技术共探丨透析患者控磷新选择，一文解锁碳酸镧(下)

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：

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

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 x_α1，x_α2，x_α3的标准样品，加入固定质量比x_δ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x_δ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	调整测试参数重复测试RSD小于10%