微波消解－原子吸收法测定空心胶囊中铬的优化研究

马玉凤（通讯作者）王蓓蓓赵芸卉黄文何丽娟

马玉凤（通讯作者）王蓓蓓赵芸卉黄文何丽娟

（陕西省汉中市食品药品检验检测中心陕西汉中723000）

【摘要】目的：利用石墨炉原子吸收光谱法测定空心胶囊中铬的含量，对微波消解技术消解空心胶囊时的最佳消解体系与最佳操作条件进行研究。方法：应用L9（34）正交表安排微波消解和石墨炉原子吸收光谱法测定空心胶囊条件优化进行实验。结果：最佳消化条件为：消化温度160℃，消化时间40min，消化压力20MPa。结论：利用正交试验设计优化实验条件可以提高工作质量和效率,可以获取更可信的结果。

【关键词】微波消解；正交试验；石墨炉原子吸收光谱；胶囊；铬

【中图分类号】R927.2【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2015）28-0381-02

DeterminationconditionofchromiuminvacantCapsulesbyatomicAbsorptionSpectrometry

YufengMa(correspondingauthor)，JianminFen,HuijunGou，LiFan,RenJie

(Hanzhonginstituteforfoodanddrugcontrol,Hanzhong723000,PRChina)

【Abstract】ObjectiveOptimalsystemandconditionsofdigestioninpreparingthechromiuminvacantCapsulesbyMicrowaveDigestion-atomicAbsorptionSpectrometrytechnologywerestudied.MethodOrthogonaldesigntestwasplanedbymicrowavedigestionmethod.ThecontentsofelementsCrweredeterminedbyflameatomicabsorptionspectrometry.ResultsThebestconditionsforthedigestionweregainasfollowingtemperature160℃,pressure15Mpaandcinefactionfor40minutes.

【Keywords】Microwavedigestion；Orthogonaltest；Atomicabsorptionspectrometry；VacantCapsules；Cr

医用胶囊由药用明胶加辅料精制而成，主要用于盛装固体药物。一般分为硬胶囊、软胶囊、缓释胶囊、控释胶囊、肠溶胶囊。其特点是能掩盖药物不良嗅味、提高药物稳定性；提高药物的生物利用度；可以延缓药物释放和定位释药。具有稳定、无毒、成膜性能好的特点[1]。

正交试验设计是一个研究多因素效应的实验方法[2]。利用了正交试验设计的特点，以较少的实验工作量获得较全面的信息，还可通过方差分析求得合适的测定条件。本研究将正交试验设计应用于石墨炉原子吸收分光光度法测定胶囊中铬的操作条件的优化，确定最佳消解方案，得到较满意的结果。

1.材料与方法[3]

1.1仪器与试剂

XT-9912型智能微波消解/萃取系统（上海新拓分析仪器科技有限公司），XT-9800型多用预处理加热仪（上海新拓分析仪器科技有限公司），电子分析天平SartoriusBS223S（北京赛多利斯仪器公司）

全自动液体进样器AS-800，铬空心阴极灯和热解涂层石墨管的AAnalyst400原子吸收光谱仪（美国铂金埃尔默公司）

铬（Cr）的标准储备液（1.0μg.mL-1）（国家标准样品(GSB04-1723-2004)由国有有色金属及电子材料分析测试中心提供）：取铬单元素标准溶液（1000μg.mL-1），用2%硝酸稀释制成每1mL含铬1.0μg的铬标准储备液。硝酸（优级纯成都市科龙化工试剂厂），双氧水（优级纯国药集团化学试剂有限公司），所有水为去离子水。

1.2样品处理

取含药胶囊倒除内容物，用乙醚擦拭干净，备用。

1.3玻璃器皿处理

所有玻璃器皿均需要置于30%HNO3溶液中浸泡过夜，取出用高纯水冲洗三次，放入恒温干燥箱中烘干。

1.4样品预消解

准确称取0.5000g左右空心胶囊，加入0.2mL，1.0μg.mL-1铬标准液于干净的聚四氟乙烯消解罐中，加入合适消解剂HNO3，放入预处理加热仪上，至胶囊全部溶解，放凉。

1.5高压微波消解

取预消解样品罐，补加硝酸，H2O2，拧紧消解罐盖子，放入微波快速消解系统，选择适当的消解压力、消解时间、消解温度及功率进行消化，消化完毕，将样品罐取出冷却后打开消解罐，于140℃加热仪上驱赶氮氧化物，冷却后将消化液转移至50mL容量瓶中，用2%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，待测。

1.6仪器工作条件的选择

铬的检测波长为357.9nm，灯电流为10.0mA。能量为80，狭宽2.7/0.8光谱统带宽度为0.5nm，采燃气流量为250mL.min-1，用紫外背景校正。

2.结果和讨论

2.1标准曲线的制备

分别精密量取铬标准储备液适量，用2%硝酸溶液稀释制成浓度分别为5,10,20,40,50ng.mL-1的对照品溶液。然后用石墨炉原子吸收光谱仪测定其吸光度值，以吸光度值（Y）对浓度（X）作图，得回归方程:Y=0.01929X(R=0.9997)。

2.2微波消解样品最佳条件的选择

微波消解影响样品消解完全的因素较多，目前仍无法根据理论研究来确定各种条件，实验应用中一般根据实验进行选择。在诸多因素中，其中样品质量、各试剂用量、消解时间、微波温度、压力等为主要因素，这些因素对测定结果影响很大，各因素常相互制约，联合对测定产生影响[4]。为此分消解体系和操作条件2个实验部分。为使影响因素简化，本文参考经验值，固定其中一组试验条件，考察另一组试验，分别采用2个正交试验设计筛选消解的最佳条件，经过初步预实验，各选择3个因素，每个因素取3个水平进行L9（34）正交试验。

2.2.1最佳消解体系的选择固定操作条件，考察消解体系，选用硝酸用量、过氧化氢用量、样品质量为影响因素进行正交试验。结果显示样品质量对浓度值的影响在统计学上有显著意义，而硝酸用量、过氧化氢用量对浓度值的影响在统计上无显著意义。

2.2.2操作条件的优选固定消解系统，考察操作参数，选用微波压强（A）、微波温度（B）和微波时间(C)为影响因素，影响因素水平正交试验方案与结果说明A因素对浓度值的影响最大，C因素的影响程度最小。

2.2.3实验结果的方差分析

实验结果与极差分析结果一致；微波温度、微波时间和微波压强对浓度值的影响在统计学上有显著意义。

2.3方法的加标回收率

采用最佳实验条件，对胶囊做了加标回收率实验，结果得出微波消解法所得的回收率在103.5%～90.6%之间，说明此方法具有较好的准确性。

2.4精密度实验

结果表明，用微波消解制备的样品所测得铬质量分数的RSD均小5%，准确度高。

3.结论和讨论

在优化石墨炉原子吸收分光光度法测定条件中，本研究比较了不同溶剂硝酸、硫酸、盐酸消解样品，结果表明硝酸消解的效果最好，其他酸消解结果较差。

铬元素的的检测方法很多[5-6]，但是胶囊剂中铬金属元素的检测干扰因素很大，测量易产生误差。本正交试验设计提供一个可靠的胶囊样品处理条件，充分利用了试验点的均衡分散性和整齐可比性，从全面试验中挑选少数试验点进行试验，这些试验点有很好的代表性，测试数据具有整齐的可比性。因此，此设计适合研究各因素的主效应，不仅减少试验次数、缩短试验周期、降低试验费用、提高工作效率，获得更可信的结果。

【参考文献】

[1]崔福德.药剂学人民卫生出版社，2003.150-155.

[2]林新华,齐东健,邓彦等1正交表在原子吸收分析中的应用[J],海峡预防医学杂志,2004,10(2):45-46.

[3]黄辉,李本涛,邵鸿飞.微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定胶囊中的痕量铬[J].化学分析计量.2011(03):30-32.

[4]邓勃,王小芹1利用正交多项式回归设计研究石墨炉原子吸收法测定铂的条件初探[J],分析试验室,1986,5(4):11-14.

[5]中国药典.二部[S].2010:1204.

[6]谢秀红,李勇勤,麦剑平,陈坚.药用明胶硬胶囊壳中重金属含量的研究[J].今日药学.2010(01):28-30.