1
3/1:20420
2.4.20. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ
ВВЕДЕНИЕ
В данной общей монографии описывается общий подход к определению примесей элементов
в субстанциях для фармацевтического применения или лекарственных препаратах. Ввиду
существенного различия химической структуры веществ и пределов содержания
элемента(ов), указанных в спецификациях качества и (или) нормативных документах по
качеству, описание всех подходящих методик пробоподготовки и способов измерения
представляется нецелесообразным. В связи с этим для указанной цели может использоваться
любой метод, соответствующий требованиям данной общей монографии.
Результаты анализа принимаются лишь в случае, если пригодность системы подтверждена с
помощью подходящего испытания. Перед применением методики аналитик должен
обеспечить ее пригодность для используемых образцов и приборов. Это достигается путем
применения процедуры валидации к методикам, не описанным в частной монографии, или
путем проверки пригодности системы для методик, описанных в частной монографии.
Схемы принятия решения для выбора методик пробоподготовки и способов измерения
представлены на рисунках 2.4.20.-1 и 2.4.20.-2.
МЕТОДИКИ
Поскольку стандартная методика не предоставляется для каждого элемента, матрицы и
концентрации, выбор методики (включая пробоподготовку), способа детектирования и
параметров прибора, должен проводиться самим аналитиком согласно схемам,
изображенным на рисунках 2.4.20.-1 и 2.4.20.-2.
Для определения методики пробоподготовки используют схему на рисунке 2.4.20.-1, а для
определения методики измерения схему на рисунке 2.4.20.-2. Методика пробоподготовки
должна обеспечивать получение количества образца, достаточного для определения каждого
элемента в соответствии с пределами, указанными в частной или общей монографиях.
Для определения примесей элементов могут применяться все подходящие методики
пробоподготовки и способы измерения (например, 2.2.22. Атомно-эмиссионная
спектрометрия, 2.2.23. Атомно-абсорбционная спектрометрия, 2.2.37. Рентгеновская
флуоресцентная спектрометрия, 2.2.57. Атомно-эмиссионная спектрометрия с
индуктивно-связанной плазмой, 2.2.58. Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной
плазмой, 2.4.2. Мышьяк, 2.4.8. Тяжелые металлы, 2.4.9. Железо, 2.4.10. Свинец в сахарах,
2.4.15. Никель в полиолах, 2.4.31. Определение никеля в гидрогенизированных растительных
маслах), если перед использованием методики верифицированы путем проверки
пригодности системы или проведения валидации в соответствии с данной общей
монографией.
Если методика пробоподготовки и (или) способ измерения не описаны в частной
монографии, должна быть разработана и валидирована подходящая методика
пробоподготовки и (или) способ измерения (рисунки 2.4.20.-1 и 2.4.20.-2).
ПРОБОПОДГОТОВКА
2
Пробоподготовка является критической стадией элементного анализа. Многие способы, не
использующие прямое измерение, в значительной степени зависят от переноса пробы.
При использовании системы атомизации большинство общепринятых средств, с помощью
которых проба вводится в систему атомизации, сводится к распылению растворов. В этом
случае твердые образцы должны растворяться для введения в систему атомизации. Образцы
могут растворяться в любом подходящем растворителе. Особенно рекомендуется для
растворения применение воды или азотной кислоты разбавленной ввиду минимальных
мешающих факторов в сравнении с другими растворителями. Для растворения образцов
могут использоваться хлороводородная кислота, фтороводородная кислота, хлорная кислота,
серная кислота и водорода пероксид различных концентраций. Вязкость серной кислоты
выше, чем у других кислот, что должно учитываться ввиду ее повсеместного влияния на
текучесть раствора.
Выбор растворителей также включает, но не ограничивается применением разбавленных
оснований, неразбавленных или разбавленных органических растворителей, смесей кислот
или оснований и смесей органических растворителей.
Используемые кислоты, основания и водорода пероксид должны быть высокой чистоты,
особенно при применении метода масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.
Для приготовления водных растворов применяют воду дистиллированную деионизированную
Р. Растворители для разведения (разбавители), если их используют в анализе, должны
проверяться на отсутствие мешающих факторов. Поскольку не всегда возможно получение
органических растворителей, не содержащих примесей элементов, должны применяться
органические растворители наиболее высокой чистоты в отношении таких загрязнителей.
При использовании методов особенно с индуктивно-связанной плазмой, в которых образцы
вводят в плазму путем распыления растворов, важно учитывать возможное влияние матрицы
и мешающих факторов, исходящих от растворителя. При анализе методами атомно-
эмиссионная спектрометрия и масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой в
случаях, когда правильность и прецизионность не достаточны, должен использоваться
подходящий внутренний стандарт и (или) стандартная матрица, соответствующая образцам.
В любом случае при подборе подходящего внутреннего стандарта следует учитывать
определяемый элемент(ы), его энергию ионизации, длины волн или массу, а также природу
матрицы образца.
Если установлено, что образец не растворяется ни в одном подходящем растворителе, могут
применяться разнообразные способы высокотемпературного разложения и озоления. К ним
относятся разложение на плитке, озоление и микроволновое разложение с использованием
открытых и закрытых сосудов.
Решение относительно используемых способов разложения зависит от природы испытуемого
образца и определяемого элемента(ов), а также диапазона определяемых концентраций
элементов. При анализе летучих веществ, содержащих определяемый элемент(ы), не
рекомендуется использование открытых сосудов для разложения. Пригодность способа
разложения как в открытом, так и закрытом сосудах следует подтвердить в опытах по
определению величины открываемости для проверки отсутствия в допустимых пределах
потерь летучих веществ, содержащих определяемый элемент(ы), при пробоподготовке.
Методику разложения считают пригодной, если полученный раствор является прозрачным.
Важно учитывать выбор типа, материала конструкции, предварительную обработку и
очистку аналитического лабораторного оборудования, используемого в элементном анализе.
Материал должен быть инертным и, в зависимости от конкретного применения, устойчивым
3
к щелочам, кислотам и (или) органическим растворителям. Некоторые анализы, особенно в
случае ультраследовых количеств, должны проводиться с осторожностью для
предотвращения адсорбции примесей элементов на поверхности сосуда. Загрязнение
растворов образца примесями элементов и ионами, извлекаемыми из материала сосуда,
также может приводить к неправильным результатам.
Рисунок 2.4.20.-1. Схема принятия решения для выбора методики пробоподготовки
4
при определении примесей элементов
Допускается применение мерной стеклянной посуды, не отвечающей требованиям класса А
соответствующего международного стандарта Международной организации по
стандартизации, если валидация методики, предусматривающей использование такой
посуды, или испытание на пригодность системы экспериментально подтверждают
пригодность методики для предполагаемой цели.
ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ. При использовании реакционных сосудов высокого давления и
микроволнового лабораторного оборудования необходимо соблюдать требования
инструкции по технике безопасности и эксплуатации производителя.
ИЗМЕРЕНИЕ
Методика. Выбор способов измерения зависит, в основном, от матрицы образца,
характеристик и пределов содержания определяемого элемента(ов), указанных в
спецификации качества и (или) нормативном документе по качеству. Анализ проводят в
соответствии с инструкциями производителя прибора в отношении программы и длины
волны.
Пригодность системы. Для обеспечения приемлемости пробоподготовки и системы
измерения испытание на пригодность системы должно проводиться в день выполнения
анализа.
Критерии приемлемости для приготовления испытуемого раствора: полученный раствор
должен быть прозрачным.
Критерии приемлемости для системы измерения: измеренная концентрация стандартного
раствора элемента в диапазоне концентраций на используемой калибровочной кривой не
должна отличаться от фактической концентрации более чем на 20 %.
Расчет. Для расчета содержания используют значение, полученное для контрольного
образца и учитывающее загрязнение используемых реактивов. После завершения анализа
концентрацию данного элемента в образце вычисляют с помощью программного
обеспечения прибора по концентрации элемента в испытуемом растворе. При отсутствии
программного обеспечения или указаний для расчета в общей монографии на
соответствующий метод испытания концентрация данного элемента в образце может
рассчитываться по концентрации элемента в растворе по следующему выражению:

где:
концентрация элемента в образце в микрограммах на грамм;
концентрация элемента в растворе, определенная по показаниям прибора,
в микрограммах на миллилитр;
масса образца, используемого для приготовления исходного раствора, в
граммах;
объем исходного раствора в миллилитрах;
5
общий объем раствора, приготовленного разведением исходного
раствора, в миллилитрах;
объем исходного раствора, используемого для разведения, в
миллилитрах.
6
Рисунок 2.4.20.-2. Схема принятия решения для выбора способа измерения
при определении примесей элементов
ВАЛИДАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Некоторые валидационные требования, представленные ниже, могут отличаться от
указанных в общих монографиях (например, 2.2.22. Атомно-эмиссионная спектрометрия,
2.2.23. Атомно-абсорбционная спектрометрия, 2.2.57. Атомно-эмиссионная спектрометрия
с индуктивно-связанной плазмой, 2.2.58. Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной
плазмой.
Перед применением выбранной методики аналитик должен обеспечить пригодность
методики пробоподготовки и способа измерения для элемента(ов), матрицы образца и
используемого прибора. Это достигается путем проведения процедуры валидации перед
первым применением и испытания на пригодность системы в день выполнения анализа.
Валидация испытания на предельное содержание примесей элементов должна включать
определение специфичности и предела обнаружения.
Следующий ниже раздел определяет характеристики пригодности методики
количественного определения. Экспериментально необходимо подтвердить, что такая
методика соответствует валидационным требованиям, требованиям приемлемости
испытания на пригодность системы с использованием образца, в который добавлен
подходящий стандартный образец. Стандартный образец должен быть добавлен в
испытуемые образцы до проведения любой из стадий пробоподготовки. Например, если
испытуемый образец подвергается процедуре разложения, введение добавок должно быть
выполнено в начале этой процедуры.
СПЕЦИФИЧНОСТЬ
Специфичность представляет собой способность аналитической методики (пробоподготовка
и измерение) обеспечивать достоверное определение элемента(ов) в присутствии
предполагаемых компонентов (например, газа-носителя, примесей, матрицы).
Критерии приемлемости: методика должна быть способна однозначно оценивать примеси
элементов в присутствии предполагаемых компонентов, в том числе других примесей
элементов, компонентов матрицы и других источников мешающих факторов; специфичность
подтверждают соответствием требованию для правильности определения элемента(ов).
ДИАПАЗОН ПРИМЕНЕНИЯ
Критерии приемлемости: диапазон определяемых концентраций подтверждают
соответствием требованию для величины открываемости.
ПРАВИЛЬНОСТЬ
Правильность подтверждают с помощью сертифицированного стандартного образца или
путем выполнения испытания на открываемость. Допускается использование стандартных
растворов для испытаний на предельное содержание примесей (4.1.2).
7
Открываемость может определяться на испытуемом образце субстанции, в который
добавляют известное количество стандартного образца элемента (3 значения концентрации в
диапазоне от 50 % до 150 % от предела, указанного в спецификации, даже если истинная
концентрация стандартного образца достигает указанного значения), в 3 повторных опытах.
Критерии приемлемости: открываемость должна составлять от 70 % до 150 % для среднего
из 3 определений каждой концентрации.
ПОВТОРЯЕМОСТЬ
Испытуемые образцы. Готовят 6 отдельных образцов субстанции, в которые добавляют
подходящий стандартный образец в указанной концентрации или в 3 концентрациях для 3
повторных опытов.
Критерии приемлемости: относительное стандартное отклонение в обоих случаях должно
быть не более 20 %.
ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ПРЕЦИЗИОННОСТЬ
Должно быть установлено влияние случайных факторов (внутрилабораторное варьирование)
на аналитическую прецизионность методики. Испытания для установления промежуточной
прецизионности включают повторение анализа в разные дни, или на разных приборах, или
разными аналитиками. Для подтверждения промежуточной прецизионности требуется
только 1 из 3 испытаний.
Критерии приемлемости: относительное стандартное отклонение должно быть не более
25 %.
ПРЕДЕЛ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Используют результаты определения правильности. Определяют наименьшую
концентрацию, соответствующую критериям приемлемости.
Критерии приемлемости: предел количественного определения должен быть ниже предела,
указанного в спецификации.
ПРЕДЕЛ ОБНАРУЖЕНИЯ (ПРИМЕНИМ ТОЛЬКО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ПРЕДЕЛЬНОЕ
СОДЕРЖАНИЕ ПРИМЕСЕЙ)
Определяют наименьшую концентрацию, для которой аналитический сигнал четко
отличается от аналитического сигнала контрольного раствора.
Критерии приемлемости: предел обнаружения должен быть не более 0.5 концентрации,
соответствующей пределу, указанному в спецификации.