對製藥的元素雜質檢測進行ICP-MS、ICP-OES和XRF技術比較

化學元素的週期表與分子

在活性藥物成分(API)的製造中,簡化工藝步驟的每個機會都是無價的。當然,有些步驟無法省略,比如USP 232/233和ICH Q3D等規範對於藥物配方中金屬雜質的存在設有嚴格限制。因此,元素分析始終是關鍵過程。  

雖然感應耦合等離子體光譜法(使用光學發射光譜 ICP-OES 或質譜 ICP-MS)提供準確的結果,但它們耗時較長,會造成工作流程中的瓶頸並延遲決策。作為一種更快捷、更具成本效益的替代方案,X射線熒光(XRF)可以簡化並加速元素分析。 

什麼是感應耦合等離子體質譜法(ICP-MS)? 

ICP-MS是一種用於檢測和定量微量元素和同位素的分析技術,其檢測限達到萬億分之一(ppt)的范圍,使其成為元素分析中最精確的技術之一。樣品需用危險酸溶解數天,然後經由感應耦合等離子體進行離子化。質譜儀然後根據質荷比檢測並分離去掉電子的離子,從而識別和定量樣品中的元素。  

什麼是感應耦合光學發射光譜法(ICP-OES)? 

ICP-OES是另一種強大的元素分析技術,雖然與ICP-MS相比其靈敏度較低(通常是百萬分之一)。它使用光學發射而不是質譜來檢測元素。高溫等離子體激發樣品中的原子,促使其在特徵波長發射光。光譜儀則通過測量發射的光來確定樣品中元素的濃度。  

基於ICP的元素分析挑戰 

對於許多製藥公司來說,ICP-MS是滿足其元素分析需求的首選技術,無論是在內部還是外包給合同研究組織(CRO)。然而,當涉及到活性藥物成分(API)時,ICP並不總是最合適的工具: 

  • 危險且耗時的樣品準備:  樣品必須用像氫氟酸這樣的強烈化學品溶解,需耗費數小時到數天時間,而且必須由專門的ICP專家準備。  
  • 這種冗長的樣品準備導致較長的反饋圈: 這意味著你至少要等24小時,有時甚至數天才能獲得結果。 
  • ICP 提供的高精度並不總是被有效利用:例如,在金屬清除初期,ICP 的靈敏度遠超過完成工作的必要程度。 

相較之下,基於XRF的元素分析幾乎不需要樣品準備或訓練,是非破壞性的,並且在USP 232/233和ICH Q3D中被列為ICP-MS或ICP-OES的合適替代方案。  

為何XRF是製藥應用的理想選擇 

XRF 是一種分析技術,用於確定材料的元素組成。它將樣品暴露於高能X射線,激發材料中的原子。這些原子隨後發射次級(熒光)X射線,這是特定元素的特徵。在測量這些發射的波長和強度後,XRF光譜儀可以識別和量化樣品中存在的元素。 

XRF廣泛用於如礦業、環境檢測等行業,並且在製藥業中逐漸增多。事實上,它能以最低的樣品準備要求分析固體、液體和粉末,使其對於藥物和賦形劑檢測特別具有吸引力。  

使用製藥開發中的XRF,元素分析速度更快、更加簡單和具成本效益,同時仍符合USP 232/233和ICH Q3D的要求。  

如何選擇適合您的解決方案 

Malvern Panalytical提供三款適用於製藥研究和生產的XRF光譜儀: 

  • Epsilon 1 是一款便攜式XRF分析儀,能夠進行殘留元素的簡單分析和高效原材料檢查。  
  • Epsilon 4 是一款適合於活性藥物成分和賦形劑中元素雜質分析的桌面XRF儀器,符合ICH Q3D和USP 232/233的建議。 
  • Revontium™ 是一款緊湊的XRF分析儀,以緊湊的桌面格式提供高品質的元素分析,融合了落地式XRF的性能和桌面儀器的多功能性。 

如果您想了解XRF如何為您的製藥過程增加價值或預訂演示以親眼見證,請聯繫我們的專家。 

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