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    离子色谱法测定药品中抗坏血酸

    时间：2023-01-27 14:55:06来源：百花范文网本文已影响人

    舒开继，黄选忠

    (湖北兴山县疾病预防控制中心，湖北兴山 443700)

    抗坏血酸(维生素C)是维持机体正常生理功能的重要维生素之一，它广泛参与机体内多种氧化还原等复杂的代谢过程，具有重要的生理功能，包括促进胶原蛋白合成、加速伤口愈合、促进铁的吸收和叶酸的利用，增加造血功能等，在临床上主要用于治疗坏血病、特发性高铁血红蛋白血症、肝硬化、急性肝炎和化学中毒所至的肝损伤等，也可用于肝炎、脑炎等病毒性传染病及紫癜的辅助治疗，因此准确测定药品中抗坏血酸的含量对保障患者治疗效果具有重要意义。

    目前测定抗坏血酸的主要方法有碘量法[1]、分光光度法[2-3]、电化学法[4]、高效液相色谱法[5-7]、离子色谱法[8-10]等，其中，碘量法、分光光度法选择性差，电化学法、高效液相色谱法需要专用仪器，离子色谱-直流安培检测法[8]和离子色谱-间接荧光检测法[9]虽然有较高的检测灵敏度，但均需要专用检测器，不便推广应用。离子色谱-电导检测法[10]线性范围为50～500 mg/L，不适用于抗坏血酸含量在50 mg/L 以下样品的检测。

    笔者以SH-AC-3 型阴离子交换柱为分离柱，以12.0 mmol/L NaHCO3溶液为淋洗液，流量为1.0 mL/min，采用等度洗脱的方式可使抗坏血酸与氟化物、乙酸盐、氯化物、亚硝酸盐、溴化物、硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐等常见阴离子及苯甲酸、草酸等完全分离，采用CIC-100 型色谱仪测定药品中抗坏血酸含量，线性范围为3.0～500.0 mg/L，比文献[10]的线性范围(50～500 mg/L)更宽，可测定质量浓度低至3 mg/L 的抗坏血酸。该方法满足维生素C 针剂和片剂中抗坏血酸含量的测定。

    1.1 主要仪器与试剂

    离子色谱仪：CIC-100 型，附SHY-2 型自再生抑制器，青岛盛瀚色谱技术有限公司。

    定量环体积：25 μL，青岛盛瀚色谱技术有限公司。

    自动进样器：SHA-15 型，青岛盛瀚色谱技术有限公司。

    电子天平：BT214D 型，感量为0.1 mg，北京赛多利斯仪器系统有限公司。

    电子天平：JA2003 型，感量为1 mg，上海菁海仪器有限公司。

    滤膜过滤器：孔径为0.45 μm ，直径为13 mm，青岛盛瀚色谱技术有限公司。抗坏血酸：分析纯，国药集团化学试剂有限公司。草酸(H2C2O4·2H2O)：优级纯，国药集团化学试剂有限公司。

    磷酸二氢钾、溴化钾、乙酸钠(CH3COONa·3H2O)：分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

    水中硝酸盐氮溶液标准物质、水中氟化物成分分析标准物质、水中氯根成分分析标准物质、水中硫酸根成分分析标准物质、食品防腐剂苯甲酸溶液标准物质：质量浓度均为1 000 mg/L，编号分别为NIM-RM 3058、GBW(E) 080549、GBW(E) 080268、GBW(E) 080266、GBW(E) 100006，中国计量科学研究院。

    水中亚硝酸盐氮成分分析标准物质：质量浓度为100 mg/L，编号为GBW(E) 080223，中国计量科学研究院。

    碳酸氢钠：分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

    维生素C针剂：0.5 g/(2 mL)，湖北天药药业股份有限公司。

    维生素C片剂：0.1 g/片，华中药业股份有限公司。

    实验所用其它试剂均为分析纯。

    实验用水为高纯水，电阻率为18.2ΜΩ·cm。

    1.2 仪器工作条件

    色谱分离柱：SH-AC-3 型阴离子交换柱(250 mm×4.0 mm，青岛盛瀚色谱技术有限公司)；
    保护柱：SH-AC-3 型柱(50 mm×4.0 mm，青岛盛瀚色谱技术有限公司)；
    淋洗液：12.0 mmol/L NaHCO3溶液，流量为1.0 mL/min；
    柱箱温度：30 ℃；
    电流强度：75 mA；
    检测器：电导检测器；
    自动进样器：全定量环取样，取样后清洗(每针之间)，置换量为70 μL；
    进样体积：25 μL；
    进样深度：4 mm。

    1.3 实验方法

    1.3.1 溶液配制

    草酸标准溶液：1 000 mg/L，称取0.140 1 g 草酸，用高纯水溶解并定容至100 mL。

    H2PO4-标准溶液：1 000 mg/L，称取磷酸二氢钾(于105 ℃烘烤2 h) 0.140 2 g，用高纯水溶解并定容至100 mL。

    Br-标准溶液：1 000 mg/L，准确称取溴化钾(于105 ℃烘烤2 h) 0.148 9 g，用高纯水溶解并定容至100 mL。

    乙酸盐标准溶液：1 000 mg/L，称取乙酸钠(CH3COONa·3H2O) 0.230 5 g，用高纯水溶解并定容至100 mL。

    抗坏血酸标准溶液：1 000 mg/L，称取0.100 0 g抗坏血酸，溶解于高纯水并定容至100 mL。

    抗坏血酸标准使用液：100.0 mg/L，将抗坏血酸标准溶液用高纯水稀释制得，临用现配。

    抗坏血酸系列标准工作溶液：分别取抗坏血酸标准使用液0.30、0.50、1.00 mL 及抗坏血酸标准溶液0.30、0.50、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL 于10 只10 mL容量瓶中，加入高纯水定容至标线，混匀，配制成抗坏血酸质量浓 度分别为3.0、5.0、10.0、30.0、50.0、100.0、200.0、300.0、400.0、500.0 mg/L 的系列标准工作溶液。

    1.3.2 标准工作曲线绘制

    分别取抗坏血酸系列标准工作溶液各1.5 mL于样品瓶中，启动自动进样器进样，在1.2 仪器工作条件下分别测定，以抗坏血酸质量浓度(x)为横坐标、对应的色谱峰面积(y)为纵坐标，绘制标准工作曲线。

    1.3.3 样品处理

    取维生素C 片剂10 片，用高纯水溶解，充分搅拌后，定容至1 000 mL，滤去不溶物，取滤液经0.45 μm 滤膜过滤，待测。

    吸取维生素C 针剂1.00 mL，用高纯水定容至100 mL，溶液用0.45 μm 滤膜过滤，待测。

    1.3.4 样品测定

    取1.3.3 中的样品溶液，经适当稀释后加入样品瓶中，启动自动进样器进样，测定并计算抗坏血酸的色谱峰面积，以标准曲线法定量。同时进行加标回收试验。

    2.1 色谱条件优化

    2.1.1 淋洗液

    在碱性条件下，抗坏血酸易发生降解反应生成草酸，影响抗坏血酸的准确测定，文献[11]曾报道在15.0 mmol/L NaHCO3溶液(pH 约为8.3)中抗坏血酸在80 min 内未降解为草酸。为尽量减少抗坏血酸的降解反应，选择NaHCO3溶液为淋洗液，并对NaHCO3溶液浓度进行试验考察，结果见表1。

    表1 不同淋洗液浓度时待测组分保留时间(t)与分离度(R)

    由表1 可知，NaHCO3溶液浓度分别为10.0、12.0、15.0 mmol/L 时，抗坏血酸均能与氟化物、氯化物完全分离，3 种NaHCO3溶液浓度下，氟化物色谱峰分离度分别为3.96、3.72 和3.28，抗坏血酸色谱峰分离度分别为3.34、3.17 和2.88，满足相邻组分完全分离(R≥1.5)的要求[12]，故选择12.0 mmol/L NaHCO3溶液为淋洗液。在此淋洗条件下抗坏血酸、氟化物、氯化物混合标准溶液色谱图如图1 所示。

    图1 抗坏血酸、氟化物、氯化物混合标准溶液色谱图

    2.1.2 淋洗液流量

    考察淋洗液流量分别为0.8、1.0、1.2 mL/min 时各组分的分离情况，结果见表2。由表2 可知，随着淋洗液流量的增加，各组分的保留时间(t)逐渐缩短，且氟化物、抗坏血酸的色谱峰分离度(R)均在1.5以上，表明各组分能完全分离。在保证抗坏血酸与其它离子良好分离的前提下，为保证组分有较短的保留时间和较高的色谱峰分离度、系统有较低的压力，选择淋洗液流量为1.0 mL/min。

    表2 不同淋洗液流量时待测组分保留时间(t)与分离度(R)

    2.1.3 柱箱温度

    考察柱箱温度分别为25、30、35、40 ℃时各组分的分离效果，结果显示，随着柱温的升高，抗坏血酸的保留时间稍微延长，色谱峰面积及色谱峰分离度均逐渐减小，与邻苯二甲酸根[13]、草酸[14]、对氨基苯磺酸[15]和巴比妥酸[16]的试验结果正好相反，可能与温度较高时抗坏血酸稳定性降低从而加速降解有关。考虑到较高温度时抗坏血酸更容易发生降解反应，同时便于柱温的控制，选择柱箱温度为30 ℃。

    2.1.4 色谱柱

    以12.0 mmol/L 的NaHCO3溶液为淋洗液、流量1.0 mL/min，等度洗脱，分别考察SH-AC-1 型和SH-AC-3 型阴离子交换柱对抗坏血酸与其它常见阴离子的分离效果。结果表明，SH-AC-1 型阴离子交换柱虽然能将抗坏血酸与氟化物、氯化物等常见阴离子完全分离，但抗坏血酸的检测灵敏度明显偏低，故选择SH-AC-3 型阴离子交换柱为分离柱。

    2.2 共存物质影响

    配制含抗坏血酸100 mg/L，硝酸盐、亚硝酸盐各10 mg/L，氯化物5 mg/L，溴化物、苯甲酸、草酸各20 mg/L，硫酸盐、乙酸盐、H2PO4-各40 mg/L，氟化物2 mg/L 的混合标准溶液，取1.5 mL 上述混合标准溶液于样品瓶中，启动自动进样器进样测定，考察抗坏血酸与上述8 种常见阴离子和2 种有机酸的分离效果，结果表明，在试验条件下，抗坏血酸与上述8 种常见阴离子和2 种有机酸可以完全分离，但H2PO4-、硫酸盐和草酸的保留时间分别长达55、110、152 min，其余7 种组分的色谱图如图2 所示。由图2 可以看出，氟化物和乙酸盐的出峰顺序均在抗坏血酸之前，其余5 种组分的出峰顺序均在抗坏血酸之后，其中苯甲酸与硝酸盐完全不能分离，二者合并为一个峰，由此可见所考察的10 种物质均不影响抗坏血酸的测定。

    图2 抗坏血酸与常见阴离子混合标准溶液色谱图

    2.3 线性方程与检出限

    按照1.3.2 方法绘制标准曲线，计算线性方程和相关系数。测定仪器工作30 min 的基线平均噪声[17]，以3 倍基线噪声除以标准曲线的斜率作为抗坏血酸的检出限。结果表明，抗坏血酸的线性范围为3.0～500.0 mg/L，线性方程为y=11 820x-52 060，相关系数为0.999 3，检出限为2.7 mg/L。50.0 mg/L抗坏血酸标准溶液的色谱图如图3 所示。

    图3 50.0 mg/L 抗坏血酸标准溶液色谱图

    2.4 加标回收与精密度试验

    按1.3.3 和1.3.4 操作步骤，对维生素C 针剂和片剂中抗坏血酸含量各平行测定5 次，计算测定结果的相对标准偏差(RSD)。在样品中分别添加25.0、50.0、100.0 mg/L 的抗坏血酸，测定并计算加标回收率。加标回收与精密度试验结果见表3。由表3 可知，样品加标回收率为95.1%～101.6%，测定结果的相对标准偏差为1.55%～2.79%，表明该方法的准确度较高、重现性良好。维生素C 针剂、片剂加标样品色谱图如图4 所示。

    表3 加标回收与精密度试验结果

    图4 维生素C 针剂、片剂加标样品色谱图

    以SH-AC-3 型阴离子交换柱为分离柱，以12.0 mmol/L NaHCO3溶液为淋洗液，流量为1.0 mL/min等度洗脱，建立了离子色谱-抑制电导检测法测定药品中抗坏血酸。该方法应用于维生素C 针剂和片剂中抗坏血酸含量测定，回收率高，重现性好，操作简便、快速，有推广价值。

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