一种蒙脱石的质量检测方法与流程

本发明属于医药领域，具体涉及一种蒙脱石的质量检测方法。
背景技术：
：蒙脱石的单位晶胞为二个硅氧四面体中间夹一个铝氧八面体，连接成片，再堆积为层状。具有框架结构，使其具有许多特性，如膨胀、吸附和触变性等，已广泛地应用于医药、饲料、机械、化工等领域。特别是蒙脱石是一种绿色、天然环保的产品。蒙脱石主要存在于自然界的膨润土中，是天然膨润土的主要成分。而自然界中的膨润土还含有石英、长石、方解石、高岭石和伊利石等矿物。各种不同类型的膨润土矿床由于成因各异，在成矿母岩、成矿环境、后生改造作用等方面存在显著差异，这必然导致蒙脱石含量、蒙脱石层间阳离子的种类和数量以及伴生矿物杂质的差异。由于其的多种用途，从膨润土中制备蒙脱石成为本领域的热点。蒙脱石的制备工艺包括多种。采用不同的工艺、使用不同矿床的膨润土制备的药用蒙脱石，所含杂质的种类、含量，化学成分、晶体化学特征等必然存在一定的差异，这种差异能引起它们某些物理化学性质的变化，而这种变化会直接影响到药品的安全性和有效性能。因此，蒙脱石作为药品，检测其所含矿物杂质的种类及其含量，对于保证蒙脱石的疗效和安全性成为重要。传统的蒙脱石物相的定量分析方法主要包括化学成分分析法和吸蓝量法。化学成分分析法根据膨润土样品的化学分析结果和层间阳离子交换容量值，可以通过八面体诱导法计算样品中蒙脱石的结构式，得到其所含硅、铝的质量分数，再通过计算得到样品中蒙脱石的质量分数。化学成分分析法在计算时假定了膨润土样品中的al，mg，fe等元素都存在于蒙脱石的八面体中，如果膨润土样品中存在其他含al，mg，fe等元素的物相，计算结果将偏差很大。吸蓝量是利用蒙脱石中层间阳离子的可交换性能，以亚甲基蓝作为提取交换剂，通过测定膨润土对亚甲基蓝的吸附量来判断膨润土中蒙脱石的含量。阳离子交换容量对吸蓝量法分析结果有重要影响。因此，吸蓝量法对于蒙脱石含量的结果也有较大的偏差。中国专利申请201110196317.3及一种蒙脱石鼻腔给药制剂的质量检测方法，它包括：外观、含量测定、测ph值、渗透压比、沉降体积比、硅酸盐鉴别、铝盐鉴别、x射线衍射图谱、粒度、微生物限度等检测方法，x射线衍射图谱取样品适量摇匀，取10ml移入离心管中，加乙醇10ml，混匀，3000转/分离心15分钟，弃去上清液，加50％乙醇10ml，摇匀，3000转/分离心15分钟，弃去上清液，将内容物转移至蒸发皿中，蒸干，照中国药典x射线粉末衍射法测定，样品的x射线衍射图谱应与对照品蒙脱石的图谱一致；图谱中石英和方石英的峰强度不得高于蒙脱石约0.45nm处的特征峰的2/3，其他杂质峰强度不得高于蒙脱石约0.45nm处的特征峰。该方法定性了蒙脱石鼻腔给药制剂中蒙脱石的含量，无法准确给出蒙脱石的具体含量。因此，无法用于蒙脱石原料或其他制剂中的蒙脱石的含量检测。中国专利申请201210056635.4公开了一种药用蒙脱石杂质含量和/或种类的检测方法：取蒙脱石试样，用水分离法或重液分离法，将蒙脱石和杂质充分分离后，干燥后称重，计算杂质的含量；取杂质作粉晶x射线衍射图谱、根据x射线衍射的特征峰，判断试样中存在的矿物种类；偏光显微镜法、相差显微镜法、扫描电镜法或透射电镜法中的一种方法确认杂质的晶体形态。该方法为复杂，而且未明确具体的测试条件，难以获得准确的蒙脱石的含量。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种蒙脱石的质量检测方法，该方法可以减小误差，提高测试灵敏度和准确性。本发明的技术方案为：一种蒙脱石的质量检测方法，包括以下步骤：取蒙脱石样品，于15-30℃时rh30-80％湿度的干燥器中干燥，取出，将载样架样品压平，x射线衍射仪测试。进一步地，所述蒙脱石在干燥器中干燥的温度为20-25℃，湿度为rh50-60％。进一步地，所述蒙脱石样品为采用玛瑙研钵研细，过300-500目筛得到。进一步地，所述蒙脱石样品，先滴加由多元醇和一元醇组成的的混合试剂，混匀后再进行干燥，干燥时间为5-20小时，优选为5-12小时。所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、甘油、丁二醇、季戊四醇和三羟甲基丙烷中的一种或多种；所述所述一元醇选自甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、辛醇和戊醇中的一种或多种。采用多元醇和一元醇的混合试剂对蒙脱石进行处理，一方面蒙脱石的成分不溶于多元醇和一元醇的混合试剂，因而不影响最终蒙脱石的测定结果；另一方面，由于多元醇和一元醇的混合试剂的加入，有利于蒙脱石样品的干燥，有利于xrd测试精度和灵敏度的提高。进一步地，所述混合试剂中多元醇的含量为1-15wt％，一元醇的含量为1-15wt％。更进一步地，所述混合试剂由甘油和异丙醇组成，甘油的浓度为3-6wt％，异丙醇的浓度为4-7wt％。更进一步地，所述混合试剂与蒙脱石样品的质量比为：2-20：100，优选为7-10：100。进一步地，所述x射线衍射仪的测试条件：x射线源为co靶、cu靶和mo靶中的一种，波长为1.5406埃，管电压35-45kv和管电流分别为35-45ma，扫描速度：0.3-0.8sec/step采样间隔:0.02°(step)，角度2～90°。更进一步地，所述x射线衍射仪的测试条件：以cu靶为x射线源，波长为1.5406埃，管电压和管电流分别为40kv与40ma，扫描速度：0.5sec/step采样间隔:0.02°(step)，角度2～90°。进一步地，所述检测方法采用rietveld与全谱拟合多相定量分析法进行计算蒙脱石及其杂质的含量。本发明的一种蒙脱石原料及其制剂的质量检测方法，通过对待检测的蒙脱石样品进行优化处理，包括蒙脱石样品的研细、采用甘油和异丙醇的混合溶液处理、以及一定湿度的干燥器中干燥，xrd可以更快速灵敏地鉴别和定量检测待测蒙脱石样品的质量，测试结果更加准确和可靠。附图说明图1.样品中石英计算值与实际值的线性回归；图2.蒙脱石的理论含量；图3.样品1蒙脱石的xrd检测结果；图4.样品2蒙脱石的xrd检测结果；图5.样品3蒙脱石的xrd检测结果；图6.对比例1蒙脱石的xrd检测结果。具体实施方式方法验证1、试验材料浙江安吉高纯蒙脱石：蒙脱石含量约为98-99％，石英和长石等杂质含量为1-2％；高纯石英：纯度为99.9％。2、样品制备样品预处理：取高纯蒙脱石和高纯石英，分别采用玛瑙研钵研细，过400目筛，分别滴加甘油和异丙醇的混合试剂，混合均匀，于20℃时rh50％湿度的干燥器中干燥12小时，取出备用；其中，甘油和异丙醇的混合试剂中，甘油的浓度为4wt％，异丙醇的浓度为6wt％；甘油和异丙醇的混合试剂与蒙脱石样品的质量比为：8：100。按照表1将预处理好的高纯蒙脱石和石英配制成不同含量的蒙脱石－石英复合粉样品。表1编号蒙脱石粉含量(％)石英粉含量(％)199.220.78298.441.56396.8753.125493.756.25587.512.567525750503、仪器条件德国布鲁克(bruker)公司d8advancex射线衍射仪，以cu靶为x射线源，波长为1.5406埃，管电压和管电流分别为40kv与40ma，扫描速度：0.5sec/step采样间隔:0.02°(step)，角度2～90°。4、试验结果蒙脱石－石英复合粉样品xrd定量分析结果见表2。表2蒙脱石－石英复合粉样品xrd定量分析结果从表2数据可见，不同石英加入量样品中全谱拟合定量计算所得石英含量与样品配比加入的实际石英含量非常接近，编号1-7样品石英含量绝对偏差在0.02-0.03wt％之间，相对偏差在0.60-3.85％之间，其中石英加入量最少的1号和2号样品相对偏差最大分别为2.56％和3.85％，这是由于高纯蒙脱石样品中中本身含有微量不均匀的石英起到较明显干扰，导致在石英总量基数较小时计算所得的相对偏差偏大。同时可以发现全谱拟合计算所得蒙脱石含量与表1配比蒙脱石含量数值也非常接近，编号1-7样品的绝对偏差在0.44-2.4wt％之间，相对偏差在0.45-3.2％，蒙脱石偏差计算时采用的理论物相含量数据为假设的试验用高纯蒙脱石含量为100wt％，实际含量为98-99wt％，因此，计算所得偏差数据比实际偏大一些。分别对样品石英和蒙脱石的实际含量与计算结果进行线性回归，结果见图1和图2。从图1可以看出，对石英理论加入量和计算所得测定值进行线性回归，其回归方程为：y＝1.00679x+0.001584，相关系数r2＝0.99998，表明石英加入量与本方法计算得到的样品含量具有很好的相关性；图2的结果表明：样品中蒙脱石含量的测定值与理论值的线性回归方程为：y＝1.02541x－3.27881，相关系数r2＝0.999，具有很好的相关性。因此，从偏差数据分析和样品中石英和蒙脱石含量的线性回归结果可以看出，本发明检测方法测定并计算所得的物相含量具有较高的准确性。实施例1一种蒙脱石的质量检测方法，包括以下步骤：取蒙脱石样品，采用玛瑙研钵研细，过400目筛，滴加甘油和异丙醇的混合试剂，混合均匀，于20℃时rh50％湿度的干燥器中干燥12小时，取出，将载样架样品压平，x射线衍射仪测试。其中，甘油和异丙醇的混合试剂中，甘油的浓度为4wt％，异丙醇的浓度为6wt％。甘油和异丙醇的混合试剂与蒙脱石样品的质量比为：8：100。x射线衍射仪的测试条件：以cu靶为x射线源，波长为1.5406埃，管电压和管电流分别为40kv与40ma，扫描速度：0.5sec/step采样间隔:0.02°(step)，角度2～90°。检测方法采用rietveld与全谱拟合多相定量分析法进行计算蒙脱石及其杂质的含量。实施例2一种蒙脱石的质量检测方法，包括以下步骤：取蒙脱石样品，采用玛瑙研钵研细，过400目筛，滴加甘油和异丙醇的混合试剂，混合均匀，于15℃时rh55％湿度的干燥器中干燥5小时，取出，将载样架样品压平，x射线衍射仪测试。其中，甘油和异丙醇的混合试剂中，甘油的浓度为3wt％，异丙醇的浓度为4wt％。甘油和异丙醇的混合试剂与蒙脱石样品的质量比为：7：100。x射线衍射仪的测试条件：以cu靶为x射线源，波长为1.5406埃，管电压和管电流分别为40kv与40ma，扫描速度：0.5sec/step采样间隔:0.02°(step)，角度2～90°。检测方法采用rietveld与全谱拟合多相定量分析法进行计算蒙脱石及其杂质的含量。实施例3一种蒙脱石的质量检测方法，包括以下步骤：取蒙脱石样品，采用玛瑙研钵研细，过400目筛，滴加甘油和异丙醇的混合试剂，混合均匀，于20℃时rh60％湿度的干燥器中干燥10小时，取出，将载样架样品压平，x射线衍射仪测试。其中，甘油和异丙醇的混合试剂中，甘油的浓度为6wt％，异丙醇的浓度为7wt％。甘油和异丙醇的混合试剂与蒙脱石样品的质量比为：10：100。x射线衍射仪的测试条件：以cu靶为x射线源，波长为1.5406埃，管电压和管电流分别为40kv与40ma，扫描速度：0.5sec/step采样间隔:0.02°(step)，角度2～90°。检测方法采用rietveld与全谱拟合多相定量分析法进行计算蒙脱石及其杂质的含量。实施例4一种蒙脱石的质量检测方法，包括以下步骤：取蒙脱石样品，采用玛瑙研钵研细，过300目筛，滴加三羟甲基丙烷和乙醇的混合试剂，混合均匀，于25℃时rh30％湿度的干燥器中干燥15小时，取出，将载样架样品压平，x射线衍射仪测试。其中，三羟甲基丙烷和乙醇的混合试剂中，三羟甲基丙烷的浓度为1wt％，乙醇的浓度为15wt％。三羟甲基丙烷和乙醇的混合试剂与蒙脱石样品的质量比为：2：100。x射线衍射仪的测试条件：以co靶为x射线源，波长为1.5406埃，管电压和管电流分别为35kv与35ma，扫描速度：0.3sec/step采样间隔:0.02°(step)，角度2～90°。检测方法采用rietveld与全谱拟合多相定量分析法进行计算蒙脱石及其杂质的含量。实施例5一种蒙脱石的质量检测方法，包括以下步骤：取蒙脱石样品，采用玛瑙研钵研细，过500目筛，滴加乙二醇和丁醇的混合试剂，混合均匀，于30℃时rh80％湿度的干燥器中干燥20小时，取出，将载样架样品压平，x射线衍射仪测试。其中，乙二醇和丁醇的混合试剂中，乙二醇的浓度为15wt％，丁醇的浓度为1wt％。乙二醇和丁醇的混合试剂与蒙脱石样品的质量比为：20：100。x射线衍射仪的测试条件：以mo靶为x射线源，波长为1.5406埃，管电压和管电流分别为45kv与45ma，扫描速度：0.8sec/step采样间隔:0.02°(step)，角度2～90°。检测方法采用rietveld与全谱拟合多相定量分析法进行计算蒙脱石及其杂质的含量。实施例6xrd分析：采用实施例1的方法对蒙脱石样品1、样品2和样品3进行测试，测试谱图见图3-5，测试结果采用rietveld与全谱拟合多相定量分析法进行计算蒙脱石及其杂质的含量。其xrd分析结果见表3和表4。表3xrd分析结果采用rietveld与全谱拟合多相相定量分析法计算。3个样品中蒙脱石结构为乱层序堆叠(turbostraticaalydisorderlayerstructure)的二八面体蒙脱石。根据d(001)数值可知该蒙脱石属于钙基土，3样品d(060)约为样品中未检出三八面体锂皂石(锂皂石d(060)特征值约为)。表4xrd微结构分析结果从表4可以看出，3个样品(001)晶面方向的片层厚度不同。样品2的片层厚度最薄，约为9.5nm，样品1的片层厚度最厚，约为12.3nm。实施例7热重分析：测试仪器和实验条件：采用德国netzsch(耐驰)sta449f3超高温同步热分析仪进行分析，升温速率10℃/min，空气气氛。分析结果见表5。表5样品差热分析结果从表5的结果可以看出，3个样品具有蒙脱石典型的差热分析特点，3个样品在100～200摄氏度之间存在明显双吸热峰，为典型钙基蒙脱石，与x-射线衍射的分析结果一致。说明本发明蒙脱石质量检测方法的准确性。从样品蒙脱石结构坍塌温度可以看出，几个样品的热稳定性接近。对比例1一种蒙脱石的质量检测方法，包括以下步骤：取蒙脱石样品，采用玛瑙研钵研细，过400目筛，于20℃时rh50％湿度的干燥器中干燥12小时，取出，将载样架样品压平，x射线衍射仪测试。x射线衍射仪的测试条件：以cu靶为x射线源，波长为1.5406埃，管电压和管电流分别为40kv与40ma，扫描速度：0.5sec/step采样间隔:0.02°(step)，角度2～90°。采用上述方法对样品1蒙脱石进行测试，测试谱图见图6。从图6的xrd谱图可以看出，与图3-5的谱图相比，未经甘油和异丙醇的混合溶液处理的蒙脱石样品，xrd灵敏性较差，待测蒙脱石样品的质量精度较差。说明采用本发明的蒙脱石的质量检测方法，xrd可以更快速灵敏地鉴别和定量检测待测蒙脱石样品的质量，测试结果更加准确和可靠。上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。当前第1页12