余少文 ,陳 蕾 ,陳 英 △
(1.廣東省藥品檢驗所,廣東 廣州 510700; 2.國家藥典委員會,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[2-3]。聚類分析是根據個體的一個或多個變量的值將其進行分組的手段,可用于描述、衡量不同數據源間的相似性,并對數據源進行分類分析[4],可用于評價各類不同產地來源的食品、中藥、農產品、礦物質等[5-9]。本研究中采用電感耦合離子體質譜(ICP-MS)法對不同產地的藥用級滑石粉元素成分進行分析,并對滑石粉不同元素的測定結果進行聚類分析,考察不同產地的滑石粉元素組成的地域差異情況?,F報道如下。
Agilent7900型電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS,美國 Agilent公司);Milli-Q純水處理系統(tǒng)(美國Millipo公司);CP 225D型電子分析天平(德國Sartorius公司,精度為十萬分之一);0.45 μm 微孔濾膜(天津市津騰實驗設備有限公司);VB24型智能樣品處理器(Labtech Ltd.)。
鈣 (Ca)標 準 液(含 量 為 1 000 μg /mL,批 號 為18080863),鎂(Mg)標準液(含量為 1 000 μg /mL,批號為 18080863),鐵(Fe)標準液(含量為 1 000 μg /mL,批號為18081463),重金屬混合標準液(含量為1000μg/mL,批號為 16D7022),鈧(Sc)標準液(含量為 1000μg/mL,批號為 17011763),鍺(Ge)標準液(含量為 1 000 μg /mL,批號為 18070278),銦(In)標準液(含量為 1 000 μg/mL,批號為 18081363),鉍(Bi)標準液(含量為 1 000 μg /mL,批號為18101135),均購自國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院;優(yōu)級純鹽酸(廣州化試劑廠,批號為20170904-1);水為去離子水;滑石粉來源與生產廠家見表1。
表1 樣品來源與生產廠家
ICP-MS工作參數: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 標準溶液各適量,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 的內標溶液。
線性關系與檢測限考察:精密量取鈣、鎂標準液各9 mL,鐵標準液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)標準溶液適量,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)的混合標準貯備液。取混合標準貯備液5 mL,加鹽酸溶液(1→8)稀釋至50mL,作為標曲母液Ⅱ。分別精密量取標曲母液Ⅰ1,2.5,5,10,12.5 mL,標曲母液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,作為系列標準溶液。取空白溶液、系列標準溶液及內標溶液,按擬訂條件測定,同時連續(xù)測定不少于7份空白溶液,以連續(xù)測定空白溶液響應值的3倍標準偏差(3SD)所對應的待測元素濃度作為檢測限。結果見表2。
精密度試驗:取2.2項下對照品溶液適量,按擬訂條件測定,連續(xù)進樣6次。各元素測定結果的RSD均小于1.50%(n=6),表明儀器精密度良好。
穩(wěn)定性試驗:取2.2項下供試品溶液適量,于室溫下放置 0,1,3,5,8 h 時,按擬訂條件測定。各元素含量結果的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內基本穩(wěn)定。
表2 各元素線性范圍及檢測限考察結果
回收試驗: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標準液各 0.9 mL,Fe標準液0.4 mL,加入標曲母液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,作為回收率測定溶液,按擬訂條件測定。結果見表3。
重復性試驗:取樣品(編號為1#~19#)適量,各6份,精密稱定,依法制備供試品溶液,按擬訂條件測定。結果樣品含量的RSD為0.65% ~9.49% (n=6),表明方法重復性良好。
取供試品溶液、空白溶液及內標溶液,按擬訂條件對各元素進行測定。結果見表4。
表3 回收試驗結果(%)
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)計學軟件,基于ward系統(tǒng)聚類法,對滑石粉酸中可溶物元素含量進行系統(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 19 批樣品的 Ca,Mg,Fe,Cr,Ni,Cu,As,Cd,Hg,Pb 的測定結果進行聚類分析,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 樣品測定結果(%)
圖1 聚類樹狀圖
經對樣品產地來源進行調研,結果見表1。
基于聚類分析,采用Ward法對多個批號滑石粉酸中可溶物元素組分進行聚類,在不人為干擾預設組數量的前提下,系統(tǒng)根據測定結果將19批樣品自動劃分為3類。聚類分析的分類結果與產品的產地調研結果一致,提示酸中可溶物元素組分的含量與產地有明顯的相關性。
由于聚類分析的計算目標是確保組內相似,而組間不相似,該分析結果提示南方A廠、意大利C廠及法國D廠的滑石粉具有明顯的地域差異。
比較3類不同產地的滑石粉可見,我國南方的產品酸中可溶物Ca,Mg,Fe元素含量較低;法國的產品雖Ca含量較低,但Mg及Fe雜質含量較高;意大利的產品則Ca,Mg,Fe 元素含量均較高。
中國南方與意大利產品 Cr,Hi,Cu,As,Cd,Hg,Pb重金屬元素無顯著差異,但法國產品酸中的Ni及Cu等元素稍高于中國南方與意大利產品。我國現行藥典標準[15]中僅對Pb和As鹽進行限量控制,未對總體重金屬限度進行控制,可考慮對滑石粉中重金屬進行考察,必要時加以控制。