酸碱滴定法测定山楂炭中枸橼酸的含量
作者: 王小永 马丽 周维维 张征 赵丽娜
摘 要:目的:建立山楂炭中枸橼酸含量的测定方法。方法:以酚酞为指示液,用氢氧化钠滴定液(0.1 molL-1)滴定,测定山楂炭中总有机酸的含量,滴定结果以枸橼酸计。结果:收集的山楂炭饮片总有机酸的结果在4.25%~6.32%,方法精密度(RSD)为1.10%,回收率为96.9%。结论:本方法操作简便易行,精密度良好,可作为山楂炭中枸橼酸含量测定的方法。
关键词:酸碱滴定法;山楂炭;枸橼酸;含量测定
Abstract: Objective: To establish a method for the determination of citric acid content in Crataegus pinnatifida charcoal. Method: The content of total organic acids in Crataegus pinnatifida charcoal was determined by titration with sodium hydroxide titration solution (0.1 mol·L-1) using phenolphthalein as the indicator solution, and the titration results were expressed as citric acid. Result: The results of total organic acids in the collected Crataegus pinnatifida charcoal tablets ranged from 4.25% to 6.32% with a method precision (RSD) of 1.10% and a recovery of 96.9%. Conclusion: The method is simple and easy to operate with good precision, and can be used as a method for the determination of citric acid content in Crataegus pinnatifida charcoal.
Keywords: acid-base titration; Crataegus pinnatifida charcoal; citric acid; content determination
山楂为蔷薇科植物山里红(Crataegus pinnatifida Bge. var. major N. E. Br.)或山楂(Crataegus pinnatifida Bge.)的干燥成熟果实,主产于山东、河北、河南等省份。
山楂炭的炮制方法:取山楂饮片,炒至外表面焦黑色,内部棕褐色,取出,放凉,除去碎屑。山楂炭炮制完成后,呈类圆形,皱缩不平,直径1~2.5 cm,厚0.2~0.4 cm。山楂炭外表面焦黑色,具皱纹,有的片上可见短且细的果柄。果肉呈焦褐色至焦黑色,中部横切片有5粒浅黄色果核,多脱落而中空,气焦香,味酸、涩。
中药制炭是一种传统的炮制技术,在我国约有两千年的历史[1],《济阴纲目》记载了“血见黑则止”的说法。清代以来,《医宗说约》《温病条辨》《傅青主女科》中均有山楂炒黑的描述。而山楂炭的记载出现在清代《外科证治全生集》《笔花医镜》《吴鞠通医案》《校注医醇剩义》《百一选方》及《得配本草》等文献中,《外科证治全生集》中记载山楂炭的炮制方法及功效:“浸透去净其核,日干炒炭。除产后恶血,消肉积,积滞宿食”;山楂炭作为保和丸的君药,收载于《笔花医镜》中;《百一选方》中记载:“炒炭,治肠风下血”;《得配本草》中记载:“童便浸、姜汁炒炭,去积血甚效”。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
XS105DU型电子分析天平(梅特勒托利多公司);PB-10型酸度计(赛多利斯公司);202-OAB型电热恒温干燥箱(天津泰斯特仪器有限公司);HY-5型回旋式振荡器(常州金坛区中大仪器厂);超纯水仪(哈尔滨优方净水科技有限公司);多功能粉碎机(上海树立仪器仪表有限公司)。
酚酞(批号:20181106),天津市河东区红岩试剂厂;氢氧化钠滴定液(0.1 mol·L-1,批号:20220806),天津欧博凯化工有限公司;枸橼酸(纯度为99.5%,批号:C10545742),麦克林公司。
山楂炭样品购自安国药材市场。
1.2 实验方法
1.2.1 水分测定
取山楂炭样品,用粉碎机粉碎成细粉,精密称取2.5 g,放置于水分称量瓶中,将称量瓶放置在电热恒温干燥箱中,温度调至105 ℃,干燥至恒重,待称量瓶温度降至室温后称重,计算山楂炭样品的水分。
1.2.2 溶液的配制
(1)滴定曲线溶液的配制。精密称取枸橼酸1.92 g,置于100 mL容量瓶中,用水溶解且稀释到刻度,混匀;准确吸取10 mL,置于100 mL容量瓶中,加水稀释至刻度,混匀;准确吸取50 mL,置于100 mL三角瓶中,所得枸橼酸溶液的浓度为0.01 mol·L-1。
(2)待测样品溶液的配制。取山楂炭样品细粉约1 g,精密称定,放置于250 mL带塞三角瓶中,准确加水100 mL,放置于回旋式振荡器中振荡,经过4 h后取出,滤过。准确吸取滤液25 mL,加水50 mL,加酚酞指示液2滴。
(3)样品空白溶液的配制。取250 mL带塞三角瓶,不加山楂炭细粉样品,按照待测样品溶液的配制方法配制成样品空白溶液。
(4)回收率溶液的配制。称取枸橼酸4.016 7 g、4.815 5 g、5.607 4 g,分别置于100 mL容量瓶中,用水溶解并稀释至刻度,混匀,分别制成39.96 mg·mL-1、47.91 mg·mL-1、55.79 mg·mL-1的低、中、高3个浓度的回收率溶液。
1.2.3 枸橼酸的含量测定
用氢氧化钠滴定液(0.1 mol·L-1)滴定至溶液由无色变为红色,放置30 s不褪色即为滴定终点。同时滴定样品空白溶液,记录消耗氢氧化钠滴定液的体积,每1 mL氢氧化钠滴定液(0.1 mol·L-1)相当于6.404 mg的枸橼酸。枸橼酸的含量计算为
式中:ω为枸橼酸的含量,%;V为消耗氢氧化钠滴定液的体积,mL;V0为样品空白消耗氢氧化钠滴定液的体积,mL;T为6.404 mg·mL-1;N为氢氧化钠滴定液的实际浓度,mol·L-1;D为稀释倍数;m为山楂炭样品的称样量,g;F为0.1,mol·L-1;ω0为水分,%。
2 结果与分析
2.1 滴定指示液优化
用0.1 mol·L-1的氢氧化钠滴定液滴定0.01 mol·L-1的枸橼酸溶液,并用酸度计测定pH值,以消耗0.1 mol·L-1的氢氧化钠滴定液的体积(mL)值为横坐标,pH值为纵坐标绘制滴定曲线,结果显示滴定突跃范围为pH 7.2~11.2,因此在选择指示液时应考虑变色在pH 7.2~11.2。经查阅文献[2],可选择儿茶酚紫指示液,变色范围pH 6.0~9.0(黄→紫→紫红);甲酚红指示液,变色范围pH 7.2~8.8(黄→红);酚酞指示液,变色范围pH 8.3~10.0(无色→红),通过比较,酚酞指示液由无色变为微红色更容易观察,因此指示液选择酚酞指示液。滴定曲线见图1。
2.2 方法学验证
2.2.1 精密度实验
精密量取浓度为47.91 mg·mL-1的回收率溶液0.25 mL,置于250 mL三角瓶中,加水50 mL,混匀,滴加酚酞指示液2滴。按照上述方法进行滴定,记录消耗氢氧化钠滴定液的体积,重复操作6次,平均消耗体积为1.86 mL,RSD为1.10%。表1结果表明,本方法的精密度良好。
2.2.2 重复性实验
取同一批次的山楂炭样品细粉,配制6份待测样品溶液,测定枸橼酸的含量,测得平均含量为6.32%,RSD为1.50%。表2结果表明,本方法的重复性良好。
2.2.3 稳定性实验
取同一批次的山楂炭样品细粉,配制6份待测样品溶液,分别放置0 h、4 h、8 h、12 h、18 h和24 h,测定枸橼酸的含量,测得平均含量为6.32%,RSD为1.22%。表3结果表明,待测样品溶液在0~24 h内稳定性良好。
2.2.4 回收率实验
取枸橼酸含量为6.33%的山楂炭样品粉末,经计算,每1 g山楂炭样品中所含枸橼酸为63.3 mg,精密称取9份1 g的样品,每3份为1组,分别精密加入低、中、高3个浓度的回收率溶液1 mL,配制待测样品溶液,测定枸橼酸的含量,结果以mg计,计算回收率。表4结果表明,平均回收率为96.9%,RSD为0.93%,方法准确良好。
2.3 样品的测定与结果
取6个不同批号的山楂炭粉末样品配制成待测样品溶液,测定枸橼酸的含量,结果见表5。
3 结论
枸橼酸又名柠檬酸,是一种在常温下易溶于水的有机酸,因此可以采用常温水提的方式进行样品提取。其测定的方法较多,有高效液相色谱法[3]、电位滴定法[4]、离子色谱法[5]。《中华人民共和国药典(2020年版)》一部收载了山楂药材的枸橼酸含量测定方法,即利用酸碱滴定的方法测定枸橼酸含量。酸碱滴定的方法根据酸碱中和反应,利用已知浓度的滴定液滴定待测样品溶液,根据消耗滴定液的体积计算待测样品中目标成分的含量,该方法具有操作简单、节省时间、试剂用量少以及结果直观等优点。
参考文献
[1]何荣杰,刁统美,杜丹.中药制炭的历史与炭药止血机制的探讨[J].中华医史杂志,2017,47(2):70-72.
[2]国家药典委员会.中华人民共和国药典:四部[M].北京:中国医药科技出版社,2020.
[3]耿铮,车慧,薛阳,等.枸橼酸盐合剂中总枸橼酸盐及枸橼酸含量测定方法研究[J].解放军药学学报,2018,34(1):51-52.
[4]张剑,胡一华,曾鹏举,等.电位滴定法测定治银片中枸橼酸的含量[J].赣南医学院学报,2000(3):216-217.
[5]王淼,顾小燕,李耕,等.离子色谱法测定枸橼酸钾缓释片中枸橼酸的含量[J].中南药学,2022,20(12):2897-2900.
基金项目:承德市科技局项目(202204A143)。
作者简介:王小永(1982—),男,河北承德人,本科,工程师。研究方向:中药质量标准。
通信作者:赵丽娜(1984—),女,辽宁铁岭人,本科,药师。研究方向:药品临床应用。E-mail:zhaolina8493@163.com。