蒙藥材白石脂中二氧化硅和三氧化二鐵含量的測定方法

白文明 渠弼 王來兵 那生桑

白石脂為硅酸鹽類礦物多水高嶺石族多水高嶺石的一種白色塊狀物，具有愈傷、接骨、干膿、止血、除腦疾等功效，是蒙藥制劑常用藥材之一[1]?，F(xiàn)行《中華人民共和國藥典(一部)》收載的成方制劑復(fù)方珍珠散的處方包含該藥材的炮制品煅白石脂，但白石脂本身并不是《中華人民共和國藥典(一部)》收載的藥材品種[2]。現(xiàn)在有關(guān)白石脂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究仍停留在性狀描述、理化鑒別及檢查等階段[1]，既無完善的藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，也缺乏科學(xué)、系統(tǒng)的研究案例。尤其對(duì)白石脂化學(xué)成分的定量分析尚未見任何研究報(bào)道，屬于空白階段。白石脂作為原礦物藥，受到采集礦區(qū)的自然環(huán)境及形成過程等復(fù)雜因素的影響，不同批次藥材的化學(xué)成分可能存在差異[3]，而且藥材及飲片在市場流通過程中存在以次充好、以假亂真等現(xiàn)象[4-5]，所以建立白石脂相應(yīng)化學(xué)成分的定量分析方法是制訂白石脂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的前提條件。本研究基于抗壞血酸與含硅成分、鄰菲羅啉與含鐵成分的顯色作用[6-7]，嘗試建立基于紫外—可視分光光度法測量白石脂中二氧化硅(SiO2)和三氧化二鐵(Fe2O3)含量的定量分析方法，并進(jìn)行系統(tǒng)的方法學(xué)考察。

1 材料

1.1 藥材

6批次白石脂藥材分別購自河北安國中藥材市場、安徽毫州中藥材市場、河南禹州中藥材市場，經(jīng)內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)生藥教研室渠弼教授鑒定為硅酸鹽類礦物藥白石脂。

1.2 主要儀器和試劑

TU-1901型雙光束紫外—可見分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司)；二氧化硅對(duì)照品(99.9%，aladdin industrial corporation)；三氧化二鐵對(duì)照品(99.9%，aladdin industrial corporation)；95%乙醇、鹽酸、硝酸、茜素磺酸鈉、鉬酸銨、抗壞血酸、無水碳酸鈉、碳酸鉀、硼砂等均為市售分析純。

2 二氧化硅含量測定的方法學(xué)考察

2.1 供試品溶液的制備及含量測定方法

取105℃干燥至恒重的本品細(xì)粉約0.5 g，精密稱定，置鉑金坩堝中，加3 g碳酸鉀—硼砂混合熔劑，攪拌均勻。蓋上坩堝蓋，從低溫開始升高溫度，再950～1000℃熔融10分鐘。取出，冷卻至室溫后，將坩堝和蓋一并放入加熱至微沸的盛有100 mL，2 mol/L硝酸溶液的300 mL燒杯中，繼續(xù)保持微沸狀態(tài)，直至熔融物完全溶解，用水洗凈坩堝及蓋，然后將溶液冷卻至室溫，移入250 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。

精密量取上述溶液10.00 mL，置100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻后精密量取10.00 mL，置100 mL容量瓶中，加水至約40 mL，依次加入5 mL 1 mol/L鹽酸溶液、8 mL 95%乙醇溶液、6 mL 5%鉬酸銨溶液。放置30分鐘，加入20 mL 6 mol/L鹽酸溶液、5mL 1%抗壞血酸溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。放置1小時(shí)后，以水為空白。按照紫外—可見分光光度法(通則0401)[8]，在660 nm波長處測定吸光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出供試品溶液中含二氧化硅的含量(mg/mL)，按下列公式計(jì)算，即得白石脂樣品中二氧化硅的含量。

注：wSiO2：二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)；m2：100 mL測定溶液中二氧化硅的含量，單位為毫克(mg)；250：全部試樣溶液與所分取試樣溶液的體積比；m1：試樣的重量，單位為克(g)。

2.2 線性關(guān)系試驗(yàn)

取經(jīng)1000～1100 ℃灼燒至恒重的二氧化硅對(duì)照品0.20 g，精密稱定，置鉑金坩堝內(nèi)，加2 g無水碳酸鈉，攪拌均勻，在1000～1100 ℃高溫下熔融15分鐘。冷卻，用水將熔塊浸出于盛有熱水的300 mL燒杯中，待全部溶解后冷卻至室溫，移入1000 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，精密吸取10 mL上述溶液于100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，即得(每1 mL中含二氧化硅0.02 mg)。

精密量取對(duì)照品溶液0.00 mL、4.00 mL、6.00 mL、8.00 mL、10.00 mL、12.00 mL、17.00 mL、20.00 mL，分別置100 mL容量瓶中，各加水至約40 mL，依次加入5 mL 1 mol/L鹽酸溶液、8 mL 95%乙醇溶液、6 mL 5%鉬酸銨溶液。放置30分鐘，加入20 mL 6 mol/L鹽酸溶液、5 mL 1%抗壞血酸溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。放置1小時(shí)后，以水為空白。按照紫外—可見分光光度法(通則0401)[8]，在660 nm波長處測定吸光度。以吸光度為橫坐標(biāo)，濃度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的線性回歸系數(shù)r=0.9998，回歸方程為Y=6.721X-0.02471，表明SiO2濃度在0～4.2 μg/mL范圍內(nèi)，呈良好的線性關(guān)系。結(jié)果見表1、圖1。

圖1 SiO2的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

表1 各SiO2標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度及吸光度數(shù)據(jù)

2.3 精密度試驗(yàn)

按供試品溶液制備方法制得供試品溶液1份，連續(xù)測定吸光度6次，結(jié)果表明，儀器的測量精密度良好。結(jié)果見表2。

表2 SiO2含量的精密度試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)

按供試品溶液制備方法制得供試品溶液1份，分別于制得溶液的0小時(shí)、1小時(shí)、2小時(shí)、4小時(shí)、6小時(shí)、8小時(shí)后進(jìn)行一次吸光度測定。結(jié)果表明，供試品溶液在480分鐘內(nèi)穩(wěn)定。結(jié)果見表3。

表3 SiO2含量的穩(wěn)定性試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.5 重現(xiàn)性試驗(yàn)

按供試品溶液制備方法平行制備6份供試品溶液，分別測定其含量。結(jié)果表明，方法的重現(xiàn)性良好。結(jié)果見表4。

表4 SiO2含量的重復(fù)性試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.6 加樣回收率試驗(yàn)

供試品稱樣量減半，按二氧化硅對(duì)照品加入量與所取供試品中二氧化硅含量之比1.5∶1、1∶1、0.5∶1加入二氧化硅對(duì)照品后，按供試品溶液制備方法制得供試品溶液6份(各比例2份)，分別測定其含量。結(jié)果表明，方法的準(zhǔn)確度良好。結(jié)果見表5。

表5 SiO2含量的加樣回收率試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3 三氧化二鐵含量測定的方法學(xué)考察

3.1 供試品溶液的制備及含量測定方法

取105℃干燥至恒重的本品細(xì)粉約0.5 g，精密稱定，置鉑金坩堝中，加3 g碳酸鉀—硼砂混合熔劑(1∶1)，攪拌均勻。蓋上坩堝蓋，從低溫開始升高溫度，再950～1000℃熔融10分鐘。取出，冷卻至室溫后，將坩堝和蓋一并放入已加熱至微沸的盛有100 mL 2 mol/L硝酸溶液的300 mL燒杯中，繼續(xù)保持微沸狀態(tài)，直至熔融物完全溶解，用水洗凈坩堝及蓋，然后將溶液冷卻至室溫，移入250 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。

精密量取上述溶液5.00 mL，置100 mL容量瓶中，按照對(duì)照品溶液制備項(xiàng)下的方法，自“加水至約50 mL”起，依法在510 nm處測定吸光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出供試品溶液中Fe2O3的含量(mg)。

注：wFe2O3:三氧化二鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)；mFe2O3:100 mL測定溶液中三氧化二鐵的含量，單位為毫克(mg)；50：全部試樣溶液與所分取試樣溶液的體積比；m試樣:試樣的重量，單位為克(g)。

3.2 線性關(guān)系試驗(yàn)

取經(jīng)950℃灼燒至恒重的三氧化二鐵對(duì)照品0.10 g，精密稱定，置于300 mL燒杯中，加30 mL 6 mol/L鹽酸溶液，低溫加熱至全部溶解，冷卻后移入1000 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，即得(每1 mL中含二氧化硅0.1 mg)。

精密量取對(duì)照品溶液0.00 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、5.00 mL，分別置于100 mL容量瓶中，加水至約50 mL，加入5 mL 1%抗壞血酸溶液，放置5分鐘，再加入5 mL 0.2%鄰菲羅啉溶液、2 mL 10%乙酸銨溶液，在不低于20℃下放置30分鐘，加水稀釋至刻度，搖勻。以水為空白，按照紫外—可見分光光度法(通則0401)[5]，在510 nm波長處測定吸光度。以吸光度為橫坐標(biāo)，濃度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的線性回歸系數(shù)r=0.9996，回歸方程為Y=0.8679X-0.002406，表明三氧化二鐵濃度在0～0.5290 mg/mL范圍內(nèi)，呈良好的線性關(guān)系。見表6、圖2。

表6 各Fe2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度及吸光度數(shù)據(jù)

圖2 Fe2O3的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

3.3 精密度試驗(yàn)

按供試品溶液制備方法制得供試品溶液1份，連續(xù)測定吸光度6次，結(jié)果表明，儀器的測量精密度良好。結(jié)果見表7。

表7 Fe2O3含量的精密度試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)

按供試品溶液制備方法制得供試品溶液1份，分別于制得溶液的0小時(shí)、1小時(shí)、2小時(shí)、4小時(shí)、6小時(shí)、8小時(shí)后進(jìn)行一次吸光度測定，結(jié)果表明，供試品溶液在480分鐘內(nèi)穩(wěn)定。結(jié)果見表8。

表8 Fe2O3含量的穩(wěn)定性試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3.5 重現(xiàn)性試驗(yàn)

按供試品溶液制備方法平行制備6份供試品溶液，分別測定其含量，結(jié)果表明，方法重現(xiàn)性良好。結(jié)果見表9。

表9 Fe2O3含量的重復(fù)性試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3.6 加樣回收率試驗(yàn)

供試品稱樣量減半，按三氧化二鐵對(duì)照品加入量與所取供試品中三氧化二鐵含量之比1.5∶1、1∶1、0.5∶1加入三氧化二鐵對(duì)照品后，依法制備供試品溶液6份(各比例2份)，分別測定其含量，計(jì)算加樣回收率。結(jié)果表明，方法的準(zhǔn)確度良好。結(jié)果見表10。

表10 Fe2O3含量的加樣回收率試驗(yàn)數(shù)據(jù)

依法對(duì)6批次白石脂藥材中二氧化硅和三氧化二鐵含量進(jìn)行了測定，結(jié)果見表11。

表11 各批次樣品SiO2、Fe2O3含量的測定數(shù)據(jù)

4 結(jié)果與討論

本試驗(yàn)通過系統(tǒng)的方法學(xué)研究，建立了原礦物藥白石脂中二氧化硅(SiO2)和三氧化二鐵(Fe2O3)含量測定的方法，為白石脂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究提供了重要的理論依據(jù)。所建立的紫外—可見分光光度法測得的含量數(shù)據(jù)表明，不同批次、不同產(chǎn)地原藥材的二氧化硅和三氧化二鐵含量具有較明顯的差異，可能與原礦物的形成過程和自然環(huán)境的差異有關(guān)。