張榆晗,曲韻智,趙麗瑩
(1.內蒙古醫科大學,呼和浩特 010110; 2.北京博智綠洲醫藥科技有限公司,北京 101100)
中藥材水分含量的高低直接影響其貯藏時間。在實驗室紅外光譜檢測中,水分在紅外波段具有較高的吸收系數,水分將直接影響紅外光譜含量測定結果,所以要嚴格控制水分含量[1]。在中藥生產和質量控制中,中藥水分含量測定是重要的質量檢測指標[2],故而水分含量檢測在實驗與生產中具有重大意義。
目前,水分含量測定有多種方法,對于不含或少含揮發性成分的中藥材,《中國藥典》2015版四部規定可采用烘干法。該方法測量結果準確度高,重現性好,但耗時過長,操作復雜,計算煩瑣,不能滿足快速測定水分的要求??焖冫u素水分儀采用鹵素燈作為熱源,根據熱失重原理進行測定,升溫速度快且加熱均勻,能快速干燥樣品,測定結果準確,耗時短,操作簡單,目前已被國內外用于多個領域的水分含量測定[3-10]。
選取了山藥、桑葉、槐花、梔子、菟絲子5種不含或少含揮發性成分的中藥材,運用快速鹵素水分測定儀,建立鹵素水分測定儀檢測水分方法,并與烘箱法比較,分析兩種方法的準確性和可靠性。
電熱鼓風干燥箱:101-1AB型(天津市泰斯特儀器有限公司生產);快速鹵素水分測定儀:QL-610A型(廈門米德電子科技有限公司生產)。
山藥、桑葉、槐花、梔子、菟絲子均采購于安國市安國圣山藥業有限公司。
1.2.1 建立鹵素水分測定儀檢測水分方法
將山藥、桑葉、槐花、梔子、菟絲子這5種中藥材用粉碎機粉碎并過篩,用鹵素水分測定儀檢測各中藥材的含水量,考察不同粒徑(過1號、2號、3號、4號、5號藥典篩),不同稱樣量(1 g、2 g、3 g、4 g),不同鹵素水分測定儀設置溫度(100℃、105℃、110℃、115℃、120℃)對水分測定的影響,綜合最佳條件,建立鹵素水分測定儀檢測水分方法。
1.2.2 鹵素水分測定儀檢測水分與烘箱法的比較
烘箱法[11]:按照《中國藥典》2015版四部規定,取山藥、桑葉、槐花、梔子、菟絲子中藥粉過2號篩,取供試品 3 g,平鋪于干燥至恒重的扁形稱量瓶中,厚度不超過5 mm,疏松供試品不超過10 mm,精密稱定,開啟瓶蓋在105℃干燥5 h,將瓶蓋蓋好,移置干燥器中,放30 min,精密稱定,再在上述溫度干燥1 h,放冷,稱重,至連續兩次稱重的差異不超過5 mg為止。根據減失的重量計算供試品中含水量(%)。每種中藥材平行測5次。

鹵素水分測定儀法[12]:取山藥、桑葉、槐花、梔子、菟絲子5種中藥材過2號篩,稱樣量3 g,平鋪于快速水分測定儀托盤上測量水分,溫度設置為105℃。每種中藥材平行測5次,每次測定時間為機器自動。
比較鹵素水分測定儀法與烘箱法的穩定性與準確性。
2.1.1 粒徑大小對水分測定與RSD值的影響
將山藥、桑葉、槐花、梔子、菟絲子藥粉分別過1號、2號、3號、4號、5號藥典篩,每種樣品稱重2 g,在105℃下測各樣品的含水量,每種樣品平行測3次,考察粒徑大小對水分測定的影響,結果見圖1、2。

圖1 粒徑大小對水分測定含水量(n=3)Fig.1 Particle size vs moisture determination of moisture content(n=3)

圖2 粒徑大小對水分測定RSD值的影響(n=3)Fig.2 Effect of particle size on the RSD value of moisture measurement(n=3)
由圖1、2粒徑大小對水分測定與RSD值的影響結果分析可知,過2~5號藥典篩,5種中藥材的水分測定較穩定,RSD<3%,粒徑對水分測定的影響較大,山藥和梔子隨著粒徑的減小測得含水量增加,故選擇過5號篩;桑葉、菟絲子、槐花隨著粒徑的減小測得含水量減小,故選擇過2號篩。
2.1.2 稱樣量對水分測定與RSD值的影響
將山藥、桑葉、槐花、梔子、菟絲子藥粉打粉后過5號篩,每種樣品稱樣量為1 g、2 g、3 g、4 g在105℃下測各樣品的含水量,每種樣品平行測3次,考察樣品稱樣量對水分測定的影響,結果見圖3、4。

圖3 稱樣量對水分測定含水量(n=3)Fig.3 Sample weight vs water content measurement(n=3)

圖4 稱樣量對水分測定RSD值的影響(n=3)Fig.4 Effect of sample weight on RSD value of moisture measurement(n=3)
由圖3、4稱樣量對水分測定含水量與RSD值的影響結果分析可知,稱樣量為2~4 g的中藥材水分測定較穩定,RSD<2.5%,且5種中藥水分測定趨于平緩,說明藥粉稱樣量2 g以上的水分差別不大,但稱樣量越多,測量時間越長,故水分測定選2~3 g。
2.1.3 設置溫度對水分測定含水量與RSD值的影響
將山藥、桑葉、槐花、梔子、菟絲子藥粉打粉后過5號篩,每種樣品稱重2 g,設置鹵素水分測定儀溫度為100℃、105℃、110℃、115℃、120℃下測各樣品的含水量,每種樣品平行測3次,考察設置溫度對水分測定的影響,結果見圖5、6。

圖5 設置溫度對水分測定含水量(n=3)Fig.5 Setting temperature vs moisture content measurement(n=3)
由圖5、6設置溫度對水分測定含水量與RSD值得影響分析可知,隨著溫度的增加,5種中藥材測定得的含水量處于增加趨勢,在105℃,5種中藥材的RSD<2.3,測得水分比較穩定,110℃以上藥粉有糊化現象,且105℃符合藥典規定烘箱法的干燥溫度范圍,故選105℃較好。

圖6 設置溫度對水分測定RSD值的影響(n=3)Fig.6 Setting temperature vs RSD valueof moisture measurement(n=3)
綜合三種因素條件,5種藥材的鹵素水分測定方法為:粒徑大小:過2號藥典篩,稱樣量為3 g,設置溫度105℃。
試驗結果比較見表1,烘箱法和鹵素水分測定儀法對山藥、桑葉、槐花、菟絲子和梔子的水分含量測定的數據基本一致。

表1 兩種方法測定5種中藥材含水量(%)Tab.1 Water content of 5 Chinese medicines determined by two methods(%)
顯著水分分析:分別用F檢驗和t檢驗法分析烘箱法和鹵素水分測定儀法的測定結果是否一致。由表2可知,5種中藥材的F計 表2 F檢驗計算結果Tab.2 Calculation results of F test 表3 t檢驗的計算結果Tab.3 Calculation results of t test 基本建立了鹵素水分測定儀檢測水分方法。要注意操作的正確性,避免風吹及工作臺面震蕩,導致儀器水分測量產生較大誤差;水分測定時樣品平鋪均勻,樣品不易過厚;每次測量儀器溫度應降到35℃以下,避免放樣時帶走部分水分,樣品放到托盤中間位置,測量準確度高。在適宜的粒徑大小、設置溫度、稱樣量下,鹵素水分測定儀與烘箱法比較無顯著差異,當樣本種類較少時,鹵素水分測定儀可以替代烘箱法檢測水分,提高檢測效率;當樣本量較大時,烘箱法比鹵素水分測定法檢測耗時短,具體還應根據實驗與生產需求選擇合適的檢測方法[13]。

3 小結與討論