藥品安全丨X射線熒光光譜法在醫藥分析中的應用

藥品安全與國計民生息息相關,各種化學和儀器分析方法在解決藥品研發和質量控制中發揮著重要作用。

ICH指導委員會于2009年10月批準了Q3D金屬雜質課題。這一新指導原則建議對于藥品中的金屬雜質進行定性和定量限制。

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

一、規則解析

在醫藥品的質量管理中、元素分析有著重要的作用。根據ICH Q3D的指導原則，對醫藥品中不純物元素的評價、管理的需求在不斷提高和嚴格。以往、對于醫藥品關聯的元素分析方法是使用化學分析（比色法）、原子吸收分光光度計、ICP-OES、ICP-MS。在ICH Q3D應用中，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品研發、進料檢查、工程管理、可以使用在ICH Q3D指導原則中等方面受到關注。

表1、關于元素雜質分析方法的對比

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PDE標準（每日允許暴露量, µg/day）

表5、元素雜質允許濃度參考值µg/g

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

二、應用案例

1、精制過程的評價及研討（原藥、中間產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

所用分析保護膜：聚丙烯

分析對比圖  

傳統的FP法、根據殘留成分設置的不同分析結果也不同，根據樣品信息不同分析值也不同。散射線FP法：無標樣分析軟件的基本算法。

日本理學波長色散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身。

特點

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方法分析基體復雜樣品

安裝方面的臺式設計

無需液氮及冷卻循環水

應對WEEE/RoHS & ELV 指令

可以分析痕量重元素

降低操作費用Reduced operational costs

低P-10氣體流量

空冷光管

CE認證

高效分析

12位自動進樣器

日本理學大功率臺式波長色散X射線熒光光譜儀應用廣泛，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 ，堪稱移動實驗室!便于攜帶及運輸；一體化計算機及觸屏，易于使用；可外接計算機系統，現場檢測，實驗室級的分析數據；堅固耐用，適用于貴金屬檢測、環境樣品分析、廢油測定及地質勘探等應用。對于偏遠地區的環境和地質樣品也能快速得到實驗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。在該領域，它的精度和速度使得用戶能夠更快決策、提高效率。現在，許多的實驗室測量成為不必要的。

總的來說，SPECTRO SCOUT具有以下特點：

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

所有濃度水平的快速準確分析：重元素(如鈾)到輕元素(如鈉)等一系列相關元素，從其微量到常量的濃度，即使是快速(通常10~15分鐘)運轉，SPECTRO SCOUT也能提供高精確度測量。SPECTRO SCOUT還帶來了實驗室級別分析儀器的優勢。

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果和測量光譜。預先安裝的軟件包內置了可以應用于礦業勘查、貴金屬和環境等領域的元素分析方法。SPECTRO SCOUT的iCAL校準只需1個樣品、只需5分鐘就可進行標準化。