藥品安全丨X射線熒光光譜法在醫(yī)藥分析中的應(yīng)用

藥品安全與國計(jì)民生息息相關(guān),各種化學(xué)和儀器分析方法在解決藥品研發(fā)和質(zhì)量控制中發(fā)揮著重要作用。

ICH指導(dǎo)委員會于2009年10月批準(zhǔn)了Q3D金屬雜質(zhì)課題。這一新指導(dǎo)原則建議對于藥品中的金屬雜質(zhì)進(jìn)行定性和定量限制。

藥品中的元素雜質(zhì)可能有多個來源：可以在合成中有意添加，或可能作為污染物存在（例如，通過與生產(chǎn)設(shè)備的相互作用，或通過藥品的組分存在），因此可在藥品中被檢測到。由于元素雜質(zhì)不能給病人提供任何治療益處，所以藥品中元素雜質(zhì)含量應(yīng)該被控制在可接受的限度。

一、規(guī)則解析

在醫(yī)藥品的質(zhì)量管理中、元素分析有著重要的作用。根據(jù)ICH Q3D的指導(dǎo)原則，對醫(yī)藥品中不純物元素的評價(jià)、管理的需求在不斷提高和嚴(yán)格。以往、對于醫(yī)藥品關(guān)聯(lián)的元素分析方法是使用化學(xué)分析（比色法）、原子吸收分光光度計(jì)、ICP-OES、ICP-MS。在ICH Q3D應(yīng)用中，作為各藥廠的元素不純物檢測方法也是主要介紹ICP-OES、ICP-MS。

如今，X射線熒光光譜法作為普通檢測方法被USP、EP、日本藥典、中國藥典所記載，從樣品處理的簡便性到產(chǎn)品研發(fā)、進(jìn)料檢查、工程管理、可以使用在ICH Q3D指導(dǎo)原則中等方面受到關(guān)注。

表1、關(guān)于元素雜質(zhì)分析方法的對比

表2、XRF檢測元素11Na~92U及ICH Q3D分類：XRF可以檢測Li以外的元素23種元素

表3、ICH Q3D元素分級

表4、元素雜質(zhì)PDE標(biāo)準(zhǔn)（每日允許暴露量, µg/day）

表5、元素雜質(zhì)允許濃度參考值µg/g

我們可以看到，藥品中金屬雜質(zhì)含量正日益收到各國監(jiān)管部門的重視，X射線熒光光譜法以其快速無損、檢出限低、重現(xiàn)性好的特點(diǎn)將成為藥物檢測工作者的新型利器。

二、應(yīng)用案例

1、精制過程的評價(jià)及研討（原藥、中間產(chǎn)物中遺留的催化金屬的分析）

「對100mg的樣品用簡單4步操作就可對殘留催化金屬（Pd）進(jìn)行高速檢測」

樣品：含有Pd元素的纖維素粉末 5個

測量時間：100秒/1樣品

分析值與配比值具有良好的相關(guān)性

X射線熒光法對元素的分析

▲不需要酸處理

▲不需要稀釋

▲無損（樣品可以回收）

簡單4步驟的分析流程

2、甘草粉末的重金屬殘留分析

分析樣品：干草粉末

所用分析保護(hù)膜：聚丙烯

分析對比圖  

傳統(tǒng)的FP法、根據(jù)殘留成分設(shè)置的不同分析結(jié)果也不同，根據(jù)樣品信息不同分析值也不同。散射線FP法：無標(biāo)樣分析軟件的基本算法。

日本理學(xué)波長色散X射線熒光光譜儀

Supermini200：高功率臺式波長色散型X射線熒光光譜儀

Supermini200可以分析幾乎任何材料中從氧（O）到鈾（U）的元素。理學(xué)的Supermini200是一個提供低成本（COA）、高分辨率和低檢測限（LLD）的儀器，并且擁有改良的軟件功能和小巧的機(jī)身。

特點(diǎn)

高功率臺式WDXRF光譜儀

200W 射線光管縮短測量時間提高靈敏度

適用于礦石分析

使用WD方法分析基體復(fù)雜樣品

安裝方面的臺式設(shè)計(jì)

無需液氮及冷卻循環(huán)水

應(yīng)對WEEE/RoHS & ELV 指令

可以分析痕量重元素

降低操作費(fèi)用Reduced operational costs

低P-10氣體流量

空冷光管

CE認(rèn)證

高效分析

12位自動進(jìn)樣器

日本理學(xué)大功率臺式波長色散X射線熒光光譜儀應(yīng)用廣泛，可用于固體、液體、粉末、合金和薄膜的元素分析。

德國斯派克 能量色散X射線熒光光譜儀

SPECTRO SCOUT

德國斯派克SPECTRO SCOUT——便攜式能量色散X射線熒光分析儀 ，堪稱移動實(shí)驗(yàn)室!便于攜帶及運(yùn)輸；一體化計(jì)算機(jī)及觸屏，易于使用；可外接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，現(xiàn)場檢測，實(shí)驗(yàn)室級的分析數(shù)據(jù)；堅(jiān)固耐用，適用于貴金屬檢測、環(huán)境樣品分析、廢油測定及地質(zhì)勘探等應(yīng)用。對于偏遠(yuǎn)地區(qū)的環(huán)境和地質(zhì)樣品也能快速得到實(shí)驗(yàn)室級別的元素分析水平。

SPECTRO SCOUT重12公斤，僅用一個肩帶即可攜帶。雖然是一個小儀器，但是對于用戶卻是重要一步。在該領(lǐng)域，它的精度和速度使得用戶能夠更快決策、提高效率?，F(xiàn)在，許多的實(shí)驗(yàn)室測量成為不必要的。

總的來說，SPECTRO SCOUT具有以下特點(diǎn)：

實(shí)用和堅(jiān)固的便攜性：專為復(fù)雜樣品分析所涉及，它包裹在一個堅(jiān)固的外殼內(nèi)，使得X射線源得到了很好保護(hù)。SPECTRO SCOUT重量很輕(12公斤)、體積很小(270×306×306毫米)。它的特點(diǎn)還包括：一個大樣本室、x光管、機(jī)載處理器和高效電池組。一個可選的集成視頻系統(tǒng)加上圖像存儲，能夠進(jìn)行精確的現(xiàn)場測試。

所有濃度水平的快速準(zhǔn)確分析：重元素(如鈾)到輕元素(如鈉)等一系列相關(guān)元素，從其微量到常量的濃度，即使是快速(通常10~15分鐘)運(yùn)轉(zhuǎn)，SPECTRO SCOUT也能提供高精確度測量。SPECTRO SCOUT還帶來了實(shí)驗(yàn)室級別分析儀器的優(yōu)勢。

操作簡單：按一下按鈕即開始測量。SPECTRO SCOUT的觸摸屏界面可以查看所有分析結(jié)果和測量光譜。預(yù)先安裝的軟件包內(nèi)置了可以應(yīng)用于礦業(yè)勘查、貴金屬和環(huán)境等領(lǐng)域的元素分析方法。SPECTRO SCOUT的iCAL校準(zhǔn)只需1個樣品、只需5分鐘就可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。