微波消解ICP-MS 法测定不同材质塑料药品包装中

塑料包装具有制作方便、价廉和便于携带等优点，在药品包装领域有广泛的应用，塑料在加工过程需添加色母、稳定剂、金属类催化剂等助剂，来改善塑料包材外观，提高稳定性和可塑性，助剂中的元素在药品储藏和使用过程中，由于温度、光照等因素影响，会迁移进入药品中，影响人体的健康，如铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）等有害元素在人体内能和蛋白质和酶发生作用，造成慢性中毒［1-3］。为保证药品塑料包材的质量，有必要对其中的有害元素进行考察，（EU）10/2011［4］、GB9685-2016［5］中规定了相应元素的迁移量，《国家药包材标准》［6］2015 年版对药品塑料包料的重金属总量进行了控制，电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法［7-12］具有能实现多元素同时测定，分析灵敏、快速、准确的特点，本研究建立了微波消解，ICPMS 法测定药品塑料包装聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚酯（PET）中有害元素铝（Al）、Cr、锰（Mn）、钴（Co）、铜（Cu）、锌（Zn）、砷（As）、镉（Cd）、锡（Sn）、锑（Sb）、钡（Ba）、Hg、Pb 的方法，为药品塑料包装的质量评价提供参考依据。

1 仪器与材料

1.1 仪器

Agilent 7700X 电感耦合等离子质谱仪（美国Agilent）；MARS-Xpress 高压微波消解仪（美国培安）；MS105 电子天平（梅特勒-托利多，精密度万分之一）；LabTech S36 赶酸仪（美国LabTech）；Micropure uv/uf超纯水仪（赛默飞世尔）。

1.2 试剂

10 μg/mL 多元素混合标准液（Cr、Mn、Co、Cu、Zn、As、Cd、Ba、Pb，批号：4-36MKBY2），10 μg/mL 单元素标准溶液Hg（批号：10-10HGY2）Agilent 提供；1000 μg/mL单元素标准溶液Sb、Sn（批号：-01、 02）Accustandard 提供；100 μg/mL 单元素标准溶液铝［批号：GBW（E）］中国计量科学研究院提供；100 μg/mL 混合内标溶液（Bi、Ge、In、Li、lu、Rh、Sc、Tb，批号：18-74VY），10 μg/mL 调谐液（Ce、Co、Li、Tl、Y，批号：1-210YJY2）均由Agilent 提供；硝酸、氢氟酸酸均为痕量金属级，均由Fisher chemical 提供；过氧化氢，优级纯，国药集团化学试剂有限公司提供。

1.3 样品

样品信息见表1。

表1 样品信息注：PP：装聚丙烯；PE：聚乙烯；PET：聚酯

2 方法与结果

2.1 仪器工作条件

ICP-MS：用1 ng/mL 调谐液对仪器进行调谐，在线引入内标溶液，同位素27Al、52Cr、55Mn、60Co、以45Sc为内标，63Cu、66Zn、75As 以72Ge 为内标，111Cd、118Sn、121Sb、137Ba 以115In 为内标，202Hg、208Pb 以209Bi 为内标，仪器参数：功率为1550 W；采样深度为7.6 mm；等离子气体流量为15.0 L/min；载气流速为0.86 L/min；辅助气流速为1.0 L/min；泵速为0.10 r/s；雾化室温度2℃；反应模式氦模式；数据采集3 次。微波消解程序见表2。

表2 微波消解程序

2.2 溶液的制备

2.2.1 标准溶液 精密吸取标准液适量，用2%硝酸溶液逐及稀释成Cr、Mn、Co、Cu、Zn、As、Cd、Sn、Sb、Ba、Pb（0、5、10、20、40、60、80、100 ng/mL），Al（0、25、50、100、200、300、400、500 ng/mL），Hg（0、0.25、0.5、1、2、3、4、5 ng/mL）系列混合标准溶液，使用前临时配制。

2.2.2 内标溶液 精密吸取混合内标溶液用2%硝酸溶液稀释成1.0 μg/mL。

2.2.3 供试品溶液 精密称取剪碎后的样品0.1 g，置微波消解罐中，加硝酸5.0 mL、过氧化氢1.0 mL，氢氟酸1.0 mL 放置过夜，置赶酸仪预消解15 min，冷却后按表2 微波消解程序消解，冷却后至赶酸仪90℃赶酸，待消解液剩余约0.5 mL，冷却后转移至25 mL 容量瓶中，超纯水少量多次洗涤，合并洗液至量瓶，加超纯水至刻度，混匀，0.22 μm 滤膜过滤，得供试品溶液。除不加供试品外，同法制备空白对照溶液。

2.3 线性关系考察

取“2.2.1”项下标准溶液，按“2.1”ICP-MS 条件测定，以各元素浓度为横坐标，各元素响应值为纵坐标，进行线性回归。见表3。

2.4 检出限

取空白对照溶液测定11 次，仪器响应值标准偏差的3 倍所对应的浓度计算各元素浓度检出限，结果见表3。

2.5 精密度试验

取“2.2.1”项下标准溶液Al（200 ng/mL），Cr、Mn、Co、Cu、Zn、As、Cd、Sn、Sb、Ba、Pb（40 ng/mL），Hg（2 ng/mL）按“2.1”项下ICP-MS 条件连续测定6 次，各元素RSD为1.72%、0.91%、3.27%、2.05%、1.22%、2.53%、1.09%、2.33%、1.58%、3.09%、1.88%、2.43%、2.19%，提示仪器精密度良好。

2.6 重复性试验

文章来源：《塑料》 网址: http://www.slzzs.cn/qikandaodu/2021/0111/707.html