离子色谱法测定广藿香中二氧化硫含量

2015-09-14刘兆雄

中国药业 2015年3期

刘兆雄

(四川省德阳市食品药品检验所，四川德阳 618000)

中药材的加工和储存有使用硫磺熏蒸的习惯[1]。由于二氧化硫及其衍生物对人体的一些系统、器官、组织都会产生不同程度的伤害[2－4]，所以2010年《中国药典(一部)第二增补本》收载了中药材中二氧化硫残留量的测定方法，采用蒸馏后用碘标准溶液滴定确定二氧化硫的残留量[5]。但该方法可能受药材中挥发性还原物质的影响，故有一定的缺陷。有人采用样品加酸蒸馏提取，用3%过氧化氢溶液吸收并将二氧化硫氧化为硫酸根后，进行离子色谱分析的方法测定中药材中二氧化硫[6－7]。笔者采用在通氮气保护二氧化硫不被氧化为硫酸的条件下加磷酸蒸馏提取，以25 mmol/L氢氧化钾溶液－10 mmol/L四氢硼钠溶液(9∶1)混合溶液为吸收液，再通过离子色谱法测定溶液中亚硫酸根的含量，结果满意，现报道如下。

1 仪器与试药

ICS－90A型离子色谱仪，ASRS－4MM型淋洗液发生器，ASRS300(4 mm)，阴离子抑制器，DS5型电导检测器(美国DIONEX公司);Chromeleon色谱工作站;XS205型电子天平(德国Mettler Toledo公司)。亚硫酸钠(成都市科龙化工试剂厂，优级纯，批号为20080716);氯化钠、磷酸钾、硫酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠、无水碳酸钠、氢氧化钾、四氢硼钠均为优级纯;广藿香(四川龙马医药有限公司，批号为 20140208，20140404，20140509)，均经我所罗国龙(主任中药师)鉴定为唇形科植物广藿香 Pogostemon cablin(Blanco.)Benth.的干燥地上部分(通过直接干燥制得)，经用二氧化硫熏蒸后，批号记为 20140208－1，20140404－1，20140509－1，置塑料袋内密封保存1个月。

2 方法与结果

2.1 色谱条件

色谱柱:IonPac®AS11－HC色谱柱(250 mm×4 mm，载体为大孔乙基乙烯苯和2－乙烯苯的聚合物，孔径2 000埃，功能基团为烷醇季胺，胶联度 55，柱容量高为 290 μmol/柱)，IonPacAG11 －HC型保护柱(50 mm×4 mm);柱温:28℃，梯度洗脱:0～15 min(氢氧化钾溶液15 mmoL/L)，15～40 min(氢氧化钾溶液为40 mmoL/L);流速:1.00 mL/min;进样体积:100 μL;电导检测法检测(温度28 ℃，电导池有效容积 1 μL，信号范围 0 ～500 μs)。

2.2 溶液制备

精密称取无水亚硫酸钠70.92mg(相当于亚硫酸根45.03mg)，置100 mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，摇匀，作为标准亚硫酸根贮备液。取广藿香(批号为20140208－1)10.976 8 g，精密称定，置2010年版《中国药典(第一增补本)》附录ⅣU二氧化硫残留量测定装置的两颈圆底烧瓶中，加水400 mL(应加水至过氮气导气管的下端)，取6 mol/L磷酸溶液10 mL加入带刻度分液漏斗中;取氢氧化钾溶液(25 mmol/L)－四氢硼钠溶液(10 mmol/L)(9∶1)80 mL，置100 mL容量瓶中;打开冷凝管，将冷凝管的上端口处连接一橡胶导气管置容量瓶内液面以下;连接氮气流入口，开通氮气，调节气体流量(氮气流速约为0.2 L/min，至蒸馏瓶内有气泡均匀排出);打开带刻度分液漏斗的活塞，使磷酸溶液10 mL流入烧瓶中;将两颈烧瓶内的溶液加热至沸，并保持沸腾1 h，用氢氧化钾溶液(25 mmol/L)－四氢硼钠溶液(10 mmol/L)(9∶1)混合溶液稀释至刻度，摇匀，用0.2 μm微孔滤膜滤过，作为供试品溶液。另取广藿香(批号为20140208)10.005 7 g，依法制备空白溶液。

2.3 方法学考察

分离度试验:精密称取氯化钠71.32 mg、磷酸钾110.16 mg、硫酸钾 118.51 mg、无水碳酸钠 213.91 mg、亚硝酸钠 70.99 mg、硝酸钠115.10 mg，置100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀;精密量取上述溶液和标准亚硫酸根贮备液各1 mL，置100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，作为氯离子、磷酸根、硫酸根、亚硫酸根、硝酸根、亚硝酸根、碳酸根阴离子对照溶液。取阴离子对照溶液、上述空白溶液及供试品溶液按2.1项下色谱条件分别进样，结果见图1。供试品溶液色谱图中，在阴离子对照溶液色谱图亚硫酸根色谱峰相同保留时间位置有相应的色谱峰，而空白溶液色谱中则无此色谱峰，亚硫酸根色谱峰与其他相邻色谱峰有较好的分离度，分离度大于1.5，理论板数按亚硫酸根色谱峰计算大于3 000;氯离子、磷酸根、硫酸根、亚硫酸根、硝酸根、亚硝酸根、碳酸根阴离子对照溶液色谱图中亚硫酸根和相邻离子色谱峰有较好的分离度，分离度均大于1.5。

图1 离子色谱图

精密度试验:取标准亚硫酸根贮备液1 mL，置100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，取上述溶液，按2.1项下色谱条件进样6次。结果亚硫酸根峰面积变化不大，平均峰面积为0.824 0，RSD 为 0.3%(n=6)。

重复性试验:取广藿香(批号为20140208－1)约10 g，精密称定，共6份，按2.2项下方法制备供试品溶液，按2.1项下色谱条件分别进样。结果亚硫酸根平均含量为每1 g广藿香含二氧化硫 0.003 77 mg(相当于亚硫酸根 0.004 72 mg)，RSD 为 1.2%(n=6)。

线性关系考察:精密量取标准亚硫酸根贮备液0.05，0.10，0.50，1.00，1.50，2.00 mL，分别置 100 mL 容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，按2.1项下色谱条件分别进样，以亚硫酸根峰面积 A与亚硫酸根进样量 C(μg)作回归曲线，得回归方程 A=1.820 8 C －0.000 13，r=0.999 8(n=6)。结果表明，亚硫酸根进样量在0.020 26～0.810 6 μg范围内与峰面积线性关系良好。

最低检出限和最低定量限确定:在阴离子对照溶液色谱图中，亚硫酸根色谱峰信噪比(S/N)为1 537.5，溶液质量浓度为4.503 μg/mL。按3倍信噪比计算，最低检出限每1 mL被测定溶液中含亚硫酸根0.008 8 μg。按10倍信噪比计算，最低定量限为每1 mL被测定溶液中含亚硫酸根0.029 μg。

加样回收试验:取广藿香(批号为20140208－1，每1 g含二氧化硫 0.003 77 mg，即相当于1 g含亚硫酸根 0.004 72 mg)9份，每份约5 g，精密称定，置两颈圆底烧瓶中，分为3组，各3份，每组依次精密加入标准亚硫酸根贮备液30，55，75 μL，照拟订方法制备待测溶液，按拟定色谱条件依次进样，结果见表1。

表1 亚硫酸根加样回收试验结果(n=9)

稳定性试验:将取同一供试品溶液，放置 0，2，4，8，12 h 后，按2.1项下色谱条件分别进样。结果亚硫酸根色谱峰面积变化不大，RSD 为 0.9%(n=5)。

2.4 样品含量测定

分别称取3批自制硫熏后广藿香药材(批号为20140208－1，20140404－1，20140509－1)约 10 g，精密称定，照 2.2 项下方法制备供试品溶液，按2.1项下色谱条件分别进样，按回归方程计算每1 g广藿香中亚硫酸根含量，将亚硫酸根含量乘以0.8，即为每1 g广藿香中二氧化硫含量。结果见表2。

3 讨论

在试验中，为了避免蒸馏时二氧化硫氧化为硫酸，采用了通氮气的方法。吸收液为加四氢硼钠作保护剂的情况下，将溶液放置5 h后，按2.1项下色谱条件测定，供试品溶液色谱峰色谱图中有与阴离子对照溶液色谱图硫酸根离子色谱峰相对应的色谱峰，说明有亚硫酸根被氧化成了硫酸根。使用电导检测器时，淋洗液有很高的检测信号，抑制器可降低淋洗液的背景电导，增加被测定离子的电导值。二氧化硫的含量是通过测定亚硫酸根的量来确定的，将所测得的亚硫酸根含量乘以0.8作为二氧化硫的含量。