四、重金属检查法

四、重金属检查法

药物中的重金属系指在规定实验条件下能与硫代乙酰胺或硫化钠作用显色的金属杂质，如银、铅、汞、铜、镉、锡、锑、铋等。药物中重金属的存在，影响到药物的稳定性及安全性。而在药品生产、储存过程中遇到铅的机会较多，铅在人体内又易积蓄中毒，故检查时以铅为代表。

《中国药典》收载有三种重金属检查法。

（一）第一法

第一法称为硫代乙酰胺法，是最常用的方法。适用于溶于水、稀酸和乙醇的药物。

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1.原理 硫代乙酰胺在弱酸性（pH=3.5醋酸盐缓冲液）条件下水解，产生硫化氢，与药物中微量重金属离子（以Pb2+为代表）生成黄色到棕黑色的硫化物混悬液，与一定量标准铅溶液经同法处理后所呈现颜色比较，判断供试品中重金属是否符合限量规定。

2.操作方法 除另有规定外，取25 mL纳氏比色管三支，甲管（标准管）中加标准铅溶液一定量与醋酸盐缓冲液（pH=3.5）2 mL后，加水或各品种项下规定的溶剂稀释使成25 mL；乙管（样品管）加入按各品种项下规定方法制成的供试液25 mL；丙管（监控管）中加入与乙管相同量的供试品，加配制供试液的溶剂适量使溶解，再加和甲管相同量的标准铅溶液与醋酸盐缓冲液（pH=3.5）2 mL后，用溶剂稀释成25 mL，若供试品溶液带颜色，可在甲管中滴加少量的稀焦糖溶液或其他无干扰的有色溶液，使之与乙管、丙管一致；再在甲、乙、丙三管中分别加硫代乙酰胺试液各2 mL，摇匀，放置2 min，同置于白纸上，自上而下透视，当丙管所显的颜色不浅于甲管时，乙管中显出的颜色与甲管比较，不得更深。如丙管中显出的颜色浅于甲管，应取样按第二法重新检查。

3.讨论与注意事项

（1）适用范围：本法对Pb2+适宜目视比色的浓度范围为10～20g/27 mL。相当于标准铅溶液1～2 mL。小于1.0 mL或大于3.0 mL，呈色太浅或太深，均不利于目视比较。《中国药品检验标准操作规范》规定标准铅溶液用量以2.0 mL（每1 mL相当于10g的Pb2+）为宜，试品取样量与标准铅溶液的取用量均未指明时，常以标准铅溶液为2.0 mL来计算供试品的取样量，并进行试验。

（2）标准溶液：实验所用标准铅溶液是用硝酸铅配制成贮备液，并加入适量硝酸防止铅盐水解，临用前稀释成10g/mL的标准铅液。配制和储存用的玻璃容器均不得含有铅。配制方法见《中国药典》四部通则0821。

（3）实验条件：酸度影响硫化物的生成，而影响比色结果。当pH值为3.0～3.5时，显色较完全。酸度增大，重金属离子与硫化氢呈色变浅，甚至不呈色。所以供试液若用强酸溶解，或在处理中用了强酸，在加入硫化乙酰胺试液前，应先加氨水至溶液对酚酞指示剂液中显中性，再加pH=3.5醋酸盐缓冲液调节溶液的酸度。

（4）显色剂：硫代乙酰胺试液用量为2 mL时显色最深，最佳显色时间为2 min。其配制方法收载于《中国药典》四部通则8002，特别应注意配制方法及储存条件。

（5）监控管：本法中的丙管即监控管，是用来监控供试品中是否有未被检出的重金属杂质。当丙管所显的颜色不浅于甲管（对照管）时，供试管方可与标准管比色；若丙管中显出的颜色浅于甲管，则供试品中重金属可能不呈游离状态或与供试药物形成配位化合物，而未被检出。应另取样按炽灼破坏后检查。

（6）供试品处理：

1）供试液如有色，可采用外消色法消除干扰。即在加硫代乙酰胺试液前在对照管中滴加少量的稀焦糖溶液（取蔗糖用小火加热后，再混悬于水中制成。随加热温度与时间的不同，其水溶液呈黄色、褐色或棕黑色。根据供试溶液颜色，适当掌握蔗糖的加热程度），或其他无干扰的有色溶液，使之与供试液管的颜色一致。然后再加硫代乙酰胺试液比色。如在甲管中滴加少量的稀焦糖溶液或其他无干扰的有色溶液，仍不能使颜色一致时，应另取样按第二法检查。

2）供试品中若有微量高铁盐存在，在弱酸性溶液中将氧化硫化氢析出硫，产生混浊而影响比色。可在三管中分别加入抗坏血酸0.5～1.0 g，使Fe3+还原为Fe2+，再依法检查。

3）若供试品为铁盐，如枸橼酸铁铵中铅盐的检查，可利用Fe3+在相对密度1.103 1～1.105的盐酸（盐酸9 mL加水6 mL）中大部分生成[HFeCl6]2-，加硝酸煮沸，用乙醚提取除去；再加氨试液呈碱性，用氰化钾掩蔽残留的微量Fe3+后，加硫化钠试液检查铅盐。相当于第三法检查重金属。

4）药物本身也能生成不溶性的硫化物干扰重金属的检查时，应做特殊处理。如葡萄糖酸锑钠中铅盐检查。当供试品加水和酒石酸溶解后，可先加10%氢氧化钠试液和氰化钾试液，使锑形成稳定的配位化合物，再加硫化钠试液，这时锑不能生成有色硫化锑，因而不干扰铅的检出。

（7）平行原则：在检查时，标准管（甲管）、供试品管（乙管）与监测管（丙管）应平行操作，同时按顺序加入试剂，试剂加入量、操作条件等应一致。

（二）第二法

第二法即灼后硫代乙酰胺法，适用于含芳环、杂环，及在水、稀酸和乙醇中难溶，或能与重金属离子形成配位化合物的有机药物。

1.原理 重金属可与药物的芳环、杂环形成较牢固的共价键，不能直接与H2S作用生成PbS，故将供试品结构破坏，使重金属游离，再按第一法进行检查。

2.操作方法 采用硫酸为有机破坏剂，在500～600℃使样品完全灰化，所得残渣加硝酸进一步破坏，蒸干，再加盐酸转化为易溶于水的氯化物，与对照试验比较。具体操作如下：

除另有规定外，当需改用第二法检查时，取各品种项下的残渣加硝酸0.5 mL，蒸干，除去氧化氮蒸气（或取一定量供试品，缓慢炽灼至完全炭化，放冷，加硫酸0.5～1.0 mL，使恰湿润，低温加热除去硫酸后，加硝酸0.5 mL，蒸干，除去氧化氮蒸气，放冷，在500～600℃炽灼使其完全灰化），放冷，加盐酸2 mL，置水浴中加热蒸干后再加水15 mL，滴加氨试液至对酚酞指示液显微粉红色，再加醋酸盐缓冲液（pH=3.5）2 mL微热溶解后，移入纳氏比色管中，加水至25 mL，作为乙管（样品管）；另取配制供试溶液的试剂，置瓷皿中加热蒸干后，加醋酸盐缓冲液（pH=3.5）2 mL和水15 mL，微热溶解后，移入纳氏比色管中，加一定量的铅标准溶液，用水稀释至25 mL，作为甲管（标准管）；再在甲、乙两管中分别加硫代乙酰胺试液各2 mL，摇匀，放置2 min，同置于白纸上，自上而下透视，乙管中显出的颜色与甲管比较，不得更深。

3.讨论及注意事项

（1）药物残渣的获取：取各品种项下规定量的供试品，按炽灼残渣检查法（通则0841）进行炽灼处理，然后取遗留残渣；或直接取炽灼残渣项下遗留的残渣；如供试品为溶液，则取各品种项下规定量的溶液，蒸发至干，再按上述方法处理后取遗留的残渣。

（2）炽灼温度：炽灼温度对重金属检查影响较大，温度越高，重金属损失越多，因此，应控制炽灼在温度500～600℃，并使完全灰化（约需3 h）。

（3）过量硝酸的处理：炽灼残渣加硝酸加热处理后，必须蒸干、除尽氧化氮，否则亚硝酸可氧化硫代乙酰胺水解产生硫化氢，而析出混浊状的乳硫，影响比色。

（4）试剂铅的消除：配制供试品溶液时，如使用的盐酸超过1 mL，氨试液超过2 mL，或加入其他试剂进行处理者，除另有规定外，甲管溶液应取同样同量的试剂置瓷皿中蒸干后，加醋酸盐缓冲溶液（pH=3.5）2 mL，与水15 mL，微热溶解后，移置纳氏比色管中，加标准铅溶液一定量，再加水或各品种项下规定的溶剂稀释成25 mL。以消除试剂中可能带有的重金属的影响。

（5）坩埚的选择：大多数药物炽灼残渣时可用瓷坩埚，含钠盐或氟的有机药物在炽灼时能腐蚀瓷坩埚而引入重金属，应改用铂坩埚、石英坩埚或硬质玻璃蒸发皿。如酸氟奋乃静中重金属的检查。

（三）第三法

第三法即硫化钠法，适用于溶于碱而不溶于稀酸或在稀酸中即生成沉淀的药物，如磺胺类、巴比妥类药物等。

1.原理 在碱性介质中，以硫化钠为显色剂，使样品中的Pb2+生成PbS微粒的混悬液，与一定量标准铅溶液经同法处理后所呈颜色比较，判断供试品中重金属是否符合限量规定。

2.操作方法 除另有规定外，取供试品适量，加氢氧化钠试液5 mL与水20 mL溶解后，置纳氏比色管中，加硫化钠试液5滴，摇匀，与一定量标准铅溶液同法处理后的颜色比较，不得更深。

3.注意事项 硫化钠试液对玻璃有一定的腐蚀性，且久置后会产生絮状物，应临用新制。

无论用哪种方法检查重金属，记录时必须记录标准铅贮备液的来源，标准铅溶液的制备、所采用的方法、供试品取样量、标准铅溶液取用量、操作过程中使用的特殊试剂、试液名称和用量或对检查结果有影响的试剂用量，实验过程中出现的现象及实验结果等。

图4-1 古蔡氏法检砷装置

A.砷化氢发生瓶 B.中空磨口塞 C.导气管 D.具孔玻璃旋塞（孔径与导气管内径一致） E.具孔玻璃旋塞盖