技术共探丨关于USP对照品，你了解多少？
2022/06/07
技术共探丨透析患者控磷新选择，一文解锁碳酸镧(下)
2022年06月09日
本期#微谱药研院· 技术共探栏目，我们将继续展开药用碳酸镧的探索之旅，共同探讨碳酸镧及碱式碳酸镧的五大科学定量方法，并深度剖析各研究方法背后的关键要点。
目前，我们遵循USP1225药典程序验证和中国药典9101分析方法验证指导原则等相关法规要求，已经帮助近十家客户开发、建立并完成了基于多种方法的碳酸镧定量方法学项目，助力药企客户加速产品研发与上市进程！
∆ 上期内容 一键回顾
06. 碳酸镧及碱式碳酸镧定量
对于X射线的定量，通常采用峰高法或者峰面积法，但二者的结果往往存在一定差异。
峰高是指衍射峰顶点到背景线之间的高度。对多晶来说，峰高由同方向排列的晶面分布数量决定。不同XRD图像同一位置角度对应的峰高不同则反映了晶体成分的多少。晶体化程度越高，相应的峰越高。
峰面积是指峰在背景线以上部分的总面积，也称积分强度。这个值不由某单一值决定，它与样品本身相关的量、该峰对应晶面的数量、晶胞体积、晶粒体积和结构因子等都有关。
在进行定量计算时，用积分强度(峰面积)更加准确，因为峰宽会受到样品晶粒尺寸大小影响，从而影响到峰高。
针对碳酸镧的纯度，目前比较科学且可行的定量方法归纳为五类：
6.1 Rietveld全谱拟合定量分析法测试
Rietveld全谱拟合精修晶体结构的方法，可以利用全谱衍射数据，充分考量衍射谱图的全部信息。在假设晶体结构模型和结构参数基础上，结合某种峰形函数来计算多晶衍射谱，调整结构参数与峰形参数使计算出的衍射谱与实验谱相符合，从而确定结构参数与峰值参数的方法，这一逐步逼近的拟合过程称为全谱拟合。
该方法无需标样，不用建立校准曲线，同时得到微结构信息；多相复杂的粉末谱相定量，不因物相的增多、衍射峰的重叠而发生困难；择优取向、消光、线宽化，测角仪等因素引起实验强度的系统误差通过模型的修正加以校正。
如下图是使用Rietveld结构精修对La2(CO3)3·8H2O、La2(CO3)3·4H2O、La(OH)CO3-I和La(OH)CO3-II的分别进行结构精修，然后对实际样品各组分的含量进行计算。
6.2 二元混合体系标准曲线法
La2(CO3)3·4H2O的特征峰为13.800°左右，La(OH)CO3-I的特征峰为17.580°，La(OH)CO3-II的特征峰为26.177°。
定量样品参照《中国药典》四部0451 X射线衍射法。在进行定量分析时，每个样品应平行3次，取算数平均值。将制备好的不同比例混合样品在相同的实验条件下进行测定，每种比例相同的样品制样3次，测定3次，取3次测试结果的平均值作为最终结果。
测试得到的结果分别采用峰面积法进行积分：
La(OH)CO3-I的峰面积特征曲线为y=k1x+b1,R2=0.9998
La(OH)CO3-II的峰面积特征曲线为y=k2x+b2,R2=0.9996。
6.3 标准加入法
由于实际生产工艺不同，碳酸镧特征峰的选择会存在微小干扰。如下图所示，表征表现为La(OH)CO3-I特征峰位±0.2°存在主要晶型干扰。下图基于标准曲线法原理，标准加入法对于此类型样品采用修正后强度计算。
6.4 K值法
通过在测试样品中加入已知质量分数的内标物质（常用刚玉），根据待测样品及内标物的衍射峰强度比，纯相的参比强度，从而计算纯相在样品中的质量分数。
原理可由如下公式表示：
K值法能消除基体效应（试样的吸收系数）对被测相衍射强度的影响；既可用于混合物中单相质量分数计算，也可用于计算所有相（包括非晶相）的质量分数；K值法对纯样需求量低，计算简单，不需要制作标准曲线，是目前广泛应用于多相混合物研究的定量方法。
|
测试项目 |
刚玉% | La(OH)CO3-I/II % | Ki | Avg Ki |
| 参比强度KI | 50 | 50 | 3.81 | 3.84 |
| 50 | 50 | 3.87 | ||
| 参比强度KII | 50 | 50 | 0.68 | 0.66 |
| 50 | 50 | 0.64 |
| 测试项目 | 刚玉% | La2(CO3)3·4H2O % | Ki | 回收率% |
| La(OH)CO3-I | 5 | 95 | 3.84 | 98 |
| 含量测试 | 5 | 95 | ||
| La(OH)CO3-II | 5 | 95 | 0.66 | 102 |
| 含量测试 | 5 | 95 |
6.5 内标法
通过配置系列已知相对含量为 xα1，xα2，xα3的标准样品，加入固定质量比xδ的内标物质（常用刚玉），测定特征衍射峰强度比与相对含量的线性关系：
在测试样品中加入相同质量比xδ的内标物质测试，根据其衍射峰强度比，由线性关系计算未知含量。内标法原理可简化表示为：
内标法可以消除基体效应的影响，具有精度高，曲线通用好等优势，是适用于待测样品数量较多、样品成分变化大或未知未知物相组成等情况的最好方法之一。
07. X射线衍射法用于碳酸镧定量方法学的项目优势
目前，我们已遵循USP 1225药典程序验证，中国药典9101 分析方法验证指导原则等相关法规要求，成功帮助近十家客户开发、建立并完成基于标准曲线法、K值法的碳酸镧定量方法学项目，助力药企客户加速产品研发与上市进程！
相关项目指标展示见下：
|
专属性 |
存在La(OH)CO3-I/II特征峰不受La2(CO3)3·4H2O及辅料（若有）干扰 | |
| 准确度 | 晶型回收率80-120% | |
| 精密度 | 重复测试RSD小于10% | |
| 检出限 | 信噪比大于3/10 | |
| 定量线 | 信噪比大于3/10 | |
| 线性 | 标准曲线法中相关系数R2 > 0.95 | |
| 耐用性 |
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