第一篇:银杏叶中黄酮类化合物的含量测定
江苏畜牧兽医职业技术学院
毕业论文(设计)
专业药品质量检测技术班级 药检071 学号200703123124
论文(设计)题目:银杏叶中黄酮类化合物的含量测定 学 生 姓 名: 刘江南
设 计 地 点:江苏畜牧业兽医职业技术学院 指 导 教 师: 赵丽 职 称 讲师 论 文 完 成 时间: 2010年5月20日
银杏叶中黄酮类化合物的含量测定
刘江南 药品质量检测技术
摘 要:黄酮类化合物是银杏叶的主要药用成分,其黄酮含量在很大程度上决定着银杏叶的利用价值。以十二烷基硫酸钠(SDS)一正丁醇一正庚烷一水微乳系统为流动相,预制聚酰胺薄层板为固定相,通过调节微乳系统的极性,较好地分离出十几种银杏叶黄酮。与传统的流动相系统—有机溶液系统相比,微乳系统显示出较强的分离优势。通过对大龄银杏叶不同生长时期黄酮含量的测定与比较,分析银杏叶中黄酮含量随生长期的变化规律,揭示出大龄银杏树采摘叶片的最佳时期。试验结果表明:不同生长时期的银杏叶黄酮含量变化幅度较大,在1年中黄酮含量出现2次峰值,8月份出现第1个峰值,黄酮含量为0.884%, 以后下降较快,10月叶色发黄后又上升到最高值 0.977%。
关键词:银杏叶 黄酮含量 薄层色谱 生长时期 高效液相色谱
Title:In Gingko leaf flavonoid content determination
Liujiangnan
Drug quality testing technology Abstract:Flavonoids are the main medicinal components of ginkgo biloba,its flavonoid content to a large extent determines the value of ginkgo biloba use.Sodium dodecyl sulfate(SDS)1-butanol 1-heptane microemulsion system of water as the mobile phase, pre-polyamide thin-layer plate as the stationary phase, by adjusting the polarity of the microemulsion system, well separated a dozen of flavonoids.Mobile phase with the traditional system-the organic solution systems, the microemulsion system showed strong separation advantage.Leaves of Ginkgo biloba on older growth and flavonoids content during the comparison, analysis of flavonoids of Ginkgo biloba in the variation with growth phase, revealing the older leaves of ginkgo trees picking the best time.The results showed that: different growth stages of the content of flavonoids in a significant reduction in 1 year in the flavonoid content of 2 times the peak, in August the first one peak appears, flavonoid content of 0.8844%, then decreased rapidly in October leaves yellow color after rising to a maximum value 0.977%.Key Words:Ginkgo biloba,Flavonoids content,TLC,Growth period,HPLC
.1 前言
1.1 银杏叶的介绍
银杏(Ginkgo bilobal,又名公孙树,白果)系裸子植物门银杏科植物,有“活化石”之称,是当今地球上最古老的树种之一,为我国特产,我国银杏资源拥有量占世界总量的75%左右,占世界首位[1,2]。银杏是中国特有而丰富的经济植物资源,是一种历史悠久的植物,除具有很高的观赏价值外,银杏的果实和叶片也有很高的药用价值。银杏叶为银杏科植物银杏的干燥叶,又名白果叶。在我国古代已作为药用,其能“益心敛肺,化湿止泻,治胸闷心痛,心悸怔忡,痰喘咳嗽,泻利白带。[3]”银杏叶的研究始于本世纪60年代,由于发现其具有抑制血小板活化因子的作用,能够改善心血管系统的渗透性、弹性及血液流变速度,对机体组织具有抗缺氧的能力,故引起国内外医药界的关注。利用银杏果叶的有效化学成分和特殊医药保健作用加工生产保健食品,药物和化妆品,正引起国内外研究、开发、生产单位的重视,各国众多企业竞相研制生产以银杏为原料的天然绿色产品,替代对人体健康有较大副作用的合成化学品,从而为中国的银杏资源的开发利用开辟了无比广阔的前景,迅速提高了银杏的利用价值及其对经济、社会和生态的影响,为社会创造了就业和财富,为人类带来了健康和长寿。
1.2 银杏叶的作用
银杏叶能够抗衰老,消除人体自由基,改善血流量,增加脑供血。目前,银杏叶研究主要集中在多糖[4,5]、萜类内酯[6]、黄酮类化合物[7,8],银杏叶挥发油的提取及分析比较少。彭洪[9]采用水蒸气蒸馏及GC/MS分析鉴定出银杏挥发油17种化学成分;周维书[10]按中国药典法提取了挥发油并分析出35种化学成分。
1.2.1 改善血液循环
临床研究发现,银杏提取物能使血液粘稠度降低,并调节血脂,抑制血小板聚集,增加红细胞的变形能力,减少或抑制微血栓的形成,并增加心脑的供血。通俗的解释,银杏能保护动脉、静脉和毛细血管免受伤害,并增强强度和弹性。加之,银杏能通过降低血小板(一个形成动脉硬化的关键因素)粘度、保护红细胞免受伤害并保持其分布均匀,因而可以起到促进血液循环的作用,并能达到治疗缺血性心脑疾病的目的。
1.2.2 防治脑梗死
目前,以脑梗死为代表的脑缺血性疾病已上升为人类第三大致死原因,成为倍受瞩目的常见多发病。发病患者急性期过后常留下许多后遗症,如行为功能障碍,认知障碍等,给患者及其家庭都造成很大的痛苦。对于此类疾病,目前最重要的防治手段是提倡使用神经保护剂。在神经保护剂的筛选中,许多科学家把目标定位于对中药的开发和研究上。其中,对银杏叶提取物,在临床也取得了肯定疗效。研究证实,银杏叶片提取物中的黄酮类物质可明显增加脑的血流量,提高脑组织耐缺氧能力;银杏内酯类物质中的内酯A、B,尤其是苦内酯B可以保护脑组织免受损伤;内酯类物质中的白果内脂可以保护神经细胞免受缺血性损伤。
因此,银杏叶提取物具有调节血脂,抑制血小板聚集,扩张脑血管,清除自由基,降低脂质过氧化反应等,保护脑组织免受缺血缺氧的损害。临床可用于治疗脑缺血、脑梗死、脑外伤后遗症、老年性脑功能障碍等。
1.2.3 防治冠心病及心肌梗死
冠心病是由于心肌的严重缺血而引起心肌的损伤和坏死,而急性心肌梗死是其临床的主要表现。急性心肌梗死在欧美国家已成为严重的健康问题,美国每年大约有150万人发生,其中大约有1/3的人死亡。在我国急性心肌梗死同样也是一个引起关注健康问题,流行病学调查结果显示,心肌梗死患病率在我国平均为1/100000,死亡率为患病率的10%。研究发现,银杏提取物具有扩张冠状动脉,增加缺血心肌的血流量,降低心肌耗氧量,改善心肌缺血的症状等作用,不仅对冠心病、心绞痛有确切疗效,也能减低该疾病的发生率。
1.2.4 预防血凝块形成
血小板黏在一起,能使血凝块的形成,而血凝块会导致心脏病发作或中风,如果通往心脏的动脉里有血凝块,就会造成心脏病发作;如果血凝块停留在通往脑部的动脉里,就会造成中风。
黄酮类化合物对于抑制血小板凝集也有显著作用:黄酮类化合物对凝血因子具有较强的抑制作用,故表现出较好的抗凝血作用。黄酮类化合物还可降低血管内皮细胞羟脯酸代谢,使内壁的胶原或胶原纤维含量相对减少,利于防止血小板粘附凝集和血栓形成,有利于防治动脉粥样硬化[11]。实验表明,不同浓度的黄酮类化合物对抑制血小板凝集有不同程度的作用[12]。另外还可以使处于异常状态下的血管功能恢复正常水平[13]。
1.2.5 具有抑制动脉平滑肌细胞增殖作用
血管平滑肌细胞(VSMC)迁移和过度增殖是高血压、动脉粥样硬化及血管成形术后再狭窄等血管增生性疾病的基本特征。邻近受损的内皮细胞和进入内皮下层的吞噬细胞释放大量细胞因子和生长因子,这些生物活性物质可促进中层的VSMC向内膜下迁移并过度增殖,同时分泌很多活性物质及细胞外基质成分,导致血管重构,一旦VSMC的增殖超过盘管的代偿能力,会导致血管壁增厚和血管腔变窄,最终引发急性心、脑血管病。银杏内酯能抑制动脉壁平滑肌细胞增殖。魏恩会等观察银杏内酯B对主动脉平滑肌细胞增殖的影响,结果发现无论是否用血管紧张素II诱导,GB与银杏内酯A和B的混合物均呈浓度依赖性地抑制SMC(主动脉平滑肌)的增殖,其机制与阻止细胞有丝分裂期有关,说明GB可抑制动脉壁SMC的增殖,该作用不完全取决于血小板活化因子受体的拮抗活性。
总的来说,银杏叶片制品临床用于治疗冠心病、心绞痛、脑梗死等疾病已收到满意效果。但实际上,它对疾病的治疗作用还远不止于此。银杏叶片还能防治6种疾病,比如:防治糖尿病引起的视网膜病变;治疗哮喘;抗肿瘤[14];缓解急性肺损伤及抗衰老活性;对痔、静脉曲张的治疗作用;防治老年性痴呆症。
1.3 银杏叶的化学成分
黄酮类化合物是银杏叶的主要药用成分,其黄酮含量在很大程度上决定着银杏叶的利用价值。银杏叶中黄酮类化合物含量较高,用紫外分光光度法测得我国泰兴银杏叶中所含黄酮类物质占5.91%[15]。其中单黄酮类主要为山奈酚(Kaempferol)和槲皮素(Quercetin)的单、双和三糖甙化合物,糖元多为葡萄糖和鼠李糖;其他尚有异鼠李素(Isorhamnetin)、杨梅黄素及芸香甙等。双黄酮类有穗花杉双黄酮(Amentoflavone)、白果素(Bilobetin)、银杏双黄酮(Ginkgetin)、异银杏双黄酮及金松双黄酮等。此外尚有儿茶素类化合物4种。银杏叶含有的二萜内酯和倍半萜内酯均为其特有成分。现分离出的二萜内酯有银杏苦内酯A,B,C,M等4种,其中银杏苦内酯B(BN520210)的抗PAF活性最强;倍半萜内酯为白果内酯(Bilobalide)。
1.4 银杏叶的剂型研究
我国银杏叶制剂的开发起步较晚,90年代起方呈蓬勃状态。1990年上海天工植物制品厂出品的银杏叶干浸膏已销往欧洲;1990年西安国药厂与沈阳药学院共同研制的出口用银杏叶标准提取物,其质量与法国Hawaiian Agronomics SA公司的标准相一致;1991年湖南医工所与宁远县天然植物提炼厂合作研制,总黄酮含量按出口标准分别为16%及24% 2种规格,收率为2%~3%,已初步形成生产规模;上海药物所与康恩贝制药公司用银杏叶开发的制剂天保宁已上市,临床用作冠脉循环改善剂;国家“七五”中医药攻关项目银杏口服液于1992年在遵化制药厂投产。国外银杏叶提取物(Egb)剂型较丰富,有片剂、滴剂、薄膜片剂、胶囊、注射液、外用剂、酊剂、液体喷雾剂、洗剂、软膏、霜剂、气雾剂和口服液等[16]。银杏叶的各种提取物、各种制剂以及营养品等都要有明确的质量标准,只有严格的标准化,才能控制产品的内在质量。目前国际上公认的质控标准是:银杏黄酮甙含量为20%~30%,银杏苦内酯A,B和J的含量为2.5%~4.6%,白果内酯为2%~4%,烷基酚含量小于1×10-6,单宁类物质原花色素含量小于10%。丁青龙等[17]曾对国内不同厂家的制剂进行质量测定,黄酮含量基本合格,但内酯含量不足,故国内银杏叶制剂的质量有待提高。
1.5 我国银杏叶制剂的发展前景
虽然我国在银杏叶制剂开发中还有很大空缺,但这主要是因为国际上还没有统一的质量控制标准,不少厂家虽已生产出高质量的Egb,但由于竞争原因不肯公布其质量标准;另外国内提取银杏叶中有效成分的技术低、生产条件差、研究进展缓慢,也影响了银杏叶制剂的质量。鉴于这种情况应进一步加强对银杏叶制剂的研发工作,充分利用我国得天独厚的银杏树资源,采用先进、可靠、规范的检测方法,对我国各地银杏叶资源的品位加以评定,以期合理使用;大力开展其工艺研究,为提高产品质量不懈地进行工艺改进,使剂型多样化,争取出口;为开拓国内市场,应加大临床研究的进度,为推广应用创造条件;要开拓银杏叶提取物的用途,例如饮料、清凉口服液、复方制剂和化妆品等,其提取物十分稳定,不需要加乙醇或表面活性剂。相信随着现代科学技术的发展,银杏叶会被人们充分开发利用,从而造福人类。2 实验部分
2.1 银杏叶中黄酮类化合物的含量测定 2.1.1 仪器与材料 2.1.1.1 仪器与药品
薄层色谱紫外分析仪(天津市琛航科技仪器有限公司)、自动点样仪(天津市琛航科技仪器有限公司)、定量毛细管(天津市琛航科技仪器有限公司)、双槽展开缸(重庆玻璃仪器厂)、电吹风、聚酰胺预制板(台州四青生化材料厂)、新型喷雾瓶(华西医科大学仪器厂),十二烷基硫酸钠(SDS)、正丁醇、正庚烷、三氯化铝、乙醇均为分析纯。
对照品:芦丁、槲皮素、GBE样品(均为中国药品生物制品检定所出品)。2.1.1.2 实验材料
银杏叶,2009年购于甘肃南邻地区。
2.1.2 实验方法
2.1.2.1 展开剂系统的筛选 2.1.2.1.1传统展开剂系统
传统展开剂系统一般为油液系统,极性较小。本实验用甲苯、醋酸乙酯和吡啶以不同比例作为展开剂,都仅能展开两三个点。不能较好分离银杏黄酮。
2.1.2.1.2微乳液系统的配制
按照十二烷基硫酸钠(SDS):正丁醇:正庚烷=13.777:15.6:2.7(重量比)称取各试剂,加少量水制成微乳液。再依据微乳液的比例,加适量水,静置24h备用。
2.1.2.2 配置供试品GBE液
取不同批次的银杏叶,剪碎后用甲醇提取,收集甲醇提取液、干燥后为棕黄色粉末。分别称取各批粉末适量配制甲醇溶液。
2.1.2.3 配置对照标液
称取芦丁,槲皮素标准样品配制成1mg/mL甲醇溶液,作为对照标准溶液。2.1.2.4 配置指纹图谱对照液
称取中国药品生物制品检定所提供的银杏叶黄酮样品配制成2 mg/mL甲醇溶液,作为对照品。
2.1.2.5 高效薄层色谱方法
用定量毛细管吸取对照品溶液、对照标液、GBE样品液于聚酰胺膜上点样,直径约1mm,吹干。以不同含水量的微乳液为展开剂,于已饱和的双槽展开缸中展开10cm,取出烘干。均匀喷洒1%氯化铝乙醇溶液,烘干,于365nm紫外灯下观察。
3.1.1 指纹图谱结果
3.1.1.1 影响展开效果的因素
3.1.1.1.1展开剂含水量对展开效果的影响
不同含水量的微乳液对银杏黄酮A和B某一成分移动影响(如图1-1)10.90.80.70.6Rf0.50.40.30.20.10204060含水量%7080AB
A.实验室GBE样品;B.中国药品生物制品检定所GBE样品
图1-1 银杏黄酮Rf值与微乳液含水量的关系
从图1-1可以看出银杏黄酮的Rf值随着微乳液含水量增加而下降。实验室样品GBE在微乳液含水量较高时的砒值比对照品中国药品生物制品检定所高。随着微乳液含水量的降低,两者的Rf值相差不大,当含水量为65%~75%时,两者Rf值相同。
微乳液含水量与斑点形态的关系如表1-1所示。
表1-1 微乳液含水量与斑点形态的关系
微乳液含水量/% 20 40 60 67 70 80
半点个数 2~3 3~4 8 12 12 8
清晰度 模糊 模糊 拖尾严重 清晰 少量拖尾 拖尾严重
△Rf 小 小 小 较大 小 小
展开时间/h
1.0 2.0 3.5 4.5 6.0 15.0 可以看出,在微乳液含水量67%左右时,Rf值约为0.6,其余成分的斑点较均匀清晰的分布上下,颜色亮黄,无拖尾,斑点间隔较大。在含水量为70%时,虽然斑点较多,但有少量拖尾,不能有效分离。综合考虑,宜选择含水量67%微乳液作为银杏黄酮分离的展开剂。
3.1.1.1.2酸度对展开效果的影响
由于黄酮中酚羟基的存在,使其略显酸性。中性展开剂对其附着能力差,斑点均有拖尾。而强酸易造成黄酮苷类分解,因此选择弱酸:甲酸调节酸度。实验证明,选择含展开剂体积8%的甲酸对银杏黄酮展开效果最好。
3.1.1.1.3饱和度对展开效果的影响
展开剂置入展开缸中,实验必须封闭饱和。未经饱和就展开的薄层板上,展开剂上行速度不一致,导致上线呈曲线,使实验无效,选择饱和时间为25min为宜。
此外,展开板的种类、湿度、温度等均对银杏黄酮的分离有影响。硅胶类展开板对银杏黄酮吸附能力差,只能分离2~3个斑点;选择聚酰胺薄层板分离效果最好;展开通风橱内湿度以相对湿度为68%为最好;温度为室温。3.1.1.2 薄层色谱指纹图谱结果
银杏叶黄酮的分离,以含水量67%的微乳体系-甲酸(92:8)为展开剂,聚酰胺薄层板为固定相。分离结果如图2所示。由色谱指纹图谱可见,银杏黄酮能被此微乳系统完全分离。样品3即中国药品生物制品检定所提供的银杏黄酮和其它样品一样,分离出12个点。
从色谱图可见,银杏叶中均含有芦丁和槲皮素,虽然两者的极性相差不大(黄酮苷的结构类似),但芦丁的分子量比槲皮素大,因此芦丁的Rf(0.528)比槲皮素的Rf(0.642)较小。各批次银杏叶的黄酮成分相差不大。紫外灯下各批次的黄酮斑点颜色为亮黄色。但由于随着季节和采摘时间的不同,银杏叶黄酮的成分有差别[18],所以斑点颜色有深浅。据此也可作为制订GBE的质量标准的依据。
1.槲皮素对照品;2.芦丁对照品;3.中国药品生物制品检定所提供GBE样品;4.GBE样品A;5.GBE样品B; 6.GBE样品C;7.GBE样品D
图1-2 各批银杏叶薄层色谱指纹图谱
3.1.1.3 银杏黄酮分子结构对Rf的影响
样品的极性越大,则被吸附剂吸附得越牢固,在相同条件下,迁移速率就越小,在色谱图上的Rf值就越小。色谱图的下部,是黄酮极性大的成分,如黄酮的盐酸盐等。中部为槲皮素和芦丁,槲皮素是芦丁的一种分解产物。推测有可能是在提取或分析过程中,使芦丁有所分解。上部是比槲皮素极性更小的黄酮,如二氢黄酮及其化合物等。可以剪开斑点,溶于甲醇过滤后在HPLC上精确分析。
4.1.1 讨论
由十二烷基硫酸钠—正庚烷—正丁醇以13.77:15.6:2.7的比例溶于67%的水中组成的微乳体系,适合于分离银杏叶黄酮。该微乳液加入8%体积的水,可以有效防止黄酮斑点的拖尾。梁淑芳等用微乳体系分离沙棘黄酮得8个斑点[19],马柏林等也用此方法分离杜仲黄酮得9个斑点[20]。在其他人的微乳液基础上,结合黄酮的结构特点,调节微乳系统的极性,温度和湿度,分离出银杏叶提取物黄酮斑点12个。改善了GBE的薄层色谱分离技术,为平面色谱在中药鉴定和色谱分析中的应用展示了良好的前景。薄层色谱法在中药分析中有以下特点:对被分离物质的性质没有限制,使用范围广;固定相使用一次,样品预处理较简单;薄层具有多路柱效应,可同时进行每个样品的分离,所以样品的分析时间短;不受一种监测器的限制,在同一色谱柱上可根据被分离化合物的性质选择多种检测方法进行定性或定量,并且可以重复测定;当吸附剂高效化、定量分析仪器化、自动化后,提高了薄层色谱的分辨率及重现性。因此气相色谱法和高效色谱法不能代替薄层色谱法。
用薄层色谱指纹图谱方法分析了几批银杏叶提取物,符合中药指纹图谱对薄层色谱技术的要求,且操作简单、设备易得,非常适合我国的国情。为银杏叶药材的标准化种植,银杏叶提取物及其制剂的质量控制提供了简便、经济可靠的方法 对银杏叶发展的展望
当今国内外对于银杏叶的化学成分的研究很多,各国科学家已经从银杏叶中分离鉴定出很多成分,并从中发现了重要的活性成分。面对银杏叶中不断涌现的新的化学成分,有必要对其结构进行归纳、总结。银杏叶及其提取物用于治疗心脑血管疾病和神经系统疾病,其中银杏叶黄酮、萜内酯和聚异戊烯醇是主要的药效成分,具有显著的疗效,且无明显副作用。目前,国内关于银杏叶化学成分的研究,只是针对总黄酮、银杏内酯(A,B)、白果内酯,而对其他化合物的研究较少,这主要是提取分离获得的物质数量有限,制约了进一步对活性的研究。如果能在活性方面作深入的研究,开展构效关系的分析,可以更有效地促进银杏叶的开发和利用。
参 考 文 献
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致 谢
本论文是在赵丽老师的悉心指导下完成的,从论文选题、方案设计、实验安排中疑难问题的解答到论文的撰写都得到了老师的悉心指导。几个月来,指导导师给予我无微不至的指导和关怀。指导老师对事业的执着、严谨的治学态度、渊博的知识、忘我的工作精神是学生终生学习的典范。对学生无私的教诲,使我受益匪浅,终生难忘。在此表示衷心的感谢!
感谢我的家人、我的朋友在精神上的鼓励和支持,使我能够坚强的面对一切,顺利完成自己的学业。
在论文完成过程中得到了同事苏州职业大学尤神龙的关心、指导和帮助,在此表示由衷的感谢。
最后,对三年中所有曾经关心,支持和帮助过我的各位老师、同学再一次表示最诚挚的感谢!
第二篇:枸杞中黄酮类化合物提取与分离纯化工艺的研究进展?(范文)
龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 枸杞中黄酮类化合物提取与分离纯化工艺的研究进展
作者:于惠 康磊等
来源:《安徽农业科学》2015年第05期
摘要近几年,随着枸杞的化学成分和药理作用的广泛研究,枸杞总黄酮因具明显的抗氧化、清除自由基、提高免疫力等活性而逐渐成为研究热点,因此人们采用多种方法对枸杞黄酮进行提取分离。在此从枸杞黄酮的提取和分离提纯两方面进行总结,为今后的分离提纯提供参考依据。
关键词 枸杞;黄酮;提取;分离纯化;研究进展
中图分类号 S567;TS225.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)05-062-03 Research Progress of Separation and Extraction Flavones in Lycium barbarum YU Hui1,2,KANG Lei1,2,ZHANG Rui1,2 et al(1.State Key Testing Laboratory of Coal Chemical,Yinchuan,Ningxia 750002; 2.Chemical Laboratory Center of Ningxia Baota,Yinchuan,Ningxia 750002)
Abstract In recent years,the chemical composition and pharmacological function of Lycium barbarum has been extensively studied,the total flavones in Lycium barbarum has been gradually become a hot topic because of significant antioxidation,removal of the free radicals,enhancing immunity and other activities.Thus,many researchers used variety methods to separate and extract the total flavones from Lycium barbarum.The separation and extraction of total flavones from Lycium barbarum were summarized,providing a reference for separation and purification in future.Key words Lycium barbarum; Flavones; Extraction; Separation and purification; Research progress 基金项目 宁夏自然科学基金项目(NZ13255)。
作者简介 于惠(1986-),女,辽宁凌源人,工程师,硕士,从事分离型功能高分子材料研究。
收稿日期 20141226
龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 枸杞(Lycium Barbarum)为茄科枸杞属,多年生落叶小灌木植物,是我国传统的药食两用同源植物之一[1]。枸杞的药用部位较多,明朝李时珍《本草纲目》记载:“春采枸杞叶,名天精草;夏采花,名长生草;秋采子,名枸杞子;冬采根,名地骨皮”。枸杞子为枸杞的成熟干燥果实,其活性成分主要包括色素类、多糖类、黄酮类化合物、多种氨基酸、维生素及微量元素[2]。枸杞子具有滋补肝肾、益精明目之功效,现代临床上广泛用于调节免疫功能[3]、抗氧化[4]、抗辐射[5]、抗肿瘤[6]、清除自由基[7]、促进益生菌细胞生长及抗衰老[8]等。枸杞叶,又名天精草,为茄科植物枸杞或宁夏枸杞的嫩茎叶,功能补肝益肾、生津止渴、虚劳发热。枸杞叶中的活性成分与枸杞子类似,其蛋白质含量极其丰富,另外据报道枸杞叶中含有丰富的有机锗,具有增强免疫力、延缓衰老的功效[9]。枸杞根皮,又称为地骨皮,为茄科、枸杞属植物枸杞的根皮,可入药,具有清热、凉血、降压、清肺降火等功效。我国枸杞有7个种3个变种,其中以宁夏地区生产的宁夏枸杞(Lycium Barbarum L.)最为著名[10],青海、甘肃等地的枸杞品质也很高。近几年,枸杞的化学成分和药理作用被广泛的研究,作为枸杞中重要的活性物质之一,枸杞总黄酮因具明显的抗氧化、清除自由基、降血脂、降血糖、治疗心脑血管疾病、抗肿瘤、抗衰老、提高免疫力等活性而逐渐成为研究热点[11-12]。
枸杞中黄酮类化合物的提纯,主要包括以下两方面:一方面是提取,基于植物不同部位所含黄酮类化合物的结合状态不同,如在花、果、叶中以甙为主要存在形式,在木质部分以甙元为主要存在形式,需要根据被提取物的类型和理化性质选择合适的提取溶剂和提取方法;另一方面是分离纯化,目的是尽可能充分将黄酮类化合物与其他成分分开,并进一步分离得到黄酮类成分单体。笔者在此对近年来枸杞中黄酮类化合物的提取与分离纯化工艺的研究进展进行了系统总结。1 提取方法 1.1 有机溶剂提取法
有机溶剂提取法是国内外使用最为广泛的一种提取方法,主要以乙醇、甲醇、石油醚等有机溶剂作为提取溶剂,在索氏提取器中进行抽提。通常采用乙醇作为提取溶剂,提取的过程中,乙醇的浓度对黄酮类化合物的提取存在影响。高浓度的醇(90%~95%)适用于提取黄酮甙元类化合物,而低浓度的醇(60%~70%)更适合提取黄酮甙类化合物[13]。该方法操作简单、成本低,易于大规模生产,但工艺繁琐,杂质含量也较高,回收率低。李铭芳等采用70%的乙醇为溶剂回流提取宁夏枸杞中的总黄酮,通过正交试验,研究发现最优提取条件为提取温度70 ℃、提取时间2.0 h、固液比为1∶20[14]。刘兰英等以70%乙醇对枸杞叶进行回流提取,并通过正交试验确定了提取工艺条件为70%乙醇、料液比1∶
8、提取时间3 h、提取3~8 nm碎粒,黄酮得率为3.72%[15]。1.2 超声辅助提取法
超声波的作用机理是在被提取样品和溶剂之间产生声波空化效应[16],破坏植物细胞并加速溶剂分子之间的运动,使植物细胞中的有效成分较易溶解于溶剂中,加速了植物有效成分的龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 浸出提取。另一方面,超声提取过程中的空化作用还会增大样品与提取溶剂之间的接触面积,从而提高植物中活性成分从固相转移到液相的传质速率[17]。因此,对植物有效成分采用超声提取,可以在很大程度上加快提取速度,缩短了提取时间,进而提高了天然产物中活性成分的提取速率和提取量。该方法节省提取时间、提高提取效率、试验设备简单、操作方便,在工业生产中具有较为广阔的应用前景。王汉卿等通过正交试验优选出超声辅助提取枸杞叶总黄酮的最佳工艺条件为乙醇体积分数 65%、乙醇用量 1∶60、超声提取时间 35 min、超声温度 70 ℃;利用优选出的最佳超声提取工艺测定比较不同采收期枸杞叶中的总黄酮含量,结果为5月中旬含量最高[18]。孙化鹏等通过正交试验法优选出超声辅助提取枸杞叶总黄酮的最佳工艺条件为乙醇浓度75%、乙醇用量1∶40、超声提取时间30 min、超声提取温度50 ℃[19]。1.3 微波辅助萃取法
微波萃取又称微波辅助萃取(Miacrowaveassisted extraction,MAE),是利用微波的热效应对样品及其有机溶剂进行加热,从而将目标组分从样品基体中分离出来的一种新型高效分离技术。微波萃取过程是高频电磁波穿透萃取介质到达物料内部,微波能转化为热能,物料内部的温度迅速上升,使物料内部的压力超过细胞壁膨胀所能承受的压力,导致细胞膨胀破裂,从而促使有效成分自由流出,并溶解于萃取介质中[20]。微波加热不同于传统的加热模式,即热量由外向内传递,而是直接作用于内部和外部的介质分子,使整个物料同时被加热,即“体加热过程”,从而可克服传统的传导式加热方式所存在的升温较慢的缺陷。同时,微波所产生的电磁场可加速被萃取组分的分子由固体内部向固液界面扩散的速率,从而使萃取速率提高数倍,并能降低萃取温度,最大限度地保证萃取物的质量[21]。
与其他的提取方法相比较,微波辅助萃取具有如下优点:①选择性好。由于样品中各组分对微波的吸收能力存在差异,从而导致其温度不同,致使各组分从基体中分离的速度也存在差异。因此,微波萃取能对萃取体系中的不同组分进行选择性加热,可以使目标组分直接从基体中分离。②热效率较高。微波加热是内外同时加热的模式,由微波能量直接转化为热能,没有热传递造成的温度梯度和热量损失,因而加热均匀,热效率较高。③质量稳定。可以在较低的温度下完成萃取,有效地保护了被提取物的有效成分。④操作简单。微波萃取无需干燥等预处理,简化了工艺,减少了投资。
巨敏等以枸杞为原料,用乙醇作为提取剂,采用微波提取法对枸杞中总黄酮进行提取,以二次同归正交试验设计对结果进行优化分析,得出的最佳条件为乙醇浓度68.3%、微波时间100 s、微波温度73 ℃、微波功率300 W、液料比14.7∶1.0(ml/g),在最佳条件下,总黄酮的提取率为19.52 mg/g[22]。孙波等以芦丁为对照品,采用单因素试验和正交试验时影响枸杞总黄酮提取率的因素进行了考察,并优选出最佳提取工艺为乙醇浓度70%、料液比1∶30(g/ml)、微波辐射功率400 W、温度120 ℃、提取时间8 min,在此条件下枸杞总黄酮的含量为18.3 mg/g[23]。1.4 磁场强化萃取法
龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 磁场强化萃取是一种借助外加磁场以强化化工分离过程的新技术,被称为“绿色分离技术”,它可以利用磁场产生的特殊能量来改变抗磁性物质的微观结构,使其理化性质发生变化[24],同时通过影响反应速率来起到强化萃取的作用。周芸等以新鲜枸杞为原料,采用磁场强化萃取法提取枸杞黄酮,通过正交试验,得出优化磁场处理的最佳条件为:在磁感应强度 640 mT、磁化时间 40 min、磁化温度 65 ℃、浸提回流时间 60 min 的条件下,枸杞黄酮的提取率可达290.81 mg/100g[25]。李冰等发明一种利用磁性吸附树脂及外加磁场分离纯化葛根黄酮的方法,具体的工艺流程如图1所示。首先,将葛根粉碎置于微波萃取罐中,加入95%乙醇,微波萃取除去杂质后得葛根黄酮提取液;其次,将磁性吸附树脂装入树脂柱,置于可调磁场中,将葛根黄酮提取液流过树脂柱,收集解吸液,浓缩干燥后得葛根黄酮产品[26]。1.5 高压均质提取法
高压均质提取法是指利用柱塞泵将被分离物保持在一定的压力条件下,液料高速流过一个狭窄的缝隙时而受到强大的剪切力,同时还有液料与金属环接触产生的碰撞力以及由于静压骤降和骤升而产生的孔爆发力等综合力的作用,使原料中不透明、粒径较大的悬浊液转化成稳定细小的悬浊液的过程[13]。高压均质提取法可以将样品中的组成结构破粹到纳米级,利于目标成分的溶出,大大提高了样品的提取率。同时,操作时温度较低,因此对样品的破坏力较小,可以保持样品原有的性质。因此,该方法将在天然活性成分的提取方面展现越来越重要的作用[27]。
刘增根等考察了高压均质提取柴达木枸杞叶有效成分的最佳工艺及对有效成分进行了纯化,发现高压均质提取柴达木枸杞叶总黄酮的最佳工艺条件为乙醇体积分数 80%、料液比 1∶
10、均质压力 60 MPa、提取时间 30 min,在该条件下,提取物中芦丁质量分数为 10.53%,总黄酮质量分数为32.61%[28]。2 分离纯化方法
2.1 大孔吸附树脂吸附分离法
大孔吸附树脂(Macroporous Adsorption Resin,MAR)是由功能单体、交联剂等可聚合成分与致孔剂、分散剂等添加剂经悬浮或反相悬浮聚合制备而成的一类球状的多孔高分子吸附分离材料,其内部存在大大小小、形状各异、相互贯通的孔穴,即使在干燥状态下,其内部均具有较高的孔隙率,且存在大孔结构(一般在100~1 000 nm)。MAR不同于离子交换树脂,其本身不含可交换性功能基,它的吸附性主要依靠范德华力(包含色散力、定向力和诱导力等)和氢键的作用,同时,网状结构和很高的比表面积又赋予其良好的吸附性能和筛分性能,因此,MAR是一类不同于离子交换树脂的、集吸附和筛分性能为一体的分离型功能高分子材料。目前,国内外MAR的生产厂家主要有美国RohmHass、日本三菱化成公司、天津南开大学化工厂、华北制药厂树脂分厂、西安蓝晓科技有限公司、西安蓝深特种树脂有限公司、沧州宝恩化工有限公司、天津海光化工有限公司等,部分厂家产品的性能如表1~3所示[29-30]。
龙源期刊网 http://www.xiexiebang.com 目前,MAR主用于皂苷类、黄酮及其苷类、蒽醌及其苷类、酚酸类、色素类及生物碱类等的分离纯化。利用MAR分离纯化中草药中的有效成分,有以下几点优势:首先,由于MAR独特的吸附性和筛分性,利用MAR分离纯化了多种单味中草药的有效成分,这为其他中草药的提取研究奠定了基础;其次,不断有新的MAR问世,这为中草药有效成分的分离富集提供了可供选择的保障。
胡晓莲等通过优选MAR,并考察其工艺参数,筛选合适的吸附树脂DA201,最佳的工艺条件为上样量10柱床体积(BV)、上样液浓度15 mg/ml、上样液流速1 BV/h,上样液pH=3,解吸洗脱剂乙醇浓度为40%、乙醇用量8 BV,富集纯化总黄酮得率75.85%,总黄酮纯度35.70%[31]。何彦峰等通过比较11种MAR的静态吸附解吸性能,筛选出适合纯化柴达木枸杞总黄酮的树脂类型HPD400;并进行动态吸附解吸试验,利用单因素和响应面法优化MAR纯化柴达木枸杞总黄酮,得到的的最佳工艺条为:以16.0 ml pH为4.0的柴达木枸杞总黄酮粗提液上柱,流速1.0 ml/min,充分吸附后用3 BV去离子水洗柱,然后用23.0 ml 80%乙醇溶液以流速1.0 ml/min进行解吸,枸杞黄酮的平均回收率为89.92%,含量为27.62%,约为纯化前总黄酮含量的5倍左右[32]。2.2 高效液相色谱法(HPLC)
高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)又称“高压液相色谱”,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。HPLC具有高压、高效、高速、高灵敏度及应用范围广的特点。
董静洲等对宁夏枸杞果实黄酮提取液进行色谱柱分离,检测波长为259 nm,流动相 A为1.0%乙酸,流动相 B为甲醇,流速为1.0 ml/min;并对我国宁夏枸杞六大产区的枸杞果实总黄酮提取液进行了 HPLC 分离和 HPLC 指纹图谱比较[33]。张自萍等以10个宁夏不同产地的宁夏枸杞主栽品种“宁杞I号”样品建立枸杞黄酮类化合物指纹图谱共有模式,采用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”软件进行数据处理,对15个不同来源的枸杞样品进行了分析[34]。
安徽农业科学 2015年 3 展望
近几年,随着人们对枸杞黄酮的化学成分和药理作用不断深入研究,使枸杞黄酮愈来愈受到人们的重视。因此,通过不断地探索枸杞黄酮提取和分离纯化工艺研究的新方法,仍将是提纯枸杞黄酮的热点研究方向。
参考文献 [1]
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第三篇:豆制品、火锅、麻辣烫等食品中喹诺酮类化合物的测定(BJS 201909)
豆制品、火锅、麻辣烫等食品中喹诺酮类化合物的测定
BJS
201909
范围
本标准规定了豆腐、豆干、火锅底料、麻辣烫底料及火锅和麻辣烫的食材中诺氟沙星、氧氟沙星、洛美沙星、培氟沙星、氟罗沙星、沙拉沙星、双氟沙星、司帕沙星、环丙沙星、达氟沙星、恩诺沙星的高效液相色谱-串联质谱检测法。
本标准适用于豆腐、豆干、火锅底料、麻辣烫底料及火锅和麻辣烫的食材中诺氟沙星、氧氟沙星、洛美沙星、培氟沙星、氟罗沙星、沙拉沙星、双氟沙星、司帕沙星、环丙沙星、达氟沙星、恩诺沙星的测定和确证。
原理
采用0.1
mol/L
EDTA-Mcllvaine
缓冲溶液提取样品中的喹诺酮类化合物,经离心和过滤后,上清液经HLB固相萃取柱净化后,用高效液相色谱-串联质谱仪检测和确证,内标法定量。
试剂和材料
以下所用的试剂,除特别注明外均为分析纯,水为GB/T
6682规定的一级水。
3.1
乙腈(CH3CN):色谱纯。
3.2
甲醇(CH3OH):色谱纯。
3.3
甲酸(CHOOH):色谱纯。
3.4
甲醇(CH3OH)。
3.5
氨水(NH4OH):浓度25%~28%。
3.6
乙二胺四乙酸二钠(C10H14N2Na2O8·2H2O)。
3.7
柠檬酸(C6H8O7·H2O)。
3.8
磷酸氢二钠(Na2HPO4·12H2O)。
3.9
氢氧化钠(NaOH)。
3.10
盐酸(HCl):含HCI
38%。
3.11
乙酸铵(CH3COONH4):色谱纯。
3.12
磷酸氢二钠溶液(0.2
mol/L):称取71.63
g磷酸氢二钠(3.8),用水溶解并定容至1000
mL。
3.13
柠檬酸溶液(0.1
mol/L):称取21.01
g柠檬酸(3.7),用水溶解并定容至1000
mL。
3.14
Mcllvaine缓冲溶液:将1000
mL
0.1
mol/L柠檬酸溶液(3.13)与625
mL
0.2
mol/L磷酸氢二钠溶液(3.12)混合,用盐酸或氢氧化钠调节pH至4.0±0.1。
3.15
EDTA-Mcllvaine
缓冲溶液(0.1
mol/L):称取60.5g乙二胺四乙酸二钠(3.6)至1625mL
Mcllvaine缓冲溶液(3.14)中,超声使其溶解。
3.16
5%甲醇水溶液:取5
mL甲醇(3.4),用水稀释至100
mL。
3.17
25%氨水甲醇溶液:取25
mL氨水(3.5),用甲醇(3.4)稀释至100
mL。
3.18
标准品:标准品中文名称、英文名称、CAS登录号、分子式、相对分子质量见附录A表A.1,纯度≥99%。
3.19
标准储备液配制:分别精密称取标准品(3.18)约10
mg,置10
mL容量瓶中,加入0.2
mL甲酸(3.3),超声使溶解,用乙腈(3.1)定容至刻度,摇匀,配制成浓度为1.0
mg/mL的标准储备液,转移至溶剂瓶中于-18℃以下避光保存,有效期6个月。
3.20
混合标准溶液的配制:准确吸取标准储备液(3.19)1
mL于100
mL容量瓶中,用甲醇(3.2)定容至刻度,配制成浓度为0.01
mg/mL的混合标准溶液(环丙沙星、沙拉沙星浓度约0.015mg/mL),于4℃以下避光保存,有效期3个月。
3.21
混合标准中间溶液的配制:准确吸取混合标准溶液(3.20)1
mL至10
mL容量瓶中,用甲醇(3.2)定容至刻度,配制成浓度为1.0
μg/mL的混合标准中间溶液(环丙沙星、沙拉沙星浓度约1.5
μg/mL),于4℃以下避光保存,临用新配。
3.22
内标标准储备液配制:分别称取氘代同位素标准品(3.18)约10
mg,至10
mL容量瓶中,加入0.2
mL甲酸(3.3),超声溶解,用乙腈(3.1)稀释至刻度,配制成浓度为1.0
mg/mL的标准储备液,于-18℃以下避光保存,有效期6个月。
3.23
混合内标标准中间溶液的配制:准确吸取内标标准储备液(3.22)0.01mL于10
mL容量瓶中,用甲醇(3.2)定容至刻度,配制成浓度为1.0
μg/mL的混合内标标准中间溶液,于4℃以下避光保存,临用新配。
3.24
固相萃取小柱(500
mg,6
mL):HLB柱或相当者。使用前依次以6
mL甲醇、6mL水活化,保持柱体湿润。
仪器和设备
4.1
液相色谱-串联质谱仪:配有电喷雾离子源(ESI)。
4.2
分析天平:感量0.001g和0.00001
g。
4.3
涡旋振荡器
4.4超声仪
4.5离心机:转速≥8000
r/min
4.6
均质器
4.7
氮气浓缩仪
测定步骤
5.1
试样制备与保存
豆制品、火锅和麻辣烫的食材
从待检样品中取出样品约500g,用组织捣碎机充分捣碎混匀,装入洁净容器中,密封,并标明标记,于-18℃冷冻存放。
火锅底料、麻辣烫底料
固体状:从待检样品中取出样品约500g,用组织捣碎机充分捣碎混匀,装入洁净容器中,密封,并标明标记,于4℃冷藏存放。
半固体状:从待检样品中取出样品约500g,放入研钵中,迅速研磨均匀,装入洁净容器中,密封,并标明标记于4℃冷藏存放。
液体状:从待检样品中取出样品约500g,搅拌均匀后装入洁净容器中,密封,并标明标记,于4℃冷藏存放。
5.2
样品溶液制备
提取:称取5.0
g均匀样品(精确至0.001g),置50
mL离心管中,精密加入混合内标标准中间溶液(3.23)0.1mL,加入20
mL
0.1
mol/L
EDTA-Mcllvaine
缓冲溶液(3.15),涡旋混匀1min,超声提取15
min,8000
r/min离心5
min,上清液转移至50
mL容量瓶中,残渣用EDTA-Mcllvaine
缓冲溶液(3.15)同法重复提取两次,每次10
mL,合并上清液至同一容量瓶中,用EDTA-Mcllvaine
缓冲溶液(3.15)定容至刻度,混匀。用滤纸过滤(必要时10000
r/min离心5
min后过滤),续滤液待净化。
净化:精密吸取上述待净化液25.0
mL,以约1
mL/min的流速全部通过固相小柱(3.24),用3
mL
5%甲醇水溶液(3.16)淋洗,抽干,先后以6
mL甲醇、3
mL氨水甲醇(3.17)洗脱,合并甲醇及氨水甲醇洗脱液,45
℃氮吹至近干,准确加入2.0
mL流动相初始比例复溶液溶解残渣,过0.22
μm滤膜,续滤液供液相色谱-串联质谱仪分析。
5.3
基质标准工作溶液的制备
称取5.0
g空白试样(精确至0.001g),置50
mL离心管中,除不加入混合内标标准中间溶液外,其余同5.2操作处理后得到空白基质,共制备6份。
分别精密吸取混合标准中间溶液(3.21)0
mL、0.010
mL、0.020
mL、0.050
mL、0.100
mL、0.200
mL及混合内标标准中间溶液(3.23)0.025
mL于试管中,氮吹至近干,精密加入1.0
mL空白基质复溶,过0.22
μm滤膜,制成浓度为0
ng/mL、10
ng/mL、20
ng/mL、50
ng/mL、100
ng/mL、200
ng/mL的基质标准工作溶液(环丙沙星、沙拉沙星浓度为0
ng/mL、15
ng/mL、30
ng/mL、75
ng/mL、150
ng/mL、300
ng/mL,同位素内标浓度约25ng/mL)。
5.4
测定
5.4.1
液相色谱参考条件
1)
色谱柱:C18色谱柱,2.1
mm×50
mm×1.7
μm,或性能相当者。
2)
柱温:40℃。
3)
流速:0.25
mL/min。
4)
进样量:2
μL。
5)
流动相:A-5
mmol/L乙酸铵水溶液(含0.1%甲酸),B-乙腈。梯度洗脱条件见表1。
表1
梯度洗脱条件
时间(min)
A(%)
B(%)
0
10.5
13.1
5.4.2
质谱参考条件
1)
电离方式:电喷雾电离(ESI);
2)
扫描方式:正离子扫描;
3)
检测方式:多反应监测MRM;
4)
离子源参数参考条件:
离子源接口电压,4000
V;离子源接口温度,350
℃;脱溶剂温度,250
℃;离子源加热温度,400
℃;雾化气流速,2.9
L/min;干燥气流速,10.0
L/min;加热气流速,10.0
L/min。
5)定性离子对、定量离子对参见表2。
表2
喹诺酮类药物主要质谱参数
序号
组分
母离子
子离子
Q1
预四极杆电压
碰撞电压
Q3
预四极杆电压
(m/z)
(m/z)
(V)
(V)
(eV)
诺氟沙星
320.2
*302.0
231.1
氧氟沙星
362.2
*318.2
261.1
洛美沙星
352.0
*265.0
308.0
培氟沙星
334.0
290.1
*316.2
氟罗沙星
370.0
*326.0
269.0
沙拉沙星
386.2
342.0
299.1
*368.1
双氟沙星
400.0
*356.0
299.0
司帕沙星
393.0
*349.0
292.0
环丙沙星
332.1
*314.1
287.8
231.0
达氟沙星
358.0
*340.1
283.2
82.1
恩诺沙星
360.0
*342.1
316.0
245.2
D8-环丙沙星
340.3
322.1
D5-恩诺沙星
365.1
321.1
D5-诺氟沙星
325.3
307.2
注:1.“*”表示定量离子;2.所列质谱参考条件是在岛津(LC/MS-8050)质谱仪上完成的,此处所列试验用仪器型号仅供参考,不涉及商业目的,鼓励方法使用者尝试不同厂家或型号的仪器;3.对不同质谱仪,仪器参数可能存在差异,测定前应将质谱参数优化到最佳;4.由于喹诺酮类化合物离子化受基质干扰较为
显著,方法使用者可根据实际情况选择表中所列离子对进行定性定量测定。
5.4.3
标准曲线绘制
取基质标准工作溶液(5.3)按浓度由低到高依次进样检测,内标法绘制标准曲线。
5.5
定性
在相同实验条件下,试样中待测物质的保留时间与标准工作溶液中对应的保留时间偏差应在±2.5%之内;且试样谱图中各组分定性离子的相对丰度与标准工作溶液定性离子的相对丰度,其允许偏差不超过表3规定的范围时,则可确定为样品中存在此种待测物。基质标准溶液多反应监测(MRM)典型图谱见附录B。
表3
定性确证时相对离子丰度的最大允许偏差
相对离子丰度,%
>50%
>20%~50%
>10%~20%
≤10%
允许的相对偏差,%
±20%
±25%
±30%
±50%
5.6
定量
待测样液中喹诺酮药物的响应值应在标准曲线线性范围内,诺氟沙星、氧氟沙星、培氟沙星、氟罗沙星以氘代诺氟沙星为内标,洛美沙星、双氟沙星、环丙沙星、达氟沙星以氘代环丙沙星为内标,司帕沙星、沙拉沙星、恩诺沙星以氘代恩诺沙星为内标,内标法定量。本方法中所列内标能基本满足方法要求,如条件允许,可采用各化合物的对应同位素化合物作为内标。
结果计算
试样测定结果按公式(1)计算目标物的含量:
………….(1)
式中:
X——试样中被测组分的含量,单位为微克每千克(μg/kg);
m——试样的称样量,单位为克(g);
C——由工作曲线计算得到的试样中被测组分的浓度,单位为纳克每毫升(ng/mL);
V——定容体积,单位为毫升(mL)。
F——稀释倍数
计算结果需扣除空白值(空白基质),并保留三位有效数字。
检测方法灵敏度、准确度、精密度
7.1
灵敏度
诺氟沙星、氧氟沙星、洛美沙星、培氟沙星、氟罗沙星、双氟沙星、司帕沙星、达氟沙星、恩诺沙星检出限均为5
μg/kg,环丙沙星检出限为7.5
μg/kg,沙拉沙星检出限为7.5
μg/kg。
诺氟沙星、氧氟沙星、洛美沙星、培氟沙星、氟罗沙星、双氟沙星、司帕沙星、达氟沙星、恩诺沙星定量限均为15
μg/kg,环丙沙星定量限为22.5
μg/kg,沙拉沙星定量限为22.5
μg/kg。
7.2
准确度
本方法在15.0~100.0
μg/kg的添加水平上的回收率范围为65.0%~120.0%。
7.3
精密度
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的15%。
附录A
标准品信息
表A.1
标准品中文名称、英文名称、CAS登录号、分子式、相对分子质量
序号
化合物名称
英文名
CAS登录号
分子式
相对分子质量
诺氟沙星
Norfloxacin
70458-96-7
C16H18FN3O3
319.33
氧氟沙星
Ofloxacin
82419-36-1
C18H20FN3O4
361.37
洛美沙星
Lomefloxacin
98079-51-7
C17H19F2N3O3
351.35
培氟沙星
Pefloxacin
70458-92-3
C17H20FN3O3
333.36
氟罗沙星
Fleroxacin
79660-72-3
C17H18F3N3O3
369.34
盐酸沙拉沙星
Sarafloxacin
Hydrochloride
91296-87-6
C20H18ClF2N3O3
421.81
盐酸双氟沙星
Difloxacin
Hydrochloride
91296-86-5
C21H20ClF2N3O3
435.85
司帕沙星
Sparfloxacin
110871-86-8
C19H22F2N4O3
392.40
环丙沙星
Ciprofloxacin
85721-33-1
C17H18FN3O3
331.34
甲磺酸达氟沙星
Danofloxacin
mesylate
119478-55-6
C20H24
FN3O6S
453.48
恩诺沙星
Enrofloxacin
93106-60-6
C19H22FN3O3
359.39
D8-环丙沙星
Ciprofloxacin-d8
/
C17H10D8FN3O3
339.39
D5-恩诺沙星
Enrofloxacin-d5
/
C19H17D5FN3O3
364.37
D5-诺氟沙星
Norfloxacin-d5
/
C16H13D5FN3O3
324.37
注:市售标准品中部分为其盐酸盐或甲磺酸盐。
附录B
14种喹诺酮类化合物多反应监测(MRM)谱图
14种喹诺酮类化合物火锅底料基质标准溶液(100
ng/mL,氘代内标为25
ng/mL)多反应监测(MRM)谱图
本方法负责起草单位:四川省食品药品检验检测院
方法的参与验证单位:上海市食品药品检验所、辽宁省食品药品检验检测院、深圳出入境检验检疫局食品检验检疫技术中心、山东省食品药品检验研究院、湖北省食品药品监督检验研究院。
主要起草人:余晓琴,李道霞,黄丽娟,成长玉,李澍才,唐昌云
第四篇:杞菊地黄丸定性检查及含量测定解读
杞菊地黄丸定性检查及含量测定
前言:实验依据:有熟地之腻补肾水,即有泽泻之宣泄肾浊以济之;有英肉之温涩肝经,即有丹皮之清泻肝以佐之;有山药收摄脾经,即有获菩之淡渗脾湿以和之。药止六味,而大开大合,三阴并治,询补方之正鹊也”。本方配伍具有“三补”、“三泻”的特点,但中熟地黄用量是山萸肉、山药两药之和,且三辛佣明显重于三泻。枸杞和菊花增加了清肝明目的效果。现对杞菊地黄丸中各味药材进行定性鉴别和含量测定。
关键词;杞菊地黄丸;定性鉴别;含量测定;
1.地黄(鲜跃全)
定性鉴别(TLC法)
实验仪器:超声发生器、研钵、烧杯、微量移液管、、吹风机、研钵、烧杯、硅胶G薄层板、实验材料:杞菊地黄丸 熟地黄 泽泻 茯苓 枸杞子 牡丹皮 山茱萸 山药细粉 菊花
实验试剂:乙酸乙酯、冰醋酸、10%硫酸、蒸馏水正丁醇、甲苯、冰醋酸、无水乙醇、10%硫酸、蒸馏水
试验方法
1.1供试品溶液的制备
1.1.1取杞菊地黄丸(浓缩丸)6g,研碎,加乙醇超声处理分钟,滤过,滤液蒸干,残渣加乙醇使溶解,作为供试品溶液。
1.1.2供试品溶液的制备
称取颗粒剂2.2 g,研磨成细粉,加甲醇40 ml,超声振荡30 min。过滤。滤液浓缩至干,加乙酸乙酯2 ml溶解,得供试液。1.2对照品的制备
另取毛蕊花糖苷对照品,加乙醇制成每1ml含1mg的溶液,作为对照品溶液。
1.3对照药材的制备
称取熟地黄浸膏粉0.5 g,按照供试品溶液制备方法,制得熟地黄药材的对照液。
1.4阴性对照液的制备
按处方比例,取除去熟地黄以外的其余药材,同供试品溶液制备方法分别制成阴性对照液。称取泽泻0.75g、茯苓0.75g,30ml水加热回流提取1个小时,过滤,提取液浓缩至一定浓度;取枸杞子0.5g、牡丹皮0.75g,山茱萸1g和菊花0.5g,70%乙醇加热回流提取1个小时,过滤,浓缩成适当浓度;合并以上两种浓缩液,加山药细粉1g;加70%乙醇20 mL,加热回流提取1个小时,滤过,蒸干,加适量水溶解,分别用10ml乙酸乙酯萃取两次,合并萃取液,蒸干,残渣加甲醇lml使溶解,作为阴性对照溶液。1.5薄层色谱法
1.5.1照薄层色谱法《中国药典》(2010年版)附录YIB试验,吸取上述溶液各5uL,分别点于同一硅胶G薄层板上,以甲苯—乙酸乙醋—冰醋酸((24 : 8 : 1)为展开剂展开,取出,晾干,喷以10%硫酸乙醇溶液,在105℃加热至斑点显色清晰。
1.5.2薄层色谱照薄层色谱法《中国药典》(2010年版)附录YIB试验,吸取上述溶液各5uL,分别点于同一硅胶G薄层板上,以正丁醇-冰醋酸-水-甲醇(6∶3∶3∶2)为展开剂展开,取出,晾干,喷以10%硫酸乙醇溶液,在105℃加热至斑点显色清晰,显相同颜色的斑点且阴性对照液色谱在该位置上不显斑点。
2.山药(周开放)
【性味与归经】味甘,性平。归脾、肺、肾经。【功能与主治】补脾养胃,生津益肺,补肾涩精。
实验材料:回流装置、冷凝装置、水浴锅、坩埚、烧杯、微量移液管、硅胶G薄层板、吹风机。
实验试剂:乙酸乙酯、甲醇、浓氨试液、无水乙醇、10%磷钼酸。试验方法
2.1供试品溶液的制备
取本品(杞菊地黄丸)粉末5g,加二氯甲烷30ml,加热回流2小时,滤过,滤液蒸干,残渣加二氯甲烷1ml使溶解,作为供试品溶液。2.2对照品的制备
另取山药对照药材5g,同法制成对照药材溶液。对照药材加二氯甲烷同法制成对照药材溶液。
2.3阴性对照液的制备
按处方比例,取除去山药以外的其余药材,同供试品溶液制备方法分别制成阴性对照液。
1.称取泽泻0.75g、茯苓0.75g和熟地黄2g,30ml水加热回流提取1个小时,过滤,提取液浓缩至一定浓度;
2.取枸杞子0.5g、山茱萸1g、牡丹皮0.75g和菊花0.5g,70%乙醇加热回流提取1个小时,过滤,浓缩成适当浓度; 3.合并以上两种浓缩液;加70%乙醇20 mL,加热回流提取1个小时,滤过,蒸干,加适量水溶解,分别用10ml乙酸乙酯萃取两次,合并萃取液,蒸干,残渣加甲醇lml使溶解,作为阴性对照溶液。2.5薄层色谱法试验
照薄层色谱法《中国药典》(2010年版)附录YIB试验,吸取上述溶液各5uL,分别点于同一硅胶G薄层板上,以乙酸乙酯-甲醇-浓氨试液(9:1:0.5)为展开剂展开,取出,晾干,喷以10%磷钼酸乙醇溶液,在105℃加热至斑点显色清晰,供试品色谱中,在与对照药材色谱和对照品色谱相应的位置上,显相同颜色的斑点且阴性对照液色谱在该位置上不显斑点。
3.茯苓(刘保松)
实验器材:50ml圆底烧瓶,冷凝管,蒸发皿,水浴锅,过滤装置,硅胶G薄层板,紫外检测仪,吹风机
实验材料:茯苓对照药材、杞菊地黄丸
实验试剂:乙醚,甲醇,甲苯,乙酸乙酯,甲酸,2%香草醛硫酸溶液,乙醇。
3.1供试品溶液制备
取杞菊地黄丸浓缩丸6g,研碎,加乙醚50ml(量筒),超声处理10分钟,滤过(滤纸,漏斗),滤液蒸干(蒸发皿,水浴锅),残渣加甲醇1ml使溶解(移液管),作为供试品溶液。3.2对照品药材制备
取茯苓对照药材1g,同法制成对照药材溶液。
3.3阴性对照溶液制备
按处方比例,取除去茯苓以外的其余药材,同供试品溶液制备方法制成缺茯苓阴性对照液。3.4薄层色谱法试验
照薄层色谱法(通则0502)试验,吸取上述两种溶液各2ul,分别点于同一硅胶G薄层板上,以甲苯一乙酸乙酯一甲酸((20 :5 :0.5)为展开剂(移液管),展开,取出,晾干,喷以2%香草醛硫酸溶液一乙醇(4:1)混合溶液,在105℃加热至斑点显色清晰(吹风机)。供试品色谱中,在与对照药材色谱相应的位置上,显相同颜色的主斑点。或者照薄层色谱法(中国药典20015年版中国药典)试验,吸取上述溶液各5uL,分别点于同一硅胶G薄层板上,以甲苯一乙酸乙酯一冰醋酸((24 : 8 : 1)为展开剂,展开,取出,晾干,喷以10%硫酸乙醇溶液,在105℃加热至斑点显色清晰。供试品色谱中,在与对照药材色谱和对照品色谱相应的位置上,显相同颜色的斑点。
4.泽泻(王金龙)
实验器材:氧化铝柱,水浴锅,蒸发皿,过滤装置,硅胶H薄层板,紫外检测仪,吹风机
实验材料:泽泻对照药材、杞菊地黄丸
实验试剂:乙酸乙酯,23-乙酰泽泻醇B对照品,环己烷,乙酸乙酯,5%硅钨酸乙醇。
4.1供试品溶液制备
取杞菊地黄丸浓缩丸6g,研碎,加乙酸乙酯20 m1(量筒),超声处理30分钟,滤过(滤纸,漏斗),滤液加于氧化铝柱(200-300目,5g,内径为l cm,干法装柱)上,用乙酸乙酯10ml洗脱(移液管),收集洗脱液,蒸干,残渣加乙酸乙酯l ml(移液管)使溶解,作为供试品溶液。4.2对照品药材制备
取泽泻对照药材1g,同法制成对照药材溶液。
4.3对照品溶液制备
另取23-乙酰泽泻醇B对照品,加乙酸乙酯制成每1 ml含2mg的溶液,作为对照品溶液。4.4阴性对照溶液制备
按处方比例,取除去泽泻以外的其余药材,同供试品溶液制备方法制成缺泽泻阴性对照液。称取泽泻0.75g、熟地黄2g,30ml水加热回流提取1个小时,过滤,提取液浓缩至一定浓度;取枸杞子0.5g、山茱萸1g、牡丹皮0.75g和菊花0.5g,70%乙醇加热回流提取1个小时,过滤,浓缩成适当浓度;合并以上两种浓缩液,加山药细粉1g;加70%乙醇20 mL,加热回流提取1个小时,滤过,蒸干,加适量水溶解,分别用10ml乙酸乙酯萃取两次,合并萃取液,蒸干,残渣加甲醇lml使溶解,作为阴性对照溶液。
4.5薄层色谱法试验
照薄层色谱法(通则0502)试验,吸取上述两种溶液各5ul,分别点于同一硅胶H薄层板上,以环己烷一乙酸乙酯(1 : 1)为展开剂(移液管),展开,取出,晾干,喷以5%硅钨酸乙醇溶液,在105℃加热至斑点显色清晰(吹风机)。供试品色谱中,在与对照品色谱相应的位置上,显相同颜色的斑点。或者照薄层色谱法(中国药典20015年版中国药典)试验,吸取上述溶液各5uL,分别点于同一硅胶G薄层板上,以甲苯一乙酸乙酯一冰醋酸((24 : 8 : 1)为展开剂,展开,取出,晾干,喷以10%硫酸乙醇溶液,在105℃加热至斑点显色清晰。供试品色谱中,在与对照药材色谱和对照品色谱相应的位置上,显相同颜色的斑点。
5.丹皮(雷铭宇)
仪器:加热回流装置、薄层板、紫外光灯
材料:乙酸乙酯、蒸馏水、甲醇、牡丹皮对照药材、乙醚、丙酮、丹皮酚对照品、环己烷、盐酸、三氯化铁、乙醇 定性鉴别(TLC法)
5.1 供试品溶液的制备
取本品15g(天平),研碎,加水100ml,加热回流3 0分钟,放冷,离心,取上清液,用乙酸乙酯50ml(50ml量筒)振摇提取,分取乙酸乙酯液,蒸干(水浴锅),残渣加甲醇lml使溶解,作为供试品溶液。5.2对照药材溶液提取
取牡丹皮对照药材1g(天平),研碎,加乙醚40ml,加热回流1 小时,滤过,滤液挥去乙醚,残渣加丙酮lml(量筒)使溶解,作为供试品溶液。5.3对照品溶液的制备
取丹皮酚对照品,加丙酮制成每lml含lmg的溶液,作为对照品溶液。5.4阴性对照溶液的制备
取处方中除丹皮外的其余药味,称取泽泻0.75g、茯苓0.75g、熟地黄2g和山茱萸1g,30ml水加热回流提取1个小时,过滤,提取液浓缩至一定浓度(水浴锅);取枸杞子0.5g和菊花0.5g,70%乙醇加热回流提取1个小时,过滤,浓缩成适当浓度;合并以上两种浓缩液,加山药细粉1g;加70%乙醇20 mL,加热回流提取1个小时,滤过,蒸干,加适量水溶解,分别用10ml乙酸乙酯萃取两次,合并萃取液,蒸干,残渣加甲醇lml使溶解,作为阴性对照溶液。5.5.1薄层条件
照薄层色谱法(通则0502)试验,吸取上述三种溶液各
10ul分别点于同一硅胶G 薄层板上,使成条状,以环己烷-乙酸乙酯(3:1)为展开剂(层析缸),展开,取出,晾干,喷以盐酸酸性5 %三氯化铁乙醇溶液,加热至斑点显色清晰。供试品色谱中,在与对照药材色谱和对照品色谱相应的位置上,显相同颜色的条斑。5.5.2薄层板
硅胶G薄层板20cm×20cm×0.4cm,105℃ ,活化30min备用;展开剂:-环乙烷-乙酸已酯-冰醋酸(10∶1∶0.1);斑点观察:置紫外灯下(λ=254nm)检识定位 5.6丹皮酚的含量测定 5.6.1材料与方法
紫外分光光度计、型电热恒温鼓风干燥箱、紫外分析仪剂均为99.9%无水乙醇、水为二次蒸馏水 5.6.1.2材料
牡丹皮、丹皮酚对照品
5.6.1.3对照品标准溶液的制备
精确称取丹皮酚对照品0.005g置于 50ml烧杯中,以无水乙醇溶解’ 转至 100ml容量瓶中,用无水乙醇定容至刻度,摇匀,得到 50ug/ml 的丹皮酚对照品溶液
5.6.1.4结果与分析
5.6.1.4.1测定波长的选择
以无水乙醇为对照品,在274nm出测的最大波长 5.6.1.4.2线性关系考察
分别吸取对照品溶液0.5ml,1ml,1.5ml,2ml,2.5ml,3.0ml,3.5ml,4ml,置于25ml容量瓶中!,用无水乙醇稀释至刻度摇匀。以无水乙醇为空白溶液在 274nm 波长处测定吸光度。以吸光度为纵坐标样品浓度为横坐标绘制标准曲线。
5.6.1.4.3丹皮酚含量测定
准确称取牡丹皮粉末 3.000g(分析天平),置于50ml锥形瓶中,加入25ml无水乙醇,60度恒温水浴2h,趁热过滤,置于25ml容量瓶中用无水乙醇溶液定容,作为供试品溶液。量取5份0.1ml牡丹皮供试品溶液分别置于25ml容量瓶中。用无水乙醇定容至刻度,摇匀,以无水乙醇为空白对照,于274nm波长处测定吸光度,测量三次,取平均值。丹皮酚含量测定结果如下表。
吸光度
检出量ug/ml
平均检出量ug/ml 丹皮酚含量
6.菊花(邬学良)
定性鉴别(TLC法)
实验器材:水浴锅,超声提取仪,过滤装置,硅胶H薄层板,聚酰胺薄膜,紫外检测仪、锥形瓶、分析天平、回流装置、蒸发皿、5ml量瓶、25ml棕色量瓶 实验材料:菊花,绿原酸供试品、杞菊地黄丸
实验试剂:稀盐酸,乙酸乙酯,甲醇,乙醇,正丁醇,甲酸,冰醋酸、氯仿
实验方法
6.1供试品溶液制备方法
6.1.1取本品杞菊地黄丸(浓缩丸),研细(过一号筛)取约1g,精密称定(分析天平),置锥形瓶中,精密加人50%甲醇50ml,称定重量,加热回流2小时,冷却,再称定重量,用甲醇补足减失的重量,摇匀,滤过,精密量取(10ml移液管)续滤液10ml,蒸干残渣加氯仿5ml,浸渍3分钟,弃去氯仿液,残渣挥去氯仿(水浴,蒸发皿),加水适量使溶解,并转移5ml棕色量瓶中,加水至刻度,摇匀,即得。6.2对照品溶液的制备
取绿原酸对照品适量,精密称定,置棕色量瓶中,加50%甲醇制成每1 ml含绿原酸35μg的溶液,即得(10℃以下保存)。6.3对照药材溶液制备
另取菊花对照药材粉末1g,同供试品溶液制法制成对照药材溶液。
6.4阴性对照溶液的制备
取处方中除菊花外的其余药味,按上述供试品溶液制备阴性对照溶液。称取泽泻0.75g、茯苓0.75g和熟地黄2g,30ml水加热回流提取1个小时,过滤,提取液浓缩至一定浓度;取枸杞子0.5g、牡丹皮0.75g和山茱萸1g,70%乙醇加热回流提取1个小时,过滤,浓缩成适当浓度;合并以上两种浓缩液,加山药细粉1g;加70%乙醇20 mL,加热回流提取1个小时,滤过,蒸干,加适量水溶解,分别用10ml乙酸乙酯萃取两次,合并萃取液,蒸干,残渣加甲醇lml使溶解,作为阴性对照溶液。6.5照薄层色谱法 6.5.1薄层板
薄层板:硅胶板H 乙酯-甲酸-冰醋酸-水(1:15:1:1:2)的上层溶液,乙酸乙酯-甲酸-水(7:2.5:2.5)的上层溶液,乙酸乙脂:甲酸:水:乙醇(1:1:1:0.2)上层液,乙酸乙酯-正丁醇-水(4:5:1)的上层溶液 6.5.2薄层板
聚酰胺薄膜板展开剂:36%乙酸吸取上述四种溶液各0.5~1μl,分别点于同一硅胶板上,用展开剂,展开,取出,晾干,置紫外光灯(365nm)下检视。供试品色谱中,在与对照药材色谱和对照品色谱相应的位置上,显相同颜色的荧光斑点。
7.山茱萸(陈明璐)
实验仪器:加热回流装置、高效液相色谱仪、渗漏装置、吹风机、十八烷基硅烷键合硅胶
实验材料:杞菊地黄丸、蒸馏水、乙酸乙酯、甲醇、山茱萸药材、熊果酸对照品、甲苯、乙酸乙酯、冰醋酸、磷酸、莫诺苷、马钱苷 7.1.供试品溶液的制备
取本品15g,研碎,加水100ml,加热回流 30 分钟,放冷,离心,取上清液,用乙酸乙酯 50ml 振摇提取,分取乙酸乙酯液,蒸干,残渣加甲醇 lml 使溶解,作为供试品溶液。7.2对照药材溶液的制备
取山茱萸对照药材1g,加乙醚 40ml,加热回流1小时,滤过,滤液挥干,残渣加乙酸乙酯 lml 使溶解,作为对照药材溶液。7.3样品溶液的制备
另取熊果酸对照品,加乙酸乙酯制成每lml 含 lmg的溶液,作为对照品溶液
7.4阴性对照品溶液的制备
按处方比例和制法制备不含山茱萸的阴性样品,制成阴性样品溶液。称取泽泻0.75g、茯苓0.75g和熟地黄2g,30ml水加热回流提取1个小时,过滤,提取液浓缩至一定浓度;取枸杞子0.5g、牡丹皮0.75g和菊花0.5g,70%乙醇加热回流提取1个小时,过滤,浓缩成适当浓度;合并以上两种浓缩液,加山药细粉1g;加70%乙醇20 mL,加热回流提取1个小时,滤过,蒸干,加适量水溶解,分别用10ml乙酸乙酯萃取两次,合并萃取液,蒸干,残渣加甲醇lml使溶解,作为阴性对照溶液。7.5定性检测
照薄层色谱法(通则0502)试验,吸取〔鉴别〕(5)项下的供试品溶液及上述对照药材溶液和对照品溶液各 5µl,分别点于同一硅胶 G 薄层板上,以甲苯-乙酸乙酯乙酸乙酯-甲酸(15 : 2 : 1)的上层溶液为展开剂,展开,取出,晾干,置紫外光灯(365nm)检视。供试品色谱中,在与对照药材色谱相应的位置上,显相同的斑点。
8.4.2吸取上述三种溶液各5µl,分别点于同一硅胶G薄层板上,以醋酸乙酯-氯仿-甲酸(3:2:1)为展开剂,展开,取出,晾干,置紫外光灯365nm下检视。
参考文献:1.2015年《中国药典》第一部
2.中华民族民间医药 2015 年8 月第24 卷第16 期 Chinese Journal of Ethnomedicine and Ethnopharmacy,2015,Vol.24,No.16 3.第41 卷第12 期2013 年6 月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol.41 No.12June.2013 4.[1]邓如伟,冉兰,李颖,张榕.杞菊地黄颗粒中六味药材的薄层色谱鉴别[J].华西药学杂志,2005,03:264-266.5.李永霞,靳湘,杜霞.高效液相色谱法测定杞菊地黄丸中绿原酸的含量[J].中国医院药学杂志.1549-1550.1.杞菊地黄丸中山药的测定 2.杞菊地黄丸中茯苓的测定 3.杞菊地黄丸中泽泻的测定 4.杞菊地黄丸中菊花的测定 5.杞菊地黄丸中枸杞的测定 6.杞菊地黄丸中丹皮的测定 7.杞菊地黄丸中山茱萸的测定
读书的好处
1、行万里路,读万卷书。
2、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。
3、读书破万卷,下笔如有神。
4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文
5、少壮不努力,老大徒悲伤。
6、黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。——颜真卿
7、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。
8、读书要三到:心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器,人不学、不知义。
10、一日无书,百事荒废。——陈寿
11、书是人类进步的阶梯。
12、一日不读口生,一日不写手生。
13、我扑在书上,就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基
14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游
15、读一本好书,就如同和一个高尚的人在交谈——歌德
16、读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿
17、学习永远不晚。——高尔基
18、少而好学,如日出之阳;壮而好学,如日中之光;志而好学,如炳烛之光。——刘向
19、学而不思则惘,思而不学则殆。——孔子
20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根
第五篇:天然气水露点水含量测定方法总结
天然气处理与加工
—天然气水露点/水含量测定方法总结
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目
录
一.前言
二.天然气水含量的测定 1.绝对法
(1)吸收称重法(ISO11541)(2)卡尔费休法(ISO10101)<1>.电位滴定法 <2>.库仑法
(3)电解法(SY/T7507-1997)(4)红外法 2.相对法(1)色谱法(2)湿度计法
<1>.电容法 <2>.压电法 <3>.电导法 <4>.光学法
三.天然气水露点的测定
冷却镜面法(GB/T17238-1998)四.参考文献
一.前言
水蒸气含量或水露点是商品天然气一项重要的技术指标。天然气从地下产出,一般均含有一定量的水。而且天然气在输配过程中通过积存有水的管网,也会使水存在于天然气中。水会形成水合物,可能引起管线水堵。在低温条件下,可能造成管线冰堵。水还会使管线、设备和仪表产生腐蚀,直接影响天然气计量的准确度,给天然气的安全生产和使用造成极大危害。管输天然气、车用压缩天然气等产品标准(SY7514-1988和SY/T7546-1996)均对水的含量做了严格规定。故测定天然气的水含量、水露点尤为重要,下面二三部分对其测定方法进行了总结。
二.天然气水含量的测定
1.绝对法
(1)吸收称重法(ISO11541)吸收称量法是一种简便易操作,且能用于高压下在线测定的方法。国际上颁布了ISO11541:1997《天然气-高压下水含量的测定》,该方法适用于压力>1 MPa、水含量≧10 mg/m3的天然气,也可应用于含硫化氢的天然气。
基本原理为一定体积的气体通过充填有颗粒状P2O5的吸收管,气体中水被P2O5吸收形成磷酸。吸收管增加的重量即为气体中所含水的量。在气体流速为2~3 m3/h,总的通过体积为1.5~3 m3的条件下,方法不确定度预计为测定值的±5%(但不优于5 mg/m3),检测限预计为10 mg/m3。水含量的测定:按图3装配测定装置。在吸收管中填入颗粒状的P2O5后称量吸收管(m0),将吸收管装入压力容器中。调节流速让气体通过吸收管,待通过量达到1.5~3 m3时,减压后卸下压力容器,再一次称量吸收管(m1)。吸收量不应超过吸收管吸收容量一半,否则无效。
(2)卡尔费休法(ISO10101-1,2,3)
ISO/TC193于1993年颁布了以卡尔费休法测定天然气中水含量的3项国际标准,即导论、电位滴定法和库仑法。
卡尔费休法的基本原理是气体样品中的水同卡尔费休试剂(吡啶/甲醇混合物)中的碘和二氧化硫发生反应。反应式为: CH3OH+SO2+R3Ny[R3NH]SO3CH3 H2O+I2+[R3NH]SO3CH3+2R3Ny[R3NH]SO4CH3+2[R3NH]I 在应用中将根据实际情况选择使用电位滴定法和库仑法。
<1>.电位滴定法
该方法适用于水含量在5~5 000 mg/m3的天然气。方法原理为一定体积的气体通过含相对少量碱性吸收液的吸收池,气体中所含的水溶于吸收液中,然后用卡尔费休试剂滴定,终点由电位法确定。卡尔费休试剂相当的水含量适宜值约为5 mg/ml。
水含量的测定:卡尔费休电位仪平面示意图见图1。在滴定池中 加入适量的碱性吸收液,滴加卡尔费休试剂反复调零直至稳定。需要的话也可加入足够量的水来调零。待取样管线吹扫干净后,将取样管线同滴定池连接,并通入一定量的气体,滴加试剂使指针保持在零位。记录流量计上的读数V、温度T及压力值P和滴加的试剂体积VR。由于取样管线和样品流等的不确定度,第一次滴定结果通常误差较大,故舍弃。多次重复测定,取平均值。
<2>.库仑法
该方法适用于水含量在5~5 000 mg/m3的天然气和其它气体。方法原理为一定体积的气体通过含无水阳极溶液的滴定池。气体中水被阳极溶液溶解吸收。由碘化物电解产生的碘按卡尔费休试剂反应原理同水发生反应。用库仑法测定消耗的碘即可得到溶解水的量。
水含量的测定:卡尔费休库仑仪平面示意图见图2。在阳极溶液池中加入适量的标准溶液,然后滴定。滴定结果应在误差范围内同标准溶液实际含水量一致。待取样管线吹扫干净后,将取样管线同滴定池连接,边通入一定量的气体,边滴定。对低水含量气体,则推荐待通入气体达到一定量后再开始滴定。当气体中水含量低于100 mg/m3时,应进行空白试验(在气体入口安装一个P2O5吸收管)以校正样品搅动造成的碘蒸发损失。由于取样管线和样品流等的不确定度,第一次滴定结果通常误差较大,故放弃。多次重复测定,取平均值。
(3)电解法(SY/T7507-1997)
SY/T7507-1997规定了用电解法测定天然气中水含量的方法,适用于水含量体积分数小于4 000×10-6的天然气。若天然气中无凝液存在且总硫含量小于500 mg/m3,对测定无影响。
电解法测定天然气中含水量的原理是样品气以一定的恒速通过电解池,其中的水分被电解池内的五氧化二磷膜层吸收,生成亚磷酸后被电解为氢气和氧气排出,而五氧化二磷得以再生。电解电流的大小正比于样品气中的水含量,故可用电解电流来量度样品气中的水量。
测定仪器:天然气工业常用的USI-1A型微量水分测定仪,其基本结构如图2所示(图中干燥器4内装有40~60目5A分子筛)。(4)红外法
基本原理:包括水蒸气在内的大多数气体都会在特定的波长上吸收红外线,且吸光率是与该气体的浓度有关,因而测定吸光率即可测定气体中的水蒸气含水量。2.相对法(1)色谱法
基本原理:用带有热导池检测器的气相色谱仪,由色谱拄将试样中水与其它组分分离,根据记录下的水的峰面积(或峰高),用外标法计算水分的含量。
定性分析:试样中的水分采用纯物对照保留时间定性。首先用l 注射器向汽化室注入O.1µL纯水,并记下水的保留时间,然后经六通阀进一燃气试样,出峰后对照纯水的保留时间找出试样中的水峰。定量分析:试样的水分含量采用外标法定量计算,即用与试样中水分含量相应的标准试样进行外标定量,也可采用甲醇作外标物进行 定量。(2)湿度计法 <1>.电容法
基本原理:传感元件为贴有一层金箔的纯铝片,后者经硫酸处理而形成一个多孔的氧化铝层,从而构成电容器的2个电极。当气流中水蒸气被氧化铝层吸收时,电容就相应发生变化。<2>.压电法
基本原理:传感元件大多为石英制作的压电晶体。把两侧装有电极且涂敷了吸湿性物质的压电晶体片安装在共振器上,当后者以特定的频率振动时,其频率与电极厚度、晶体类型、电极质量等因素有关。压电晶体吸收了气流中的水蒸气后,振动频率就相应发生变化。<3>.电导法
基本原理:当一种不饱和盐溶液与含水蒸气的气体接触时,前者就吸收后者中的水蒸气,直到两者的水蒸气分压相平衡。在盐溶液吸收水蒸气后,其电导也相应发生变化。<4>光学法
基本原理:传感元件为法贝一佩罗德(FABRY一PERaT)型光学共振器,它由约20片反射指数不同的薄片组成。反射指数高的材料一般为金属氧化物(如氧化错),而反射指数低的材料则为吸湿性物质。当光学共振器吸收水蒸气后,其反射光谱相应发生变化,吸收水分愈多则被反射光的波长愈长,故分析反射光谱的变化即能测定气体中的水蒸气含量。
关于以上方法测定水含量的比较总结如表1所示:
三.天然气水露点的测定
冷却镜面法(GB/T17238-1998)该标准等效采用国际标准ISO6327-1981《天然气水露点的测定冷却镜面凝析湿度计法》。制订国标前,由四川石油管理局天然气研究院对ISO6327进行了验证研究。结果表明:该国际标准的精密度较高,测定范围宽,检测下限低,适合于等效采用作为国家标准,但为能适应我国天然气工业的实际情况,扩大了测定范围。
冷却镜面凝析湿度计法是通过检测湿度计上的水蒸气凝析物或检查镜面上凝析物的稳定性来测定水露点。经处理的管输天然气的水露点范围一般为-25℃~5℃。在相应的气体压力下,水含量的体积分数为50×10-6~200×10-6。特殊情况下水露点测定范围也可以更宽。如果样品在测试系统中的总压力大于或等于大气压,上述湿度计不需校正也可用于测定水的蒸气压,水蒸气分压与所测露点间的关系取决于所用方法和测量水平。如果测定环境中含有凝析温度接近或高于水露点的气体,则水露点℃的测定相当困难。
仪器与测定:以美国千德勒(EG&G Chandler)石油仪器公司 生产的13-200型露点仪为例,其基本结构如图1所示。测定时,样品气先进入样品池,用出口阀调节出口流量至最佳。向致冷室注入致冷剂使导冷杆降温,与之连接的镜面温度也随之下降。当通过观察 孔见到镜面中央开始有微小的圆形露点出现时,记下此温度值;再升温观察露点刚好消失的温度。前后两个温度的平均值即为水露点。
四.参考文献 陈赓良.测定天然气水蒸气含量/水露点的方法与仪器.石油仪器,2000,14(4)陈赓良.天然气物性的直接测定.石油仪器,1999,13(6)3 罗 勤,邱少林.天然气中水含量分析方法标准简介.石油与天然气化工,2000,96 4 颜晓琴.四种天然气水含量分析方法的对比研究.石油与天然气化工,2012,41(3)5 张宝成,李春瑛.人工煤气、天然气和液化石油气中水分的气相色谱分析,1996,12(2)6 万征平.电解法测定天然气含水量评价及改进措施.中国石油长庆油田分公司第一采气厂 杨 芳,石晓松.吸收称量法测定天然气中的水含量.化学研究与应用,2008,20(5)