山东省临沂市中医医院 临沂 276002
摘要 目的:建立一种能准确检测药用蒙脱石及其制剂中微量矿物纤维的方法。方法:取蒙脱石试样,照X-射线粉末衍射法测定,作X-射线衍射图谱;再用蒙脱石制备矿物纤维富集物,用X射线衍射法检查矿物纤维富集物中是否存在可成纤维矿物,然后用偏光显微镜确认可成纤维矿物是否成纤维状。结果:用蒙脱石直接检验,没有发现矿物纤维;而用制备的富集物检验,有的样品检测出强致癌矿物纤维。结论:用制备的富集物检验,增大了杂质的相对浓度,容易检出矿物纤维,因此,本方法可作为药用蒙脱石及其制剂中微量矿物纤维的检测方法。
关键词:蒙脱石;矿物纤维;富集物;X射线衍射;偏光显微镜
蒙脱石由天然膨润土经水洗加工制成,膨润土中除主要矿物成分蒙脱石之外,还含有其它矿物,如伊利石、高岭石、绿泥石、海泡石、水铝英石、凹凸棒石(坡缕石)、石棉、沸石、纤维状滑石、硅灰石、纤维水镁石等矿物,有的蒙脱石由角闪石转化而来,但蒙脱石化的速度要决定于它们被水淋烛的时间和转化的物化环境条件,这些它矿物杂质有可能带入蒙脱石中(1-2)。
从市售的蒙脱石散化验发现,不同厂家的蒙脱石制剂矿物杂质组成差异较大,个别市售蒙脱石散含有强致癌物海泡石、沸石等矿物纤维。
石棉是公认的具有致癌作用的物质[3-4]。各国对日用品中的石棉含量都有强制性限定。现已知其它非石棉类矿物纤维并不安全,有些甚至比石棉危害更大。国际癌症研究组织(IARC)专家会议(1987年)审定的50种对人体肯定致癌化学物质中,天然矿物有石棉、毛沸石及纤维状滑石、硅灰石、坡缕石、海泡石、水镁石等[5-6]。用于医药品的蒙脱石,直接进入人体,含有矿物纤维将直接影响使用者的安全。药用蒙脱石中是否含有有害矿物纤维,如何检测鉴别,目前较少报道。本文就检测蒙脱石中微量有害矿物纤维的方法进行探讨,报道如下。
1 仪器与试药
1.1 仪器 X射线粉晶衍射仪(日本RIGAKU公司);偏光显微镜(江南光学仪器厂);JAC-200、DS3120超声仪;ZHB303-3、FX101-1电热恒温鼓风干燥箱;TDZ4A-WS、XYJ-B高速离心机。
1.2 试药
蒙脱石散(思密达),批号:V0155,博福-益普生(天津)制药有限公司生产;
蒙脱石散(司邦得),批号:110309,山东仙河药业有限公司生产;
蒙脱石散(奥赛克),批号:111016,湖北汇中制药有限公司生产;
蒙脱石散(思克特),批号:2110317,北京万辉双鹤药业有限责任公司生产;
蒙脱石散(康恩贝),批号:20110603,杭州康恩贝制药有限公司生产;
蒙脱石散(必奇),批号:07-111227,先声药业有限公司生产;
蒙脱石散(方盛),批号:110304,湖南方盛制药股份有限公司生产;
蒙脱石散(渡舒),批号:1103022,江苏万高药业有限公司生产;
膨润土从产地(内蒙赤峰,批号20110801;山东潍坊,批号20111001)采得。
试剂均为分析纯。
2 试验方法与结果
2.1首先取市售蒙脱石散洗去辅料制得蒙脱石,干燥,照X-射线粉末衍射法(中国药典2010年版二部附录Ⅸ F)测定,作X-射线衍射图谱。测定技术条件:CU-Ka辐射;工作电压30-45kV;工作电流30-60mA;发散狭缝1mm;散射狭缝1mm;接受狭缝0.3mm;扫描速度1/80-2O(2θ)/min;采样步宽0.02°(2θ);测定扫描范围5°-64°(2θ);再用蒙脱石制备矿物纤维富集物,用XRD检查矿物纤维富集物中是否存在可成纤维矿物,然后用偏光显微镜确认可成纤维矿物是否成纤维状[7-11]。
2.1.1 分别取甲、乙两个厂家的蒙脱石散,50%的乙醇洗涤3次,制得蒙脱石,105℃干燥至恒重,照国家蒙脱石药品标准作X-射线衍射图谱,结果蒙脱石的特征谱线在约1.5nm和0.45nm波长处,图谱中其他杂质吸收峰强度均不高于蒙脱石的第二个特征峰(约0.45nm)的50%。”说明产品合格。
2.1.2 分别取甲、乙两个厂家干燥恒重后的样品10g,置容器中,加入300ml的水,充分混匀,加入3g的焦磷酸钠,充分混匀,静置8小时以上,上部悬浮液另存,沉淀物,再加入蒙脱石100ml的水,加入3g的焦磷酸钠,超声波分散10分钟,放置过夜,上部悬浮液并入第一次的上部悬浮液中,反复多次,直至上部液体澄清。上部悬浮液过滤,滤饼水浴加热蒸去水分,105℃干燥得“纯蒙脱石”;沉淀物移入105℃干燥恒重的蒸发皿中,80℃干燥后,105℃干燥至恒重,计算甲厂家的药用蒙脱石“杂质”含量为25.3%,乙厂家的药用蒙脱石“杂质”含量为4.5%。
2.1.3 分别取甲、乙两个厂家的蒙脱石散制得的“纯蒙脱石”和“杂质”,作X-射线衍射图谱,结果两个厂家的蒙脱石散制得的“纯蒙脱石”X-射线衍射图谱除蒙脱石的特征谱线外,无其他杂质峰;分离的“杂质”少显蒙脱石的特征谱线,经过国际粉晶X-射线衍射卡检索,甲厂家的药用蒙脱石杂质主要含高岭石,乙厂家的药用蒙脱石杂质主要含石英。
2.2 取丁厂家的蒙脱石散,照2.1.1方法制得蒙脱石并进行测试,结果蒙脱石的特征谱线在约1.5nm和0.45nm波长处,图谱中其他杂质吸收峰强度均不高于蒙脱石的第二个特征峰(约0.45nm)。说明产品合格,见图1。
取制得蒙脱石,置容器中,加入30倍重量的水,充分搅拌,加入蒙脱石试样重量的0.3%的磷酸钠,充分搅拌,然后静置10h,弃去上部悬浮液,沉淀物再加入15倍重量的水,充分搅拌,加入蒙脱石试样重量的0.3%的磷酸钠,充分搅拌,然后静置8h,弃去上部混悬液,100℃以下干燥,粉碎,作X-射线衍射图谱,图谱中显海泡石的特征峰,见图2。取蒙脱石和沉淀物,分别用偏光显微镜观察,拍照片。从照片中可以看出,蒙脱石未发现纤维状物,见图3,沉淀物有纤维状物,见图4。
2.3 取膨润土试样,作X-射线衍射图谱,图谱中发现凹凸棒石特征峰。偏光显微镜观察发现纤维状物。
2.3.1 取膨润土加10倍量的水,搅拌均匀,静置24h,取上部三分之二的悬浮液,离心,干燥,得精制蒙脱石。取精制蒙脱石试样,作X-射线衍射图谱,图谱中未发现明显的凹凸棒石特征峰。偏光显微镜观察未发现纤维状物。
2.3.2 取精制蒙脱石试样,用无水乙醇浸泡0.5h,离心分离,除去无水乙醇液,得无水乙醇蒙脱石;在具塞三角瓶中,用无水乙醇稀释三溴甲烷,配成比重为1.86的重液;将无水乙醇蒙脱石放入重液中,充分混匀,放入离心杯中,3000r/min离心15min,弃去上部液体;沉淀物用无水乙醇洗去残留的重液,干燥,得矿物纤维富集物;用上述同样测定技术条件,作X-射线衍射图谱,图谱中显凹凸棒石的特征峰。偏光显微镜观察,有纤维状物。说明此种精制蒙脱石含有凹凸棒石矿物纤维。
3 讨论
3.1 药用蒙脱石中矿物纤维的含量一般很低,XRD灵敏度不高,在混合物样品中含量低的物相所产生的衍射强度往往也弱,由于背景因素的影响使得它不易被察觉,当蒙脱石中矿物纤维含量低于XRD检测限时,就无法检出。偏光显微镜由于所用试样量小,代表性较差,不易检测出微量矿物纤维;因此,现有蒙脱石标准检测方法不能发现矿物纤维。
3.2 蒙脱石具有不溶于水、遇水膨胀、在水中成胶体溶液的特性。利用这一原理,可利用自然沉降法,分离蒙脱石和矿物纤维,得到矿物纤维富集物,用矿物纤维富集物检查,使杂质的相对含量增高,克服了现有技术由于所用试样量小,代表性较差,易漏检的不足。
3.3 每种矿物都具有其特定的X射线衍射数据和图谱,据此来判断试样中是否含有某种矿物,但是,单凭X-射线衍射图谱的峰强度并不能有效的控制蒙脱石的杂质含量;每种矿物都有其特定矿物光性参数和结晶形态特征,通过偏光显微镜测定可以验证或判断试样中的矿物是否成纤维状,以确认是否含有某种矿物纤维。
3.4 有报道称在蒙脱石原料和蒙脱石散中检出致癌物方英石,在实验样品中检出率高达 60%以上[12]。我们在对不同产地市售的蒙脱石散检查中,也发现三分之一的样品含强致癌矿物[13]。石棉是国际公认的一级致癌物,在药品、食品、化妆品中不得检出。但目前的检查方法的准确性有必要进一步加以考察。药用蒙脱石若含有强致癌物质,是否会对人体造成伤害,如何控制,有待于进一步探讨。
参考文献:
1 李雪梅,王延利.蒙脱石提纯研究进展[J].岩矿测试,2006,25(3):252.
2 姚道坤,沈文彬.中国膨润土矿床及其开发应用[M].北京:地质出版社,1994:28.
3 薛雍,江向峰,钟玉锋.标准曲线法X射线粉晶衍射直接分析滑石中微量石棉[J].岩矿测试,2010,(6):322.
4 姜琪,王利民.不同产地温石棉及其人工代用品致癌性研究进展[J].职业与健康,2011,27(1):87.
5 吴逢春,董发勤,吴思源.温石棉与其代用纤维致癌性研究[J].中国社区医师,2007,9(9):162.
6 施海燕,毛翎.石棉的健康危害及安全使用研究进展[J].上海预防医学杂志,2009,21(3):125.
7 胡晓静,赵景红,钟志光等.X射线衍射分段扫描法鉴别滑石粉中微量石棉[J].冶金分析,2011,31(7):35.
8 李诗标,张为胜,张梅雪等.一种蒙脱石中矿物纤维的检测方法[P].2012-01-18.
9 张海军.粉末多晶X射线衍射技术原理及应用[M].郑州:郑州大学出版社,2010:07.
10 马书太.药用蒙脱石质量标准研究[J].山东中医杂志,2010,29(7):484.
11 马书太,郑永红.药用蒙脱石质量检测方法探讨[J].药物分析杂志,2010,30(7):1209.
12 左志辉,安彦,唐素芳等.研究蒙脱石原料及其散剂的粒度与晶体杂质[J].药物分析杂志,2012,32(5):829.
13马书太.药用蒙脱石中矿物纤维的检测 [J].药物分析杂志,2014,34(9):1623.
作者简介:刘林增(1965-),男,山东平邑人,副主任药师,主要研究方向中药质量控制。
论文作者:刘林增
论文发表刊物:《健康世界》2017年第4期
论文发表时间:2017/4/23
标签:矿物纤维论文; 射线论文; 图谱论文; 矿物论文; 杂质论文; 石棉论文; 偏光论文; 《健康世界》2017年第4期论文;