余少文 ,陳 蕾 ,陳 英 △
(1.廣東省藥品檢驗(yàn)所,廣東 廣州 510700; 2.國(guó)家藥典委員會(huì),北京 100061)
滑石粉是一種天然礦物成分,在各行業(yè)均有廣泛應(yīng)用[1]。其主要成分為含水硅酸鎂,以及少量的碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鋁、氧化鐵等雜質(zhì)[2-3]。聚類分析是根據(jù)個(gè)體的一個(gè)或多個(gè)變量的值將其進(jìn)行分組的手段,可用于描述、衡量不同數(shù)據(jù)源間的相似性,并對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行分類分析[4],可用于評(píng)價(jià)各類不同產(chǎn)地來源的食品、中藥、農(nóng)產(chǎn)品、礦物質(zhì)等[5-9]。本研究中采用電感耦合離子體質(zhì)譜(ICP-MS)法對(duì)不同產(chǎn)地的藥用級(jí)滑石粉元素成分進(jìn)行分析,并對(duì)滑石粉不同元素的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行聚類分析,考察不同產(chǎn)地的滑石粉元素組成的地域差異情況?,F(xiàn)報(bào)道如下。
Agilent7900型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS,美國(guó) Agilent公司);Milli-Q純水處理系統(tǒng)(美國(guó)Millipo公司);CP 225D型電子分析天平(德國(guó)Sartorius公司,精度為十萬分之一);0.45 μm 微孔濾膜(天津市津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);VB24型智能樣品處理器(Labtech Ltd.)。
鈣 (Ca)標(biāo) 準(zhǔn) 液(含 量 為 1 000 μg /mL,批 號(hào) 為18080863),鎂(Mg)標(biāo)準(zhǔn)液(含量為 1 000 μg /mL,批號(hào)為 18080863),鐵(Fe)標(biāo)準(zhǔn)液(含量為 1 000 μg /mL,批號(hào)為18081463),重金屬混合標(biāo)準(zhǔn)液(含量為1000μg/mL,批號(hào)為 16D7022),鈧(Sc)標(biāo)準(zhǔn)液(含量為 1000μg/mL,批號(hào)為 17011763),鍺(Ge)標(biāo)準(zhǔn)液(含量為 1 000 μg /mL,批號(hào)為 18070278),銦(In)標(biāo)準(zhǔn)液(含量為 1 000 μg/mL,批號(hào)為 18081363),鉍(Bi)標(biāo)準(zhǔn)液(含量為 1 000 μg /mL,批號(hào)為18101135),均購(gòu)自國(guó)家鋼鐵材料測(cè)試中心鋼鐵研究總院;優(yōu)級(jí)純鹽酸(廣州化試劑廠,批號(hào)為20170904-1);水為去離子水;滑石粉來源與生產(chǎn)廠家見表1。
表1 樣品來源與生產(chǎn)廠家
ICP-MS工作參數(shù):射頻功率為1 550 W;等離子體氬氣流速為 15 L /min;霧化氣流速為 1.0 mL /min;霧化室溫度為2℃。
取樣品約1 g,精密稱定,置具塞四氟乙烯管中,精密加入稀鹽酸 20 mL,50 ℃加熱 30 min,用 0.45 μm 微孔濾膜濾過,精密量取續(xù)濾液10 mL,置50 mL容量瓶中,用鹽酸溶液(1→8)稀釋至刻度,搖勻,作為供試品溶液。同供試品溶液制備方法,但不加樣品,即得空白溶液。分別量取 Ge,In,Bi及 Sc 標(biāo)準(zhǔn)溶液各適量,加(1→8)鹽酸溶液稀釋,得每 1mL 中含 Ge,In,Bi均為 0.01μg,含 Sc 20 μg 的內(nèi)標(biāo)溶液。
線性關(guān)系與檢測(cè)限考察:精密量取鈣、鎂標(biāo)準(zhǔn)液各9 mL,鐵標(biāo)準(zhǔn)液2.5 mL,置100 mL容量瓶中,加鹽酸溶液(1→8)稀釋至刻度,搖勻,作為標(biāo)曲母液Ⅰ;精密量取鈷 (Co)、鎳 (Ni)、銅 (Cu)、砷 (As)、鎘 (Cd)、鉻 (Cr)、汞(Hg)、鉛(Pb)標(biāo)準(zhǔn)溶液適量,置同一容量瓶中,用鹽酸溶液(1→8)稀釋為每 1 mL 中各含 Co,Ni,As,Cd,Cr,Pb 10 μg,含 Cu 100 μg、含 Hg 1 μg,含金(Au)1 μg(作為汞穩(wěn)定劑)的混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液。取混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液5 mL,加鹽酸溶液(1→8)稀釋至50mL,作為標(biāo)曲母液Ⅱ。分別精密量取標(biāo)曲母液Ⅰ1,2.5,5,10,12.5 mL,標(biāo)曲母液Ⅱ0.05,0.125,0.25,0.5,1.25 mL,分別加入 25 mL 容量瓶中,加鹽酸溶液(1→8)稀釋至刻度,作為系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。取空白溶液、系列標(biāo)準(zhǔn)溶液及內(nèi)標(biāo)溶液,按擬訂條件測(cè)定,同時(shí)連續(xù)測(cè)定不少于7份空白溶液,以連續(xù)測(cè)定空白溶液響應(yīng)值的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差(3SD)所對(duì)應(yīng)的待測(cè)元素濃度作為檢測(cè)限。結(jié)果見表2。
精密度試驗(yàn):取2.2項(xiàng)下對(duì)照品溶液適量,按擬訂條件測(cè)定,連續(xù)進(jìn)樣6次。各元素測(cè)定結(jié)果的RSD均小于1.50%(n=6),表明儀器精密度良好。
穩(wěn)定性試驗(yàn):取2.2項(xiàng)下供試品溶液適量,于室溫下放置 0,1,3,5,8 h 時(shí),按擬訂條件測(cè)定。各元素含量結(jié)果的RSD均小于1.50%(n=5),表明供試品溶液在室溫條件下放置8 h內(nèi)基本穩(wěn)定。
表2 各元素線性范圍及檢測(cè)限考察結(jié)果
回收試驗(yàn):取本品約1 g,精密稱定,置具塞四氟乙烯管中,分別精密加入 Ca、Mg標(biāo)準(zhǔn)液各 0.9 mL,F(xiàn)e標(biāo)準(zhǔn)液0.4 mL,加入標(biāo)曲母液Ⅱ1.0 mL,再加入稀鹽酸至20 mL,在 50 ℃ 加熱 30 min,用 0.45 μm 微孔濾膜濾過,取續(xù)濾液10 mL,置50 mL容量瓶,用鹽酸溶液(1→8)稀釋至刻度,搖勻,作為回收率測(cè)定溶液,按擬訂條件測(cè)定。結(jié)果見表3。
重復(fù)性試驗(yàn):取樣品(編號(hào)為1?!?9#)適量,各6份,精密稱定,依法制備供試品溶液,按擬訂條件測(cè)定。結(jié)果樣品含量的RSD為0.65% ~9.49% (n=6),表明方法重復(fù)性良好。
取供試品溶液、空白溶液及內(nèi)標(biāo)溶液,按擬訂條件對(duì)各元素進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果見表4。
表3 回收試驗(yàn)結(jié)果(%)
為有效區(qū)分不同批次滑石粉酸溶性元素間的差異,采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,基于ward系統(tǒng)聚類法,對(duì)滑石粉酸中可溶物元素含量進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析,將元素含量相近的滑石粉歸為一類,聚類樹狀圖見圖1。通過對(duì) 19 批樣品的 Ca,Mg,F(xiàn)e,Cr,Ni,Cu,As,Cd,Hg,Pb 的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行聚類分析,19批樣品被分為3類,第一類為 1# ~10#,15#,16#;第二類為 11# ~14#,19#;第三類為 17?!?8#。
表4 樣品測(cè)定結(jié)果(%)
圖1 聚類樹狀圖
經(jīng)對(duì)樣品產(chǎn)地來源進(jìn)行調(diào)研,結(jié)果見表1。
基于聚類分析,采用Ward法對(duì)多個(gè)批號(hào)滑石粉酸中可溶物元素組分進(jìn)行聚類,在不人為干擾預(yù)設(shè)組數(shù)量的前提下,系統(tǒng)根據(jù)測(cè)定結(jié)果將19批樣品自動(dòng)劃分為3類。聚類分析的分類結(jié)果與產(chǎn)品的產(chǎn)地調(diào)研結(jié)果一致,提示酸中可溶物元素組分的含量與產(chǎn)地有明顯的相關(guān)性。
由于聚類分析的計(jì)算目標(biāo)是確保組內(nèi)相似,而組間不相似,該分析結(jié)果提示南方A廠、意大利C廠及法國(guó)D廠的滑石粉具有明顯的地域差異。
比較3類不同產(chǎn)地的滑石粉可見,我國(guó)南方的產(chǎn)品酸中可溶物Ca,Mg,F(xiàn)e元素含量較低;法國(guó)的產(chǎn)品雖Ca含量較低,但Mg及Fe雜質(zhì)含量較高;意大利的產(chǎn)品則Ca,Mg,F(xiàn)e 元素含量均較高。
中國(guó)南方與意大利產(chǎn)品 Cr,Hi,Cu,As,Cd,Hg,Pb重金屬元素?zé)o顯著差異,但法國(guó)產(chǎn)品酸中的Ni及Cu等元素稍高于中國(guó)南方與意大利產(chǎn)品。我國(guó)現(xiàn)行藥典標(biāo)準(zhǔn)[15]中僅對(duì)Pb和As鹽進(jìn)行限量控制,未對(duì)總體重金屬限度進(jìn)行控制,可考慮對(duì)滑石粉中重金屬進(jìn)行考察,必要時(shí)加以控制。