丹尼尔•Kutscher马库斯Manecki和修纳人McSheehy杜科

德国不莱梅热费希尔科学

目标

演示元素的准确测定杂质,特别是,在维生素B12 USP < 233 >章中概述的方法元素杂质——程序。证明三重四极(TQ)电感夫妇等离子体质谱法(icp)可以容易使用和方法可以通过专用的工具,建立反应仪,自动选择优化参数对反应气体离子和产品质量。

介绍

维生素B12(或维生素B12)是一种最常用的饮食补充维生素。它起着基本的作用在大脑和神经系统的功能。很多补充剂,其中一些可没有医疗处方,在浓度高达5000µg含有维生素B12。通过使用微生物发酵过程产生维生素B12水平10 +吨一年。公司的每个B12分子包含一个原子在化学结构如图1所示。

图1所示。维生素B12的化学结构。

美国药典(USP)发布了一个专门的章节元素杂质限制在膳食补充剂,章< 2232 >元素污染在膳食补充剂;然而,测量杂质的分析方法是在< 233 >章概述。修订的USP章节< 232 >,元素杂质,限制,和< 233 >管理元素杂质的测定药物产品,预计将成为官方从2018年1月。¹

章< 232 >描述了一组最大容许每天接触(PDE)限制元素与毒品有关的产品。PDE限制不同,基于元素和药物的管理路线。章< 233 >描述了一个程序来验证分析技术确定杂质在< 232 >章概述。本章借鉴两种技术,电感对等离子体光学发射光谱学(ICP-OES)和icp,然而,任何分析技术可以使用,只要必要的验证需求得到满足。半岛综合体育官方APP下载德甲icp技术被广泛用于微量元素的定量子ng g¹浓度。

USP章< 2232 >还描述了两种基本的选择测试元素杂质,分析产品直接或通过使用单个组件选择膳食补充剂的最大程度上的每日剂量少于10 g。在后一种情况下,它是足够的对于制造商来说,证明了单个组件不超过特定的目标限制合规。这提供了内在的优势,如果化合物用于多个产品,分析只需要一次。

icp容易干扰(如都分析技术)可能偏见的结果。最关心的是光谱干扰形成的元素出现在一个示例,以及组件的示例矩阵(水、溶解气体如空气和有限公司₂HNO等,酸₃和盐酸),基于“增大化现实”技术用于形成等离子体。现代仪器为干扰去除提供了有效的工具通过使用碰撞/反应细胞(CRC)技术,使用哪个是显而易见的,因为是一个全面的干扰去除机理的基础上,利用他作为惰性气体和碰撞动能歧视(绵羊蜱)。对于一些分析物,反应气体的使用引发的化学反应在细胞中可能会产生卓越的结果。然而,活性气体的选择并不简单,可能导致负面影响对其他分析物离子。

在某些情况下,光谱干扰的贡献可能是严重的,需要更复杂的干扰的方法,比如,TQ-ICP-MS可以实现的。TQ-ICP-MS前通常有一个布局四极CRC为了选择一个范围的离子进入细胞,而消除。

USP章节内,一些污染物检测是强制性的,而其他人则可以跳过基于风险的策略。由于他们的自然存在和相对较高的毒性,,Cd,汞和铅列为一级杂质(也称为“四大”),在与毒品有关的所有产品必须量化。这四个元素,通常被认为是一个“困难”分析物在测量icp,离子以来收益率相对较低,有大量的光谱干扰可能影响结果。

由于大量的公司出现在维生素B12 (Co贡献约3%的维生素B12)的总质量,贡献的多原子干涉⁵⁹有限公司¹⁶啊,可以观察到在目标质量的砷(一个同位素质量75阿姆河)。干扰公司在使用O可以删除₂作为反应气体的变化从75年阿姆河91年阿姆河分析物的质量。

的决心,也可能影响电离作用增加碳的存在造成的样本矩阵。这些电离作用效应可能导致假阳性结果,因为糖等化合物,可能添加更多的碳对整个样本矩阵。这种效应还可以看到其他元素与高架第一电离作用潜力,比如Se。

仪表

所有测量进行了使用热科学™iCAP™TQ icp。仪器操作使用热科学Qtegra™智能科学数据解决方案(民™)软件和日常使用混合标准溶液的标定。典型的操作参数如表1所示。

表1。典型的仪器参数。

为了选择合适的仪器设置(活性气体和产品离子质),反应仪的特点Qtegra民软件使用,它允许在方法上设置没有详细的知识潜在反应通路引起的其他样本组件。对于这个工作,反应仪选择O₂分析在TQ操作模式,SQ-KED模式被选中的其他元素的分析,Cd,汞和铅,在单四极(平方)模式。在这些条件下,分析了m / z91年,通过控制反应的产物离子与O₂形成^75年作为¹⁶O⁺。所有其他元素分析在相同的模式可以应用传统平方分析。

样品制备

分析纯维生素B12, 10毫克的固体溶解在HNO 10毫升的1%₃所以,最初的稀释系数是1000。这个解决方案进一步稀释前测量(最终浓度表示相应的部分)。此外,维生素B12补充剂是在本地采购。由于补充水溶性,通过直接溶解稀释HNO准备分析₃。一瓶含有500毫克的固体和7毫升的液体混合根据制造商的建议,1毫升的浓盐酸加入样品溶液稳定Hg,和由100毫升HNO总量的1%₃(v / v)。

内部标准的解决方案是添加到所有瓶手动,这样每个空白,标准和样本包含ng 1毫升¹Y和Bi。在第二个制备方法、丁醇是添加到所有空格,标准和样品的差异降到最低样本之间的碳含量,并减轻电离作用增强的影响,。

只有完全量化的“四大”元素,其他的元素,比如常见的催化剂(Ir Os, Pd、Pt、Rh,俄文),确定通过收购一个完整的质谱定性。作为一个基于风险的战略的一部分,这些元素往往被排除在完全定量分析。通过这种方式,可以减少工作负载进行分析,同时收集证据的缺乏这些元素在一个给定的样本。

结果

根据单个组件选项USP章< 2232 >,产品符合如果元素杂质的每个化合物的水平不超过表2中提到的值。使用SQ-ICP-MS,通常是分析使用绵羊蜱为了抑制多元等干扰⁴⁰基于“增大化现实”技术³⁵Cl⁺;然而,它也减少了氧化形成从通常大约2%不到0.5%(基于测量的CeO / Ce比率)。

表2。适用限制单个组件的膳食补充剂最大程度上的每日剂量的10 g。

纯维生素B12的分析显示了惊人的区别使用平方和TQ分析模式。结果对分析模式为目的的比较如表3所示。这是由于一个信号的贡献⁵⁹有限公司¹⁶O⁺不能完全抑制单靠SQ-KED,即使它的氧化形成相当低(0.005%)相比,Ce,通常用于icp的复合氧化物的形成。这种氧化水平增加,假阳性是空白的当量浓度(BEC)高达2.5 g ng¹在样例,没有任何礼物。这种假阳性将导致立即失败根据USP章< 2232 >,自最大允许浓度的0.15 ng g¹后考虑到样本稀释。当切换到TQ操作模式,背景信号来自⁵⁹有限公司¹⁶O⁺是消除,完全恢复上升解决方案包含1 ng g¹为实现四个样品。的使用与O TQ操作模式₂大规模转移反应也增加了检测灵敏度相比其测量与绵羊蜱平方模式,我们可以看到从校准曲线如图2所示。

表3。对比SQ-KED TQ-O₂模式为分析样品中含有维生素B12在不同的水平。

图2。校准曲线的。使用TQ-O质量转移反应₂(上)和SQ-KED(底部)。

下面的文本和数据描述膳食补充剂的分析结果。验证过程的第一步是确定该方法的准确性。为此,分析了样本和没有添加所有目标元素,飙升的浓度水平0.5 J(表4给出了峰值水平的信息)。

由于产品的相对低浓度的维生素B12(500每剂µg),背景⁵⁹有限公司¹⁶O⁺信号不够高,导致产品失败限制测试每一章< 2232 >,虽然有明显的浓度显著增加观察SQ-KED模式。如表4中可以看到,分析结果揭示了一百一十倍浓度为TQ-O SQ-KED模式相比₂。

如表4中的结果显示,所有元素都可接受的复苏(±10%),除产生高架恢复约170%在两种模式下的分析。增加复苏很可能引起的电离率的变化是由于含碳化合物的存在,如氨基酸(如制造商表示)。为了减轻这种影响,丁醇1% (v / v)添加到所有标准和样品,分析重复。经济复苏导致丁醇的存在(见表4)表明,碳匹配的标准和样品在使用外部校准是必要的,以确保准确的结果。

表5包含计算仪器检测限制(IDL),描述限制了作为分析仪器能够检测信号。方法检测极限(MDLs)也计算,来确定给定的最小浓度分析物能被探测到的原样品。

方法检测仪器检测的限制是一个更保守的估计限制,因为它们是决定解决方案,已通过所有相关的样品制备过程中的步骤。对于这个应用程序,样品制备只包括原样品的稀释10倍左右。表5中可以看到,该方法检测极限明显低于适用PDE的限制。

表4。结果的分析包含膳食补充剂的维生素B12。

表5所示。比较仪器检测极限(idl)方法检测极限(MDLs)和pd研究中的分析物。

结论

三重四极技术可以帮助解决困难样本矩阵,矩阵的贡献组件导致的形成严重的多元目标分析物上的干扰。在这部作品中,背景信号的形成造成的⁵⁹有限公司¹⁶O⁺被淘汰,同时保持较高的检测灵敏度和出色的回收率。

含碳示例矩阵中氨基酸的存在导致测量的干扰。由此产生的电离作用影响是减轻的丁醇之前所有标准和样品的分析。

引用

1. 美国药典章< 2232 >。https://www.usp.org/sites/default/files/usp/document/faqs/ei -实施-常见问题- 2015 - 03 - 27. - pdf

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