磁石藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究

磁石藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究

磁石是臨床常用的礦物藥物，使用歷史悠久。中國傳統(tǒng)雜志都有記錄。它是由含有氧化還原物（fe3o4）的鐵磁礦組成的。主要含有三氧化二鐵（fe3o4），開始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》。磁石性寒,味辛;具平肝潛陽、聰耳明目、鎮(zhèn)驚安神、納氣平喘之功效,臨床上用于治療頭暈?zāi)垦?、視物昏花、耳鳴耳聾、驚悸失眠、腎虛氣喘等癥證。目前礦物藥的質(zhì)量控制、安全性評價研究日益受到關(guān)注,中國藥典2010年版現(xiàn)行磁石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了藥材性狀、鐵鹽鑒別和經(jīng)典化學(xué)定量法,難以有效控制其藥材質(zhì)量及用藥安全性。隨著現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的迅猛發(fā)展,對礦物藥研究及其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制訂也提出更高的要求。本文在前期研究基礎(chǔ)上,對18個不同產(chǎn)地與批次的磁石藥材進(jìn)行了鐵鹽及紅外光譜鑒別,水溶性重金屬及有害元素檢查,以及全鐵和水溶性鐵含量測定,根據(jù)測定數(shù)據(jù),制定限量指標(biāo),旨在為中國藥典2015年版磁石藥材標(biāo)準(zhǔn)的制定提供試驗依據(jù)。1實驗儀器和試劑傅里葉變換紅外光譜儀(NicoletlR100,Thermo,美國),Encompass紅外采集系統(tǒng);GGX-9原子吸收分光光度計(北京,北京海光儀器公司);AFS-230E原子熒光光度計(北京,北京海光儀器公司);鎘(Cd)、銅(Cu)、鐵(Fe)、汞(Hg)、砷(As)、鉛(Pb)單元素高性能空心陰極燈(北京有色金屬研究總院);WS70-1型紅外快速干燥器(上海索譜儀器有限公司);壓片機(jī)(YP-2,上海山岳科學(xué)儀器公司);瑪瑙研缽;AG285電子天平(賽多利斯,德國)。溴化鉀(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,批號:F20100119,SP),鎘、銅、鐵、汞、砷、鉛各1g·L-1單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心);實驗試劑除鹽酸、硝酸、重鉻酸鉀為優(yōu)級純外,其余均為分析純;原子吸收分光光度法和原子熒光光度法測定用水為去離子水,其他實驗用水均為純化水。所有的磁石藥材樣品為實地收集或由相關(guān)單位提供,均經(jīng)南京大學(xué)孔慶友教授鑒定,為氧化物類礦物尖晶石族磁鐵礦,留樣保存于南京中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室。磁石樣品來源見表1。2方法和結(jié)果2.1特許權(quán)2.1.1鐵鹽項下方法取本品細(xì)粉0.5g,加稀鹽酸10ml,水浴加熱10min,振搖,靜置。上清液參照中國藥典2010年版一部(附錄Ⅳ)一般鑒別試驗鐵鹽項下方法進(jìn)行試驗。結(jié)果18個不同產(chǎn)地與批次的樣品均顯鐵鹽的鑒別反應(yīng)。2.1.2傅利葉變換紅外光譜照中國藥典2010年版紅外分光光度法(附錄ⅤC)操作。取干燥樣品粉末(過200目篩)1mg,與KBr200mg于瑪瑙研缽中充分研勻,然后置壓片機(jī)中壓制成透明薄片,置紅外分光光度計上于4000~400cm-1掃描測定。每個樣品累計掃描16次。Encompasses采集系統(tǒng)采集圖像,用OMNIC6.0軟件分析,獲得傅利葉變換紅外光譜。結(jié)果18個不同產(chǎn)地與批次的磁石樣品在波數(shù)(455±5)cm-1、(778±7)cm-1、(1626±6)cm-1、(1005±9)cm-1、(3428±6)cm-1處均有吸收峰。其中(455±5)cm-1、(778±7)cm-1、(1005±9)cm-1均為石英的特征吸收峰;(1626±6)cm-1、(3428±6)cm-1可能為KBr吸收了空氣的水產(chǎn)生的吸收峰;而Fe3O4的吸收很弱,紅外光譜吸收峰約560cm-1。見圖1。2.2對溶解重金屬和有害元素的研究2.2.1消極電導(dǎo)lmin-1,產(chǎn)氣流量檢測(1)原子吸收分光光度法:工作方式:吸收;光譜帶寬:0.2nm(Cu為0.5nm);燃燒器高度:7.0mm;空氣流量(L·min-1):5.0;乙炔氣流量(L·min-1):1.5;各元素?zé)綦娏骷柏?fù)高壓依操作而定。測量條件:讀數(shù)時間:3s;重復(fù)次數(shù):1;測量方式:標(biāo)準(zhǔn)曲線法;讀數(shù)方式:峰面積。(2)原子熒光分光光度法:光電倍增管負(fù)高壓300V;原子化器溫度200℃;原子化器高度8mm(測Hg為10mm);燈電流80mA;載氣流量400ml·min-1;屏蔽氣流量1000ml·min-1。測量條件:讀數(shù)時間:10s;延遲時間:1s;重復(fù)次數(shù):1;測量方式:標(biāo)準(zhǔn)曲線法;讀數(shù)方式:峰面積。2.2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢測限(1)砷標(biāo)準(zhǔn)曲線:精密移取砷標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1ml,用5%鹽酸為介質(zhì)逐級稀釋至1μg·ml-1的砷標(biāo)準(zhǔn)儲備液。分別取適量砷標(biāo)準(zhǔn)儲備液于事先加入5ml硫脲-抗壞血酸(各含50mg·ml-1)混合液(還原掩蔽劑)的50ml量瓶中,以5%HCl定容至刻度,搖勻,制成含砷量為0,1,2,4,6,8μg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,室溫下放置30min后測定。以熒光強(qiáng)度值(IF)為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo)制備標(biāo)準(zhǔn)曲線,砷的線性方程為:IF=793.745C+693.259,r=0.9974。檢測限為0.0415μg·L-1。(2)汞標(biāo)準(zhǔn)曲線:精密移取汞標(biāo)準(zhǔn)溶液50μl,用5%鹽酸為介質(zhì)稀釋至1μg·ml-1的汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液。分別取汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液適量于事先加入5ml硫脲-抗壞血酸(各含50mg·ml-1)混合液(還原掩蔽劑)的50ml量瓶中,用5%鹽酸定容至刻度,搖勻,制成含汞量為0,0.5,1.0,2.0,4.0,8.0μg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,室溫下放置30min后測定。以熒光強(qiáng)度(IF)為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo)制備標(biāo)準(zhǔn)曲線,汞的線性方程:IF=205.258C+55.121,r=0.9995。檢測限為0.0119μg·L-1。(3)鉛標(biāo)準(zhǔn)曲線:精密移取鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液20μl,用2%硝酸定容至100ml,得到200ng·ml-1標(biāo)準(zhǔn)儲備液,分別移取標(biāo)準(zhǔn)儲備液適量,用2%硝酸溶液稀釋制成每1ml各含鉛0,5,20,40,60,80ng的溶液。以吸光度(A)為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo),制備標(biāo)準(zhǔn)曲線,r=0.9997。檢測限為0.126μg·L-1。(4)鎘標(biāo)準(zhǔn)曲線:精密移取鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液10μl,用2%硝酸定容至100ml,得100ng·ml-1標(biāo)準(zhǔn)儲備液,分別移取標(biāo)準(zhǔn)儲備液適量,用2%硝酸溶液稀釋制成每1ml各含鎘0,0.8,2.0,4.0,6.0,8.0ng的溶液。以吸光度(A)為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo),制備標(biāo)準(zhǔn)曲線,鎘的線性方程為:Y=0.005X-0.004,r=0.9997。檢測限為0.053μg·L-1。(5)銅標(biāo)準(zhǔn)曲線:精密移取銅標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1ml,用2%硝酸定容至10ml,得10μg·ml-1標(biāo)準(zhǔn)儲備液,分別移取標(biāo)準(zhǔn)儲備液適量,用2%硝酸溶液稀釋制成每1ml各含銅0,0.05,0.2,0.4,0.6,0.8μg的溶液。以吸光度(A)為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo),制備標(biāo)準(zhǔn)曲線,銅的線性方程為:Y=0.141X+0.0001,r=0.9995。檢測限為0.001μg·ml-1。2.2.4鎘、銅的24h穩(wěn)定性依法進(jìn)行精密度試驗、重復(fù)性試驗、穩(wěn)定性試驗及加樣回收率試驗。結(jié)果表明方法靈敏度高,重復(fù)性好,砷、汞、鉛、鎘、銅的24h穩(wěn)定性的RSD%分別為0.42%,0.17%,2.6%,3.2%,1.9%,平均回收率分別為93.7%(RSD%=4.21%),103.4%(RSD%=2.17%),109.7%(RSD%=3.37%),96.3%(RSD%=3.01%)、106.3%(RSD=5.44%)。2.2.5樣品測定2.3鐵含量測定2.3.1重鉻酸鉀滴定法按中國藥典2010年版一部磁石含量測定方法測定。取本品細(xì)粉約0.25g,精密稱定,置錐形瓶中,加鹽酸15ml與25%氟化鉀溶液3ml,蓋上表面皿,加熱至微沸,滴加6%氯化亞錫溶液,不斷搖動,待分解完全,瓶底僅留白色殘渣時,取下,用少量水沖洗表面皿及瓶內(nèi)壁,趁熱滴加6%氯化亞錫溶液至顯淺黃色(如氯化亞錫加過量,可滴加高錳酸鉀試液至顯淺黃色),加水100ml與25%鎢酸鈉溶液15滴,并滴加1%三氯化鈦溶液至顯藍(lán)色,再小心滴加重鉻酸鉀滴定液(0.01667mol·L-1)至藍(lán)色剛好褪盡,立即加硫酸-磷酸-水(2∶3∶5)10ml與二苯胺磺酸鈉指示液5滴,用重鉻酸鉀滴定液(0.01667mol·L-1)滴定至溶液顯穩(wěn)定的藍(lán)紫色。每1ml重鉻酸鉀滴定液(0.01667mol·L-1)相當(dāng)于5.585mg的鐵(Fe)。結(jié)果見表2。2.3.2鐵的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(1)測定條件:原子吸收分光光度法測定條件同“2.2.1”。(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線:精密移取鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液1ml,用2%硝酸定容至100ml,得到5μg·ml-1標(biāo)準(zhǔn)儲備液,分別移取標(biāo)準(zhǔn)儲備液適量,用2%硝酸溶液稀釋制成每1ml各含鐵0,0.1,0.5,1.0,2.0,3.0μg的溶液。以吸光度(A)為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo),制備標(biāo)準(zhǔn)曲線,鐵的線性方程為:A=0.003C+0.004,r=0.9995。檢測限為0.001μg·ml-1。(3)供試品溶液制備:取樣品粉末1.0g(過200目篩),精密稱定,置錐形瓶中,加30ml去離子水,水浴(100℃)提取3h,過濾,去離子水沖洗殘渣,定容至50ml,作為水溶性鐵測定樣品液。(4)方法學(xué)考察:依法進(jìn)行精密度試驗、重復(fù)性試驗、穩(wěn)定性試驗及加樣回收率試驗。結(jié)果表明方法靈敏度高,重復(fù)性好,鐵的平均回收率為110.6%,RSD為2.89%。(5)樣品測定:取供試品溶液按上述測定條件,進(jìn)樣測定。結(jié)果見表2。3測定水溶性重金屬及有害元素含量現(xiàn)行版中國藥典磁石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中,鐵鹽鑒別專屬性不強(qiáng),缺少檢查項,經(jīng)典全鐵定量難以有效控制其藥材質(zhì)量。因此很有必要研究增補(bǔ)專屬性較強(qiáng)的紅外光譜鑒別、水溶性重金屬及有害元素檢查、水溶性鐵定量測定,以完善、提高磁石藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。鑒別是質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究中評價藥材真實性的一項重要內(nèi)容。礦物紅外光譜是由礦物分子振動產(chǎn)生的吸收光譜,它能提供有關(guān)礦物成分和結(jié)構(gòu)的大量信息,且具有專屬性強(qiáng)、快速、經(jīng)濟(jì)、操作簡便、重復(fù)性好等特點(diǎn),已作為一種重要手段廣泛應(yīng)用于礦物藥的鑒定。磁石紅外光譜鑒別結(jié)果表明,所測磁石樣品均在455,778,1005,1626,3428cm-1波數(shù)附近處有吸收峰,且專屬性強(qiáng),重復(fù)性好,可作磁石藥材鑒別的一項重要指標(biāo)。重金屬及有害元素檢查是保證中藥臨床應(yīng)用安全性的重要方面,尤其對礦物藥的安全性控制更顯重要。根據(jù)中醫(yī)傳統(tǒng)湯劑中礦物藥的應(yīng)用特點(diǎn),考慮到礦物藥在臨床湯劑中應(yīng)用的安全性,測定磁石水溶性重金屬及有害元素的含量,更具有實用價值。實驗設(shè)計中還根據(jù)磁石臨床應(yīng)用先煎、久煎的原理,將樣品粉末經(jīng)久煎(3h)處理,再依法檢測,更加符合磁石在臨床湯劑中的應(yīng)用情況。通過對5種水溶性重金屬及有害元素的AAS和AFS分析,與全元素ICP-MS分析比較,雖磁石藥材中這5種元素的含量多大于藥材中鉛≤5.0mg·kg-1,鎘≤0.3mg·kg-1,汞≤0.2mg·kg-1,砷≤2.0mg·kg-1,銅≤20.0mg·kg-1的限量標(biāo)準(zhǔn),但其5種水溶性重金屬及有害元素均低于植物藥中的限量標(biāo)準(zhǔn)。此外,與ICP-MS法相比,AAS和AFS法簡便易行,經(jīng)濟(jì)應(yīng)用。因而,建議用原子吸收光譜法和原子熒光光譜法檢測水溶性重金屬及有害元素作為磁石藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢查項。同樣,考慮到礦物藥在臨床湯劑中應(yīng)用的有效性,測定磁石水溶性鐵,更具有科學(xué)性。因而建議在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)全鐵含量測定的同時,增補(bǔ)用原子吸收光譜法測定水溶性鐵含量。從本文研究結(jié)果看,所測磁石樣品中,有1個樣品檢出水溶性砷,2個樣品檢出水溶性鉛,9個樣品檢出水溶性汞,其平均值為0.0227mg·kg-1,16個樣品檢出水溶性鎘,其平均值為0.0444mg·kg-1,10個樣品檢出水溶性銅,其平均值為0.4501mg·kg-1。依據(jù)中國藥典中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究制定技術(shù)要求,按其平均值的±20%作為限度的制定幅度,初步制定限量指標(biāo):磁石藥材不得檢出水溶性砷和水溶性鉛;水溶性汞不得過0.0136mg·kg-1;水溶性鎘不得過0.0533mg·kg-1;水溶性銅不得過0.54mg·kg-1。綜合鐵含量測定結(jié)果,所測磁石樣品的全鐵量平均值為48.01%,水溶性鐵含量平均值為771.96mg·kg-1。依據(jù)中國藥典中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究制定技術(shù)要求,按其平均值的±20%作為限度的制定幅度,初步制定限量標(biāo)準(zhǔn):全鐵量不低于48.0%;水溶性鐵含量不低于0.065%。本文通過對18個不同產(chǎn)地與批次磁石藥材的鑒別、檢查及含量測定實驗研究,建立了磁石藥材紅外光譜鑒別、水溶性重金屬及有害元素檢查和水溶性鐵含量測定的方法,初步制定了水溶性重金屬及有害元素、