中藥材灰分及水、酸不溶性灰分檢測.doc

_中藥材灰分及水、酸不溶性灰分檢測執(zhí)業(yè)藥師 江夢露 毫源藥業(yè)公司實驗室1 概述1.1 概念1. 1.1灰分的概念在高溫灼燒時，食品發(fā)生一系列物理和化學(xué)變化，最后有機成分揮發(fā)逸散，而無機成分（主要是無機鹽和氧化物）則殘留下來，這些殘留物稱為灰分。它是食品中無機成分總量的一項指標(biāo)。 1.1.2粗灰分的概念灰分不完全或不確切地代表無機物的總量，如某些金屬氧化物會吸收有機物分解產(chǎn)生的CO2而形成碳酸鹽，使無機成分增多了，有的又揮發(fā)了（如Cl、I、Pb為易揮發(fā)元素。P、S等也能以含氧酸的形式揮發(fā)散失）。通常把食品經(jīng)高溫灼燒后的殘留物稱為粗灰分（總灰分）。 1.1.3水溶性灰分反映可溶性K、Na、Ca、Mg等的氧化物和鹽類的含量?？煞从彻u、果凍等制品中果汁的含量。 1.1.4酸溶性灰分反映Fe、Al等氧化物、堿土金屬的堿式磷酸鹽的含量。1.1.5酸不溶性灰分反映污染的泥沙及機械物和食品中原來存在的微量SiO2的含量。 1.2灰分測定的意義（1）考察藥品的原料及添加劑的使用情況； （2）灰分指標(biāo)是一項有效的控制指標(biāo)； 中藥飲片的加工精度要正確評價某中藥的藥用價值，其無機鹽含量是一個評價指標(biāo)。水溶性灰分和酸不溶性灰分可作為藥品生產(chǎn)的一項控制指標(biāo)。（3）反映動物、植物的生長條件。2灰分的檢測2.1原理把一定量的樣品經(jīng)炭化后放入高溫爐內(nèi)灼燒，使有機物質(zhì)被氧化分解，以二氧化碳、氮的氧化物及水等形式逸出，而無機物質(zhì)以無機鹽和金屬氧化物的形式殘留下來，這些殘留物即為灰分，稱量殘留物的重量即可計算出樣品中總灰分的含量。2.2儀器天平（感量為 0.1 mg）、馬弗爐（溫度600 ）、干燥器（內(nèi)附有有效硅膠為干燥劑）、坩堝、電熱板或電熱爐、水浴鍋2.3灰化條件的選擇 2.3.1灰化容器坩堝。坩堝蓋子與堝要配套。坩堝材質(zhì)有多種：素瓷；鉑；石英；鐵；鎳等，個別情況也可使用蒸發(fā)皿。 素瓷坩堝：【優(yōu)點】耐高溫可達 1200 ，內(nèi)壁光滑，耐酸，價格低廉。【缺點】 耐堿性差，灰化成堿性食品，坩堝內(nèi)壁的釉質(zhì)會部分溶解，反復(fù)多次使用后，往往難以得到恒重。溫度驟變時，易炸裂破碎。 鉑坩堝：【優(yōu)點】耐高溫，達1773，導(dǎo)熱良好，耐堿，吸濕性小?！救秉c】價格昂貴，約為黃金的9倍，要有專人保管，免丟失。使用不當(dāng)會腐蝕或發(fā)脆。 2.3.2取樣量測定灰分時，取樣量的多少應(yīng)根據(jù)試樣的種類和性狀來決定，食品的灰分與其他成分相比，含量較少，所以取樣時應(yīng)考慮稱量誤差，以灼燒后得到的灰分量為10100mg來決定取樣量。 2.3.3灰化溫度一般為525 600溫度太高：1）引起K、Na、Cl等元素的揮發(fā)損失；2）磷酸鹽、硅酸鹽也會熔融，將碳粒包藏起來，灰化不完全。溫度太低：1）灰化速度慢，時間長，不易灰化完全；2）不利于除去過剩的堿性食物吸收的CO2。所以要在保證灰化完全的前提下，盡可能減少無機成分的揮發(fā)損失和縮短灰化時間。加熱速度不可太快，防急劇干餾時灼熱物的局部產(chǎn)生大量氣體，而使微粒飛失、易燃。2.3.4灰化時間一般不規(guī)定灰化時間，一是觀察殘留物顏色（灰分）為全白色或淺灰色，內(nèi)部無殘留的碳塊；二是達到恒重即兩次結(jié)果相差0.5 mg。應(yīng)指出，對某些樣品即使灰化完全，殘灰也不一定呈白色或淺灰色，如鐵含量高的食品，殘灰呈褐色。錳、銅含量高的食品，殘灰呈藍綠色；有時即使灰的表面呈白色，內(nèi)部仍殘留有碳塊。所以應(yīng)根據(jù)樣品的組成、性狀注意觀察殘灰的顏色，正確判斷灰化程度。 2.4加速灰化的方法有些樣品難于灰化，磷酸過剩于陽離子，灰化過程中易形成KH2PO4、NaH2PO4等，會熔融而包住C粒，即使灰化相當(dāng)長時間也達不到恒重。對于難以灰化的樣品，可采用下述方法加速灰化： 樣品初步灼燒后，取出，冷卻，從灰化容器邊緣慢慢加入少量無離子水，使殘灰充分濕潤，用玻璃棒研碎，使水溶性鹽類溶解，被包住的C粒暴露出來，把玻璃棒上粘的東西用水沖進容器里，在水浴上蒸發(fā)至干涸，至 120 130烘箱內(nèi)干燥，再灼燒至恒重。 經(jīng)初步灼燒后，放冷，加入幾滴HNO3、H2O2等，蒸干后再灼燒至恒重，利用它們的氧化作用來加速C?；一?。也可加入10（NH4）2CO3等疏松劑，在灼燒時分解為氣體逸出，使灰分呈松散狀態(tài)，促進灰化。 糖類樣品殘灰中加入硫酸，可以進一步加速。加入MgAc2、Mg(NO3)2等助灰化劑，這類鎂鹽隨灰化而分解，與過剩的磷酸結(jié)合，殘灰不熔融而呈松散狀態(tài)，避免了碳粒被包裹，可縮短灰化時間，但產(chǎn)生了MgO會增重，應(yīng)做空白試驗。添加MgO、CaCO3等惰性不熔物質(zhì)，它們的作用純屬機械性，它們和灰分混雜在一起，使C粒不受覆蓋，應(yīng)做空白試驗，因為它們使殘灰增重。2.4 總灰分的測定方法2.4.1高溫爐（馬福爐、蒙弗爐）的準(zhǔn)備SRTX-4-9型箱式電阻爐、DRZ-4型溫度控制儀。接通電源，調(diào)好要使用的溫度，電線容量要大，因為功率為2000-4000W，不然會失火。如室內(nèi)配電容量小，其他電器都不得與它同時使用。2.4.2瓷坩堝的準(zhǔn)備根據(jù)取樣量的大小、樣品的性質(zhì)（如易膨脹等）來選取坩堝的大小。有時樣品太多，宜選素瓷蒸發(fā)皿。使用的容器大會使稱量的誤差增大。將兩個坩堝用（1:4）的HCl煮沸12小時，洗凈涼干。用FeCl3+藍墨水的混合物在坩堝外壁及蓋子上編號。打開馬福爐，用坩堝鉗夾住，先放在爐口預(yù)熱再移入馬福爐灼燒；后移至爐口冷卻到2000C左右后，再移入干燥器中，冷卻至室溫后，準(zhǔn)確稱重，再放入高溫爐內(nèi)灼燒30分鐘，取出冷卻稱重，直至恒重（兩次稱量之差不超過0.5mg）。真正灼燒時不能放在靠近門口部分，每次開始放入爐內(nèi)或取出時，都要放在門口緩沖一下溫差，不然就會破裂，然后慢慢往里面放，把蓋子搭在旁邊。稍停一下在關(guān)爐門，于規(guī)定溫度（500600）灼燒半小時，再移至爐口冷卻到200左右，再移入干燥器中，冷卻至室溫，準(zhǔn)確稱量，再入高溫爐中燒30分鐘，取出冷卻稱重，直至恒重（兩次稱重之差不大于0.5mg),記錄數(shù)據(jù)備用。2.4.3樣品的預(yù)處理可用測定水分之后的樣品。富含脂肪的樣品先提取脂肪后再測灰分。對于液體樣品應(yīng)先在水浴上蒸干，否則直接炭化，液體沸騰易造成濺失。含水分較多的樣品,先制備成均勻樣品，再準(zhǔn)確稱取樣品置于已知重量坩堝中，放烘箱中干燥（先6070，后105），再炭化。水分含量較少的固體樣，粉碎均勻后可直接稱取、炭化。2.4.4炭化樣品a.以防溫度高，試樣中的水分急劇蒸發(fā)使樣品飛揚；b.防止易發(fā)泡膨脹的物質(zhì)在高溫下發(fā)泡而溢出；c.減少碳粒被包裹住的可能性。炭化操作一般在電熱爐或加熱板上進行，半蓋坩堝蓋，小心加熱使樣品在通氣情況下逐漸炭化，直至無黑煙產(chǎn)生。對易膨脹、發(fā)泡的如含糖多的樣品，可在樣品上加數(shù)滴辛醇或純植物油，再進行炭化。2.4.5灰化炭化后，把坩堝移入已達規(guī)定溫度的高溫爐口，稍停片刻，再慢慢移入爐膛內(nèi)，以下操作同（2.4.2）求坩堝恒重時一樣，至恒重。2.4.6結(jié)果計算2.4.6.1公式 樣品中灰分的含量,% -=X=(m2-m1)/m*100%-式中： m2坩堝和灰分的質(zhì)量,gm1坩堝的質(zhì)量,g m樣品的質(zhì)量，g試樣中灰分含量10 g/100 g 時，保留三位有效數(shù)字；試樣中灰分含量10 g/100 g 時，保留二位有效數(shù)字。 2.4.6.2精密度 在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨立測定結(jié)果的絕對差值不得超過算術(shù)平均值的 5 %。除鹽干基計灰分計算公式 X=/ *100% 式中： X1樣品中鹽分的含量,%X2樣品中水分的含量,%m2坩堝和灰分的質(zhì)量,g m1坩堝的質(zhì)量,g m樣品的質(zhì)量，g2.5說明樣品炭化時要注意熱源強度，防止產(chǎn)生大量泡沫溢出坩堝。把坩堝放入高溫爐或從爐中取出時，要放在爐口停留片刻，使坩堝預(yù)熱或冷卻。灼燒后的坩堝應(yīng)冷卻到200 以下再移入干燥器中，否則因熱的對流作用，易造成殘灰飛散，且冷卻速度慢，冷卻后干燥器內(nèi)形成較大真空，蓋子不易打開。 從干燥器中取出 冷卻的坩堝時，因內(nèi)部成真空，開蓋恢復(fù)常壓時應(yīng)讓空氣緩緩進入，以防殘灰飛散?；一蟮?殘渣可留作Ca、P、Fe等成分的分析。 用過的坩堝，應(yīng)把殘灰及時倒掉，初步洗刷后，用粗HCl(廢）浸泡1020分鐘，再用水沖刷洗凈。 2.7日本有采用自制鋁箔杯直接灰化的。特點：杯子不吸濕好恒重，本身重量輕，好冷卻，減小誤差。 3水溶性灰分和水不溶性灰分的測定3.1方法將測定所得的總灰分稱量、計算后，約加25ml熱無離子水，分多次洗滌坩堝、濾紙及殘渣。將殘渣及濾紙一起移回原坩堝中，在水浴上蒸發(fā)至干涸，入干燥箱中干燥，再進行炭化、灼燒、冷卻、稱量，至恒重。 3.2結(jié)果計算水不溶性灰分的含量，%X=(m3-m1)/m *100% 式中： m 3坩堝和灰分的質(zhì)量,g m1坩堝的質(zhì)量,g m樣品的質(zhì)量，g4酸不容性灰分檢測4.1酸不溶灰分的測定有兩個分別稱為4N鹽酸不溶灰分法(簡稱4NAIA法)與2N鹽酸不溶灰分法(簡稱2NAIA法)。其中2NAIA在飼料與糞中的含量均較4NAIA多，有利于提高試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。但2NAIA法中樣品經(jīng)鹽酸處理后的殘渣較多，過濾洗滌時比較繁瑣。因此，可根據(jù)條件及試驗精度任選。本處介紹2NAIA的測定方法如下。4.2 2N鹽酸溶液（稀鹽酸）的配制準(zhǔn)確量取164.8ml濃鹽酸定容至1000ml混勻即可。4.3 酸不溶性灰分測定法取上項所得的灰分，在坩堝中小心加入稀鹽酸約10ml，用表面皿覆蓋坩堝，置水浴上加熱10分鐘，表面皿用熱水5ml沖洗，洗液并入坩堝中，用無灰濾紙濾過，坩堝內(nèi)的殘渣用水洗于濾紙上，并洗滌至洗液不顯氯化物反應(yīng)為止（洗液用硝酸銀溶液(5.2)檢查證明不存有氯離子CL）。濾渣連同濾紙移至同一坩堝中，在高溫電熱爐上灼燒1h, 在干燥器中冷卻并稱量。（重復(fù)進行灼燒、冷卻并稱量這一操作過程,直到兩次連續(xù)稱量的質(zhì)量差小于0.001g，即為熾灼至恒重。）記錄最低質(zhì)量數(shù)，根據(jù)殘渣重量，計算供試品中酸不溶性灰分的含量（%）。4.4結(jié)果計算4.4.1公式 酸不溶灰分的含量，%X=（m4-m1）/m*100%。m4：坩堝和酸不溶灰分的總重量，單位為g；m1：坩堝重量，單位為g；m：樣品質(zhì)量，單位為g；4.4.2精準(zhǔn)度 結(jié)果取平行的算術(shù)平均值并保留到小數(shù)點后兩位；允許誤差：由同一分析者同時或相繼進行的兩次測定結(jié)果之差,當(dāng)酸不溶性灰分大于1%時