（中药学专业论文）中药中亚硫酸盐残留测定方法的研究.pdf

摘 要 研究目的：在中药传统的加工过程中为使药材颜色洁白或鲜艳、达到防虫防霉的目 的，常以硫磺熏蒸中药，导致中药中残留有二氧化硫，二氧化硫多以亚硫酸盐的形式存 在，具有一定的毒性，可与蛋白质的巯基发生可逆反应，刺激消化道黏膜，出现恶心、 呕吐、腹泻等症状，进而导致免疫力下降；过量摄入亚硫酸盐，会影响人体对钙的吸收， 并破坏b族维生素；长期摄入则会对肝脏造成损害。因此，亚硫酸盐这种外源性的有害残 留已经引起世界各国的关注，国内也日益重视推进亚硫酸盐的检测。中国药典2010 版一部出台了蒸馏法来检测，但这种方法的滴定终点通过视觉判断不够明显，容易对结 果造成人为的影响。本课题着力于建立一种更高效的检测方法，通过系统地实验研究发 现，将离子色谱技术应用于亚硫酸盐的检测，具有高效、灵敏、分离度好的特点，并对 中药中亚硫酸盐的残留量提出了限度规定。 方法：首先选择水蒸汽蒸馏的提取方法，先将中药中残留的亚硫酸盐以二氧化硫的 形式跟随水蒸汽一起蒸馏出来，用双氧水将其氧化成硫酸根离子，进离子色谱仪检测， 将硫酸根离子分析结果折算成二氧化硫计算残留量；再选择数种熏硫的中药进行方法学 考察，规定合理的残留量限度；通过检测大量的药材，对此方法进行验证，并找出较可 能具有亚硫酸盐残留的中药品种及其产地；选择牛黄上清丸作为此方法在中成药领域的 探索。 成果：建立了离子色谱法测定中药中亚硫酸盐残留的方法，此方法严谨可靠，操作 简便，能较准确地反应测定结果，与国家现有标准的方法相比，实验时间更短，灵敏度 高，减少了人为因素的影响，可以在此基础上提出对中药中亚硫酸盐残留的限量标准。 通过收集大量的中药进行检测，能够初步筛选出亚硫酸盐残留较为多见的中药品种，并 可以认为亚硫酸盐残留与品种相关性较大，与产地无关。 结论：本课题建立了检测中药中亚硫酸盐残留量的新方法，方法可靠、科学、严谨， 与国际水平相接轨，提出中药中亚硫酸盐的检测限度要求，填补了国内标准中的空白， 并为中药中其他阴离子的检测提供了一定的基础。 关键词： 中药；亚硫酸盐；离子色谱法 3 study on determination of sulfite residues in chinese medicine abstract abstract objective:objective: to make chinese medicinal materials color pure or bright and resist to insects and molds ,we usually adop the process method of traditional chinese medicine fuming with sulphur ,which would lead to residues of sulphur dioxide in the sulfite form . through the reversible reaction with protein qiu base,it has certain toxicity which stimulates the gastrointestinal mucosa and has nauseating symptoms and so on vomit,diarrhea,then causes the mmunity to drop;excessive intake of sulfite could influence the absorption of calcium in human bodies and destroy b vitamins as well; prolonged sulfite intake can cause damage to the liver.sulfite,therefore, this exogenetic injurious residue has already aroused extensive concern of various countries.china have also paid increasing attention to promote the detection of sulfite.the detection of distillation which was issued by china pharmacopeia (cp) 2010,however,has a drawback in that over reliance on visual judgment is insufficiently obvious and the resulte is affected easily by individual factors.this subject tried to establish a highly effective detect method.according to the study of systematic experiments, the application of ion chromatograph technology in the detection of sulfite,featured by efficiency,sensitivity ,being separated readily. it also proposed the limit stipulation to sulfites residual quantity of chinese medicine. methodmethod: firstly,through distillation method ,distilled residues of the sulfite in sulphur dioxide form with steam and then oxidized it into sulfuric acid root ions,tested it by ion chromatography.the content of sulfuric acid root ions should be converted to sulphur dioxide in order to work out the amount of sulfite left.secondly,verified the method with several kinds of chinese medicine,stipulated the rational limit of residues in the meantime.furthermore,according to testing a great variety of chinese medicine, the method was verified ,found out possible products with sulfite left and kept track of its origin.finally,chose cow-bezoar qing pill as the sample of this method exloration in the area of chinese patent drugs. resultsresults: the method which detects the amount of sulfite left by ion chromatograph technology,was estabilshed. as a precise reliable analysis method,it was easy to opreate and got measuring results accurately.by comparison with the standard methods currently in china,this method is less time-consuming , more sesentive and diminishes human factors impact.based on it,the standard limit could be proposed for sulfites residual quantity of chinese medicine.according to testing a great variety of chinese medicine, it not only filtered the common products with residues of sulfite but also improved that there is a definite link between residues of sulfite and products,in contrast,there is no correlation between residues of sulfite and origins. conclusionconclusion:the subject estabished a new scientific detection method of sulfite in chinese medicine,which is reliable, rigorous and in line with international norms .it is proposed to detect the limit of sulfite left for chinese medicines, simultaneity fill a gap of chinese medicinal standards and still is fundamental to other anion detection in the domain of chinese medicine. keywordskeywords: chinese medicine; sulfites; ion chromatography author:author:yuan xianghui tutor:tutor:liu haijing 陕西中医学院学位论文独创性声明及使用授权声明 陕西中医学院学位论文独创性声明及使用授权声明 学位论文独创性声明学位论文独创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是个人在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果，无抄袭及编造行为。除文中已经特别加以注明引用的内容外，本论 文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。 对本文的研究做出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并致谢。本人完全意识到本声明的法律 结果并由本人所承担的法律责任。 学位论文作者签名 日 期： 年 月 日 关于学位论文使用授权的声明 关于学位论文使用授权的声明 陕西中医学院有权保留使用本人学位论文， 同意学院按规定向国家有关部门机构 送交论文的复印件和电子版，允许被查阅和借阅。本人授权陕西中医学院可以将本学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复印 手段保存和汇编本学位论文。可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。 （保密论文在解密后应遵守此规定） 论文作者签名日 期： 年 月 日 论文导师签名日 期： 年 月 日 中药中亚硫酸盐残留测定方法的研究 1 引 言 中药是祖国人民几千年智慧的结晶，是大自然赋予的尊贵礼物。中药现代化、国 际化是国家发展中医药产业的新型战略定位。随着中药的国际化，其安全性也倍受关 注。国外媒体不断报道中药中外源性有害残留的负面新闻，严重影响到中药的进出口 贸易，使我国中药中有害残留物和外源性污染物的问题不断面临新的挑战。十一五期 间，国家实施了“重大新药创制”基金项目，该项目是助推中药国际化的强大平台， 其中中药中二氧化硫残留物检测技术平台也引起了广泛的关注。 中药中以植物药比例 最大， 为防止部分植物药在储存过程中出现虫蛀、 霉变， 或为使外观洁白、 色泽鲜艳、 延长存放时间等目的，传统的加工工艺多选择用硫磺熏蒸导致中药中残留有二氧化 硫。二氧化硫在通常状态下是一种无色的有刺激性气味的气体，密度大于空气，有毒 性，易溶于水，在水中的溶解度为1:40，溶于水后产生亚硫酸。实验表明，二氧化硫 对人体具有非常严重的危害，吸食过量的二氧化硫对引起神经系统、消化系统、呼吸 系统、 心血管系统都有损伤。 本课题致力于研究建立离子色谱法检测二氧化硫的方法， 此方法具有灵敏度高、准确度高、精密度高的特点，与2010版药典一部附录收载的蒸 馏法相比，弥补了其滴定终点判断不明确、人为误差大的缺点。参考国内外水平，制 定了限度规定，经过大量中药材的检验，认为该方法具有科学性、严谨性。 陕西中医学院2010届硕士学位论文 2 正 文 1 概述 安全性是药物首要的质量特征，中药的安全性的问题已经引起了国际、国内的日 益重视，除了自身的物质基础影响之外，在中药的生长、加工、生产、储存等环节中 常会引入外来有害物质，这些外来有害物质包括农药残留、黄曲霉素、重金属残留以 及亚硫酸盐残留等。其中，亚硫酸盐的残留及其检测方法受到极大的关注，产生亚硫 酸盐残留的主要原因是中药材在加工时为达到防虫防霉、洁白等目的常以硫磺熏蒸， 在这个处理过程中， 单质硫生成二氧化硫与中药材中无机元素生成亚硫酸盐形式存在 于中药材中，目前，各国都出台了相应的方法检测亚硫酸盐残留。 1.1 亚硫酸盐 1.1 亚硫酸盐 1.1.1 亚硫酸盐的定义 亚硫酸盐通常是指二氧化硫及能够产生二氧化硫的无机亚硫酸盐类， 包括二氧化 硫、硫磺、亚硫酸、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、焦亚硫酸盐、低亚硫酸盐。亚硫酸盐类 通过产生二氧化硫产生防腐、漂白、抗氧化等作用，二氧化硫在通常状态下是一种无 色的有刺激气味的气体，密度大于空气，有毒性，易溶于水。二氧化硫及含硫化合物 的硫原子的化合价是正四价，同时具有还原性和氧化性，可阻断微生物氧化酶作用， 从而影响其生理氧化过程，故具有杀菌、防腐、抗氧化的作用。 1.1.2 亚硫酸盐类的应用 亚硫酸盐类广泛用于食品、一次性筷子、中药等行业中，特别在食品加工中的使 用由来已久，并且目前很多国家允许亚硫酸盐类用于果蔬保鲜、干果、干菜、粉丝、 蜜饯、糖果、罐头类食品的生产及葡萄酒、啤酒酿造等食品加工的多个方面，同时滥 用、超标等现象也十分突出 1。为此，国家食品添加剂使用卫生标准中对食品中亚硫 酸盐含量（以二氧化硫含量计）有明确规定，是我国食品卫生检验中的一个重要检测 指标 2。本课题讨论的亚硫酸盐类以药品行业应用为主要范围。 1.1.3 亚硫酸盐类的危害 1.1.3.1 对药材的危害 当加工过程中以硫磺熏制药材时，由于二氧化硫遇水生成硫酸，而中药主要含有 的化学成分为苷类及糖类、生物碱类化合物、黄酮类化合物、蒽醌类化合物、香豆素 中药中亚硫酸盐残留测定方法的研究 3 类化合物、挥发油类化合物等，这些化合物的分子结构遇酸容易被结合或被分解，其 化学结构发生改变后，疗效也会降低或改变。此外，硫磺性味酸，有毒，内服有补火 壮阳之功效。而有些凉性的中药材，如菊花、泽泻、川贝母等在熏制的过程中，会有 相当数量的升华颗粒附着在它的表面，尤其是在其尚未干燥时加工，则会附有更多的 硫，这种性味相反的药物混杂在一起，势必改变药物本身的药性 3。 1.1.3.2 对人体的危害 少量的亚硫酸盐进入人体后由组织中的亚硫酸氧化酶将其氧化为硫酸盐， 经过人 体解毒后由尿排出体外，故认为少量亚硫酸盐类进入机体可以认为是安全无害的。但 过量的亚硫酸盐类对人体的神经系统、呼吸系统、心血管系统、消化系统、以及生殖 系统均有一定程度的危害。在神经系统方面，孟紫强 4等研究表明，吸入二氧化硫可 引起小鼠脑细胞dna损伤，且随二氧化硫浓度的增加，脑细胞dna损伤加重，呈明确的 剂量效应关系；在呼吸系统方面，会刺激呼吸道粘膜，导致服用者喉咙疼痛，水肿， 研究发现亚硫酸盐可引发哮喘，引起气管炎、支气管炎等呼吸道疾患，导致肺功能降 低 5；在心血管系统方面，二氧化硫及其衍生物可能通过影响神经元和心肌细胞膜上 离子通道的活动而对中枢神经、传导神经以及心血管系统产生不利影响 6-8；在消化 系统方面，会造成肠道功能紊乱从而引起剧烈腹泻、头痛、肝脏损害，严重时会产生 胃部不适，呕吐、腹泻、恶心等不良反应，甚至出现肝脏点状坏死、肝细胞脂肪病变、 坏死等，动物实验发现亚硫酸盐类对大鼠肝线粒体有损伤作用，并且可引起包括肝脏 在内的很多脏器的多种抗氧化酶类的活性发生明显改变，导致肝细胞病变 9,10；在生 殖系统方面，二氧化硫污染有一定的雄性生殖毒性，可引起小鼠精子数量尤其是正常 活动度精子数量减少，并可引起多种类型的精子畸形增加，尤其可引起不定形畸变精 子的频率显著增加， 孟紫强等 11研究二氧化硫对雄性小鼠睾丸组织的氧化损伤作用也 表明，吸入二氧化硫可能对雄性小鼠生殖系统产生损伤作用；此外，长期摄入二氧化 硫及亚硫酸盐等会破坏b族维生素及钙的吸收，造成钙的流失，影响生长发育，出现 骨髓萎缩等症状。 1.1.4 亚硫酸盐类的检测方法 自上世纪八十年代起，亚硫酸盐的安全问题引起了世界各国的关注，纷纷出台了 相关法规限定食品中二氧化硫和亚硫酸盐的残留量 12。 日本采用的是盐酸副玫瑰苯胺 比色法、aoac法、通氮蒸馏-滴定法，美国fda采用monier-williams法，目前我国食 品卫生标准对食品中亚硫酸盐的允许量（）及检测方法（ 陕西中医学院2010届硕士学位论文 4 /.） 做出了规定， 采用的是盐酸副玫瑰苯胺比色法。 中 国药典2010版一部附录收载了二氧化硫的检测方法为蒸馏-滴定法，但对亚硫酸盐 的残留量未作出具体规定。 1.1.4.1比色法 (1)盐酸副玫瑰苯胺比色法 盐酸副玫瑰苯胺法是亚硫酸盐测定常用的方法， 此方法的原理是利用亚硫酸盐与 四氯汞钠反应生成稳定的络合物，再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色络合 物， 与标准系列比较定量。 但此方法分析时间较长， 吸收液含汞量高， 难于回收处理， 易对环境造成污染， 影响工作人员的健康， 并且此法不适合用于有颜色的样品。 此外， 该方法中二氧化硫标准液由亚硫酸氢钠配制，需经过标定，而此标定步骤繁琐，容易 产生误差。 （2）无汞盐比色法 陈丹凌 13用无汞盐比色法测定咸水蘑菇中so 2残留量，其原理是用无汞溶液代替 剧毒的四氯汞钠溶液，采用甲醛作吸收剂，以甲基磺酸的形式固定so2，显色前用氢 氧化钠使之分解，再用显色剂反应，生成紫红色化合物，其吸光值与so2含量成正比， 此方法大大降低了盐酸副玫瑰苯胺比色法的毒性。 （3）蒸馏-比色法 日本食品协会采用蒸馏-比色法是将样品酸化后在氮气流中加热蒸馏，以氢氧化 钠溶液接受，接受液与碱性品红和甲醛混合液进行显色反应，与标准曲线比较后定量 14。 1.1.4.2 滴定法 （1）通氮蒸馏-滴定法 中国药典2010版附录中收载了中药中二氧化硫的测定方法，以氧化还原滴定为 原理。样品中二氧化硫通氮气后在盐酸的作用下游离出来，以碘标准溶液滴定，反应 达到滴定终点时，过量的碘在淀粉指示剂作用下显蓝色的复合物，最后由碘滴定溶液 的滴定量计算出二氧化硫含量。但是实验中发现，滴定终点很难判断，褪色时间有不 断向后延迟的趋势，氮气流速也较难控制。 （2）蒸馏-碘量法 此方法先将样品在密闭容器中对样品进行酸化而后进行蒸馏，释放出二氧化硫， 以乙酸铅溶液吸收二氧化硫，再用碘标准溶液滴定，最后根据消耗了的碘标准溶液计 中药中亚硫酸盐残留测定方法的研究 5 算样品中的二氧化硫含量 （3）蒸馏-碱滴定法 样品经酸化、 蒸馏后， 通入氮气流带出释放出的二氧化硫， 用双氧水氧化成硫酸， 以氢氧化钠标准溶液滴定硫酸。 1.1.4.3 气相色谱法 此方法先将亚硫酸盐在酸性条件下转化成二氧化硫， 用顶空气体进行气相色谱测 定，得到气相中二氧化硫的含量，最后换算成样品中的亚硫酸盐含量。 1.1.4.4 离子色谱法 本课题着力研究了离子色谱法，先将样品和盐酸一起进行水蒸汽蒸馏，使二氧化 硫随水蒸汽一起被蒸馏出来，以双氧水氧化为硫酸根离子，进入离子色谱仪检测，最 后折以二氧化硫计算，该方法简便、快速、灵敏度高。 1.2 离子色谱法 1.2 离子色谱法 离子色谱 (ion chromatography)是高效液相色谱（hplc）的一种，主要有流动 相、泵、色谱柱、抑制器、检测器、数据系统六个部分组成，采用保留时间定性，峰 高和峰面积进行定量。 1.2.1 离子色谱法的原理 离子色谱离子色谱法基于三种分离机理 ：它们是高效离子交换色谱（hpic） 、离 子排斥色谱 （hpiec）和离子对色谱 （mpic） 。用于三种分离方式的柱填料的树脂骨 架是苯乙烯-二乙烯基苯的共聚物、乙基乙烯基苯-二乙烯基苯共聚物、聚甲基丙烯酸 酯或聚乙烯聚合物等有机聚合物，但树脂的离子交换功能基和容量各不相同。也采用 无机载体填充剂为填料， 在硅胶表面的硅醇基通过化学键合季铵基等阴离子交换功能 基或磺酸基、羧酸基等阳离子交换功能基，可分别用于阴离子或阳离子的交换分离。 硅胶载体填充剂机械稳定性好、在有机溶剂中不会溶胀或收缩。硅胶载体填充剂在 ph28 的洗脱液中稳定，一般适用于阳离子样品的分离。 （1）高效离子交换色谱法（hpic） ，是最常用的一种离子色谱。填料用的是低容 量的离子交换树脂，类型为有机离子交换树脂，是以苯乙烯二乙烯苯共聚体为骨架， 在苯环上引入叔胺基，形成季铵型强碱性阴离子交换树脂，在苯环上引入磺酸基，形 成强酸型阳离子交换树脂，故离子交换树脂有耐强酸强碱的性质，能在任何ph范围使 用，具有易再生处理、使用寿命长的优点。分离是基于发生在流动相和键合在基质上 陕西中医学院2010届硕士学位论文 6 的离子交换基团之间的，离子交换过程也包括部分非离子的相互作用，这种分离方式 可用于有机和无机阴离子和阳离子的分离。本课题采用的离子色谱仪为离子交换色 谱，在色谱分离过程中，样品中的离子与流动相中对应离子进行交换在一个短的时间 样品离子会附着在固定相中的固定电荷上， 由于样品离子对固定相亲和力的不同使得 样品中多种组分的分离成为可能，影响离子色谱保留的因素是价态和疏水吸附性。价 态越高，保留越强。如图所示cl -和so 4 2-对固定相具有不同的亲和力so 4 2-被较强地保留 并且在cl -之后被洗脱。 （2）高效离子排斥色谱（hpice），用的是高容量的树脂，分离是基于固定相和 被分析物之间三种不同的作用：donnan排斥、空间排斥和吸附作用，电离组分收到排 斥不被保留， 而弱酸则有一定保留， 这种分离方式主要用于弱的有机和无机酸的分离， 如硼酸根碳酸根和硫酸根有机酸等。 （3） 离子对色谱（mpic），用的是不含离子交换基团的多孔树脂，填料为疏水 型的中性填料，可用苯乙烯二乙烯苯树脂、十八烷基硅胶（ods）、c8硅胶，分离是 基于被分析物在分析柱上的吸附作用， 分析柱的选择性主要取决于可动相的组成和浓 度，流动相除了加入有机改进剂之外，还需加入离子对试剂，用于阴离子分离的对离 子是基胺类如氢氧化四丁基铵氢氧化十六烷基三甲烷等，用于阳离子分离的对离 子是烷基磺酸类，如己烷磺酸钠，庚烷磺酸钠等。这种分离方式可用于表面活性阴 中药中亚硫酸盐残留测定方法的研究 7 离子和阳离子以及过渡金属络合物的分离。 1.2.2 离子色谱的系统构成 离子色谱的系统构成与高效液相色谱相似，由流动相、泵、色谱柱、抑制器、检 测器、 数据系统六个部分组成， 其中抑制器主要作用是抑制背景电导， 消除噪音干扰。 与高效液相的不同在于，离子色谱要求淋洗液经过的管道、泵、阀门、柱子、接头等 均不宜用不锈钢材料，必须用耐酸碱腐蚀的peek材料的全塑ic系统。在分离阴离子时 常采用稀碱溶液和碳酸盐溶液作为淋洗液， 分离阳离子时采用稀甲烷磺酸溶液等作为 淋洗液。淋洗液的条件很难掌握，淋洗液浓度越高，洗脱和检测时间越短，但淋洗液 浓度越大，容易导致色谱峰重叠，且峰形不好 15。当流速过大，峰形发生拖尾，保 留时间容易提前；碳酸根的干扰可能是一个常见的问题 16，应在氮气保护下进行检 测，以消除空气中的二氧化碳对测定结果的影响；离子色谱痕量分析应注意水的纯度 17，制备淋洗液的水必须是去离子水，电阻率要求一般大于18.2m。使用的淋洗液 需经脱气处理，常采用氦气在线脱气的方法，也可采用超声、减压过滤或冷冻的方式 进行离线脱气。 分离柱是离子色谱最重要的部件，柱管材料必须是惰性材料，离子色谱快速发展 的关键是高效柱和特殊性能分离柱的研制成功。 进行分离测定时， 高压输液泵系统将规定的洗脱液泵入装有填充剂的色谱柱进行 分离测定，注入的供试品由洗脱液带入色谱柱内进行分离后，经过抑制器或衍生系统 进入检测器，由记录仪、积分仪或数据处理系统记录色谱信号。 1.2.3 离子色谱的检测方法 离子色谱的检测器主要有电化学检测器和光学检测器。 电化学检测包括电导检测和安培检测，其中安培检测包括直流安培、脉冲安培、 积分安培；光学检测器有紫外-可见检测和荧光检测。 电导检测器是离子色谱中常用的检测器，利用电导率的不同达到检测的目的。电 导率是在阴极和阳极之间的离子化溶液传导电流的能力，当溶液中的离子越多，在两 电极间通过的电流越大，在低浓度时，电导率直接与溶液中导电物质的浓度成正比。 用离子交换色谱分离离子型成分时，用高电导的流动相，需要通过化学抑制降低流动 相的背景电导值，使信噪比得到显著的提高。 目前，离子色谱已经受到普遍、广泛的应用，它的检测技术已不再是单一化学抑 陕西中医学院2010届硕士学位论文 8 制型电导法，发展为包括电化学和光化学与多种分析仪器联用的方法。 1.2.4 离子色谱的应用范围 自1975年第一台离子色谱问世以来，离子色谱法发展迅速，在环境监测、医疗、 食品卫生、电厂、半导体、石油化工及生命科学等领域的应用不断增加 15。 （1）无机阴离子分析。离子色谱用于无机阴离子分析是发展最早的离子色谱检 测方法，也是目前最成熟和首推首选的方法 18 ，主要包括：f-、cl-、br-、so42-、 po4 3-、no 3 -等。对阴离子的分析在很长时间内斗缺少快速灵敏的方法，一直采用的是 经典的重量法、 容量法和光度法， 这些经典的方法大都操作步骤繁琐， 操作时间较长。 离子色谱法能灵敏、快速、准确地完成对阴离子的分析，是对阴离子分析的一项重大 的突破。基于这些优点，离子色谱被广泛应用于啤酒、饮用水、饮料等食品工业，以 保证安全，还应用于检测废水排放达标情况、冶金工艺水样、石油化工样品等工业制 品的质量控制，特别在电子工业中，卤素离子的残留受到越来越严格的控制，因此离 子色谱也常常被无卤素分析等重要工艺控制部门采用。 （2）阳离子分析：主要为碱金属碱土金属，如li +，na+，nh4+，k+，ca2+，mg2+等 离子。阳离子检测与阴离子检测原理相似，只是检测时采用的是阳离子交换柱以及 不同的淋洗液系统。 （3）有机阴离子和阳离子检测 。 有机酸的分析。可有效检测甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、苹果酸、柠檬 酸、异丁酸、戊酸、异戊酸等有机酸成分，在食品工业、微生物发酵工业常作为简便 的分离方法。 生物胺的检测。可有效检测腐胺、组胺、尸胺等成分，故离子色谱已成为法 医学和刑事侦查系统的重要检测手段。 糖类分析。可有效分析葡萄糖、乳糖、木糖、阿拉伯糖、蔗糖等糖类成分， 常应用于食品工业中的糖类成分分析。 1.2.5 离子色谱法的特点 （1）具有方便、快速的特点。速度一般10min即可分别完成阴阳离子的剖面，对 于常见的阴离子如f -、cl-、br-、no2-、no3-、so42-、po43-等，用高效快速分离柱分 离仅需3min,对于常见的阳离子如li+、na+、nh4+、k+、mg2+、ca2+，平均分析 时间在8min。 中药中亚硫酸盐残留测定方法的研究 9 （2）灵敏度高。直接进样可达ppb级，用浓缩柱可达ppt级，对常见的阴离子的 检出限小于10gl。 （3）选择性好。可通过选择适当的分离方式、分离柱、检测方法来分析无机阴、 阳离子和有机阴、阳离子，已有多种成熟的固定相和选择性的检测器，与高效液相色 谱法相比，离子色谱法中固定相对选择性的影响比较大。 （4） 可多组分同时测定。很短时间内即可得到阴、阳离子及样品组成的全部信 息，但对样品成分之间的浓度差太大的样品有一定的限制 。 （5）运行费用非常低，不需特殊试剂 。 （6）分离柱的容量高、稳定性好。 与高效液相色谱仪中采用的硅胶填料不同， 离子色谱的柱填料具有较广的ph范围，允许用强酸强碱作为淋洗液，对有机试剂较稳 定性，使得应用范围扩大，对复杂基体分析具有可行性 。 1.3 建立离子色谱法检测亚硫酸盐的理论依据 1.3 建立离子色谱法检测亚硫酸盐的理论依据 在亚硫酸盐的分析方法上，中国药典2010版一部附录收载的是蒸馏法，此方法操 作时间长、操作繁琐，具体操作时，氮气的流速很难控制，很容易将玻璃仪器冲爆， 滴定终点有不断向后延迟的趋势，对操作人员判断终点产生很大的误差。其它的方法 如盐酸副玫瑰苯胺比色法，也具有操作时间长、操作繁琐的缺点，而且其中用到四氯 汞钠具有很强的毒性，对环境易造成污染，对操作人员的健康产生危害。离子色谱法 具有高灵敏度、高分辨率的优点，它操作快速、简便，运行时不用有机溶剂，对环境 污染小，也不会对操作人员健康产生威胁，用于阴离子分析方法成熟，是阴离子检测 首推首选的方法。本课题通过大量多次的实验，建立了用离子色谱法测定亚硫酸盐残 留的新方法，克服了蒸馏法操作时间长、操作繁琐、易产生人为误差的缺点，并能够 科学、合理地规定亚硫酸盐残留量的限度，提高国内检测水平。 2 建立离子色谱法测定中药中亚硫酸盐残留量的方法 2.1 建立离子色谱法测定菊花中亚硫酸盐残留的方法 2.1 建立离子色谱法测定菊花中亚硫酸盐残留的方法 2.1.1 简述 菊花是常见的观赏花卉，也是一种常见的中药材。在其加工过程中，为达到防虫 防霉、使其洁白的目的，常常用硫磺熏蒸，导致产生亚硫酸盐残留。 2.1.1.1菊花的来源 菊花为菊科植物菊chrysanthemum morifolium ramat.的干燥头状花序。11月花 陕西中医学院2010届硕士学位论文 10 盛开时分批采收，阴干或焙干，或熏、蒸后晒干。药材按产地和加工方法不同，分为 “ 亳菊 ”、“滁菊”、“贡菊”、“杭菊” 19。 2.1.1.2 菊花的成分 菊花的主要成分为黄酮类、维生素a样物质、维生素b1、菊甙、氨基酸、水苏 碱、胆碱，尚含挥发油，油中成分主要为龙脑、龙脑乙酸酯、菊花酮等。 2.1.1.3 菊花的药理作用 临床研究证明菊花有镇静、解热作用，能明显扩张冠状动脉，并增加血流量， 增强毛细血管抵抗力，对金黄色葡萄球菌、乙型链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、 痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、人型结核菌及流感病毒均有抑制作用，菊甙 有降压作用。 2.1.1.4菊花的应用 主要用于感冒风热，发热头昏；肝经有热；目赤多泪，或肝肾阴虚，眼目昏 花；肝阳上亢，眩晕头痛；疮疡肿痛。现代还用于冠心病和高血压病。 菊花药食兼优，具有良好的食疗保健功效，可制成具有养肝、明目、健脑、延缓 衰老等作用的菊花酒；具有清心、悦目、除烦、去燥作用的菊花粥；用菊花泡茶可消 暑、生津、润喉、养目、解酒；用绿豆粉和菊花制成菊花糕可清凉去火；另还可做成 菊花羹、菊花膏、菊花枕等。 2.1.2 分析方法研究 2.1.2.1 仪器和试药 仪器：瑞士metrohm ic 761型离子色谱仪(抑制型)；电导检测器；a-supp5-150 阴离子分析柱；通用保护柱；水蒸汽蒸馏装置；万能粉碎机；超纯水系统(ttl-10b)。 试药： 碳酸氢钠(nahco3)、 碳酸钠(na2co3) （优级纯） ， edta、 硫代硫酸钠(na2s2o3)、 碘(i2)、淀粉、亚硫酸钠(na2so3)（分析纯）；实验用水均为去离子水（电阻率为18.2 .cm）；硫酸盐标准溶液购自国家标准物质中心（编号为0942，标示值为 1000 gml -1 ）；样品为自制熏硫菊花和未熏硫的菊花；市售菊花（随机抽取于西安市 各大药店）。 2.1.2.2 对照品溶液的配制 用去离子水将硫酸盐标准溶液稀释，使浓度分别为5gml -1、10gml-1、20 gml -1、30gml-1、50gml-1、75gml-1、100gml-1、150gml-1、200 gml -1、250gml-1、300gml-1、400gml-1、500gml-1，作为对照品溶 中药中亚硫酸盐残留测定方法的研究 11 液。 2.1.2.3 样品溶液的制备 连接水蒸汽蒸馏装置如下图 将菊花粉碎成粗粉（过二号筛不过四号筛），精密称取5克，置水蒸汽蒸馏装置 样品瓶中，取3%的双氧水20ml置100ml量瓶中作为接受液，弯形管导入液面以下，加 去离子水30ml将菊花润湿，迅速用移液枪吸取盐酸5ml加入样品瓶后密封，加热进行 水蒸汽蒸馏；当容量瓶中液体接近100ml时，停止蒸馏，取下容量瓶，用去离子水定 容至刻度，摇匀，放置3小时，作为样品溶液。 2.1.2.4 色谱条件 色谱柱：asupp5-150阴离子柱(150mm4.0mm)；通用型保护柱；淋洗液： 3.2mmoll -1 na 2co3,1.0mmoll -1 nahco 3；流速：0.7mlmin -1；等度淋洗；进样量： 20l。 2.1.2.5 线性范围 将上述配制的不同浓度的对照品溶液，分别进样20l，对照品色谱图见下图1， 以峰面积和浓度绘制标准曲线，得回归方程为y=1.35275x+177.242，硫酸根标准溶液 5g500g(以so2计为3.3345g333.45g)之间呈良好的线性关系，相关系数r 0.99937，见下图2。 陕西中医学院2010届硕士学位论文 12 图1 硫酸根标准溶液离子色谱图 y=1.35275x+177.242 r0.99937 图2 硫酸根标准溶液标准曲线图 2.1.2.6 专属性试验 取未熏硫和熏硫的菊花按上述样品溶液的制备方法分别制成阴性对照溶液和样 品溶液，按上述色谱条件测定，以考察是否有假阳性峰干扰，结果表明，未熏硫的菊 花中未检出亚硫酸盐，见下图3、图4。 中药中亚硫酸盐残留测定方法的研究 13 图3 样品溶液的离子色谱图 图4 阴性溶液的离子色谱图 2.1.2.7 精密度试验 取已制备好的同一份样品溶液，在上述色谱条件下进样6次，进样量20l，记录峰面 积，计算rsd值（n6），结果表明精密度良好。见表1. 陕西中医学院2010届硕士学位论文 14 表1 精密度试验结果表 峰面积 平均值 rsd（%） 297.026 295.927 样品溶液 295.474 295.883 0.23 296.263 295.088 295.520 2.1.2.8 稳定性试验 取制备好的同一份样品溶液，在上述色谱条件下，分别在0、1、2、4、8、12、 24小时进样，记录峰面积，计算rsd值（n7），结果表明样品溶液24h内稳定性良好。 见表2。 表2 稳定性试验结果表 峰面积 平均值 rsd（%） 297.026 295.474 样品溶液 295.520 296.461 0.30 296.419 297.387 295.823 297.576 2.1.2.9 重复性试验 精密称取熏硫菊花粗粉，按样品溶液制备方法平行制备六份，按上述色谱条件测 定，检测结果折以so2计算，平均含量为419.70g.g -1，rsd为2.24%。见表3。 中药中亚硫酸盐残留测定方法的研究 15 表3 重复性试验结果表 序 号 取样量 (g) 含量 （gg -1） 均值（gg -1） rsd(%) 1 5.0031 402.71 2 5.0010 421.56 3 5.0028 429.89 4 5.0035 426.07 419.70 2.24% 5 5.0060 417.69 6 5.0054 420.26 2.1.2.10 加样回收试验 取无水亚硫酸钠精密称定，用0.05edta溶液溶解，临用前用碘量法标定 20，折以 so2计算，浓度为472.6gml -1。分别取熏硫菊花1.7g、2.5g、3.3g，精密称定，分别精 密量取亚硫酸钠对照品溶液2.90ml、2.20ml、1.50ml加入，按上述样品溶液制备方法制 备，并在同样的色谱条件下测定，每个浓度水平平行重复3份，以最终测定的9个结果计 算回收率，结果显示平均回收率95.61%，rsd为3.87%（n=9），见表4。 表4 加样回收率试验结果表 序号 no. 取样量 / g 样品含量 /g 对照品加入量 /g 测得总量 /g 回收率 /% 均值 /% rsd /% 1 1.7009 713.8 1370.72113.9102.14 2 1.6999 713.0 1370.72021.895.48 3 1.6992 712.7 1370.71952.790.46 4 2.5021 1050.0 1039.82058.797.01 5 2.5023 1049.8 1039.8 2058.196.97 95.61 3.87 6 2.5045 1050.8 1039.8 2010.692.31 7 3.2996 1384.3 709.02055.894.71 8 3.3045 1387.1 709.0 2040.792.19 9 3.2988 1384.3 709.0 2087.799.21 2.1.3 市售十批菊花测定结果 按地区随机抽取了西安市十家药店所售的菊花， 以上述方法制备后在相同色谱条 陕西中医学院2010届硕士学位论文 16 件下检测，见表5。 表5 市售菊花的测定结果 表5 市售菊花的测定结果 项目 取样量（g） 测定结果（ppm） 药店 1 5.0025 10 药店 2 4.9982 455 药店 3 5.0018 8 药店 4 5.0089 319 药店 5 5.0038 15 药店 6 4.9994 2 药店 7 4.9998 518 药店 8 5.0035 139 药店 9 5.0025 298 药店 10 5.0047 469 2.2 建立离子色谱法测定板蓝根中亚硫酸盐残留量的方法 2.2 建立离子色谱法测定板蓝根中亚硫酸盐残留量的方法 2.2.1 简述 2.2.1.1 板蓝根的来源 板蓝根为十字花科植物菘蓝的干燥根，秋季采挖，除去泥沙，晒干。 2.2.1.2 板蓝根的成分 主要成分有靛蓝、靛玉红、靛苷、蒽醌类化合物、-谷甾醇、-谷甾醇、多 糖、多种氨基酸、黑芥子苷、色胺酮、1-硫氰酸-2-羟基丁-3-烯、腺苷、棕榈酸、 革兰氏阴性细菌抑制物质、革兰氏阳性细菌抑制物质等。 2.2.1.3 板蓝根的药理作用 药理研究证明，板蓝根对多种细菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、 副伤寒甲杆菌、痢疾杆菌、溶血性链球菌、a型脑膜炎球菌等都有抑制作用，抗 病毒，抗钩端螺旋体作用，小鼠腹腔注射板蓝根多糖可促进小鼠免疫功能、增强 抗体形成细胞功能，对大鼠w256实体瘤有抑制作用，主成分靛玉红有破坏白血病 细胞的作用，能延长淋巴白血病小鼠的生存时间。 中药中亚硫酸盐残留测定方法的研究 17 2.2.1.4 板蓝根的应用 具有清热解毒，凉血利咽的功效，主要用于瘟疫时毒，发热咽痛，温毒发斑，痄 腮，烂喉丹痧，大头瘟疫，丹毒，痈肿 21。现代临床应用于防治流行性乙型脑炎、 流行性腮腺炎、流感、传染性肝炎，治疗单纯性疱疹性口炎、扁平疣、非典型性 肺炎、流行性脑脊髓膜炎、白喉、带状疱疹、流行性腹泻等疾病。 2.2.2 分析方法研究 2.2.2.1 仪器和试药 仪器：dionex ics-1100型离子色谱仪；as-11-hc（250mm4mm）阴离子分析柱； ag-11-hc(50mm4mm) 保护柱；电导检测器；变色龙软件；万能粉碎机；超纯水系统 (ttl-10b) ；孟氏洗瓶；直型玻璃管；电热套；直型冷凝管；弯管；硅橡胶管；100ml 容量瓶。 试药：氢氧化钾(koh)、亚硫酸钠(na2so3)、edta、硫代硫酸钠(na2s2o3)、碘(i2)、 淀粉均为分析纯；实验用水为电阻率为18.2.cm的去离子水；样品为自制熏硫板 蓝根和未熏硫的板蓝根；硫酸盐标准溶液购自国家标准物质中心（编号为0942，标示 值为 1000gml -1 ）；市售板蓝根（随机抽取于西安市各大药店）。 2.2.2.2 对照品溶液的配制 用去离子水将硫酸盐标准溶液稀释，使浓度分别为0.1gml -1、0.2gml-1、 0.3gml -1、0.5gml-1、1gml-1、2gml-1、3gml-1、5gml-1、10 gml -1、20gml-1、30gml-1、50gml-1、100gml-