,鈉元素平均回收率98.5%,RSD=1.51%,鎂元素平均回收率100.0%,RSD=0.99%。結(jié)果表明:本法測(cè)定自制營(yíng)養(yǎng)液中的鉀元素、鈉元素、鎂元素含量的回收率良好,RSD均<2%,符合要求。
2.9 含量測(cè)定 測(cè)定3批供試品溶液,結(jié)果見表3。結(jié)果表明:本法測(cè)定該自制營(yíng)養(yǎng)液中的鉀元素、鈉元素、鎂元素標(biāo)示百分含量均在95% ~105%的范圍內(nèi),符合要求。
表3 3批自制營(yíng)養(yǎng)液中鉀、鈉、鎂標(biāo)示百分含量測(cè)定Tab.3 Determ ination of the content of Kalium,Natrium and M agnesium in 3 batch Self-made Nutrient Solution%
金屬元素測(cè)定的方法很多,應(yīng)用較普遍的是原子吸收分光光度法。原子分光光度法具有操作簡(jiǎn)便、快速和準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)[1],可以用同一樣品分析多種元素,是目前測(cè)定藥物中金屬元素的有效方法[2-3]。在本實(shí)驗(yàn)中,筆者采用原子分光光度法快速、準(zhǔn)確地測(cè)定了該自制營(yíng)養(yǎng)液中鉀元素、鈉元素、鎂元素的含量。在測(cè)定過程中,以下幾個(gè)方面值得注意。
3.1 樣品的處理方法 該自制營(yíng)養(yǎng)液含有大量有機(jī)成分,常先用強(qiáng)酸將其中含有的有機(jī)成分完全消化之后,再進(jìn)行含量測(cè)定[4-7]。在本實(shí)驗(yàn)中,筆者采用加入消電離劑的方法來代替強(qiáng)酸消化處理,簡(jiǎn)化測(cè)定前的樣品處理步驟,縮短樣品處理時(shí)間,且測(cè)定結(jié)果良好。
3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的確定 李盛亮等[8]指出:用火焰法對(duì)金屬元素進(jìn)行含量測(cè)定時(shí),當(dāng)測(cè)定的金屬元素的濃度超過一定限度時(shí),就會(huì)出現(xiàn)洛倫茲變寬,這將導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)曲線彎曲、r值降低,使得標(biāo)準(zhǔn)曲線不可信,所以應(yīng)當(dāng)盡量避免洛倫茲變寬。由于不同型號(hào)的儀器對(duì)同一元素的靈敏不可能完全相同,因此在繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí),筆者建議應(yīng)以儀器配制的使用手冊(cè)為主要參考依據(jù),配制6~8個(gè)濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)量,以確定標(biāo)準(zhǔn)曲線的適用范圍。
3.3 消電離劑的加入量 鉀離子電離電位較低,在空氣-乙炔焰中容易電離,在測(cè)定時(shí)有電離干擾,因此在測(cè)定鉀元素時(shí)要加入大量的鈉離子來消除鉀離子的電離干擾。同理在測(cè)定鈉離子、鈣離子時(shí)也要加入消電離劑來消除離子的電離干擾。但是消電離劑加入量是不是越多越好呢?以測(cè)定鎂元素時(shí),氯化鍶的加入量為例。筆者設(shè)計(jì)了5個(gè)氯化鍶的濃度,即0%,5%,10%,15%和20%來進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)。結(jié)果氯化鍶濃度從0%到10%,隨著氯化鍶濃度的增加,A值顯著增加。但當(dāng)氯化鍶濃度超過10%,隨著氯化鍶濃度的升高A值反而降低。因此,筆者認(rèn)為消電離劑的過量加入會(huì)對(duì)元素的含量測(cè)定產(chǎn)生負(fù)面影響,使得儀器的靈敏度降低。建議在進(jìn)行含量測(cè)定時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的消電離劑濃度。
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