牛延菲+曹紅云+游燕+張曉南+劉開慶
【摘要】目的:建立測定七葉蓮藥材中磷化物殘留量的方法。方法:采用磷鉬酸銨比色法測定磷化物含量,同時采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法進行檢測方法比較。結(jié)果:10個樣品的磷鉬酸銨比色法分析結(jié)果和電感耦合等離子體質(zhì)譜法無顯著差別。結(jié)論:磷鉬酸銨比色法測定七葉蓮藥材中磷化物殘留,簡單、快速和準(zhǔn)確,適用于實驗室日常分析,為七葉蓮質(zhì)量控制提供可靠依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】 七葉蓮;磷化物;磷鉬酸銨比色法;電感耦合等離子體質(zhì)譜法
【中圖分類號】R282.5 【文獻標(biāo)志碼】 A 【文章編號】1007-8517(2016)05-0003-03
Abstract:Objective: To develop a method to determinphosphide residue in Schefflera elliptica(Blume)Harms. Methods: Use ammonium phosphomolybdate colorimetric method to determine phosphorous amount in absorbing liquid while also using inductively coupled plasma mass spectrometry to compare test methods.Results: Two results from 10 samples showed no significant differences. Conclusion: The method was simple, quick and precise, enabling its use in daily lab analysis and providing strong support for the quality control of Schefflera elliptica(Blume) Harms.
Keywords:Schefflera elliptica (Blume) Harms; phosphide; ammonium phosphomolybdate colorimetric; inductively coupled plasma mass spectrometry
七葉蓮為五加科植物密脈鵝掌柴Schefflera elliptica (Blume)Harms的干燥莖、葉。作為民間常用中藥材,其性苦味甘,具有祛風(fēng)止痛,舒筋活絡(luò)的功效,對三叉神經(jīng)痛、坐骨神經(jīng)痛、各種癌癥及手術(shù)后的疼痛等均有良好的療效。
[JP+1]
磷化鋁、磷化鋅、磷化鈣等磷化物是國內(nèi)外廣泛使用的高效、低成本倉貯害蟲熏蒸殺蟲劑。中藥材七葉蓮在保存過程中,最常用的即為磷化物熏蒸法以預(yù)防和消滅蟲害。磷化物熏蒸原理為利用磷化鋁吸潮變?yōu)榱谆瘹錃怏w,該氣體通過害蟲的呼吸系統(tǒng)進入害蟲體內(nèi)引起組織三磷酸腺苷衰竭,從而達到殺蟲目的[1]。含有磷化氫的空氣經(jīng)呼吸道及皮膚吸收后,隨血液循環(huán)至各組織、器官,主要損害神經(jīng)系統(tǒng)、心臟、肝臟和腎臟等,影響機體的正常代謝,并可導(dǎo)致神經(jīng)衰弱綜合征及呼吸道和消化道刺激癥的發(fā)病率升高,有報道磷化鋁中毒的死亡率在37.5%~100%[2-4]。藥材保存過程中產(chǎn)生的磷化物殘留存在很大的安全隱患,因此對藥材中磷化物殘留測定具有很重要的意義。[JP]
目前,國內(nèi)有關(guān)磷化物熏蒸保存的中藥材及其飲片的報道鮮見,也尚未制定中藥材及其飲片中磷化物殘留量測定的標(biāo)準(zhǔn)。本文參考糧食中磷化物殘留測定方法[5],采用磷鉬酸銨比色法測定七葉蓮中磷化物殘留量。同時采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)檢測不同產(chǎn)地的七葉蓮藥材磷化物殘留量,并將兩種方法所得的檢測結(jié)果進行比較。結(jié)果表明磷鉬酸銨比色法可滿足七葉蓮藥材中磷化物殘留量分析要求,且兩種方法檢測結(jié)果無顯著差異。
1 儀器與材料
1.1 儀器 UV-2501PC型紫外分光光度計(日本Shimadzu 公司);DHG-9037A電熱恒溫干燥箱(上海精宏實驗設(shè)備有限公司);Agilent 7700電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國Agilent科技有限公司);Milli-Q 純水處理系統(tǒng)(美國 Millipore 公司);AG285型電子天平(梅特勒公司);TDL-40B離心機(上海安亭);磷化氫發(fā)生裝置。
1.2 材料 1000μg/ml磷單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(批號14031112,國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院);內(nèi)標(biāo)溶液為包含Li、Sc、Ge、Rh、In、Tb、Lu、Bi 8 種元素的多元素混合內(nèi)標(biāo)溶液(質(zhì)量濃度均為100μg/mL,美國Agilent科技有限公司);調(diào)諧液為包含Li、Y、Ce、TL、Co多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(質(zhì)量濃度均為10μg/L,美國Agilent科技有限公司);硫酸(GR,重慶市川東化工有限公司化學(xué)試劑廠);高錳酸鉀(AR,廣州化學(xué)試劑一廠);磷酸二氫鉀(GR,天津市光復(fù)精細化工研究所);亞硫酸鈉、氯化亞錫;焦性沒食子酸、氫氧化鉀均為AR,天津市風(fēng)船化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn);磷化鋁標(biāo)準(zhǔn)品(純度:85%,比利時Acros公司)。
10批七葉蓮樣品均經(jīng)過云南省藥物所究所天然藥物資源研究中心正高級工程師高麗鑒定,為五加科植物密脈鵝掌柴Schefflera elliptica(Blume) Harms的干燥莖、葉。其產(chǎn)地、批號見下表1。陰性供試品為新鮮采摘未用磷化物保存的七葉蓮(云南省藥物研究所提)。
2 方法
2.1 磷鉬酸銨比色法
2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備
2.1.1.1 磷化物標(biāo)準(zhǔn)儲備液配制 精密稱取經(jīng)105℃干燥的無水磷酸二氫鉀0.0400g,置于100ml容量瓶中,加適量水溶解并稀釋至刻度,制成每ml相當(dāng)于0.10mg磷化氫的磷化物標(biāo)準(zhǔn)儲備液。
2.1.1.2 磷化物標(biāo)準(zhǔn)使用液配制 吸取磷化物標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液1.0ml置于100ml容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻,制成每毫升相當(dāng)于1.0μg磷化氫的磷化氫標(biāo)準(zhǔn)使用液。
2.1.1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密吸取磷化物標(biāo)準(zhǔn)使用液0、2.00、4.00、6.00、8.00、10ml(相當(dāng)于0、2、4、6、8、10μg磷化氫),分別于50ml比色管中,加水至30ml。各加入5.5ml硫酸搖勻,加入2.5ml鉬酸銨溶液(50g/l),搖勻,加水至50ml,搖勻,再各加入0.1ml新配制的氯化亞錫溶液,迅速搖勻。放置15min,用1cm比色皿,以零管調(diào)零,于710nm處測定吸光度。回歸方程為y=0.0130x-0.0002,r=0.9998。
2.1.2 磷化氫蒸餾吸收裝置的準(zhǔn)備 連接好磷化氫發(fā)生裝置,在3個串聯(lián)的氣體吸收管中各加5ml高錳酸鉀溶液(3.3g/l)和1ml硫酸。洗氣瓶1中加入100ml酸性高錳酸鉀溶液,洗氣瓶2中加入新配制的堿性焦性沒食子酸溶液,分液漏斗中加入5ml硫酸和80ml水。水浴鍋中加入適量水,并加熱至沸騰。打開抽氣泵,檢查裝置的氣密性。
2.1.3 供試品溶液制備及測定 樣品粉碎,過5號篩,取約50g,迅速投入預(yù)先通氣5min的反應(yīng)瓶中,加大抽氣速度使分液漏斗中的5ml硫酸和80ml水加至反應(yīng)瓶中,然后減慢抽氣速度,將放置反應(yīng)瓶的水浴加熱至沸并保持30min。反應(yīng)完畢后,取下三個氣體吸收管,分別滴加飽和亞硫酸鈉溶液使高錳酸鉀溶液褪色,合并吸收管中的溶液至50ml比色管中,用少量水洗滌,洗液并入比色管中。加入4.5ml硫酸搖勻,再加入2.5ml鉬酸銨溶液(50g/l),搖勻,再加水至50ml,搖勻,再加入0.1ml新配制的氯化亞錫溶液,迅速搖勻。放置15min后,用1cm比色皿,以零管調(diào)節(jié)零點,于710nm處測定吸光度,利用標(biāo)準(zhǔn)曲線求出磷化氫含量??瞻自囼灣患訕悠吠?,其余均按照以上步驟操作。
2.1.4 陰性供試品溶液制備及測定 按照“2.1.3”進行陰性供試品溶液的制備及測定。
2.2 方法學(xué)考察
2.2.1 專屬性試驗 按照“2.1”項下測定方法,同時對照品溶液、供試品溶液、陰性供試品溶液進行考察,處供試品、對照品溶液在710nm均有較大吸收,而陰性對照品于710nm處無吸收,該方法中陰性供試品對樣品測定無影響,專屬性較強。
2.2.2 [JP+1]加樣回收率試驗 取七葉蓮(批號:20110423,已知磷化物含量為0.042mg/kg)約25g,6份,精密稱定,分別加入含磷化氫為1μg的磷化鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液適量。按“2.1.3”項進行測定,計算其回收率。結(jié)果見表2,回收率均在92.15%~99.90%之間,表明該方法的回收率較好。
2.2.3 精密度試驗 精密量取磷化氫含量為2μg的磷化物標(biāo)準(zhǔn)使用液,按照“2.1.1.3”項進行制備,于710nm處連續(xù)6次測定吸光度。RSD為2.9%,表明該方法的儀器精密度較好。
2.2.4 重復(fù)性試驗 稱取樣品6份,精密稱定,按“2.1.3”平行操作,計算含量,RSD為4.6%,表明該方法的重復(fù)性良好,可滿足分析要求。
2.3 不同檢測方法的比較
2.3.1 方法比較 嘗試采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法與磷鉬酸銨比色法進行比較。采用PH3發(fā)生法將樣品中的磷化物轉(zhuǎn)化為H3PO4后用ICP-MS分析吸收液中的總磷,換算成磷化物的含量(以PH3計)[6]。
2.3.2 ICP-MS工作條件及測定方法 反射功率<15W;射頻功率1450W;等離子體氣流速:15.0 L/min;輔助氣流速:0.8 L/min;載氣流速:0.8 L/min;采樣深度:8mm,蠕動泵:0.30 r·s-1,定量環(huán)容積100μl;測量點數(shù)/峰:3;數(shù)據(jù)采樣模式:跳峰采集模式;重復(fù)次數(shù):3。31P為同位素,45Sc作為內(nèi)標(biāo)。采用在線加入內(nèi)標(biāo)法進行定量分析,在優(yōu)化的工作條件下,分別對標(biāo)準(zhǔn)溶液、試劑空白及供試品進行分析,利用標(biāo)準(zhǔn)曲線定量計算出磷化物濃度。
2.3.3 樣品前處理 樣品粉碎,過5號篩,取約50g,迅速投入預(yù)先通氣5min的反應(yīng)瓶中,加大抽氣速度使分液漏斗中的5ml硫酸和80ml水加至反應(yīng)瓶中,然后減慢抽氣速度,將放置反應(yīng)瓶的水浴加熱至沸并保持30min。反應(yīng)完畢后,取下三個氣體吸收管,合并吸收管中的溶液至50ml比色管中,用少量水洗滌,洗液并入比色管中,用純水定容至刻度。
2.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 分別吸取濃度為1000μg/ml的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液1ml于100ml容量瓶中得10μg/ml 的磷化物標(biāo)準(zhǔn)使用液,分別精密吸取該磷化物標(biāo)準(zhǔn)使用液0、0.025、0.125、0.25、0.625、1.25、2.5ml于50ml容量瓶中,加入15ml高錳酸鉀溶液(3.3g/l)和3ml硫酸,定容至刻度,制成標(biāo)準(zhǔn)曲線系列的濃度分別為0、5、25、50、125、250、500μg/l。另精密吸取多元素混合內(nèi)標(biāo)溶液1ml,加超純水稀釋成1μg/ml的混合溶液,作為內(nèi)標(biāo)溶液。測定時標(biāo)準(zhǔn)溶液和內(nèi)標(biāo)溶液分別從蠕動泵的樣品管和內(nèi)標(biāo)管進樣。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為:Y=0.0508X+0.0449,相關(guān)系數(shù)為0.9998。
2.3.5 含量測定 將10批采用磷鉬酸銨比色法測定了磷化物殘留量的七葉蓮藥材樣本,按進行處理“2.3.3”后,按照“2.3.2”條件進樣,采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量,計算樣品中的磷化物含量(以磷化氫計),2種方法的檢測結(jié)果比較見下表3。
3 討論
磷化物是國內(nèi)外廣泛使用的高效、低成本倉貯害蟲熏蒸殺蟲劑,主要用于糧食及中藥材的保存。在糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中,磷化物為必測項目,但目前國內(nèi)關(guān)磷化物熏蒸保存中藥材及其飲片的報道鮮有,國內(nèi)也尚未制定對中藥材及其飲片中磷化物殘留量測定的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。本實驗參考糧食中磷化物殘留測定方法,用氫化物發(fā)生法先將磷化物變?yōu)镻H3,用硫酸吸收后轉(zhuǎn)化為磷酸,再用鉬酸銨顯色法進行測定。本文中對該法進行了方法學(xué)研究,并測定了10批不同產(chǎn)地的七葉蓮中的磷化物含量,同時與ICP-MS法的檢測結(jié)果進行比較,結(jié)果顯示,兩種方法測定結(jié)果無顯著差異。
檢測結(jié)果可知不同產(chǎn)地七葉蓮中藥材中磷化物的含量均沒有超過糧食標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)規(guī)定(磷化物最大殘留限量0.05mg/kg)[5]。磷化物可能對中藥材的質(zhì)量和療效甚至人體健康造成影響,有必要對磷化物熏蒸劑在中藥材保存中的使用進行監(jiān)管。研究證明,磷鉬酸銨比色法可應(yīng)用于七葉蓮中磷化物殘留量的測定,該方法簡單、快速,具有較高的準(zhǔn)確性和良好的重現(xiàn)性,適用于實驗室日常分析,可以作為監(jiān)察七葉蓮中藥材中磷化物殘留量的標(biāo)準(zhǔn)測定方法,為七葉蓮質(zhì)量控制提供可靠依據(jù)。
參考文獻
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(收稿日期:2015.12.13)