牛津仪器 X-MET8000 系列 药品检测技术方案

牛津仪器 1959 年创建于英国牛津，是英国伦敦证交所的上市公司，生产分析仪器、半导体设备、导磁体、低温设备等高技术产品。在五十多年的发展过程中，牛津仪器公司凭借自身的科研优势，以技术、管理产品和服务为科技发展作出了巨大的贡献。牛津仪器分布于英国、美国、芬兰、德国和中国的十几个工厂、数十个分公司和办事处分，业务百多个国家和地区。 

2012 年4 月15 日， 中央电视台曝光9 家国内药企所生产的13 种产品采用了铬标的空心胶囊。2010年版《中国药典》规定， 药用胶囊以及明胶原料， 重金属铬的含量均不得超过2mg/kg。而据对9 家药厂13 个批次的胶囊药品买样送检， 重金属铬含量均过限量值。

随着事件的进展， 一个从河北的工业明胶生产企业到浙江的胶囊工厂， 再到大型药厂和销售终端的庞大毒胶囊利益产业链浮出水面。这说明， 这不是少数药品企业的孤立事件， 而是一个行业问题， 是一个跨地域、行业事件。药品安全问题成为当前全社会关注的一个焦点。 

通常金属系指在pH3.5的乙酸盐缓冲溶液中能与硫代乙酰胺、硫化氢或硫化钠作用后显色的金属的总称，包括银、铅、汞、铜、镉、铋、锑、锡、砷、镍、钴和锌等。来自药品原材料、辅料及生产设备中的重金属，是在生产过程中被带入药品，尽管经纯化等工艺处理，也很难去除。重金属影响药物的安全性，血液中汞含量达200ugL-1时能导致肾障碍、震颤，甚至麻痹；锡及其有机化合物有剧毒，当超250mgKg-1时可引起中毒反应，发生重症脑水肿；镉被国际癌症研究中心确认为IA级致癌物，被美国毒物管委会列为第六位危害人体健康的有毒物质，镉是已知的易在体内长期蓄积的毒物。重金属对人体有害，故多国药典中均有规定检测限值。 

国外对于药物中金属元素的残留量有严格限制。根据欧洲药物评审委员会(EMEA) 颁布的金属催化剂或金属试剂残留量限度规定，在药品中可能残留的元素分为3 大类(Pt、 Pd、 Ir、 Rh、 Ru、Os、Mo、 Ni、 Cr、 V; Cu、 Mn; Fe、 Zn)，其含量大多数较低，仅为mg /kg 级。 我们国家也有对于的规定，《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中对相关元素就有规定限值，规定值见表1. 

   对药品中重金属检测方法，在《中国药典》里已经有分析方法。但以上方法均需要复杂的样品前处理，不适合药品中重金属的快检。对此，牛津仪器推出了以手持式X射线荧光光谱仪XMET8000系列在药品安全监测技术方案，仪器可以给出重点监管元素诸如Pb, Cr, Ni, Hg, As,Pb, Se, Cd, Sn, Sb, Ba等元素的监管结果，不需要或者只需要稍微的样品前处理手续， 60-90秒钟即可得到样品中重金属元素的含量。

X-MET8000 技术参数和特点
· 配置 50KV 铑阳极靶 X 射线管和大面积 SDD 高分辨率半导体探测器，对轻重元素均可激发和测量，分析元素范围扩大至元素周期表 12 号镁元素到 92 号铀元素(12Mg～92U)，多可同时分析大于 32 个元素，并具有同级产品中检测性能；
· 整机具有稳定性，数秒内实现开机，不需要预热，无需测量仪器校验样开始测量；
· 仪器操作方便，不需要人员，只要将仪器测量窗口对准待分析的均质样品，按下测量按钮，10～20 秒及可得到分析结果；
· 金属分析用基本参数法，在预制曲线基础上利用客户标准样品或相似样品进一步测量效果；
· 配备具有镀层分析经验系数法校准曲线；
· Linux 操作系统具有稳定、不死机等特点；
· 内置式一体机，通过 SGS 认证的 IP54 防（溅）水防尘标准，环境适应性强；
· 4.3 寸，目前同类仪器中大彩色背光触摸显示屏， 在不同角度下都有良好的可视性， 具有亮度高，节电等特点；
· 整机带电池只有 1.5 kg，同类仪器中电池长使用时间，单节电池在典型工作环境中可工作10-12 小时；
· 可直接生成加密的 PDF 检测报告并通过 U 盘或 USB 线输出，用户可以自定义测样报告模板；
· 可通过 WiFi 连接实现结果的自动同步传输，将分析测试结果实时同步传输到中控；
· 用户可以从大量数据中方便地搜到到需要的结果，软件提供多种形式的只能筛选功能；
· 可通过 WINGUI 软件在台式电脑上操作仪器并随意切换到仪器显示屏操作界面；
· 锥形的测试前端设计，可测试拐角和弯曲部位； 

可选配项：
· 可选防护窗口，防止探头和 X 射线管在测试小部件和尖锐物体时受损；
· 可提供便携式蓝牙打印机，现场打印分析测试结果，将结果贴在样品上，避免混样；
· 可选折叠式台式支架，易于携带，无需使用交流电；
· 配置摄像头，帮助检测时定位样品测试点：
· 图片可以保存、读出并且可以添加到测样报告中；
· 放大尺寸： 3.5 倍；
· 图片对于样品大小：大约 7.5mmX7.5mm   
· 图片大小： 200 像素 X200 像素；
· 摄像头技术： CMOS             

X-MET8000 系列在药品行业检测应用介绍 

   药用明胶硬胶囊壳重金属元素检测胶囊是口服固体制剂主要剂型之一， 我国采用硬胶囊剂型的制剂产量约占口服固体制剂总产量的20%。央视所曝光的“毒胶囊”是一些用生石灰处理皮革废料，熬制成工业明胶，并制成药用胶囊，由于工业皮革在生产过程中会使用一种含铬的鞣制剂，按照这种工艺生产出来的胶囊往往会造成铬元素严重。因此，如何准确测定胶囊中的铬，对于现场筛查“毒胶囊”意义重大。
牛津仪器X-MET8000系列手持式X射线荧光光谱仪可以实现对胶囊中的Cr进行分析，将胶囊中的药品倒出，取空心胶囊壳，将胶囊壳与胶囊体扣好，将重叠部分对准测试窗口进行测试，测试时间为120秒钟，每个样品测试三次，取平均值。表2为测试结果。 

从图1可以看出，采用手持式XRF X-MET8000仪器能准确分析胶囊中的铬元素含量，能够实现现场筛选。  

中药及中成药中重金属元素含量分析
近年来, 中药因其取自于天然而日益成为推崇的药物品种。随着对中药需求的不断增加,人们不仅对中药的治疗、保健作用给予了关注, 也逐渐开始重视中药不良反应。重金属含量是中药不良反应中的问题之一, 已严重影响到中药的声誉及出口。其中尤以铅、镉含量为普遍。铅能影响神经系统的多种功能, 造成智力、记忆力、神经行为障碍;镉除了会干扰铜、锌和钴的代谢外, 还可引起 “骨疼病”及肾功能失调。此外,服用铅、镉含量的中药还可引起人体多种器官、系统的损害。 

按照WM/T 2-2004《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》中对相关元素就有规定限值，对陕西宝鸡和铜川的不同中药中的Pb和Cu含量进行分析， 典型谱图见图2. 

按照WM/T 2-2004《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》要求， Pb含量不得高于5mgkg-1,Cu含量不得高于20mgkg-1，部分中药材中重金属含量是超标的。因此采用X-MET8000系列手持式XRF仪器可以实现中药材和中成药重金属含量的筛选。 

药品中营养元素分析
部分人群由于某些原因，导致体内缺少某些矿物质元素，诸如维生素D钙咀嚼片中的营养元素Ca, 复方氯化钾泡腾片中元素钾等药品，需要通过药丸进行补充。对于该类药品，可以通过手持式XRF仪器进行筛选，判断成份含量。 

 

对于引起的低钾血症通常情况下采用电解质补充药，复方氯化钾泡腾片则是一种电解质补充药。对于药品里的钾元素含量分析，药典里都有阐述，但相关对不适应现场快筛监测，采用牛津仪器X-MET8000系列HHXRF仪器可以进行筛选，判断成份含量。图3是对药品进行谱图扫描，钾元素的谱线非常清晰。 

藏药中重金属检测应用
藏医药是我国传统民族医药中的一个重要组成部分，也是世界传统医药宝库中的重要组成部分，己经有2000 多年的历史。藏药材药效成分活性高、含量多、药力充沛持久且无污染，符合当代人对药物自然性的研究。在藏药中多种重金属通过的炮制技术入药，虽说成为具有治疗价值的药用成分，但重金属在药物中存在的形式和体内留存状态不明，并且其治疗价值机理不清、证据不足，这些都需要评价其安全性。 

 

以藏药“佐太”为例，“佐太”是藏语“仁青欧曲佐珠钦木”的简称，又译“佐台” ( 卫藏、安多语)、“佐塔” ( 康巴语) 。“佐”是炼制，“太”指灰、粉末，意思是缎烧成灰，合为水银煅灰，也就是在金属汞中加以多种辅助药物，经过洗、浸、煮等多道复杂炮制工艺，去垢、去锈、除汞毒，然后加以多种重金属，煅炭存性而成的水银灰药，谓之佐太。 通常认为，藏药“佐太”含有8种金属和8种矿物，这8 种金属是金、银、红铜、青铜、黄铜、铁、铅、锡，统称“能持八铁”或称“能持八金属”。 利用X-MET8000仪器可以完成对佐太中重金属的分析，表4为仪器分析值和化学分析值。 

结论
使用牛津仪器X-MET8000手持式X射线荧光光谱仪，可以对药品及药用胶囊中的重金属及营养元素进行筛选检测， 分析结果准确，保障药品。 

 

使用牛津仪器X-MET8000手持式X射线荧光光谱仪， 无需样品或只需简单样品前处理， 无需准备溶剂及样品预处理设备，即可直接对样品直接进行检测。 

 

使用牛津仪器X-MET8000手持式X射线荧光光谱仪，可以预防不合格药品， 防止不合格产品进入流通领域， 减少实验室测试 (确认潜在问题，使实验室分析) ，能够降低费用，减少人力。