Tối ưu hóa quy trình định lượng chì trong đông dược - mỹ phẩm bằng phương pháp phổ hấp thu nguyên tử

Đề tài thực hiện với mục đích xây dựng một quy trình định lượng nhằm đảm bảo chất lượng mỹ phẩm và đông dược, đồng thời làm căn cứ để đánh giá chất lượng của mỹ phẩm và thuốc đông dược. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết.

Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 TỐI ƯU HĨA QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG CHÌ TRONG ĐÔNG DƯỢC – MỸ PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THU NGUYÊN TỬ Lê Ngọc Định*, Vĩnh Định* TÓM TẮT Mở đầu đặt vấn đề: Đông dược mỹ phẩm ngày sử dụng rộng rãi đời sống, nhiên việc quản lý chất lượng phương pháp kiểm tra chất lượng chưa kiểm sốt chặt chẽ Đề tài thực với mục đích xây dựng quy trình định lượng nhằm đảm bảo chất lượng mỹ phẩm đông dược, đồng thời làm để đánh giá chất lượng mỹ phẩm thuốc đông dược Đối tượng phương pháp nghiên cứu: Tối ưu hóa quy trình định lượng chì mẫu giả định, sử dụng máy quang phổ hấp thu nguyên tử HITACHI Zeeman Z – 2000 Kết bàn luận: Xây dựng quy trình định lượng chì đông dược mỹ phẩm phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử có giới hạn định lượng 0,2 ppm Quy trình định lượng đánh giá với độ đặc hiệu, độ lặp lại cao (RSD < 2,0%), độ cao (tỷ lệ phục hồi nằm khoảng cho phép 90,0 – 107,0%) Miền giá trị quy trình định lượng đơng dược 0,2 – 4,0 ppm, quy trình định lượng mỹ phẩm 0,2 – 1,0 ppm Tiến hành định lượng mẫu thử theo quy trình xây dựng chúng tơi thu kết sau: mẫu thử đông dược có hàm lượng chì nhỏ giới hạn định lượng phương pháp, mẫu có hàm lượng chì 2,18 ppm Với mỹ phẩm, 14 mẫu thử có hàm lượng chì nhỏ giới hạn định lượng phương pháp Kết luận: Phương pháp phổ hấp thu nguyên tử có độ nhạy cao, dễ áp dụng, dễ thực định lượng kim loại nặng, đặc biệt chì Quy trình đánh giá có tính đặc hiệu, độ xác độ cao, đáp ứng đầy đủ yêu cầu quy trình định lượng kiểm nghiệm dược phẩm Đạt yêu cầu tính phù hợp, an tồn, hiệu tối ưu Từ khóa: Định lượng chì, Pb, quang phổ hấp thu nguyên tử, AAS OPTIMIZATION OF LEAD QUANTIFICATION PROCEDURE IN TRADITIONAL MEDICINES & COSMETICS BY ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY METHOD Le Ngoc Dinh, Vinh Dinh * Y Hoc TP Ho Chi Minh * Vol 18 - Supplement of No - 2014: 198 - 202 ABSTRACT Introduction: Nowadays, herbal medicines and cosmetics are commonly used However, they are still not being well administrated and controlled The purpose of this assay is to optimize a quantification procedure to ensure the quality of traditional medicines and cosmetics, to contribute to quality assessment of traditional medicines and cosmetics Materials and methods: Lead (Pb) quantification procedure was optimized in spiked samples, using atomic absorption spectrometer HITACHI Zeeman Z – 2000 Result and discussion: Developing and validating lead quantification procedure using atomic absorption spectrometry method Limit of quan tification of this method is 0.2 ppm Quantification procedure is validated with selectivity, precision (RSD < 2%), and accuracy (the mean recoveries in the range of 90.0-107.0% of the expected values) Linearity of response are 0.2 – ppm and 0.2 – ppm to traditional medicines and cosmetics, respectively Quantification results of collected samples showed that herbal drugs have content of Pb less than * Khoa Dược, Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: PGS.TS Vĩnh Định ĐT: 0903639586 198 Email: npvdinh@yahoo.com Chuyên Đề Dược Học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Nghiên cứu Y học limit of quantification, herbal drug has Pb concentration of 2.18 ppm, 14 cosmetic samples have Pb content below LOQ Keyword: Determination of plomb, Pb, Atomic absorption spectrometry, AAS 14 mẫu mỹ phẩm KEM DƯỠNG ĐẶT VẤN ĐỀ TRẮNG DA Do tính chất đặc thù đông dược mỹ Máy quang phổ AAS Hitachi Zeeman Z – phẩm, chúng sử dụng thời 2000, gian dài so với dược phẩm, liều lượng lớn Phương pháp nên việc quản lý chất lượng cần có yêu cầu đặc biệt chặt chẽ Cho đến nay, có Tạo mẫu giả định: tiêu chuẩn quốc gia kiếm soát chất Đông dược: chọn chế phẩm “Hoạt huyết lượng hai mặt hàng mỹ phẩm đông dưỡng não” TRAPHACO thêm chì chuẩn, dược (TCVN 6971 – 2001 dầu gội đầu, TCVN xử lý mẫu theo quy trình đề nghị (A), tỉ lệ thu 5861 – 1994 phấn rơm …) Với đơng dược hồi trung bình mẫu 92,32% (RSD = có chuyên luận DĐVN IV(0) 1,82%) Do chọn quy trình A để tiến hành Do vậy, vấn đề nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn chất lượng cho mặt hàng cấp thiết Một tiêu quan trọng chưa kiểm soát kỹ lưỡng tiêu kim loại nặng chì (Pb) Trong báo chúng tơi giới thiệu phương pháp xây dựng quy trình định lượng Pb đông dược mỹ phẩm quang phổ AAS với hỗ trợ phần mềm tối ưu hóa JMP 4.0 (4) (Viện nghiên cứu S.A.S) ĐỐI TƯỢNG- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊNCỨU Nguyên liệu Dung dịch chì chuẩn Merck (Mỹ) ppm 1000 ± mẫu đông dược: Thuốc bột gia truyền “CAM HÀNG BẠC" (SĐK: V37 – H12 – 10, Lô SX: 211011), Tiêu thực “HIỆU CON HƯƠU” (Nhân Phong Đường – TP HCM), MẬT ONG NGHỆ VIÊN (Cơ sở sản xuất Long Khánh – TP HCM), VI THỐNG KIM ĐỞM (Vạn An dược hãng – Bình Dương, SĐK: V149 – H12 – 10), VỊ THỐNG TÁN (Cơ sở YDHCT Nguyễn Minh Trí – TP HCM, SĐK: V1621 – H12 – 10) KIM TIỀN THẢO (Công ty CPDP OPC, Lô SX: 12005), ĐẠI TRÀNG HỒN P/H (Đơng Dược Phúc Hưng Hà Nội, SĐK: V826 – H12 – 10, Lô SX: 080112), BÀI THẠCH (Công ty CP Dược DANAPHA, Số lô SX: 201111), BỔ THẬN DƯƠNG (Công ty CPDP OPC, Lô SX: 120051) Chuyên Đề Dược Học khảo sát tối ưu hóa thành quy trình định lượng Pb đơng dược Mỹ phẩm: dựa mẫu trắng có Abs = 0,0001, thêm chì chuẩn, xử lý mẫu theo quy trình đề nghị (B), tỉ lệ thu hồi trung bình mẫu 92,20% (RSD = 0,48%) Do chọn quy trình B để tiến hành khảo sát tối ưu hóa thành quy trình định lượng Pb mỹ phẩm Khảo sát thay đổi tỉ lệ thu hồi mẫu giả định so sánh với mẫu chì chuẩn đối chiếu thay đổi điều kiện xử lý mẫu phương pháp xử lý mẫu khô – ướt kết hợp Phương pháp xử lý mẫu đề nghị (3): A: cân xác khoảng g mẫu cho vào chén nung 40 ml, đun bếp điện than đen, để nguội Thêm ml magnesi nitrat 50% ml acid nitric 40% Trộn đều, đun bếp điện đến cắn khơ Sau nung 450 °C / Hòa cắn với ml acid hydrocloric 20% Đun nhẹ bếp điện để hòa tan cắn Lọc qua giấy lọc vào bình định mức 20 ml, tráng chén nung giấy lọc nước cất lần, bổ sung nước đến vạch B: nghiền mịn chế phẩm, cân khoảng 2g chế phẩm cho vào chén nung 40ml Thêm vào chén nung 1ml dung dịch Pb chuẩn 20ppm pha loãng từ dung dịch chuẩn gốc Pb 1000 ± 2mg/L Tiếp tục thêm vào chén ml HNO3 45% ml 199 Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Nghiên cứu Y học magnesi nitrat 40% Trộn đều, đậy giấy lọc không tro, đun bếp điện đếp than đen Tiếp tục nung 550°C Lần lượt thay đổi yếu tố: Nồng độ magnesi nitrat (%): 20, 30, 40, 50, 60 Nồng độ acid nitric (%): 30, 40, 45, 50, 60, 65 (acid đậm đặc) Nhiệt độ vơ hóa (°C): 400, 450, 500, 550 Thời gian (giờ): 3, 4, Từ thay đổi tỉ lệ thu hồi tính tốn qua kết đo độ hấp thu quang phổ AAS(2), lựa chọn điều kiện riêng rẽ yếu tố ứng với tỉ lệ thu hồi lớn Tiến hành thực nghiệm với điều kiện thiết kế phần mềm JMP 4.0 (Xử dụng mơ hình thí nghiệm Box – Behnken thiết kế thí nghiệm) Xử lý số liệu phần mềm Điều kiện phân tích Bước sóng: 283,3 nm; tốc độ dòng khí acetylen: L/phút; cường độ đèn, 7,5 mA; Tốc độ khí nén: 15 L/phút; độ rộng khe: 1,3 nm; chiều cao lửa: 7,5 mm KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Tối ưu hóa điều kiện xử lý mẫu đông dược Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình xử lý mẫu theo quy trình A: Bảng 1: Kết khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến tỉ lệ thu hồi Yếu tố Nhiệt độ khảo sát (°C) Nhiệt độ 400 450 500 550 Thời 450 gian 450 450 Acid 450 nitric 450 450 450 450 200 Thời gian (giờ) 3 3 3 3 Acid nitric (%) 40 40 40 40 40 40 40 30 40 45 50 65 Magie nitrat (%) 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 Abs Tỉ lệ thu hồi (%) 0,0104 0,0112 0,0117 0,012 0,0112 0,0117 0,011 0,0108 0,0114 0,0112 0,011 0,0111 83,87 90,32 94,35 96,77 90,32 94,35 88,71 87,10 91,94 90,32 88,71 89,52 Yếu tố Nhiệt độ khảo sát (°C) Mg nitrat 450 450 450 450 450 Chuẩn Thời gian (giờ) 3 3 Acid nitric (%) 40 40 40 40 40 Magie nitrat (%) 20 30 40 50 60 Abs Tỉ lệ thu hồi (%) 0,0105 0,0109 0,0116 0,0116 0,0115 0,0124 84,68 87,90 93,55 93,55 92,74 Có thể nhận thấy yếu tố nồng độ acid nitric ảnh hưởng không đáng kể lên tỉ lệ thu hồi Tiến hành bố trí ma trận tối ưu hóa yếu tố nhiệt độ, thời gian nồng độ magie nitrat sau: Bảng 2: Mã hóa yếu tố khảo sát Nhiệt độ Thời gian Mg nitrate Các mức yếu tố khảo sát -1 500 550 600 40 50 60 Bảng 3: Kết thử nghiệm STT Mã TN Abs 10 11 12 13 14 15 -0-0+ -+0 0-0-+ 000 000 000 0+0++ +-0 +0+0+ ++0 0,0515 0,0526 0,0520 0,0525 0,0524 0,0529 0,0529 0,0533 0,0531 0,0528 0,0518 0,0533 0,0535 0,0526 0,0522 Chuẩn đối chiếu 0,0566 0,0566 0,0566 0,0566 0,0566 0,0566 0,0566 0,0566 0,0566 0,0566 0,0566 0,0566 0,0566 0,0566 0,0566 Tỉ lệ thu hồi (%) 90,99 92,93 91,87 92,76 92,58 93,46 93,46 94,17 93,82 93,29 91,52 94,17 94,52 92,93 92,23 Sử dụng mơ hình Box – Behnken 15 điều kiện vơ hóa mẫu, tiến hành thí nghiệm với điều kiện thiết kế, sử dụng công cụ DOE (Design Of Experiment) cho kết tối ưu hóa sau: Điều kiện vơ hóa tối ưu dự đốn cho mẫu đông dược mỹ phẩm là: 600 oC; 3,5 giờ; Mg(NO3)2 45% với tỉ lệ thu hồi dự đoán 94,32%, Chuyên Đề Dược Học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Nghiên cứu Y học Hình 1: Kết tối ưu hóa điều kiện vơ hóa mẫu đơng dược theo quy trình A hành thí nghiệm với điều kiện Kiểm tra lại kết tối ưu hóa cách thiết kế, sử dụng công cụ DOE (Design Of chuẩn bị mẫu giả định, thêm vào mẫu 1ml Experiment) cho kết tối ưu hóa điều kiện vơ dung dịch Pb chuẩn 20 ppm, Tiến hành vơ cơ hóa mẫu mỹ phẩm theo quy trình B sau: hóa theo điều kiện dự đoán Đo độ hấp thu cho kết tỉ lệ thu hồi 93,75 ± 1,23% Tối ưu hóa điều kiện xử lý mẫu mỹ phẩm Tương tự, sử dụng mơ hình Box – Behnken 15 điều kiện vơ hóa mẫu mỹ phẩm, tiến Điều kiện vơ hóa tối ưu dự đốn cho mẫu đông dược mỹ phẩm là: 550 oC; 3,0 giờ; Mg(NO3)2 40% với tỉ lệ thu hồi dự đốn 94,46%, Hình 2: Kết tối ưu hóa điều kiện vơ hóa mẫu mỹ phẩm theo quy trình B Chuyên Đề Dược Học 201 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ Số * 2014 Đánh giá quy trình phân tích Tiến hành đánh giá hai quy trình phân tích với kết sau: Quy trình định lượng chì đơng dược: Đạt tiêu tính đặc hiệu, độ lặp lại (RSD = 0,123%), độ (tỷ lệ thu hồi nằm khoảng cho phép 90 – 107%), miền giá trị (0,2 – ppm), giới hạn định lượng (LOQ) 0,2 ppm, Quy trình định lượng chì mỹ phẩm: Đạt tiêu tính đặc hiệu, độ lặp lại (RSD = 1,33%), độ (tỷ lệ thu hồi nằm khoảng cho phép 90 – 107%), miền giá trị (0,2 – ppm), LOQ 0,2 ppm, Định lượng chì mẫu thử Tiến hành định lượng chì mẫu thử thu thập địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, chúng tơi thu kết sau: Đông dược: 8/9 mẫu đông dược đem định lượng có hàm lượng chì nhỏ giới hạn định lượng, 1/9 mẫu có hàm lượng chì 2,18 ppm, Mỹ phẩm: 14 mẫu mỹ phẩm đem định lượng có hàm lượng chì LOQ, KẾT LUẬN Sau khảo sát lựa chọn phương pháp xử lý mẫu cách kết hợp phương pháp xử lý mẫu khô – ướt, tiến hành khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình xử lý mẫu, Tiến hành tối ưu hóa điều kiện tìm phần mềm JMP 4,0, Từ đó, chúng tơi tìm điều kiện xử lý mẫu tối ưu sau: vào chén nung 40 ml, Đun bếp điện đến than đen, Thêm vào chén ml acid nitric 45% ml magnesi nitrat 45%, Trộn đều, đậy giấy lọc không tro, đun bếp điện đếp than đen, Nung 600 °C 3,5 Hòa tan cắn ml acid hydroclorid 20%, Đun nhẹ bếp điện để hòa tan cắn Lọc tráng chén nung nước cất lần vào bình định mức 20 ml, Bổ sung nước đến vạch, Mẫu mỹ phẩm: cân khoảng g chế phẩm cho vào chén nung 40 ml Đun bếp điện đến than đen, Thêm vào chén ml acid nitric 45% ml magnesi nitrat 40% Trộn đều, đậy giấy lọc không tro, đun bếp điện đếp than đen, Nung 550 °C Hòa tan cắn ml acid hydroclorid 20% Đun nhẹ bếp điện để hòa tan cắn, Lọc tráng chén nung nước cất lần vào bình định mức 20 ml Bổ sung nước đến vạch, Nếu dịch lọc chưa lọc tiếp lần nữa, bỏ ml dịch lọc đầu, TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Y tế (2009), Dược Điển Việt Nam 4, Hà Nội, PL – 38, 101, 117 – 118, 174 – 181, Võ Thị Bạch Huệ, Vĩnh Định (2008), Hóa phân tích tập 2, NXB Y Học, Hà Nội, 138-146, ASEAN standards (2005), ACM THA 05 Testing Method: Determination of heavy metal (Arsenic, Cadmium, Lead and Mercury), SAS Institute Inc (2008), JMP DOE Guide, Release 8: 115 – 126 Ngày nhận báo: 10.12.2012 Ngày phản biện nhận xét báo: 25.12.2012 Ngày báo đăng: 10.03.2014 Mẫu đông dược: cân khoảng g chế phẩm cho 202 Chuyên Đề Dược Học ... giới thiệu phương pháp xây dựng quy trình định lượng Pb đơng dược mỹ phẩm quang phổ AAS với hỗ trợ phần mềm tối ưu hóa JMP 4.0 (4) (Viện nghiên cứu S.A.S) ĐỐI TƯỢNG- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊNCỨU Nguyên. .. ppm, Định lượng chì mẫu thử Tiến hành định lượng chì mẫu thử thu thập địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, thu kết sau: Đông dược: 8/9 mẫu đơng dược đem định lượng có hàm lượng chì nhỏ giới hạn định lượng, ... kết tối ưu hóa điều kiện vơ dung dịch Pb chuẩn 20 ppm, Tiến hành vơ cơ hóa mẫu mỹ phẩm theo quy trình B sau: hóa theo điều kiện dự đoán Đo độ hấp thu cho kết tỉ lệ thu hồi 93,75 ± 1,23% Tối ưu hóa