药物分析杂志

步骤编号 (step No.)	功率 (power)/W	升温时间 (heating up time)/min	温度 (temperature)/℃	保持时间 (retention time)/min
1	1 000	10	150	5
2	1 000	5	180	5
3	1 000	10	200	25
4	1 000	17	79	3

步骤编号 (step No.)	功率 (power)/W	升温时间 (heating up time)/min	温度 (temperature)/℃	保持时间 (retention time)/min
1	1 000	10	150	5
2	1 000	5	180	5
3	1 000	10	200	25
4	1 000	17	79	3

元素 (element)	回归方程 (regression equation)	r	线性范围 (linear range)/(ng·mL^-1)	LOQ/(ng·mL^-1)	LOD/(ng·mL^-1)
²⁴Mg	Y=0.001 7X-0.000 8	0.999 9	20~240	0.71	2.35
²⁷Al	Y=0.004X+0.000 6	0.999 8	25~300	0.45	1.50
²⁸Si	Y=0.002 3X+0.000 4	0.999 9	25~300	1.30	4.35

元素 (element)	回归方程 (regression equation)	r	线性范围 (linear range)/(ng·mL^-1)	LOQ/(ng·mL^-1)	LOD/(ng·mL^-1)
²⁴Mg	Y=0.001 7X-0.000 8	0.999 9	20~240	0.71	2.35
²⁷Al	Y=0.004X+0.000 6	0.999 8	25~300	0.45	1.50
²⁸Si	Y=0.002 3X+0.000 4	0.999 9	25~300	1.30	4.35

样品 (sample)	编号 (No.)	²⁴Mg	²⁷Al	²⁸Si
蒙脱石(montmorillonite)	S1	23.34	0.62	108.23	0.34	53.32	0.62
	S2	23.13	0.31	96.02	0.52	51.92	0.53
	S3	22.62	0.82	81.58	0.27	49.66	0.32
蒙脱石散(montmorillonite powder)	S4	19.05	0.44	76.35	0.51	50.87	0.49
	S5	19.78	0.62	71.59	0.82	50.64	0.64
	S6	22.89	0.31	79.54	0.33	51.70	0.50
蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)	S7	23.70	1.0	90.37	0.68	51.48	0.62
	S8	21.15	0.36	75.29	0.41	50.93	1.0
	S9	18.81	0.15	78.49	1.0	52.13	0.90

样品 (sample)	编号 (No.)	²⁴Mg	²⁷Al	²⁸Si
蒙脱石(montmorillonite)	S1	23.34	0.62	108.23	0.34	53.32	0.62
	S2	23.13	0.31	96.02	0.52	51.92	0.53
	S3	22.62	0.82	81.58	0.27	49.66	0.32
蒙脱石散(montmorillonite powder)	S4	19.05	0.44	76.35	0.51	50.87	0.49
	S5	19.78	0.62	71.59	0.82	50.64	0.64
	S6	22.89	0.31	79.54	0.33	51.70	0.50
蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)	S7	23.70	1.0	90.37	0.68	51.48	0.62
	S8	21.15	0.36	75.29	0.41	50.93	1.0
	S9	18.81	0.15	78.49	1.0	52.13	0.90

样品 (sample)	编号 (serial number)	²⁴Mg	²⁷Al	²⁸Si
蒙脱石(montmorillonite)	S1	100.0	0.87	100.4	0.74	99.9	1.2
	S2	100.2	0.62	100.0	1.0	101.0	0.82
	S3	99.8	1.0	99.7	1.3	100.7	1.0
蒙脱石散(montmorillonite powder)	S4	100.7	0.14	99.9	0.37	100.4	0.71
	S5	100.2	0.57	99.7	0.22	100.2	0.73
	S6	100.0	0.66	100.2	0.59	100.9	0.84
蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)	S7	101.2	0.52	100.4	1.3	100.6	0.42
	S8	99.8	0.34	100.6	0.85	101.0	0.37
	S9	100.7	1.0	99.8	0.66	100.3	1.2

样品 (sample)	编号 (serial number)	²⁴Mg	²⁷Al	²⁸Si
蒙脱石(montmorillonite)	S1	100.0	0.87	100.4	0.74	99.9	1.2
	S2	100.2	0.62	100.0	1.0	101.0	0.82
	S3	99.8	1.0	99.7	1.3	100.7	1.0
蒙脱石散(montmorillonite powder)	S4	100.7	0.14	99.9	0.37	100.4	0.71
	S5	100.2	0.57	99.7	0.22	100.2	0.73
	S6	100.0	0.66	100.2	0.59	100.9	0.84
蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)	S7	101.2	0.52	100.4	1.3	100.6	0.42
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	S9	100.7	1.0	99.8	0.66	100.3	1.2

样品 (sample)	编号 (serial number)	²⁴Mg	²⁷Al	²⁸Si
蒙脱石(montmorillonite)	S1	47.9、47.3	2.7	218.2、219.4	0.87	107.5、109.3	0.69
		48.7、47.2		219.7、217.3		108.4、108.2
		46.3、45.1		216.5、214.2		107.3、107.6
蒙脱石散(montmorillonite powder)	S4	38.4、38.7	1.6	158.2、159.4	0.72	182.9、184.0	0.45
		37.6、37.2		158.1、157.2		183.2、183.6
		38.0、37.4		156.3、155.2		182.4、181.5
蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)	S7	48.5、49.2	2.0	105.4、106.7	0.74	104.2、105.9	0.87
		48.7、48.0		105.9、105.2		105.1、104.3
		37.2、46.7		104.3、104.6		103.7、103.2

样品 (sample)	编号 (serial number)	²⁴Mg	²⁷Al	²⁸Si
蒙脱石(montmorillonite)	S1	47.9、47.3	2.7	218.2、219.4	0.87	107.5、109.3	0.69
		48.7、47.2		219.7、217.3		108.4、108.2
		46.3、45.1		216.5、214.2		107.3、107.6
蒙脱石散(montmorillonite powder)	S4	38.4、38.7	1.6	158.2、159.4	0.72	182.9、184.0	0.45
		37.6、37.2		158.1、157.2		183.2、183.6
		38.0、37.4		156.3、155.2		182.4、181.5
蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)	S7	48.5、49.2	2.0	105.4、106.7	0.74	104.2、105.9	0.87
		48.7、48.0		105.9、105.2		105.1、104.3
		37.2、46.7		104.3、104.6		103.7、103.2

样品 (sample)	编号 (serial number)	含量(content)/%
蒙脱石(montmorillonite)	S1	2.0	2.4	19.4	20.6	59.4	61.5
	S2	2.1	2.3	17.2	18.4	58.4	60.3
	S3	2.2	2.3	14.6	15.9	55.3	58.7
蒙脱石散(montmorillonite powder)	S4	/	1.9	13.8	14.9	57.9	60.2
	S5	/	2.0	13.7	14.6	57.2	59.6
	S6	/	2.3	14.4	15.3	56.9	58.7
蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)	S7	/	2.4	15.9	17.3	56.4	59.7
	S8	/	2.1	11.9	13.8	57.4	59.0
	S9	/	1.9	13.7	15.9	60.7	62.5

样品 (sample)	编号 (serial number)	含量(content)/%
蒙脱石(montmorillonite)	S1	2.0	2.4	19.4	20.6	59.4	61.5
	S2	2.1	2.3	17.2	18.4	58.4	60.3
	S3	2.2	2.3	14.6	15.9	55.3	58.7
蒙脱石散(montmorillonite powder)	S4	/	1.9	13.8	14.9	57.9	60.2
	S5	/	2.0	13.7	14.6	57.2	59.6
	S6	/	2.3	14.4	15.3	56.9	58.7
蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)	S7	/	2.4	15.9	17.3	56.4	59.7
	S8	/	2.1	11.9	13.8	57.4	59.0
	S9	/	1.9	13.7	15.9	60.7	62.5

二次微波消解-电感耦合等离子体质谱联用技术同时测定蒙脱石原料及其制剂中的三氧化二铝、二氧化硅及氧化镁^*

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陈真 ¹ , 谢静 ² , 石峰 ¹ , 咸瑞卿 ¹ , 巩丽萍 ¹^,^** , 杭宝建 ¹ , 由鹏飞 ¹ , 陈晓 ¹ , 张冬梅 ¹

药物分析杂志 | 成分分析 2024,44(4): 577-584

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药物分析杂志 | 成分分析 2024, 44(4): 577-584

二次微波消解-电感耦合等离子体质谱联用技术同时测定蒙脱石原料及其制剂中的三氧化二铝、二氧化硅及氧化镁^*

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陈真¹, 谢静², 石峰¹, 咸瑞卿¹, 巩丽萍¹^,^**, 杭宝建¹, 由鹏飞¹, 陈晓¹, 张冬梅¹

作者信息

^1.山东省食品药品检验研究院，济南 250101

^2.山东大学齐鲁医院，济南 250063

Tel：(0531)81216585；E-mail：499167939@qq.com

通讯作者:

^** Tel：(0531)81216561；E-mail：gongliping_lp@163.com

Simultaneous determination of aluminum trioxide，silicon dioxide，and magnesium oxide in montmorillonite raw materials and their formulations using secondary microwave digestion inductively coupled plasma mass spectrometry technology^*

Zhen CHEN¹, Jing XIE², Feng SHI¹, Rui-qing XIAN¹, Li-ping GONG¹^,^**, Bao-jian HANG¹, Peng-fei YOU¹, Xiao CHEN¹, Dong-mei ZHANG¹

Affiliations

^1.Shandong Institute for Food and Drug Control, Jinan 250101, China

^2.Qilu Hospital of Shandong University, Jinan 250063, China

出版时间: 2024-04-30 doi: 10.16155/j.0254-1793.2024.04.04

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摘要

收起

目的：

建立一种同时测定蒙脱石及其制剂中三氧化二铝、二氧化硅及氧化镁3个成分的含量测定方法。

方法：

采用稀硝酸-氢氟酸-饱和硼酸溶液二次微波消解与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术，优化建立以铑(¹⁰³Rh)为内标可同时测定蒙脱石中铝（²⁷Al）、硅（²⁸Si）及镁（²⁴Mg）3个元素的分析方法，并分别与《中华人民共和国药典》二部中EDTA容量法测定三氧化二铝、马弗炉炽灼燃烧法测定二氧化硅，美国药典偏硼酸锂熔融样品后原子吸收分光光度法测定氧化镁的测定方法进行了比较分析。

结果：

建立的蒙脱石测定三氧化二铝、二氧化硅及氧化镁含量分析方法，铝(Al)和硅(Si)的线性均在25~300 ng·mL^-1，镁(Mg)的线性在20~240 ng·mL^-1，r≥0.999；Al、Si、Mg的检测限依次为0.49、1.30、0.71 ng·mL^-1，各剂型的平均回收率依次在99.7%~100.6%、99.9%~101.2%、99.8%~101.2%，重复性RSD(n=6)依次为0.3%~1.3%、0.4%~1.2%、0.4%~1.0%。采用新建方法和原标准方法分别测得蒙脱石中三氧化二铝的含量依次为2.3%~2.4%、2.0%~2.2%，二氧化硅的含量依次为58.7%~61.5%、55.3%~59.4%，氧化镁的含量依次为15.9%~20.6%、14.6%~19.4%，测定结果基本一致。

结论：

本文采用的二次微波消解与ICP-MS联用方法简单快捷，灵敏度高，准确性好，可用于蒙脱石原料及制剂的三氧化二铝、二氧化硅及氧化镁含量测定。

关键词

蒙脱石 / 蒙脱石散 / 蒙脱石分散片 / 三氧化二铝 / 二氧化硅 / 氧化镁 / 微波消解 / 电感耦合等离子体质谱法

Abstract

收起

Objective:

To establish a method for simultaneous determination of aluminum trioxide, silicon dioxide and magnesium oxide in montmorillonite and its preparations.

Methods:

The method was optimized and established for simultaneous determination of aluminum (²⁷Al), silicon (²⁸Si), and magnesium (²⁴Mg) in montmorillonite using rhadium (¹⁰³Rh) as the internal standard, a dilute nitric acid hydrofluoric acid saturated boric acid solution with secondary microwave digestion and inductively coupled plasma mass spectrometry(ICP-MS). The method was compared and analyzed with the EDTA volumetric method for the determination of aluminum trioxide, the muffle ignition combustion method for the determination of silicon dioxide and the AAS method for the determination of magnesium oxide after melting samples of lithium metaborate in the USP.

Results:

The linear of aluminum (Al) and silicon (Si) were in the range of 25-300 ng·mL^-1. The linear of magnesium (Mg) was in the range of 20-240 ng·mL^-1, r≥0.999. The detection limits of Al, Si, and Mg were 0.49, 1.30, 0.71 ng·mL^-1. The average recoveries were 99.7%-100.6%, 99.9%-101.2%, 99.8%-101.2%, and the average repeatability RSDs (n=6) were 0.3%-1.3%, 0.4%-1.2%, and 0.4%-1.0%. The contents of aluminum trioxide, silicon dioxide and magnesium oxide in montmorillonite, montmorillonite powder, and montmorillonite dispersion tablets were determined using the newly established method and the original standard method, and the measurement results were basically consistent. Eight common peaks were identified from fingerprints of 10 batches of samples. The RSD values of relative retention time of 8 common peaks of chromotograms of samples were all below 0.5% and the similarities were above 0.9. The contents of aluminum trioxide in montmorillonite were determined using the newly established method and the original standard method, which were 2.3% to 2.4%, 2.0% to 2.2%, 58.7% to 61.5%, 55.3% to 59.4%, and 15.9% to 20.6%, 14.6% to 19.4%, respectively. The results of the measurements were basically consistent for the determination of aluminum trioxide, silicon dioxide, and magnesium oxide content in montmorillonite raw materials and formulations.

Conclusion:

The newly established content determination method uses a combination of secondary microwave digestion and ICP-MS technology to determine the content of aluminum oxide, silicon dioxide, and magnesium oxide in montmorillonite samples. It is simple, fast, sensitive, and accurate, and can be used.

Key words

montmorillonite powder / montmorillonite dispersible tablets / aluminum trioxide / silicon dioxide / agnesium oxide / microwave digestion / inductively coupled plasma mass spectrometry

引用本文

陈真, 谢静, 石峰, 咸瑞卿, 巩丽萍, 杭宝建, 由鹏飞, 陈晓, 张冬梅. 二次微波消解-电感耦合等离子体质谱联用技术同时测定蒙脱石原料及其制剂中的三氧化二铝、二氧化硅及氧化镁^*. 药物分析杂志, 2024 , 44 (4) : 577 -584 . DOI: 10.16155/j.0254-1793.2024.04.04

Zhen CHEN, Jing XIE, Feng SHI, Rui-qing XIAN, Li-ping GONG, Bao-jian HANG, Peng-fei YOU, Xiao CHEN, Dong-mei ZHANG. Simultaneous determination of aluminum trioxide，silicon dioxide，and magnesium oxide in montmorillonite raw materials and their formulations using secondary microwave digestion inductively coupled plasma mass spectrometry technology^*[J]. Chinese Journal of Pharmaceutical Analysis, 2024 , 44 (4) : 577 -584 . DOI: 10.16155/j.0254-1793.2024.04.04

正文

收起

蒙脱石系取天然的膨润土经水洗加工制成，为钙型硅酸盐类非金属矿物质^[1]。具有保护胃肠粘膜的作用，主要用于治疗成人及儿童急慢性腹泻，调节肠道菌群等。其药理作用为蒙脱石的带电性和离子交换特性，对消化道病毒、病菌及其产生的毒素有固定和抑制作用^[2]，蒙脱石中金属离子的含量和蒙脱石各成分的含量对其疗效具有重要影响作用^[3]。蒙脱石的其主要成分为三氧化二铝(Al₂O₃)、二氧化硅(SiO₂)，氧化镁(MgO)，各个组分的百分比为54% SiO₂、16% Al₂O₃，4% MgO，Mg⁺对蒙脱石膨胀性影响较大^[4]，土壤胶体对阳离子吸附及交换的亲和力由大到小顺序为三价离子、二价离子、一价离子^[5-7]，因此，蒙脱石中的镁铝含量比对蒙脱石吸附力的影响较大，容易干扰蒙脱石吸附力的大小，而蒙脱石的镁铝含量比及其重金属残留含量的超标问题成为蒙脱石质量控制的关注重点，USP 40-NF 35明确规定了纯化斑脱岩中镁铝含量比为3.5~5.5^[8]。

目前检测方法大多针对蒙脱石、蒙脱石散及其片剂中的Al₂O₃，针对Mg含量的控制方法较少，Al₂O₃的含量多采用低温强酸水解破坏后络合滴定或者采用偏硼酸锂熔融样品后原子吸收光谱法测定^[9-10]；USP 40-NF 35中Mg、Al的含量测定均采用原子吸收分光光度法进行测定^[11]；国内标准中，SiO₂的测定方法多采用马弗炉炽灼燃烧法测定^[12]；Mg常采用偏硼酸锂熔融样品后原子吸收光谱法测定^[13]，上述所有检测方法中的样品前处理方式及测定方法均不相同，Al₂O₃、SiO₂和MgO 3个成分的含量测定均需独立处理并检测，耗时过长，步骤烦琐，且需要实验人员经验丰富，样品前处理的过程中易损失和引入其他元素，造成元素间的相互干扰，尤其对Al元素的测定干扰严重，络合滴定法的存在专属性差，灵敏度低的缺点等。因此，开发一种操作简单，灵敏度高，专属性强，准确性好，可以同时测定上述3个成分的检测方法成为亟待解决的问题。

本实验通过对样品二次微波消解处理，采用ICP-MS法同时测定蒙脱石、蒙脱石散及蒙脱石分散片中Al₂O₃、SiO₂和MgO 3个成分的含量，并进行全面的方法学验证，与2020年版《中华人民共和国药典》（简称《中国药典》）二部蒙脱石、蒙脱石散及蒙脱石分散片中Al₂O₃和SiO₂的含量测定方法及USP 40-NF 35 MgO的测定方法进行比较。

1　仪器与试药

收起

ICP-MS NexION2000电感耦合等离子体质谱仪(珀金埃尔默仪器有限公司)、Anton Paar微波消解仪(安东帕上海商贸有限公司)、MS105DU梅特勒-托利多十万分之一电子分析天平(梅特勒托利多常州精密仪器有限公司)；ICE2000原子吸收分光光度计(赛默飞世尔科技中国有限公司)；箱式电阻马弗炉(雅马拓科技贸易上海有限公司)。

硝酸(批号171016841，苏州晶瑞化学有限公司，UP级)，氢氟酸(批号170818552，苏州晶瑞化学有限公司，UP级)，盐酸(批号20150428，国药集团化学制药有限公司，UP级)，硼酸(批号20140214，天津科密欧化学试剂有限公司，EP级)，硫酸(批号20140628，国药集团化学制药有限公司，UP级），碳酸钠(批号20170326，天津科密欧化学试剂有限公司EP级)，碳酸钾(批号20170515，国药集团化学试剂有限公司，EP级)，氯化镧(批号20170322，国药集团化学试剂有限公司，EP级)。Mg单元素标准溶液(1 000 μg·mL^-1，Inorganic Ventures公司，批号K2-MG04003)、Al单元素标准溶液(1 000 μg·mL^-1，Inorganic Ventures公司，批号M2-Al658405)、硅(Si)单元素标准溶液(1 000 μg·mL^-1，Inorganic Ventures公司，批号M2-SI061704)、铑(Rh)单元素标准溶液(1 000 μg·mL^-1，Inorganic Ventures公司，批号K2-RH652786)。蒙脱石(市售)(批号依次为80800G9、03170513、130503，编号S1、S2、S3)；蒙脱石散(市售)(批号依次为80800G、06270602、180907，编号S4、S5、S6)；蒙脱石分散片(市售)(批号依次为17080001、04160513、181012S，编号S7、S8、S9)；上述蒙脱石、蒙脱石散及蒙脱石分散片的生产企业依次为山东仙河药业有限公司、杭州康恩贝制药有限公司、北京韩美药业有限公司。

2　方法与结果

收起

2.1　新方法——二次微波消解与ICP-MS联用技术同时测定Al₂O₃、SiO₂及MgO

2.1.1　溶液的制备

2.1.1.1　供试品溶液

精密称取本品细粉适量(约相当于蒙脱石100 mg)，置微波消解罐中，加硝酸3 mL，水3 mL，浸泡过夜，加氢氟酸0.5 mL，密闭，按各微波消解仪的相应要求及消解程序进行消解(表1)；消解完全后，消解液冷却至60 ℃以下，加饱和硼酸溶液3 mL，按照上述微波消解程序二次消解，完成后将消解罐放冷，用1%硝酸溶液转移并稀释5 000倍，摇匀，即得储备液a；精密量取储备液a 5 mL，置50 mL量瓶中，用1%硝酸溶液定容至刻度，摇匀，即得Al₂O₃及MgO的供试品溶液；精密量取储备液a 1 mL，置50 mL量瓶中，用1%硝酸溶液定容至刻度，摇匀，作为SiO₂供试品溶液。

2.1.1.2　空白溶液

不加样品，按“2.1.1.1”项方法操作，配制相应的空白溶液。

2.1.1.3　混合标准曲线溶液

精密量取Mg、Al、Si的单元素标准溶液适量，用1%硝酸溶液制备含Mg、Al、Si的混合标准曲线溶液，质量浓度依次为含Mg 0、20、40、80、120、240 ng·mL^-1，含Al 0、25、50、100、150、300 ng·mL^-1，含Si 0、25、50、100、150、300 ng·mL^-1。

2.1.1.4　内标溶液

精密量取Rh单元素标准溶液（1 000 μg·mL^-1）0.5 mL，用1%硝酸溶液稀释定容至50 mL量瓶中，摇匀；精密量取0.5 mL，置50 mL量瓶中，用1%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，即得内标溶液。

2.1.2　ICP-MS工作参数

测定模式为KED模式，载气为高纯氩气，碰撞气体为氦气，射频功率1.3 kW，冷却气体积流量14 L·min^-1，雾化气体积流量1.03 L·min^-1，辅助气体积流量0.8 L·min^-1，采样深度5.0 mm，蠕动泵速度40.0 r·min^-1。每次开机根据PE专用调谐液调谐，自动配置仪器参数，调谐后完成性能报告。

2.1.3　测定方法

分别取空白溶液、内标溶液、混合标准曲线溶液及相应的供试品溶液，按“2.1.2”项下ICP-MS工作参数进行测定，其中²⁴Mg、²⁷Al、²⁸Si元素均以¹⁰³Rh为内标元素，记录各待测元素的响应值以及内标的响应值，从而根据各待测元素的测定浓度，计算样品中Al₂O_3、SiO₂及MgO的含量。

2.1.4　线性关系和定量限、检测限

取混合标准曲线溶液、空白溶液及内标溶液，按“2.1.3”项下方法测定，以校正后的混合标曲标准溶液分析峰响应值为纵坐标，其对应浓度为横坐标，绘制标准曲线，计算回归方程见表2，线性关系良好，r均≥0.999；取空白溶液连续测定11次，根据C=3SD/K(SD：11次空白溶液响应值的标准偏差，K为曲线的斜率），计算得到各元素最低检测限见表2；根据C=10SD/K，计算得到各元素元素最低定量限见表2。

2.1.5　重复性与精密度试验

精密称取本品适量(约相当于蒙脱石100 mg)，共6份，按“2.1.1”项下方法制备供试品溶液，按“2.1.3”项下方法测定，计算各批次样品中²⁷Al、²⁸Si、²⁴Mg的平均含量，各待测元素含量的RSD(n=6)均<2.0%，表明仪器精密度良好。结果见表3。

2.1.6　回收率试验

精密称取本品适量(约相当于蒙脱石100 mg)，共6份，按加标量为基底含量的100%配制回收率供试溶液，按“2.1.3”项下方法测定，其中²⁴Mg、²⁷Al、²⁸Si元素均以¹⁰³Rh为内标元素，记录各待测元素的响应值以及内标的响应值，按“2.1.5”项下相应批次样品的重复性试验结果的平均值为基底，计算每组加标量。结果见表4。Al、Si、Mg的平均回收率依次为99.7%~100.6%、99.9%~101.2%、99.8%~101.2%，表明方法准确度良好。

2.1.7　稳定性试验

取“2.1.5”项下重复性试验第1份样品(S1)的供试品溶液在放置0、2、4、6、12、24 h后进行测定，比较各个时间点的测试浓度，结果各待测元素浓度的RSD(n=6)均<3.0%，表明供试品溶液在24 h内稳定性良好。结果见表5。

2.1.8　样品测定

分别精密称取蒙脱石、蒙脱石散及蒙脱石分散片适量(约相当于蒙脱石100 mg)，共6份，按“2.1.1”项下的方法制备供试品溶液，按“2.1.3”项下方法测定，计算各批次样品中Al₂O₃、SiO₂、MgO的百分含量，统计结果结果见表6。

2.2　《中国药典》方法——EDTA容量法测定Al₂O₃

2.2.1　蒙脱石及蒙脱石散

取本品适量(约相当于蒙脱石1.0 g)，精密称定，置瓷皿中，分别加硫酸6 mL与硝酸10 mL，待作用完全(约放置1 h)，置砂浴上蒸干，放冷，加稀硫酸30 mL，煮沸，溶液用倾泻法以热水全部转移至无灰滤纸上，残渣用80 ℃热水洗涤3次，残渣待做SiO₂含量测定用。所有滤液合并，置100 mL量瓶中，放冷，用水稀释至刻度，摇匀；精密量取20 mL，加氨试液中和至洽析出沉淀，再滴加稀硫酸至沉淀洽溶解，加醋酸-醋酸铵缓冲液(pH 6.0)10 mL，再精密加0.05 mol·L^-1乙二胺四醋酸二钠滴定液25 mL，煮沸3~5 min，放冷，加二甲酚橙指示液1 mL，用0.05 mol·L^-1锌滴定液滴定至溶液自黄色转变为红色，并将滴定结果用空白试验校正。每1 mL乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05 mol·L^-1)相当于2.549 mg的Al₂O₃。

2.2.2　蒙脱石分散片

取本品10片，精密称定，研细，精密称取适量(约相当于蒙脱石0.5 g)，置铂坩埚中，于800 ℃炽灼至恒重，加碳酸钠0.5 g和碳酸钾0.5 g，搅匀，缓慢升温，800 ℃炽灼3 h，冷却，分3次加入稀盐酸共50 mL，搅拌使残渣完全溶解并转移至250 mL烧杯中，坩埚用10 mL水分3次洗涤，洗液并入烧杯中，加热蒸去约1/2体积的溶液后，放冷，加入盐酸20 mL和2%明胶溶液1 mL，置60~70 ℃水浴保温10 min，时时搅拌，趁热过滤，并用80 ℃热水洗涤容器，合并滤液和洗液，置250 mL量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀；精密量取50 mL，加氨试液中和至恰析出白色沉淀，再滴加稀盐酸至白色沉淀洽溶解，滤过，取滤液加醋酸-醋酸铵缓冲液(pH 6.0)10 mL，再加0.05 mol·L^-1乙二胺四醋酸二钠滴定液约25 mL，煮沸5 min，放冷，加二甲酚橙指示液1 mL，用0. 05 mol·L^-1锌滴定液调至溶液恰变为红色，然后加氟化钠0.4 g，煮沸2 min，放冷后，用0.05 mol·L^-1锌滴定液滴定至溶液由黄色变为红色，每1 mL乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05 mol·L^-1)相当于2.549 mg的Al₂O₃。

2.3　《中国药典》方法——马弗炉炽灼燃烧法测定SiO₂

2.3.1　蒙脱石及蒙脱石散

取“2.2.1”项下的残渣连同滤纸置铂坩埚中，先105 ℃烘干后，再在800 ℃下炽灼2 h，放冷，精密称定。再将残渣用水湿润，加氢氟酸7 mL(勿使用玻璃量器，并小心操作)与硫酸7滴，蒸干，800 ℃炽灼20 min，放冷，精密称定，减失的量，即为样品中含有SiO₂的量。

2.3.2　蒙脱石分散片

取本品10片，精密称定，研细，精密称取适量(约相当于蒙脱石0.5 g)，置铂坩埚中，于800 ℃炽灼至恒重，加碳酸钠0.5 g和碳酸钾0.5 g，搅匀，缓慢升温，800 ℃炽灼3 h，冷却，分次加入稀盐酸共50 mL，搅拌使残渣完全溶解并转移至250 mL烧杯中，坩埚用10 mL水分3次洗涤，洗液并入烧杯中，加热蒸去约1/2体积的溶液后，放冷，加入盐酸20 mL和2%明胶溶液1 mL，置60~70 ℃水浴保温10 min，时时搅拌，趁热过滤，将残渣连同滤纸置已干燥至恒重的铂坩埚中，800 ℃下炽灼至恒重，即得。

2.4　USP 40-NF 35方法——偏硼酸锂熔融样品后原子吸收分光光度法测定MgO

USP 40-NF 35只收录了蒙脱石中MgO的含量测定方法，无蒙脱石散及蒙脱石分散片的测定方法。

2.4.1　镧溶液

精密称取氯化镧88.30 g，置1 000 mL量瓶中，加6 mol·L^-1盐酸溶液500 mL使其溶解，用水定容至刻度，摇匀，即得。

2.4.2　Mg标准储备溶液

精密称取MgO 1.000 g置含有水20 mL的250 mL烧杯中，加入盐酸20 mL使其反应完全，转移溶液置1 000 mL量瓶中，用水定容至刻度，摇匀，精密量取10 mL，置1 000 mL量瓶中，用水定容至刻度，摇匀，即得。

2.4.3　Mg标准曲线溶液

依次精密量取Mg标准储备溶液5、10、15、20 mL，分别置100 mL量瓶中，精密加入镧溶液20 mL，用水稀释并定容至刻度，摇匀，即得。

2.4.4　样品储备溶液

精密称取纯化斑脱岩0.200 g，置25 mL铂金坩埚中，加入偏硼酸锂1.0 g，混匀，放入马弗炉中，先缓慢加热，至1 000~1 200 ℃保持15 min，将铂金坩埚放入装有25 mL硝酸溶液(50 mg·L^-1)的100 mL烧杯中，精密加入50 mg·L^-1的硝酸溶液50 mL，保持坩埚浸没、直立，将磁力搅拌子放入坩埚中，缓慢搅拌使其溶解，将溶液转移至250 mL烧杯后，用滤纸过滤至200 mL量瓶中，并用水定容至刻度，摇匀。精密量取上述溶液20 mL，置100 mL量瓶中，加入10 mg·mL^-1的氯化钠溶液20 mL，用水定容至刻度，摇匀，即得偏硼酸锂熔融样品后的样品储备溶液。

2.4.5　供试品溶液

精密量取样品储备溶液25 mL，置50 mL量瓶中，用水定容至刻度，摇匀，精密量取5 mL，置100 mL量瓶中，加入镧溶液20 mL，用水稀释至刻度，摇匀，即得。

2.4.6　样品测定

分别精密量取上述Mg标准曲线溶液、供试品溶液，按原子吸收分光光度法测定，检测波长285 nm，镁空心阴极灯，燃气为空气-乙炔。

2.5　结果分析

按新方法和药典方法测定蒙脱石、蒙脱石散及蒙脱石分散片（各3批）中Al₂O₃、SiO₂和MgO的含量，并将结果进行统计，见表6。药典方法与新方法检测MgO、Al₂O₃和SiO₂的结果基本一致，药典方法的检测结果略低于新方法，这与2种方法的检测灵敏度有关，更能体现新方法的检测优势。

3　讨论

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3.1　前处理方法的筛选

蒙脱石中的硅酸盐结构^[14]属于网状的二八面体结构，若将其内部的矿物质元素释放出来，需同时加入少量的氢氟酸破坏其结构，新方法创造性地采用稀硝酸连续微波消解技术，在实际实验过程中发现，加入氢氟酸后，均会产生氟化镁、氟化钙、氟化铁等鳞片状沉淀，该类物质在稀硝酸中不溶解，按照氢氟酸-饱和硼酸溶液比例1∶6加入后，高温下可以将稀酸中不溶物转化为可溶物，同时可以中和剩余量的氢氟酸，避免破坏ICP-MS的雾化装置^[15]。

3.2　微波消解过程密闭

对微波消解后的样品进行赶酸处理是元素分析领域的惯用手段。赶酸的过程不仅耗时长，还会造成各待测元素不同程度的损失和引入污染，与此同时，赶酸后，会破坏系统平衡，氢氟酸和饱和硼酸溶液的反应比例会破坏，将会大量析出硼酸沉淀物，部分待测元素被吸附，使实测值比理论值低，从而影响检测的准确性等；本方法在前处理过程均处于密闭环境，能够实现多元素的同时检测，操作简单，数据准确，同时大大提高了工作效率。

3.3　方法优势

稀硝酸二次微波消解与电感耦合等离子体质谱仪联用技术测定法，不仅简化了前处理过程，而且满足了蒙脱石中Al₂O₃、SiO₂和MgO 3个成分的同时测定，新方法同时适用于蒙脱石原料及其制剂的测定，统一了蒙脱石原料及其制剂的质量标准。该联用技术灵敏度高，专属性强，准确性好^[16]。

基金

收起

^*山东省重点研发计划(2022TZXD004)
泰山产业领军人才工程专项经费资助

参考文献

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文献

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2024年第44卷第4期

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doi: 10.16155/j.0254-1793.2024.04.04

接收时间：2023-11-14
首发时间：2026-03-13
出版时间：2024-04-30

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收稿日期：2023-11-14

基金

^*山东省重点研发计划(2022TZXD004)

泰山产业领军人才工程专项经费资助

作者信息

^1.山东省食品药品检验研究院，济南 250101

^2.山东大学齐鲁医院，济南 250063

通讯作者:

^** Tel：(0531)81216561；E-mail：gongliping_lp@163.com

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

步骤编号 (step No.)	功率 (power)/W	升温时间 (heating up time)/min	温度 (temperature)/℃	保持时间 (retention time)/min
1	1 000	10	150	5
2	1 000	5	180	5
3	1 000	10	200	25
4	1 000	17	79	3

步骤编号
(step No.)

功率
(power)/W

升温时间
(heating up time)/min

温度
(temperature)/℃

保持时间
(retention time)/min

1 000

150

1 000

180

1 000

200

1 000

元素 (element)	回归方程 (regression equation)	r	线性范围 (linear range)/(ng·mL^-1)	LOQ/(ng·mL^-1)	LOD/(ng·mL^-1)
²⁴Mg	Y=0.001 7X-0.000 8	0.999 9	20~240	0.71	2.35
²⁷Al	Y=0.004X+0.000 6	0.999 8	25~300	0.45	1.50
²⁸Si	Y=0.002 3X+0.000 4	0.999 9	25~300	1.30	4.35

元素
(element)

回归方程
(regression equation)

线性范围
(linear range)/(ng·mL^-1)

LOQ/(ng·mL^-1)

LOD/(ng·mL^-1)

²⁴Mg

Y=0.001 7X-0.000 8

0.999 9

20~240

0.71

2.35

²⁷Al

Y=0.004X+0.000 6

0.999 8

25~300

0.45

1.50

²⁸Si

Y=0.002 3X+0.000 4

0.999 9

25~300

1.30

4.35

样品 (sample)	编号 (No.)	²⁴Mg	²⁷Al	²⁸Si
蒙脱石(montmorillonite)	S1	23.34	0.62	108.23	0.34	53.32	0.62
	S2	23.13	0.31	96.02	0.52	51.92	0.53
	S3	22.62	0.82	81.58	0.27	49.66	0.32
蒙脱石散(montmorillonite powder)	S4	19.05	0.44	76.35	0.51	50.87	0.49
	S5	19.78	0.62	71.59	0.82	50.64	0.64
	S6	22.89	0.31	79.54	0.33	51.70	0.50
蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)	S7	23.70	1.0	90.37	0.68	51.48	0.62
	S8	21.15	0.36	75.29	0.41	50.93	1.0
	S9	18.81	0.15	78.49	1.0	52.13	0.90

样品
(sample)

编号
(No.)

²⁴Mg

²⁷Al

²⁸Si

平均含量
(average content)/(g·g^-1)

RSD/%

平均含量
(average content)/(g·g^-1)

RSD/%

平均含量
(average content)/(g·g^-1)

RSD/%

蒙脱石(montmorillonite)

23.34

0.62

108.23

0.34

53.32

0.62

23.13

0.31

96.02

0.52

51.92

0.53

22.62

0.82

81.58

0.27

49.66

0.32

蒙脱石散(montmorillonite powder)

19.05

0.44

76.35

0.51

50.87

0.49

19.78

0.62

71.59

0.82

50.64

0.64

22.89

0.31

79.54

0.33

51.70

0.50

蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)

23.70

1.0

90.37

0.68

51.48

0.62

21.15

0.36

75.29

0.41

50.93

1.0

18.81

0.15

78.49

1.0

52.13

0.90

样品 (sample)	编号 (serial number)	²⁴Mg	²⁷Al	²⁸Si
蒙脱石(montmorillonite)	S1	100.0	0.87	100.4	0.74	99.9	1.2
	S2	100.2	0.62	100.0	1.0	101.0	0.82
	S3	99.8	1.0	99.7	1.3	100.7	1.0
蒙脱石散(montmorillonite powder)	S4	100.7	0.14	99.9	0.37	100.4	0.71
	S5	100.2	0.57	99.7	0.22	100.2	0.73
	S6	100.0	0.66	100.2	0.59	100.9	0.84
蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)	S7	101.2	0.52	100.4	1.3	100.6	0.42
	S8	99.8	0.34	100.6	0.85	101.0	0.37
	S9	100.7	1.0	99.8	0.66	100.3	1.2

样品
(sample)

编号
(serial number)

²⁴Mg

²⁷Al

²⁸Si

平均回收率
(average recovery)/%

RSD/%

平均回收率
(average recovery)/%

RSD/%

平均回收率
(average recovery)/%

RSD/%

蒙脱石(montmorillonite)

100.0

0.87

100.4

0.74

99.9

1.2

100.2

0.62

100.0

1.0

101.0

0.82

99.8

1.0

99.7

1.3

100.7

1.0

蒙脱石散(montmorillonite powder)

100.7

0.14

99.9

0.37

100.4

0.71

100.2

0.57

99.7

0.22

100.2

0.73

100.0

0.66

100.2

0.59

100.9

0.84

蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)

101.2

0.52

100.4

1.3

100.6

0.42

99.8

0.34

100.6

0.85

101.0

0.37

100.7

1.0

99.8

0.66

100.3

1.2

样品 (sample)	编号 (serial number)	²⁴Mg	²⁷Al	²⁸Si
蒙脱石(montmorillonite)	S1	47.9、47.3	2.7	218.2、219.4	0.87	107.5、109.3	0.69
		48.7、47.2		219.7、217.3		108.4、108.2
		46.3、45.1		216.5、214.2		107.3、107.6
蒙脱石散(montmorillonite powder)	S4	38.4、38.7	1.6	158.2、159.4	0.72	182.9、184.0	0.45
		37.6、37.2		158.1、157.2		183.2、183.6
		38.0、37.4		156.3、155.2		182.4、181.5
蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)	S7	48.5、49.2	2.0	105.4、106.7	0.74	104.2、105.9	0.87
		48.7、48.0		105.9、105.2		105.1、104.3
		37.2、46.7		104.3、104.6		103.7、103.2

样品
(sample)

编号
(serial number)

²⁴Mg

²⁷Al

²⁸Si

浓度
(concentration)/(ng·mL^-1)

RSD/%

浓度
(concentration)/(ng·mL^-1)

RSD/%

浓度
(concentration)/(ng·mL^-1)

RSD/%

蒙脱石(montmorillonite)

47.9、47.3

2.7

218.2、219.4

0.87

107.5、109.3

0.69

48.7、47.2

219.7、217.3

108.4、108.2

46.3、45.1

216.5、214.2

107.3、107.6

蒙脱石散(montmorillonite powder)

38.4、38.7

1.6

158.2、159.4

0.72

182.9、184.0

0.45

37.6、37.2

158.1、157.2

183.2、183.6

38.0、37.4

156.3、155.2

182.4、181.5

蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)

48.5、49.2

2.0

105.4、106.7

0.74

104.2、105.9

0.87

48.7、48.0

105.9、105.2

105.1、104.3

37.2、46.7

104.3、104.6

103.7、103.2

样品 (sample)	编号 (serial number)	含量(content)/%
蒙脱石(montmorillonite)	S1	2.0	2.4	19.4	20.6	59.4	61.5
	S2	2.1	2.3	17.2	18.4	58.4	60.3
	S3	2.2	2.3	14.6	15.9	55.3	58.7
蒙脱石散(montmorillonite powder)	S4	/	1.9	13.8	14.9	57.9	60.2
	S5	/	2.0	13.7	14.6	57.2	59.6
	S6	/	2.3	14.4	15.3	56.9	58.7
蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)	S7	/	2.4	15.9	17.3	56.4	59.7
	S8	/	2.1	11.9	13.8	57.4	59.0
	S9	/	1.9	13.7	15.9	60.7	62.5

样品
(sample)

编号
(serial number)

含量(content)/%

MgO

Al₂O₃

SiO₂

原方法
(original method)

新方法
(new approach)

原方法
(original method)

新方法
(new approach)

原方法
(original method)

新方法
(new approach)

蒙脱石(montmorillonite)

2.0

2.4

19.4

20.6

59.4

61.5

2.1

2.3

17.2

18.4

58.4

60.3

2.2

2.3

14.6

15.9

55.3

58.7

蒙脱石散(montmorillonite powder)

1.9

13.8

14.9

57.9

60.2

2.0

13.7

14.6

57.2

59.6

2.3

14.4

15.3

56.9

58.7

蒙脱石分散片(montmorillonite dispersion tablets)

2.4

15.9

17.3

56.4

59.7

2.1

11.9

13.8

57.4

59.0

1.9

13.7

15.9

60.7

62.5