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如何利用离子色谱法检测透析液中阳离子的含量

嘉峪检测网        2021-05-21 15:48

〔摘 要〕目的 探讨应用瑞士万通930离子色谱仪检测透析液中阳离子含量的最佳色谱条件。方法 采用Metrosep C4-250/4.0阳离子分离柱,对色谱柱温度和淋洗液用量进行筛选,确定最佳色谱条件。结果 钠离子、钾离子、镁离子检测的色谱条件为流速0.9 ml/min,淋洗液为0.7 mol/L 2,6-吡啶二羧酸+1.7 mol/L硝酸,柱温40 ℃;钙离子检测的色谱条件为流速 0.9 ml/min,淋洗液为 0.7 mol/L 2,6- 吡啶二羧酸+5.0 mol/L 硝酸,柱温 40 ℃。结论 在最佳的色谱条件下,应用瑞士万通 930 离子色谱仪检测透析液中阳离子含量的稳定性好,灵敏度高。

 

〔关键词〕离子色谱法;透析液;阳离子

 

〔中图分类号〕O657.7+5

 

〔文献标识码〕B

 

〔文章编号〕1002-2376(2021)09-0044-03

 

血液透析的目的在于替代肾衰竭患者所丢失的部分功能,如清除代谢废物,调节水、电解质和酸碱平衡,其基本原理有弥散、渗透、对流和超滤[1]。溶质和水分的交换构成了血液透析时清除毒素、水分和补充必要物质的理论基础。透析患者血液中的肌酐、尿素氮、钾等小分子物质会向透析液内扩散(因透析液中钠、氯等离子的浓度和血液中的浓度相同,所以膜内外仍保持平衡),而透析液中的碱基及钙、镁离子等则向血液中扩散,从而达到清除毒素、纠正电解质紊乱和酸中毒的目的[2]。透析液中阴、阳离子含量的准确性和稳定性测定是保证血液透析患者生命质量和生命安全的基础。

 

随着科技的发展,离子色谱仪、高效液相色谱仪等准确度、灵敏度更高的检测仪器被广泛用于产品质量检测中。YY 0598-2015《血液透析及相关治疗用浓缩物》[3]中明确指出,离子色谱法代替 EDTA 滴定法和火焰发射光谱法成为检测透析液阴、阳离子含量(除碳酸氢根外)的仲裁方法,但未指出离子色谱法检测的操作标准。截至目前,已有很多检测机构和医院、大学的研究人员对用离子色谱法检测透析液中阴、阳离子含量的可行性进行了论证,确定指出其检测的简单性和准确性[4-5],但试验多采用戴安(现为赛默飞牌)离子色谱仪[6],其试验条件对其他品牌的色谱仪指导性不强。本研究主要针对瑞士万通930离子色谱仪进行透析液阳离子检测方法的筛选,进而得到适合此款仪器的检测方法。

 

供试品透析液中的离子浓度标示量

钠离子为138.0mmol/L,钾离子为2.0mmol/L,钙离子为1.5mmol/L,镁离子为0.5mmol/L。

 

2 仪器与试剂

2.1  仪器

瑞士万通930离子色谱仪(Metrosep C4-250/4.0阳离子分离柱、930 自动进样器进样)及自带电导检测器。

2.2  试剂

硝酸(国药集团);2,6-吡啶二羧酸(进口分装)。

 

3 试验方法

3.1  试验准备

3.1.1  标准曲线绘制前的准备

配制钠离子、钾离子、钙离子、镁离子混合标准溶液系列,浓度见表1,定容50 ml,并以峰面积对标准溶液浓度绘制标准曲线。

 

表1 标准溶液配制方法(mg/L)

如何利用离子色谱法检测透析液中阳离子的含量

 

3.1.2  供试品溶液的制备

按使用说明书规定的稀释比例将A、B浓缩液与透析用水混合,摇匀,成为透析液,然后分别移取1、10ml透析液用水定容100ml,作为钠、钾、钙供试品溶液,透析液直接取样用于镁含量的检测(注意,供试品溶液应现配现用)。

3.2  供试品溶液含量的测定

分别取供试品溶液(进样量为20μl),通过记录各阳离子的峰面积值,在标准曲线上查出钠离子、钾离子、钙离子、镁离子的含量。

3.3  对比检测方法

3.3.1  EDTA 滴定法

参照GB/T 15452-2009《工业循环冷却水中钙、镁离子的测定EDTA滴定法》[7] 标准方法检测钙、镁离子含量。

3.3.2  火焰发射光谱法

利用火焰光谱仪检测供试品溶液中钠、钾离子含量[8]。

 

4 结果

4.1  色谱条件的筛选

4.1.1  柱温对检测结果的影响

在流速为0.9ml/min、淋洗液为0.7mol/L2,6-吡啶二羧酸+1.7mol/L硝酸的色谱条件下,将柱温分别设定为25、30、35、40、45℃检测供试品溶液中钠离子、钾离子、钙离子、镁离子的含量,检测结果见表 2。

 

表2 不同柱温下的检测结果(mmol/L)

如何利用离子色谱法检测透析液中阳离子的含量

 

由表2可知,当柱温升高后,钠离子、钾离子、镁离子、钙离子的检测值与准确值偏差越来越小。由于柱温40℃与45℃检测结果的偏差较小,考虑到柱子的寿命,选择40℃为供试品检测温度。

4.1.2  淋洗液对检测结果的影响

在流速为0.9ml/min、柱温为40℃的色谱条件下,将淋洗液中的硝酸含量设定为1.0、1.7、3.0、4.0、5.0、5.5mol/L检测供试品溶液中钠离子、钾离子、钙离子、镁离子的含量,检测结果见表3。

由表3可知,当淋洗液中硝酸浓度升高后,钠离子、钾离子、镁离子的检测值与准确值偏差变大。当硝酸浓度较低时(1.0、1.7mol/L),先出钙离子峰后出镁离子峰;当硝酸浓度为3.0mol/L时,钙离子峰与镁离子峰重合;当硝酸浓度>3.0mol/L时,先出镁离子峰后出钙离子峰(当硝酸浓度为4.0mol/L时,镁离子峰与钙离子峰未完全分离);因此,当硝酸浓度为3.0、4.0mol/L时,不能检测钙离子、镁离子含量。当硝酸浓度为5.0mol/L时,钙离子含量检测结果最接近准确值。通过色谱条件的筛选确定,钠离子、钾离子、镁离子检测的色谱条件为流速0.9ml/min,淋洗液为0.7mol/L2,6-吡啶二羧酸+1.7mol/L硝酸,柱温40℃;钙离子检测的色谱条件为流速0.9ml/min,淋洗液为0.7mol/L2,6-吡啶二羧酸+5.0mol/L硝酸,柱温40℃。

 

表3 不同浓度淋洗液下的检测结果(mmol/L)

 

如何利用离子色谱法检测透析液中阳离子的含量

 

4.2  线性关系

以“4.1”中确定的色谱条件,检测配制的钠离子、钾离子、钙离子、镁离子混合标准溶液,以溶液离子浓度为横坐标,以色谱峰面积为纵坐标制作标准曲线,标准曲线图见图1,标准曲线方程见表4。

 

如何利用离子色谱法检测透析液中阳离子的含量

图 1 钠离子、钾离子、钙离子、镁离子的标准曲线图

 

4.3  精密度试验

以实际供试品连续进样10次,钠离子的相对标准偏差为1.14%,钾离子的相对标准偏差为0.76%,镁离子的相对标准偏差为0.81%,钙离子的相对标准偏差为1.07%,表明本方法精密度较高。

 

表4 钠离子、钾离子、钙离子、镁离子的标准曲线方程

如何利用离子色谱法检测透析液中阳离子的含量

 

4.4  回收率试验[9-10]

取9份已知含量的供试品溶液,分3组,分别加入低、中、高浓度的标准品,测定峰面积,计算加标回收率,结果见表5。

 

表5 钠离子、钾离子、钙离子、镁离子的加标回收率

如何利用离子色谱法检测透析液中阳离子的含量

 

由表5可知,试验测得钠离子、钾离子、钙离子、镁离子的平均回收率均在95%~105%的范围内,表明本方法具有较高的准确度。

 

5 结果

本研究针对瑞士万通930离子色谱仪筛选出适合透析液阳离子检测的色谱条件,且其稳定性好,灵敏度高,检测方法符合国家强制性标准YY 0598-2015《血液透析及相关治疗用浓缩物》[3]的规定,可满足透析液生产企业产品自控和检测单位的需求。

 

【参考文献】

[1]陈香美.血液净化标准操作规程[M].北京:人民军医出版社,201023-24.

[2]张海悦,魏滢,李雪,等.血液透析液中钙离子快速检测试剂盒的研制与应用[J].医疗装备,2018,31(17):52-54.

[3]国家食品药品监督管理总局.YY 0598-2015血液透析及相关治疗用浓缩物 [S].北京:中国标准出版社,2015:24.

[4]姜熙,李沅,崔红,等.离子色谱法测定血液透析液中的阳离子含量[J].中国医疗器械信息,2015,21(2):50-52,58.

[5]张桂香.离子色谱法检测血液透析液中钠、钾、镁、钙方法研究[J].海峡预防医学杂志,2017,23(2):59-61.

[6]叶晓燕,李兴春,李洁.离子色谱法测定血液透析液中钠、钾、镁、钙的含量 [J].中国医疗器械信息,2017,23(9):38-42.

[7]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会 . GB/T 15452-2009工业循环冷却水中钙、镁离子的测定EDTA滴定法[S].北京:中国标准出版社,2009:8.

[8]中华人民共和国地质矿产部.DZ/T 0064.27-1993地下水质检验方法 火焰发射光谱法测定钾和钠[S].北京:中国标准出版社,1993:3.

[9]牟世芬,刘克纳.离子色谱方法及应用[M].北京:化学工业出版社,2000:205-207.

[10]王蕴馨,李青,刘思洁,等.离子色谱法同时测定血液透析及相关治疗用水中的锂、钠、铵、钾、镁、钙阳离子[J].中国卫生工程学,2017,16(1):28-30.

 

 

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来源:医疗装备