115年:藥學二(第1次)
下列何種方法最適於測定次沒食子酸鉍（ bismuth subgallate ）中的鉛限量？
A原子放射光譜法（AES）
B原子吸收光譜法（AAS）
C紫外光—可見光光譜法（UV-Vis）
D傅立葉轉換紅外光光譜法（FT-IR）
詳細解析
本題觀念：
本題考查的是藥物中重金屬不純物（特別是鉛）的限量測定方法，以及儀器分析方法在特定基質（鉍鹽）干擾下的選擇。
在藥物分析中，傳統的重金屬檢查法（Heavy Metals Limit Test, 如 USP <231> 或中華藥典傳統法）多利用硫化物顯色（硫離子與重金屬生成有色硫化物）進行比色。然而，次沒食子酸鉍（Bismuth Subgallate）本身含有大量的鉍（Bi），鉍離子與硫離子反應也會生成黑褐色的硫化鉍（Bi₂S₃）沈澱，這會嚴重干擾鉛（Pb）的顯色判定。因此，對於鉍鹽中的鉛限量測定，必須使用具備高選擇性且能排除基質干擾的儀器分析法。
選項分析
- A. 原子放射光譜法（AES）
- 分析： 傳統的火焰原子放射光譜法（Flame AES）主要用於鹼金屬（如 Na, K）的測定，對於鉛（Pb）等重金屬的激發效率較低，靈敏度不足。雖然感應耦合電漿原子放射光譜法（ICP-AES/OES）可用於多元素分析，但在單一元素（鉛）的限量檢查且需極高靈敏度與特異性來排除鉍干擾的情境下，原子吸收光譜法（AAS）常被視為更經典且具經濟效益的標準方法（特別是在舊版藥典過渡到 ICH Q3D 的背景下，AAS 常被指定為單一元素測定法）。
- B. 原子吸收光譜法（AAS）
- 分析： 這是正確選項。 原子吸收光譜法利用特定元素（如鉛）的空心陰極管發射特徵波長（鉛為 283.3 nm 或 217.0 nm），基態的鉛原子會吸收此光線。由於鉍原子不會在此特徵波長產生吸收，因此 AAS 能在大量鉍存在的基質中，精確且專一地測定微量的鉛，完全避免了傳統比色法中鉍顏色的干擾。此方法具備高靈敏度（ppm 至 ppb 等級）與高選擇性，是藥典中針對鉍鹽測定鉛限量的首選方法。
- C. 紫外光—可見光光譜法（UV-Vis）
- 分析： UV-Vis 適用於分子吸收光譜。若要測定鉛，需將鉛與顯色劑（如 Dithizone）結合生成錯合物。然而，鉍也會與 Dithizone 反應生成有色錯合物，這同樣會造成嚴重干擾，除非進行繁瑣的萃取與 pH 控制分離。因此，相較於 AAS，UV-Vis 並非「最適於」此類基質干擾嚴重之微量分析的方法。
- D. 傅立葉轉換紅外光光譜法（FT-IR）
- 分析： FT-IR 主要用於有機化合物的官能基鑑定與結構分析，利用分子振動吸收紅外光。它無法用於測定金屬元素（如鉛）的含量，因此完全不適用。
答案解析
答案：(B) 原子吸收光譜法（AAS）
解析：
- 干擾問題： 次沒食子酸鉍中的鉍（Bi）是重金屬，化學性質與鉛（Pb）相似，在傳統硫化物沈澱法或一般比色法中會產生顏色干擾（Masking effect）。
- 方法選擇： 為了從大量的鉍基質中區分出微量的鉛，需要一種對「鉛」具有高度特異性的光譜方法。
- AAS 的優勢： 原子吸收光譜法（AAS）利用鉛的特徵共振吸收線，鉍原子對此波長無吸收，因此可消除基質干擾，直接定量鉛的含量。這是各國藥典（如 USP、BP、中華藥典）針對鉍鹽中鉛限量測定的標準儀器方法。
核心知識點
- 藥物不純物分析趨勢： 藥典（USP <232>/<233>、ICH Q3D、中華藥典 <2233>/<2235>）已逐漸廢除傳統硫化物比色法，轉而使用 ICP-MS（感應耦合電漿質譜儀）或 AAS（原子吸收光譜儀）來測定元素不純物，以提高靈敏度與準確度。
- 鉍鹽的特殊性： 遇到含鉍（Bismuth）藥物（如 Bismuth Subgallate, Bismuth Subnitrate）測定鉛（Lead）時，務必聯想到 「AAS」，因為它是解決鉍干擾最經典的方法。
- 儀器原理區分：
- AAS：金屬元素定量、高靈敏度、高選擇性（標準答案）。
- AES (Flame)：鹼金屬（Na, K）測定。
- UV-Vis：有機分子定量、有色錯合物。
- IR：有機分子定性（結構鑑定）。