不同前處理方法對(duì)補(bǔ)骨膠囊鈣含量測(cè)定影響的對(duì)比研究

王亮 謝宇 羅君 許乾麗 薛鑫宇 張麗艷

【摘 要】 目的：為提升保健食品補(bǔ)骨膠囊的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，采用不同前處理方法對(duì)鈣含量測(cè)定影響進(jìn)行對(duì)比分析研究，確定最佳的補(bǔ)骨膠囊鈣含量測(cè)定前處理方法。方法：樣品采用微波消解法、濕法消解、干法灰化三種前處理方法，以火焰原子吸收光譜法對(duì)處理后的樣品進(jìn)行鈣含量測(cè)定，對(duì)三種方法處理后測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究，比較不同前處理方法對(duì)鈣含量測(cè)定結(jié)果的精密度、重復(fù)性，選取最佳補(bǔ)骨膠囊樣品前處理方法。結(jié)果：火焰原子吸收光譜法測(cè)定鈣在0～6.00mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，回歸方程為y=0.0289x-0.00005，r=1;微波消解處理補(bǔ)骨膠囊樣品的重復(fù)性較濕法消解、干法灰化的好;微波消解加樣回收率限度在95%～102%之間，平均回收率為99%（RSD為2.27%，n=6）。結(jié)論：采用微波消解作為樣品前處理方法，測(cè)定補(bǔ)骨膠囊鈣含量結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定，表明其方法穩(wěn)定可行，可有效控制補(bǔ)骨膠囊的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】 補(bǔ)骨膠囊;鈣;含量測(cè)定;火焰原子吸收光譜法

【中圖分類(lèi)號(hào)】R284.1?? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A??? 【文章編號(hào)】1007-8517（2019）16-0036-04

Abstract： Objective In order to improve the quality standard of health food Bugu capsules，theeffects of different pretreatment methods on the determination of calcium content were compared and studied，and the best pretreatment method for the determination of calcium content in Bugu capsules was determined.Method The samples were treated by microwave digestion、wet digestion and dry ashing.The calcium content of the treated samples was determined by Flame Atomic Absorption Spectrometry，and the results of the three methods were compared.The precision and reproducibility of different pretreatment methods for the determination of calcium content were compared，and the best pretreatment method of Bugu capsule samples was selected.Result The good linear range of calcium determined by Flame Atomic Absorption Spectrometry was 0～0.6 mɡ/L，the regression equation was y=0.029x+0.0002，r=0.9999;The reproducibility of microwave digestion was better than that of wet digestion and dry ashing;The recovery limit of microwave digestion was between 95%～102%，and the average recovery was 99%（RSD is 2.27%，n=6）.Conclusion The method is simple，accurate，reproducibility，high sensitivity，stable and feasible.It is suitable for the determination of naringin in Bugu capsules and can better control the quality of its drugs.

Keywords：Bugu Capsule; Calcium; Content Determination;Flame Atomic Absorption Spectrometry

伴隨著社會(huì)的進(jìn)步，人口老齡化問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。骨質(zhì)疏松的發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)，并引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注[1-2]。為改善人群骨健康狀態(tài)，本課題組研制開(kāi)發(fā)以增加骨密度、防治骨質(zhì)疏松為主要功能的保健食品補(bǔ)骨膠囊。處方中中藥骨碎補(bǔ)、杜仲、鹿骨粉已被國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)列為可用于保健食品的中藥名單，再與現(xiàn)代常用增加骨密度的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑骨膠原蛋白粉、碳酸鈣、維生素D3相結(jié)合，增強(qiáng)產(chǎn)品防治骨質(zhì)疏松的功能。鈣作為維持骨骼韌性和提供骨骼營(yíng)養(yǎng)的重要物質(zhì)，是人體必需的成分，對(duì)處方增加骨密度，防止骨質(zhì)疏松的功能有一定的輔助作用，同時(shí)，保健食品中鈣的含量也是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)[3]。因此根據(jù)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局頒布的《保健食品注冊(cè)與備案管理辦法》相關(guān)規(guī)定，對(duì)處方中功效成分鈣進(jìn)行含量測(cè)定，以保證產(chǎn)品質(zhì)量可控。

參考《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鈣的測(cè)定》[4]中火焰原子吸收法光譜法建立補(bǔ)骨膠囊中鈣含量測(cè)定方法。現(xiàn)行鈣含量測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)中樣品前處理方法包含微波消解、濕法消解、干法灰法等方法[5-9]，在處理過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于未消解完全的樣品采用再次消解進(jìn)行處理，但對(duì)于難于消解的，如膠類(lèi)等，采用多次消解，消解不完全，消解液有顏色、沉淀，對(duì)檢測(cè)結(jié)果干擾較大，檢測(cè)時(shí)易堵塞進(jìn)樣系統(tǒng)，對(duì)儀器影響大。本試驗(yàn)針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，進(jìn)行了摸索，在樣品消解過(guò)程中，加入適量的30%過(guò)氧化氫，使其消解后樣品顏色澄清、無(wú)沉淀，減少雜質(zhì)干擾，樣品完全消解。本文通過(guò)火焰原子吸收法光譜法比較微波消解、濕法消解、干法灰法三種樣品前處理方法對(duì)補(bǔ)骨膠囊樣品消解完全進(jìn)行對(duì)比分析研究，從而建立補(bǔ)骨膠囊最佳鈣的含量測(cè)定樣品前處理方法，為該制劑的質(zhì)量穩(wěn)定、可控提供有力依據(jù)，并為相關(guān)保健食品中鈣的含量測(cè)定方法提升提供研究依據(jù)。

1 儀器與材料

1.1 儀器 AA800原子吸收光譜儀（美國(guó)PE公司）、MARS-X微波消解儀（美國(guó)瑪氏公司）、SX-4-10型箱式電阻爐控制箱（天津市泰斯特儀器有限公司）、BHW-09C可調(diào)式電爐（上海博通化學(xué)科技有限公司）、ABZ04-S型電子天平（上海梅特勒有限公司）。

1.2 試藥 補(bǔ)骨膠囊（批號(hào)：20180510、2018-0511、20180512）、碳酸鈣對(duì)照品（上海麥克林生化科技有限公司，純度為99.99%，批號(hào)：20140424）、氧化鑭（上海躍龍化工廠，分析純，批號(hào)：Q/12HB 3875-2009）、硝酸（上海沃凱生物技術(shù)有限公司，優(yōu)級(jí)純，批號(hào)：20170623）、鹽酸（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，優(yōu)級(jí)純，批號(hào)：20100428）、高氯酸（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，優(yōu)級(jí)純，批號(hào)：20120626）、30%過(guò)氧化氫（上海沃凱生物技術(shù)有限公司，優(yōu)級(jí)純，批號(hào)：20170623）、水為實(shí)驗(yàn)室自制超純水。

2 方法與結(jié)果

2.1 測(cè)定方法 參考《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鈣的測(cè)定》，采用火焰原子吸收光譜法測(cè)定本品鈣的含量。

2.2 對(duì)照品溶液的制備 精密稱(chēng)取碳酸鈣2.4963g，加適量鹽酸溶液（1+1）溶解，置干燥的1000mL容量瓶中，用水定容至刻度，搖勻，即得鈣標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（C=1000mg/L）。準(zhǔn)確吸取鈣標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液10mL置干燥的100mL容量瓶中，用硝酸溶液（5+95）定容至刻度，搖勻，即得鈣標(biāo)準(zhǔn)中間溶液（C=100mg/L）。

2.3 供試品的制備

2.3.1 微波消解 取補(bǔ)骨膠囊內(nèi)容物研細(xì)，精密稱(chēng)取0.2g于微波消解罐中，加入5mL硝酸，浸泡過(guò)夜。置微波消解儀進(jìn)行消解（消解參考條件：120℃升溫5min，恒溫15min;160℃升溫5min，恒溫20min;190℃升溫5min，恒溫35min），冷卻后取出消解罐，在可調(diào)式電爐趕酸（趕酸參考條件：140℃/1h、升至150℃/1h、升至160℃），消化液趕酸至1mL左右，顏色呈無(wú)色透明，若消化液顏色較深，再加5mL硝酸，1mL 30%過(guò)氧化氫繼續(xù)消解、趕酸。趕酸結(jié)束后，取出消解罐，放冷，用水潤(rùn)洗消解罐3次，合并洗液至25mL容量瓶中，用水定容至刻度，即得供試品消解液。根據(jù)所需濃度，精密量取供試品消解液0.05mL，置干燥的50mL容量瓶中，同時(shí)加入2.5mL 20g/L鑭溶液，混合均勻，用水定容至刻度，使鑭在其稀釋液中的濃度為1g/L，即得供試品稀釋液，待用。同法做試劑空白溶液。

2.3.2 濕法消解 取補(bǔ)骨膠囊內(nèi)容物研細(xì)，精密稱(chēng)取0.2g于消化管中，加入10mL硝酸及0.5mL高氯酸，浸泡過(guò)夜。在可調(diào)式電爐消解（消解參考條件：120℃/1h、升至180℃/3h、升至210℃），消化液消解至1mL左右，顏色呈無(wú)色透明或略帶黃色，若消化液顏色較深，在加10mL硝酸繼續(xù)消解。消解結(jié)束后，取出消化管，放冷，用水潤(rùn)洗消化管3次，合并洗液至25mL容量瓶中，用水定容至刻度，即得供試品消化液。根據(jù)所需濃度，精密量取供試品消化液0.05mL，置干燥的50mL容量瓶中，同時(shí)加入2.5mL 20g/L鑭溶液，混合均勻，用水定容至刻度，使鑭在其稀釋液中的濃度為1g/L，即得供試品稀釋液，待用。同法做試劑空白溶液。

2.3.3 干法灰化 取補(bǔ)骨膠囊內(nèi)容物研細(xì)，精密稱(chēng)取0.2g置坩堝中，小火加熱，炭化至無(wú)煙，轉(zhuǎn)移至馬弗爐中，與550℃灰化4h，樣品呈白灰狀，冷卻，取出，用適量硝酸溶液（1+1）溶解轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中，用水潤(rùn)洗坩堝3次，合并洗液至容量瓶中，用水定容至刻度，即得供試品消化液。根據(jù)所需濃度，精密量取供試品消化液0.05mL，用水定容至50mL容量瓶中，同時(shí)加入2.5mL 20g/L鑭溶液，混合均勻，用水定容至刻度，使鑭在其最終稀釋液中的濃度為1g/L，即得供試品稀釋液，待用。同法做試劑空白溶液。

2.4 儀器條件 波長(zhǎng)：422.7nm;狹縫：0.7nm;燈電流：10mA;燃燒頭高度：3mm;空氣流量：10L/min;乙炔流量：2L/min。

2.5 方法學(xué)考察

2.5.1 線性關(guān)系考察 分別吸取“2.2”項(xiàng)下鈣標(biāo)準(zhǔn)中間溶液0mL、0.5mL、1mL、2mL、4mL、6mL于100mL容量瓶中，同時(shí)在各容量瓶中加入5mL 20g/L鑭溶液，分別加（5+95）硝酸溶液定容，混勻。配制鈣標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中鈣的質(zhì)量濃度分別為0mg/L、0.500mg/L、1.00mg/L、2.00mg/L、4.00mg/L、6.00mg/L。分別取適量溶液注入儀器，按“2.4”項(xiàng)下儀器條件測(cè)定。以濃度為橫坐標(biāo)，吸光度值為縱坐標(biāo)，計(jì)算回歸方程為：y=0.0289x -0.00005，r=1。結(jié)果表明，鈣在0～6.00mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。鈣標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示。

2.5.2 精密度試驗(yàn) 取補(bǔ)骨膠囊內(nèi)容物研細(xì)，精密稱(chēng)取0.2g，分別按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，按“2.4”項(xiàng)下儀器條件測(cè)定，分別連續(xù)進(jìn)樣6次，計(jì)算樣品中鈣的含量及RSD。結(jié)果表明，微波消解、濕法消解、干法灰化測(cè)定鈣的含量分別為：258.17 mg/g、273.81 mg/g、261.45 mg/g，RSD分別為：0.72%、0.15%、0.76%，表明儀器精密度良好。

2.5.3 重復(fù)性試驗(yàn) 取補(bǔ)骨膠囊內(nèi)容物研細(xì)，精密稱(chēng)取0.2g，各六份，分別按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，按“2.4”項(xiàng)下儀器條件測(cè)定，計(jì)算樣品中鈣的含量及RSD。結(jié)果表明，微波消解、濕法消解、干法灰化測(cè)定鈣的含量分別為：273.91 mg/g、278.78 mg/g、276.47 mg/g，RSD分別為：2.02%、4.35%、6.27%。結(jié)果表明，微波消解處理樣品的方法較濕法消解、干法灰化的重復(fù)性好。

2.5.4 加樣回收試驗(yàn) 根據(jù)上述考察結(jié)果，選取微波消解樣品處理方法進(jìn)行加樣回收率試驗(yàn)。取已知含量的樣品6份，每份精密稱(chēng)定0.1g，分別精密量取碳酸鈣對(duì)照品溶液27500.0mg/L 1mL，按“2.3.1”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，共六份，按“2.4”項(xiàng)下儀器條件測(cè)定，記錄濃度，計(jì)算樣品加樣回收率及RSD。結(jié)果表明，平均加樣回收率為99.0 %，在回收率限度95%～102%之間，RSD在2 %以?xún)?nèi)，該含量測(cè)定方法回收率較好，符合測(cè)定要求。結(jié)果見(jiàn)表1。

3 討論

3.1 鈣含量檢測(cè)方法的比較 現(xiàn)測(cè)定鈣含量的檢測(cè)方法主要有EDTA滴定法、火焰原子吸收光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）等方法。由于ICP-MS普及度不高，儀器使用條件較高，對(duì)樣品檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定的誤差。EDTA滴定法具有快速、簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)常作為首選檢測(cè)方法[10-11]。本試驗(yàn)最先采用EDTA滴定法檢測(cè)補(bǔ)骨膠囊中鈣的含量，試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)EDTA滴定法適用于干擾少的樣品，但如果樣品組成復(fù)雜，在滴定時(shí)易出現(xiàn)絡(luò)合物，造成干擾[12-14]。當(dāng)試驗(yàn)采用火焰原子吸收光譜法檢測(cè)補(bǔ)骨膠囊中鈣的含量較EDTA滴定法結(jié)果準(zhǔn)確可靠、檢測(cè)過(guò)程干擾小、簡(jiǎn)單、快速的優(yōu)點(diǎn)。

3.2 樣品消解方法對(duì)比及優(yōu)化 通過(guò)火焰原子吸收法光譜法比較微波消解、濕法消解、干法灰法三種樣品前處理方法對(duì)補(bǔ)骨膠囊樣品消解完全進(jìn)行對(duì)比分析研究。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，微波消解、濕法消解、干法灰化三種消解方法中，微波消解比其余兩種消解法重復(fù)性較好。濕法消解在消化樣品時(shí)，需加高氯酸強(qiáng)酸強(qiáng)腐蝕強(qiáng)刺激試劑，若前期樣品低溫消解時(shí)有機(jī)物消化不完全，遇高氯酸劇烈反應(yīng)，易噴濺、爆炸，會(huì)對(duì)操作人員安全造成極大威脅，其樣品消化時(shí)間長(zhǎng)，誤差較大，樣品檢測(cè)后鈣含量重復(fù)性差。干法灰化消解樣品時(shí)不易消化完全，炭化樣品時(shí)，容易造成樣品污染，樣品在測(cè)試過(guò)程中造成檢測(cè)數(shù)據(jù)的波動(dòng)，其鈣含量重復(fù)性較差[7]。采用微波消解方法處理樣品時(shí)，具有速度快，污染少，樣品消化完全等特點(diǎn)，結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠[15]。

在試驗(yàn)過(guò)程中，因處方中骨膠原蛋白含有一定的膠類(lèi)物質(zhì)，不易消解完全，影響鈣的含量;消解液不易消解成無(wú)色透明狀態(tài)，影響測(cè)定時(shí)吸光度變化，故在消解過(guò)程中加入適量30%的過(guò)氧化氫，可使樣品消解完全，減少雜質(zhì)干擾。

4 結(jié)論

綜上所述，本試驗(yàn)選擇微波消解作為樣品前處理方法，方法操作簡(jiǎn)便，對(duì)樣品消解完全。應(yīng)用該方法處理補(bǔ)骨膠囊，進(jìn)行鈣的含量測(cè)定，其結(jié)果穩(wěn)定，方法可行，可有效控制補(bǔ)骨膠囊的質(zhì)量。

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（收稿日期：2019-07-02 編輯：程鵬飛）