磁石炮制工藝研究

磁石是《中國藥典》中收集的常用礦物。礦物藥由于大多質地堅硬或者伴生有少量的重金屬及有害元素,因而影響臨床療效。自古以來,醫家就十分重視礦物藥的炮制,磁石作為質地堅硬的礦物藥之一,其炮制方法更是為歷代醫學著作所載。近年,磁石炮制工藝的研究多以鐵離子的煎出率(溶出率)、鐵(Fe)含量、重金屬或有害元素等單元素含量為指標進行考察[3~5],但這不足以闡明磁石增效減毒的炮制機制;2010年版《中國藥典》也未收載規范的磁石炮制工藝。故筆者以水溶性Fe、重金屬(銅(Cu)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb))和有害元素(砷(As))的溶出量為指標,選擇炮制溫度、炮制時間、煅淬次數為考察因素,采用正交試驗研究磁石的最佳炮制工藝,探討其炮制機制,為優化、確定磁石最佳炮制工藝提供依據。1研究對象GGX-9原子吸收分光光度計、AFS-230E原子熒光光度計(北京海光儀器公司);Cd、Cu、Fe、Hg、As、Pb的單元素高性能空心陰極燈(北京有色金屬研究總院);電子分析天平(德國賽多利斯公司)。Cd、Cu、Hg、As、Pb、Fe的單元素標準溶液(國家標準物質研究中心,批號分別為GSB0712762000、GBW08615、GBW08617、GBW08611、GBW08619、GSB071286200);鹽酸、硝酸為優級純,水為去離子水,其余試劑均為分析純。磁石(批號:090317,產地:河南)由安徽亳州市藥材總公司提供,經南京大學孔慶友教授鑒定為氧化物類礦物尖晶石族磁鐵礦,標本保存于南京中醫藥大學中藥鑒定實驗室。2方法和結果2.1研磨對炮制品的研磨將生磁石粉碎至粒徑均<0.4cm,按正交試驗方案編為1~9號,在馬弗爐中按設定溫度加熱煅燒,煅燒后投入食醋中醋淬,取出干燥后得炮制品。將炮制品研磨過200目篩,備用。精密稱取樣品粉末1.0g,置100mL具塞錐形瓶中,加40mL去離子水,水浴(100℃)提取3h,濾過,置50mL量瓶中,加去離子水至刻度,作為Fe、Pb、Cd、Cu測定樣品液;取上述樣品液20mL,加入到已加2.5mL硫脲-抗壞血酸(各含50mg·mL-1)混合液(還原掩蔽劑)的25mL量瓶中,加去離子水至刻度,作為As、Hg測定樣品液;同時作隨行陰性對照。2.2正交試驗表及條件根據預試驗和筆者經驗,選取炮制時間(A)、炮制溫度(B)、煅淬次數(C)為考察因素,每個因素選取3個水平,按L9(34)正交試驗表進行試驗。因素水平見表1。2.3由溶解度fe、重金屬和有害元素測定2.3.1標準曲線mm法光電倍增管負高壓:300V;原子化器溫度:200℃;原子化器高度:8mm(測定Hg為10mm);燈電流:80mA;載氣流量:600mL·min-1;屏蔽氣流量:1000mL·min-1;讀數時間:10s;延遲時間:1s;重復次數:1;測量方式:標準曲線法;讀數方式:峰面積。2.3.2空氣/在/h光譜帶寬:0.2nm;燃燒器高度:7.0mm;空氣流量:5.0L·min-1;乙炔氣流量:1.5L·min-1;讀數時間:3s;重復次數:1;測量方式:標準曲線法。2.3.3加樣回收率試驗相關內容已另文發表。結果,磁石藥材中水溶性Fe溶出量為756.73mg·kg-1,水溶性As、Hg、Pb、Cd、Cu的含量均在藥材的限量范圍之內;樣品加樣回收率為93.7%~110.6%,RSD<5.0%。方法學考察結果顯示,該方法靈敏度高、重復性好,可用于以上各元素的測定分析。2.4重金屬和有害元素檢測取“2.1”項下各樣品適量,按“2.2”項下方法安排試驗,并照“2.3”項下方法測定生品和各炮制品水溶性Fe、重金屬和有害元素溶出量。根據檢測結果,以如下指標進行評分:(1)Fe元素作為主要有效元素,根據均值,分為3個指標:高于均值×(1+10%)記為10分;在均值×(1±10%)范圍內的記為8分;低于均值×(1-10%)記為6分。(2)重金屬和有害元素,各炮制品中均有檢出,根據均值,分為3個指標:高于均值×(1+20%)記為6分;在均值×(1±20%)范圍內的記為8分;低于均值×(1-20%)記為10分;部分檢出的,檢測到的記為8分,未檢測到的記為10分。綜合評分=Fe溶出量×30%+As溶出量×15%+Hg溶出量×20%+Cd溶出量×15%+Cu溶出量×20%。各指標測定結果見表2;方差分析結果見表3。由表2、表3可知,各因素影響炮制工藝的順序為B>C>A,最佳炮制工藝為A1(3)B2C3。考慮到實際生產過程中需提高勞動效率,故選擇0.5h作為炮制時間,確定工藝為600℃炮制0.5h,煅淬3次。3磁石生品及其炮制品的含量變化由于經過高溫、煅燒、醋淬等過程,磁石炮制后磁性降低,而且溫度越高,煅淬次數越多,磁性越弱甚至沒有磁性;炮制品較生品更易于研磨至細粉,說明磁石炮制后質地變得酥脆,且溫度越高,煅淬次數越多就越酥脆。500℃下鍛制不能使磁石紅透,達不到磁石傳統鍛制紅透的要求,600、700℃均能紅透。磁石中,Fe為主含元素,又為質量控制指標成分,故正交試驗綜合評分以30%計;As、Hg、Cd、Cu等元素,均檢出的以20%計,部分檢出的以15%計;Pb在所分析的樣品中均未檢出,故不作為指標。試驗結果表明,磁石生品及其炮制品中,主含元素Fe的溶出無明顯規律;Hg和Cu炮制后溶出均增加;部分炮制樣品中檢出