離子色譜法測定廣藿香中二氧化硫含量

劉兆雄

(四川省德陽市食品藥品檢驗所，四川 德陽 618000)

中藥材的加工和儲存有使用硫磺熏蒸的習慣[1]。由于二氧化硫及其衍生物對人體的一些系統(tǒng)、器官、組織都會產(chǎn)生不同程度的傷害[2－4]，所以2010年《中國藥典(一部)第二增補本》收載了中藥材中二氧化硫殘留量的測定方法，采用蒸餾后用碘標準溶液滴定確定二氧化硫的殘留量[5]。但該方法可能受藥材中揮發(fā)性還原物質(zhì)的影響，故有一定的缺陷。有人采用樣品加酸蒸餾提取，用3%過氧化氫溶液吸收并將二氧化硫氧化為硫酸根后，進行離子色譜分析的方法測定中藥材中二氧化硫[6－7]。筆者采用在通氮氣保護二氧化硫不被氧化為硫酸的條件下加磷酸蒸餾提取，以25 mmol/L氫氧化鉀溶液－10 mmol/L四氫硼鈉溶液(9∶1)混合溶液為吸收液，再通過離子色譜法測定溶液中亞硫酸根的含量，結(jié)果滿意，現(xiàn)報道如下。

1 儀器與試藥

ICS－90A型離子色譜儀，ASRS－4MM型淋洗液發(fā)生器，ASRS300(4 mm)，陰離子抑制器，DS5型電導檢測器(美國DIONEX公司);Chromeleon色譜工作站;XS205型電子天平(德國Mettler Toledo公司)。亞硫酸鈉(成都市科龍化工試劑廠，優(yōu)級純，批號為20080716);氯化鈉、磷酸鉀、硫酸鉀、硝酸鈉、亞硝酸鈉、無水碳酸鈉、氫氧化鉀、四氫硼鈉均為優(yōu)級純;廣藿香(四川龍馬醫(yī)藥有限公司，批號為 20140208，20140404，20140509)，均經(jīng)我所羅國龍(主任中藥師)鑒定為唇形科植物廣藿香 Pogostemon cablin(Blanco.)Benth.的干燥地上部分(通過直接干燥制得)，經(jīng)用二氧化硫熏蒸后，批號記為 20140208－1，20140404－1，20140509－1，置塑料袋內(nèi)密封保存1個月。

2 方法與結(jié)果

2.1 色譜條件

色譜柱:IonPac?AS11－HC色譜柱(250 mm×4 mm，載體為大孔乙基乙烯苯和2－乙烯苯的聚合物，孔徑2 000埃，功能基團為烷醇季胺，膠聯(lián)度 55，柱容量高為 290 μmol/柱)，IonPacAG11 －HC型保護柱(50 mm×4 mm);柱溫:28℃，梯度洗脫:0～15 min(氫氧化鉀溶液15 mmoL/L)，15～40 min(氫氧化鉀溶液為40 mmoL/L);流速:1.00 mL/min;進樣體積:100 μL;電導檢測法檢測(溫度28 ℃，電導池有效容積 1 μL，信號范圍 0 ～500 μs)。

2.2 溶液制備

精密稱取無水亞硫酸鈉70.92mg(相當于亞硫酸根45.03mg)，置100 mL容量瓶中，加水溶解并稀釋至刻度，搖勻，作為標準亞硫酸根貯備液。取廣藿香(批號為20140208－1)10.976 8 g，精密稱定，置2010年版《中國藥典(第一增補本)》附錄ⅣU二氧化硫殘留量測定裝置的兩頸圓底燒瓶中，加水400 mL(應加水至過氮氣導氣管的下端)，取6 mol/L磷酸溶液10 mL加入帶刻度分液漏斗中;取氫氧化鉀溶液(25 mmol/L)－四氫硼鈉溶液(10 mmol/L)(9∶1)80 mL，置100 mL容量瓶中;打開冷凝管，將冷凝管的上端口處連接一橡膠導氣管置容量瓶內(nèi)液面以下;連接氮氣流入口，開通氮氣，調(diào)節(jié)氣體流量(氮氣流速約為0.2 L/min，至蒸餾瓶內(nèi)有氣泡均勻排出);打開帶刻度分液漏斗的活塞，使磷酸溶液10 mL流入燒瓶中;將兩頸燒瓶內(nèi)的溶液加熱至沸，并保持沸騰1 h，用氫氧化鉀溶液(25 mmol/L)－四氫硼鈉溶液(10 mmol/L)(9∶1)混合溶液稀釋至刻度，搖勻，用0.2 μm微孔濾膜濾過，作為供試品溶液。另取廣藿香(批號為20140208)10.005 7 g，依法制備空白溶液。

2.3 方法學考察

分離度試驗:精密稱取氯化鈉71.32 mg、磷酸鉀110.16 mg、硫酸鉀 118.51 mg、無水碳酸鈉 213.91 mg、亞硝酸鈉 70.99 mg、硝酸鈉115.10 mg，置100 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻;精密量取上述溶液和標準亞硫酸根貯備液各1 mL，置100 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，作為氯離子、磷酸根、硫酸根、亞硫酸根、硝酸根、亞硝酸根、碳酸根陰離子對照溶液。取陰離子對照溶液、上述空白溶液及供試品溶液按2.1項下色譜條件分別進樣，結(jié)果見圖1。供試品溶液色譜圖中，在陰離子對照溶液色譜圖亞硫酸根色譜峰相同保留時間位置有相應的色譜峰，而空白溶液色譜中則無此色譜峰，亞硫酸根色譜峰與其他相鄰色譜峰有較好的分離度，分離度大于1.5，理論板數(shù)按亞硫酸根色譜峰計算大于3 000;氯離子、磷酸根、硫酸根、亞硫酸根、硝酸根、亞硝酸根、碳酸根陰離子對照溶液色譜圖中亞硫酸根和相鄰離子色譜峰有較好的分離度，分離度均大于1.5。

圖1 離子色譜圖

精密度試驗:取標準亞硫酸根貯備液1 mL，置100 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，取上述溶液，按2.1項下色譜條件進樣6次。結(jié)果亞硫酸根峰面積變化不大，平均峰面積為0.824 0，RSD 為 0.3%(n=6)。

重復性試驗:取廣藿香(批號為20140208－1)約10 g，精密稱定，共6份，按2.2項下方法制備供試品溶液，按2.1項下色譜條件分別進樣。結(jié)果亞硫酸根平均含量為每1 g廣藿香含二氧化硫 0.003 77 mg(相當于亞硫酸根 0.004 72 mg)，RSD 為 1.2%(n=6)。

線性關(guān)系考察:精密量取標準亞硫酸根貯備液0.05，0.10，0.50，1.00，1.50，2.00 mL，分別置 100 mL 容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，按2.1項下色譜條件分別進樣，以亞硫酸根峰面積 A與亞硫酸根進樣量 C(μg)作回歸曲線，得回歸方程 A=1.820 8 C －0.000 13，r=0.999 8(n=6)。結(jié)果表明，亞硫酸根進樣量在0.020 26～0.810 6 μg范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好。

最低檢出限和最低定量限確定:在陰離子對照溶液色譜圖中，亞硫酸根色譜峰信噪比(S/N)為1 537.5，溶液質(zhì)量濃度為4.503 μg/mL。按3倍信噪比計算，最低檢出限每1 mL被測定溶液中含亞硫酸根0.008 8 μg。按10倍信噪比計算，最低定量限為每1 mL被測定溶液中含亞硫酸根0.029 μg。

加樣回收試驗:取廣藿香(批號為20140208－1，每1 g含二氧化硫 0.003 77 mg，即相當于1 g含亞硫酸根 0.004 72 mg)9份，每份約5 g，精密稱定，置兩頸圓底燒瓶中，分為3組，各3份，每組依次精密加入標準亞硫酸根貯備液30，55，75 μL，照擬訂方法制備待測溶液，按擬定色譜條件依次進樣，結(jié)果見表1。

表1 亞硫酸根加樣回收試驗結(jié)果(n=9)

穩(wěn)定性試驗:將取同一供試品溶液，放置 0，2，4，8，12 h 后，按2.1項下色譜條件分別進樣。結(jié)果亞硫酸根色譜峰面積變化不大，RSD 為 0.9%(n=5)。

2.4 樣品含量測定

分別稱取3批自制硫熏后廣藿香藥材(批號為20140208－1，20140404－1，20140509－1)約 10 g，精密稱定，照 2.2 項下方法制備供試品溶液，按2.1項下色譜條件分別進樣，按回歸方程計算每1 g廣藿香中亞硫酸根含量，將亞硫酸根含量乘以0.8，即為每1 g廣藿香中二氧化硫含量。結(jié)果見表2。

3 討論

在試驗中，為了避免蒸餾時二氧化硫氧化為硫酸，采用了通氮氣的方法。吸收液為加四氫硼鈉作保護劑的情況下，將溶液放置5 h后，按2.1項下色譜條件測定，供試品溶液色譜峰色譜圖中有與陰離子對照溶液色譜圖硫酸根離子色譜峰相對應的色譜峰，說明有亞硫酸根被氧化成了硫酸根。使用電導檢測器時，淋洗液有很高的檢測信號，抑制器可降低淋洗液的背景電導，增加被測定離子的電導值。二氧化硫的含量是通過測定亞硫酸根的量來確定的，將所測得的亞硫酸根含量乘以0.8作為二氧化硫的含量。

表2 3批樣品含量測定(mg/g)

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