方案優(yōu)勢

本實(shí)驗(yàn)建立的方法能夠快速靈敏的檢測中藥中SO2，具有反應(yīng)時(shí)間短、藥材前處理簡單、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于中藥材SO2殘留量的快速定性或定量篩選測定，測定結(jié)果與國標(biāo)法對比無顯著性差異，方法可靠。為中藥材的生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控提供實(shí)用、靈敏的快速檢測方法，對確保臨床用藥安全具有重要意義。

采用標(biāo)準(zhǔn)

《中華人民共和國藥典》

方法/原理/步驟

　　《中華人民共和國藥典》2011年規(guī)定山藥、牛膝、粉葛等11種中藥材及其飲片的SO2殘留量不得超過400 mg/kg；其他中藥材及其飲片的SO2殘留量不得超過150 mg/kg從2013年12月1日起，《中華人民共和國藥典》2010年版第二增補(bǔ)本正式執(zhí)行，新的《藥典》首次對中藥材及飲片SO2殘留限量做出了明確規(guī)定：除了礦物來源的中草藥材，中藥材及飲片中亞硫酸鹽殘留量不得超過150 mg/kg。

　　原理

　　高場非對稱離子遷移譜(High-Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry, FAIMS)是在傳統(tǒng)的離子遷移譜技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種氣相離子分離檢測技術(shù)。它是利用離子在射頻高壓電場下遷移率呈非線性變化的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)種類和濃度的檢測[11, 12]。FAIMS譜儀主要由非對稱波形射頻電源、離子源、遷移管、檢測器和信號處理電路等組成，其工作原理如圖1所示。待測樣品分子進(jìn)入離子源被電離，離子以一定的初速度進(jìn)入遷移區(qū)，受到非對稱波形電壓及補(bǔ)償電壓產(chǎn)生的電場共同作用。直流補(bǔ)償電壓在一定范圍內(nèi)掃描，只有符合一定補(bǔ)償電壓的離子才能通過遷移區(qū)到達(dá)離子檢測器，而其它種類的離子因撞到遷移區(qū)電極被中和吸收。通過遷移區(qū)的離子到達(dá)檢測器，從而形成相應(yīng)的離子遷移譜圖。由于FAIMS技術(shù)利用高頻非對交變電場來過濾離子，極大的提高了儀器分辨率，縮短檢測時(shí)間，并且突破了單次單模式的檢測限制，靈敏度高。其獨(dú)特的芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)了體積小、成本低、能耗低的優(yōu)點(diǎn)。

　　1實(shí)驗(yàn)儀器與試劑

　　1.1儀器

　　FAIMS譜儀，采用63Ni放射源作為電離源；FAIMS芯片大小為7×7 mm，芯片遷移區(qū)長度3.25 mm，寬度2.5 mm。FAIMS 芯片的原理示意圖見圖2。FAIMS的射頻電場強(qiáng)度最高可達(dá)60000 V/cm，頻率為25 MHz，直流補(bǔ)償電壓掃描范圍為-6~ +6 V；電子天平，Precisa 生產(chǎn)；粉碎機(jī)(永康市榮浩工貿(mào)有限公司)；安捷倫7890-5975型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀；KQ-800KDB型超聲波(昆山市超聲儀器有限公司)。

　　1.2 藥材

　　山藥、牛膝、黃芪、白術(shù)、白芷、當(dāng)歸、板藍(lán)根、金銀花、白菊花、生甘草、白芍、黨參、地黃、枸杞、赤芍、付岑、附子、黃岑、麥冬、天冬、苦杏仁、制白附子等中藥材均來源于藥材市場。

　　1.3 試劑

　　濃硫酸，阿拉丁試劑(上海)有限公司；載氣為空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的連續(xù)穩(wěn)定的空氣，經(jīng)活性炭、分子篩過濾；可溶性淀粉、碘標(biāo)定溶液(0.01204 mol/L)，國藥化試有限公司；亞硫酸鈉(純度99%)，天津市大茂化學(xué)試劑廠；水為超純水，成都品成科技有限公司。

　　2方法與結(jié)果

　　2.1 FAIMS分析條件

　　實(shí)驗(yàn)采用動(dòng)態(tài)頂空法進(jìn)樣，利用FAIMS 譜儀對中藥中二氧化硫進(jìn)行檢測。精密稱取中藥粉末均為0.1 g置于金屬管中，然后用移液槍加入5%(v/v)300μL的硫酸溶液，將金屬管放入頂空進(jìn)樣裝置中，通入載氣，控制載氣流速為1.6 L/min。載氣將頂空裝置中的樣品帶入FAIMS譜儀中進(jìn)行檢測。FAIMS檢測流程如圖3所示。測試壓強(qiáng)為100 kPa，射頻電場強(qiáng)度(DF)范圍設(shè)定為最大電場強(qiáng)度的20%~ 55%，補(bǔ)償電壓范圍為-6~ +6 V

　　2.2 對照品溶液制備

　　精密稱量亞硫酸鈉1.0000 g，加超純水溶解轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，配置成10000 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

　　精密稱量該溶液5 g用于滴定分析計(jì)算亞硫酸鈉溶液含有的SO2的量，用于模擬中藥材SO2的測定實(shí)驗(yàn)。

　　3方法學(xué)驗(yàn)證

　　3.1專屬性試驗(yàn)

　　以空白載氣為背景，未加硫酸的空白中藥粉末0.1 g為對照，按照上述“2.1”方法進(jìn)行FAIMS檢測，考察方法專屬性，結(jié)果顯示空白中藥對SO2檢測無干擾，方法專屬性良好。中藥對照品譜圖和SO2譜圖分別如圖4(a)，(b)所示，圖4(c)為在場強(qiáng)為37%下，中藥和SO2的對比圖。

　3. 　2 線性范圍和檢出限

配置一系列含SO2分別為：1、5、10、20和50mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。進(jìn)行FAIMS檢測分析，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲

?

?

儀器設(shè)備

　　高場非對稱離子遷移譜(High-Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry, FAIMS)是在傳統(tǒng)的離子遷移譜技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種氣相離子分離檢測技術(shù)。它是利用離子在射頻高壓電場下遷移率呈非線性變化的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)種類和濃度的檢測[11, 12]。FAIMS譜儀主要由非對稱波形射頻電源、離子源、遷移管、檢測器和信號處理電路等組成，其工作原理如圖1所示。待測樣品分子進(jìn)入離子源被電離，離子以一定的初速度進(jìn)入遷移區(qū)，受到非對稱波形電壓及補(bǔ)償電壓產(chǎn)生的電場共同作用。直流補(bǔ)償電壓在一定范圍內(nèi)掃描，只有符合一定補(bǔ)償電壓的離子才能通過遷移區(qū)到達(dá)離子檢測器，而其它種類的離子因撞到遷移區(qū)電極被中和吸收。通過遷移區(qū)的離子到達(dá)檢測器，從而形成相應(yīng)的離子遷移譜圖。由于FAIMS技術(shù)利用高頻非對稱交變電場來過濾離子，極大的提高了儀器分辨率，縮短檢測時(shí)間，并且突破了單次單模式的檢測限制，靈敏度高。其獨(dú)特的芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)了體積小、成本低、能耗低的優(yōu)點(diǎn)。FAIMS技術(shù)在危險(xiǎn)品和毒品分析[13, 14]、生物醫(yī)藥[15, 16]、環(huán)境檢測[17]等諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用