全 文 ：泸州医学院学报 2014 年 第 37 卷 第 5 期
Journal of Luzhou Medical College Vol.37 No.5 2014
离子色谱法测定白芷中二氧化硫的含量
余敏灵，王小林，陈文秋
（四川省乐山食品药品检验检测中心，四川乐山 614000）
摘 要 目的：建立离子色谱法测定白芷中二氧化硫含量的方法。 方法：在通氮气的条件下加磷酸蒸馏提取二氧化硫，以 K
O H 溶液（25 mmol/L）—四氢硼钠溶液（10 mmol/L）（9∶1）混合溶液为吸收液。 色谱柱为 RIonPac AS11-HC 色谱柱(4 mm×250
mm，9.0 μm)；柱温 28℃；淋洗液 A 氢氧化钾溶液（15 mmol/L）；淋洗液 B 氢氧化钾溶液（40 mmol/L）；梯度洗脱；淋洗液流速
ml/min；电导检测法（电导池温度 28℃）。结果：亚硫酸根进样量在 0.2252μg ～1.8016 μg 范围内与亚硫酸根色谱峰的峰面积有良
好的线性关系，平均回收率为 99.0%，最低定量限以被测定溶液计算为 0.029 μg/ml。 结论：本方法简便、准确、快速，适用于白芷
中二氧化硫的定量检测。
关键词 离子色谱法；白芷；二氧化硫；，亚硫酸根；含量测定
中图分类号 R284.2 文献标识码 A doi:10.3969/j.issn.1000-2669.2014.05.012
Content determination of Sulfur dioxide in Baizhi by ion
chromatography
Yu Minling， Wang Xiaolin， Chen Wenqiu
Leshan Center for Food and Drug Control,Sichuan
Abstract Objective: To establish a quantitative analysis method to determine the content of Sulfur dioxide
in Baizhi by ion chromatography. Methods: Under the ventilation of nitrogen and addition of phosphoric acid，the
Sulfur dioxide was extracted by distillation, and the mixture of KOH solution (25 mmol/L) - Sodium borohydride
solution (10 mmol/L) (9:1) was used as absorbing liquid. The RIonPac AS11-HC column (4 mm × 250 mm, 9.0μm)
was used with a temperature of 28℃; eluent A was KOH solution (15 mmol/L),eluent B was KOH solution (40
mmol/L), gradient elution; the flow rate was 1.00 ml/min; conductivity detection was done (the conductivity
temperature was 28℃ ). Results: Within the range of 0.2252 ～1.8016μg, there was good linear relationship
between the sample quantity and peak area of sulfite.The average recovery rate was 99.0%. Limit of quantification
(LOQ) was 0.029 μg/ml. Conclusion: The method is simple, accurate, rapid, and appropriate for the
quantification of Sulfur dioxide in Baizhi .
Key words Ion chromatography; Baizhi; Sulfur dioxide; Sulfite ; Content determination
作者简介：余敏灵（1965-），男，副主任药师。E-mail：89729204@qq.com
中药材的加工和储存有使用硫磺熏蒸的习惯[1]。
由于二氧化硫及其衍生物对人体的一些系统、器官、
组织都会产生不同程度的伤害 [2-4]，所以《中国药典》
2012 年（一部）第一增补本收载了中药材中二氧化
硫残留量的测定方法， 该方法是采用蒸馏后用碘标
准溶液滴定确定二氧化硫的残留量 [5]，但该方法可
能受药材中挥发性还原物质的影响， 所以有一定的
缺陷。 在相关文献中，有人采用样品加酸蒸馏提取,
用 3%过氧化氢溶液吸收并将二氧化硫氧化为硫酸
根后， 进行离子色谱分析的方法测定中药材中二氧
化硫[6-7]。我们在通氮气保护二氧化硫不被氧化为硫酸
的条件下加磷酸蒸馏提取，用 KOH 溶液（25 mmol/L）
—四氢硼钠溶液（10 mmol/L）（9∶1）混合溶液为吸收
液，再通过离子色谱法测定溶液中亚硫酸根的含量，
从而确定药材中二氧化硫的实验方法得到了满意的
结果，现将实验报道于下。
论著
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1 仪器与试药
ICS -90A 离 子 色 谱 仪 （ 美 国 DIONEX）；
ASRS_4MM 淋 洗 液 发 生 器 （ 美 国 DIONEX）；
ASRS300 (4-mm) 阴离子抑制器；（美国 DIONEX）；
DS5 电导检测器 （美国 DIONEX）；Chromeleon 色谱
工作站； RIonPac AS11-HC 色谱柱(4 mm × 250 mm)
（美国 DIONEX）；IonpacAG11-HC 型保护柱 (4 mm×
50 mm)；XS205 电子天平（德国 mettler toledo 公司）。
亚硫酸钠（成都市科龙化工试剂厂，优级纯， 批号：
20080716）；氯化钠、磷酸钾、硫酸钾、硝酸钠、亚硝酸
钠、无水碳酸钠、氢氧化钾、四氢硼钠均为优级纯；白
芷 （四川龙马医药有限公司 ， 批号 ：20140123、
20140322、20140515， 三个批号按 《中国药典》2010
年版鉴定均为伞形科植物杭白芷 Angelice dahurica
（Fisch. ex Hoffm.） Benth. et. Hook. F. var. formosana
(Boiss) Shan et Yuan 的干燥根 （通过直接干燥制
得）。 上述四川龙马医药有限公司白芷药材， 用二
氧化硫熏蒸后（将三个批次的白芷置一封闭容器中，
通入二氧化硫气体，密闭 24 h 后取出），批号计为：
20140123-1、20140322-1、20140515-1，置塑料袋内
密封保存一个月。
2 方法与结果
2.1 色谱条件
色谱柱： RIonPac AS11-HC 色谱柱 (4 mm×250
mm)（载体为大孔乙基乙烯苯和 2-乙烯苯的聚合物，
孔径 2000 埃，直径 9.0 μm，功能基团为烷醇季胺，
交联度 55，柱容量高为 290 μm/柱）；柱温：28 ℃；梯
度洗脱：0~15 min 淋洗液 A，15~40 min 淋洗液 B；
流速 1 ml/min； 进样体积：100 μl； 电导检测法检测
（温度：28℃； 电导池有效容积：1 μl； 信号范围：0~
500 μS）。
2.2 标准亚硫酸根储备液的制备
精密称取无水亚硫酸钠 70.92 mg （相当于亚硫
酸根 45.03 mg）置 100 ml 量瓶中，加水溶解并稀释
至刻度，摇匀，作为标准亚硫酸根储备液。
2.3 样品溶液和空白溶液的制备
取白芷Ⅰ（批号：20140123-1）10.0387 g，精密称
定，置《中国药典》2012 年版第一增补本二氧化硫残
留量测定（附录ⅣU）装置的两颈圆底烧瓶中，加水
400 ml( 应加水至过氮气导气管的下端），取 6 mol / L
磷酸溶液 10 ml 加入带刻度分液漏斗中 。 取 KOH
溶液（25 mmol/L）—四氢硼钠溶液（10 mmol/L）（9∶1）混
合溶液 80 ml 置 100 ml 量瓶中。 打开冷凝管，将冷
凝管的上端口处连接一橡胶导气管置于容量瓶内液
面以下。 连接氮气流入口，开通氮气，调节气体流量
（氮气流速约为 0. 2 L /min，至蒸馏瓶内有气泡均匀
排出）。 打开带刻度分液漏斗的活塞 ， 使磷酸溶液
10 ml 流入烧瓶中。 将两颈烧瓶内的溶液加热至沸，
并保持沸腾 1h，吸收液用 KOH 溶液（25 mmol/L）—
四氢硼钠溶液（10 mmol/L）（9∶1）混合溶液稀释至刻
度，摇匀，用 0.2 μm 微孔滤膜滤过，作为样品溶液。
另取白芷（批号：20140123）10.9930 g 按上述方法制
备空白溶液。
2.4 分离度试验
精密称取氯化钠 71.32 mg、 磷酸钾 110.16 mg、
硫酸钾 118.51 mg、无水碳酸钠 213.91 mg、亚硝酸钠
70.99 mg、硝酸钠 115.10 mg，置 100 ml 量瓶中，加水
稀释至刻度，摇匀；精密量取上述溶液和标准亚硫酸
根储备液各 1 ml，置 100 ml 量瓶中，加水稀释至刻
度，摇匀；作为氯离子、磷酸根、硫酸根、亚硫酸根、硝
酸根、亚硝酸根、碳酸根阴离子对照溶液；取阴离子
对照溶液、2.3 项下空白溶液及样品溶液按 2.1 项下
色谱条件分别进样，结果如图 1：样品溶液色谱图中
在阴离子对照溶液色谱图亚硫酸根色谱峰相同保留
时间位置有相应的色谱峰， 而空白溶液色谱中没有
这一色谱峰， 亚硫酸根色谱峰与其他相邻色谱峰有
较好的分离度，分离度大于 1.5，理论塔板数按亚硫
酸根色谱峰计算大于 3000；氯离子、磷酸根、硫酸
根、亚硫酸根、硝酸根、亚硝酸根、碳酸根阴离子对照
溶液色谱图中， 亚硫酸根和相邻离子色谱峰有较好
的分离度；分离度均大于 1.5。
2.5 精密度试验
精密量取标准亚硫酸根储备液 1 ml，置 100 ml
量瓶中，加水释至刻度，摇匀，取上述溶液按 2.1 项
下色谱条件分 6 次进样， 结果亚硫酸根峰面积变化
不大，平均峰面积为 0.8240，RSD为 0.3%（n = 6）。
2.6 重复性试验
取白芷Ⅰ（批号：20140123-1；约 10 g）精密称
定,共 6份，分别按 2.3 项下方法制备样品溶液，取样
品溶液按 2.1 项下色谱条件分别进样， 记录色谱图
并按测定峰面积计算含量。 结果白芷Ⅰ中亚硫酸根
平均含量为 0.06226 mg/g （相当于含二氧化硫
0.0498 1mg/g）， RSD为 0.7%。
2.7 线性关系
精密量取标准亚硫酸根储备液 0.5 ml、1.0 ml、
1.5 ml、2.0 ml、3.0 ml、4.0 ml 分别置 100 ml 量瓶中，
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加水稀释至刻度，摇匀，取溶液按 2.1 项下色谱条件
分别进样，测定结果如表 1。 以亚硫酸根色谱峰面积
A 为纵坐标，亚硫酸根进样量 C（μg）为横坐标，作回
归曲线得 ：A = 1.8208C-0.00013， r = 0.9998， n =
6。
表 1 标准亚硫酸根溶液离子色谱峰面积测定值
亚硫酸根进样量（μg）
亚硫酸根峰面积
0.2252
0.3990
0.4504
0.8240
0.6756
1.2000
0.9008
1.6503
1.3512
2.4733
1.8016
3.2599
结果表明 ， 亚硫酸根进样量在 0.2252 μg ～
1.8016 μg范围内呈良好的线性关系。
2.8 最低检出限和最低定量限
在 2.4 项下阴离子对照溶液色谱图中， 亚硫酸
根色谱峰信噪比 （S/N） 为 1537.5， 溶液浓度为
4.503μg/ml。 按 3 倍噪音比计算，最低检出限每 1ml
被测定溶液中含亚硫酸根 0.0088 μg。 按 10 倍噪音
比计算， 最低定量限为每 1ml 被测定溶液中含亚硫
酸根 0.029 μg。
2.9 回收率试验
取白芷Ⅰ（批号：20140123-1，每 1g 含二氧化硫
0.09962 mg， 既相当于 1 g 含亚硫酸根 0.1245 mg）9
份（每份约 5g）精密称定, 《中国药典》2010 年版第一
增补本二氧化硫残留量测定（附录ⅣU）装置的两颈
圆底烧瓶中，分为 3 组，每组 3 份，第 1 组每份依次
精密加入标准亚硫酸根储备液 0.4 ml； 第 2 组依次
精密加入标准亚硫酸根储备液 0.6 ml； 第 3 组依次
精密加入标准亚硫酸根储备液 0.8 ml。照 2.3项下操
作制备供试溶液， 取溶液按 2.1 项下色谱条件依次
进样记录色谱图，并计算亚硫酸根含量，结果见表2。
表 2 亚硫酸根加样回收试验结果
样品取样量/g
5.0018
5.2144
5.1213
5.4016
5.1127
4.9586
5.0052
5.1809
5.2961
平均
样品含量/μg
0.6227
0.6492
0.6376
0.6725
0.6365
0.6173
0.6231
0.6450
0.6594
99.0%
加入量/μg
0.3602
0.3602
0.3602
0.5403
0.5403
0.5403
0.7205
0.7205
0.7205
测得量/μg
0.9797
1.0044
0.9967
1.2015
1.1774
1.1566
1.3364
1.3490
1.3763
RSD
回收率
99.1%
98.6%
99.7%
97.9%
100.1%
99.8%
99.0%
97.7%
99.5%
0.8%
1.氯离子 2.亚硝酸跟 3.碳酸跟 4.亚硫酸根 5.硫酸根 6.硝酸根 7.磷酸根
图 1 离子色谱图
A.阴离子对照溶液 B.空白溶液 C.样品溶液
35.0
2
4
5
6
7
3
1
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
2.0
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
min
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
2.0
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
2.0
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
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结果表明，该实验方法有较好的回收率，符合含
量测定要求。
2.10 稳定性试验
将 2.3 项下样品溶液放置 0、2、4、8、12h 后按
2.1 项下色谱条件分别进样，记录色谱图，结果亚硫
酸根色谱峰面积变化不大，RSD为 1.5 %。 表明被测
定样品稳定，可供含量测定使用。
2.11 样品测定
分别精密称取 3 个批（每批取样三个）自制硫熏
后 白 芷 药 材 （ 批 号 ：20140123 -1、20140322 -1、
20140515-1） 约 10 g， 照 2.3 项下方法制备供试溶
液，取溶液按 2.1 项下色谱条件分别进样，按 2.7 项
下回归方程计算每 1 g 白芷中亚硫酸根含量， 将亚
硫酸根含量乘以 0.8 再乘以 1000 既为每 1 Kg 白芷
中二氧化硫含量。 结果见表 3。 药典规定每 1 Kg白
芷含二氧化硫不得过 150 mg。
表 3 3 批样品含量测定（n=3）
批 号
20140123-1
20140322-1
20140515-1
亚硫酸根含量（mg/g）
0.1245
0.1217
0.1124
二氧化硫含量（mg/Kg）
99.62
97.32
89.95
RSD(%)
0.6
0.9
0.2
作者投稿系统 http://xb.lzmc.edu.cn/
3 讨 论
在实验中， 为了避免蒸馏时二氧化硫氧化为硫
酸，采用了通氮气的方法。
吸收液在没有加四氢硼钠做保护剂的情况下，
将溶液放置 5 h 后，按 2.1 项下色谱条件测定，样品
溶液色谱峰色谱图中有与 2.4 项下阴离子对照溶液
色谱图硫酸根离子色谱峰相对应的色谱峰， 说明有
亚硫酸根被氧化成了硫酸根， 所以在吸收液中我们
加入了四氢硼钠作为保护剂。
本方法与药典收载方法比较有专一性强和排除
挥发性还原物影响的优点， 所以更为准确使用电导
检测器时，淋洗液有很高的检测信号，抑制器可降低
淋洗液的背景电导，增加被测定离子的电导值。
在实验中二氧化硫的含量是通过测定亚硫酸根
的量来确定的， 将所测得的亚硫酸根含量乘以 0.8
既是二氧化硫的含量。
中药材在保管过程中有采用在密闭的存储室内
熏硫的方法， 所以在实验中制备硫熏药材采用了在
密闭容器中通入二氧化硫的方法。
参 考 文 献
1. 王桂英，田宇．硫熏法加工中药材的利弊浅析[J]. 华西药
学杂志，1997,12(4)：262~263．
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留的研究进展[J]．海峡要学,2012,24(8):55~56．
3. 刘伟，茹凡书，崔永霞，等．烘干与硫熏金银花药材 HPLC
指纹图谱对比[J]．中国实验方剂学杂志，2013，19(4):111！
113．
4. 张玉方，余红梅．硫熏对白芷香豆素类成分含量的影响
研究[J]．中国中药杂志,1997,22(9)：536~538．
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6. 朱雪妍，罗轶，黄捷，等 ．离子色谱法测定中药材中二氧
化硫的含量[J]．中国药师，2013，16(9):1130~1132．
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氧化硫残留[J]．中国药事，2011，25(4)：336~338．
（2014-07-09 收稿）
第 5 期 余敏灵等：离子色谱法测定白芷中二氧化硫的含量 499