钟乳石炮制机制研究用到了精科仪器

2014-11-01 20:14:29

[导读] ​摘要:目的 研究钟乳石的炮制机制。方法 通过钟乳石炮制前后含量测定、热分析法研究、扫描电镜观察、FT-IR 光谱分析、X-衍射Fourier 图谱分析、微量元素分析及化学元素入血的比较研究

摘要:目的 研究钟乳石的炮制机制。方法 通过钟乳石炮制前后含量测定、热分析法研究、扫描电镜观察、FT-IR 光谱分析、X-衍射Fourier 图谱分析、微量元素分析及化学元素入血的比较研究,来探讨钟乳石的炮制机制。结果 钟乳石经过炮制后,钙含量明显增加;钟乳石的主要化学成分碳酸钙部分分解成氧化钙;物质的物相、晶质发生了较大变化,而不单纯是成分的改变;钟乳石所含元素的数目和比例均发生了改变,均符合国家药典中的限量规定;与钟乳石生品相比,炮制后的钟乳石经灌胃后,血钾、血钠含量均有所降低,并在大鼠血清中检出了元素Sn。结论 钟乳石炮制后质变疏松,易于粉碎和煎出有效成分,并且炮制有减毒、增效的作用,表明钟乳石的炮制有一定意义。

关键词:钟乳石;炮制;机制

钟乳石(Stalactitum)收载于中国药典2010 年版一部[1],为碳酸盐类矿物方解石族方解石,其味甘、性温,归肺、肾、胃经,具有温肺、助阳、平喘、制酸、通乳之功效,用于寒痰喘咳、阳虚冷喘、腰膝冷痛、胃痛泛酸、乳汁不通,主含碳酸钙(CaCO3),此外尚含有少量的硅、铁、铝、镁和微量的砷、锰、钛、铜、锶、钠等十多种元素[2]。钟乳常见于石灰岩山洞中,凡石灰岩山区有洞穴处皆可产出。由于岩石中部分石灰质地层被含有碳酸的水冲击溶解,自洞穴上部滴沥下降时,接触空气,放出二氧化碳,析出结晶性碳酸钙,渐次下垂结成钟乳状,即称为钟乳石[3],主产于广西、湖北、四川、山西等省份[4]。关于钟乳石炮制的传统理论,认为其煅后增强温肾壮阳作用,并便于粉碎和煎出有效成分[5]。本研究通过钟乳石炮制前后含量测定、热分析法研究、扫描电镜观察、FT-IR 光谱分析、X-衍射Fourier 图谱分析、微量元素分析及化学元素入血的比较研究,来探讨钟乳石的炮制机制。

1 仪器与样品

1.1 仪器

FA1104 型电子分析天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司);JY4001 型电子天平(上海精密科学仪器有限公司);SX2-4-10 型马弗炉(上海精密科

学仪器有限公司);EPED-T 型超纯水器(南京易普易达科技发展有限公司);DSC/DTA-TG STA409同步热分析仪(德国NETZSCH);冷场发射扫描电

镜S-4800(日本HITACHI);IR100 傅立叶(FT-IR)光谱仪(美国Thermo Nicolet);D8 ADVANCE X-射线衍射仪(德国Bruker AXS 公司);Ethos T 微波消解系统(意大利Milestone);Optima 2100DV 电感耦合等离子体发射光谱(美国Perkin Elmer)。

1.2 试剂

胃蛋白酶(上海惠世生化试剂有限公司,批号:080608);EDTA、钙黄绿素、甲基红、铬黑T(天津市科密欧化学试剂有限公司)和盐酸(南京市化

学试剂有限公司)试剂均为分析级,所用试剂均按中国药典2010 年版方法配制或标定。

1.3 样品

钟乳石生品购于安徽亳州药市,产地广西,批号:080520,经南京中医药大学药学院陈建伟教授鉴定为药典正品碳酸盐类矿物方解石族方解石。钟乳石外观为不规则的小碎块,表面白色、灰白色或棕黄色,粗糙不平,体重,质坚,气微,味微咸,其外观见图1。将生品粉碎,过100 目筛,备用。钟乳石炮制品:取净钟乳石块,按其最佳炮制工艺条件进行明煅[6],外观仍为不规则碎块,表面略显层理,变为灰白色或灰黄色,无光泽,质较生样酥脆,易碎,气微,见图1。将炮制品粉碎,过100 目筛,备用。生品 炮制品

图1 钟乳石Fig. 1 Stalactitum

2 方法及结果

2.1 钙含量的测定

取生品或炮制品细粉各约0.33 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,加入100 mL 人工胃液,密塞,置于37 ℃恒温水浴中,浸提30 min,放冷,滤过,

残渣用水洗涤3 次,合并滤液及洗涤液,置250 mL量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀;精密量取50 mL置锥形瓶中,依次加入稀盐酸5 mL、水100 mL、甲基红指示液1 滴,滴加氢氧化钾试液至显黄色,继续多加10 mL,再加钙黄绿素指示剂少量,用0.05 mol·L?1 乙二胺四醋酸二钠滴定液滴定至溶液黄绿色荧光消失而显橙色,并将滴定的结果用空白试验校正。每1 mL 的0.05 mol·L?1 乙二胺四醋酸二钠滴定液指示含2.004 mg 的钙。结果表明,钟乳石生品和炮制品中钙含量分别为4.41%(n=3,RSD=1.22%)和7.03%(n=3,RSD=1.60%)。

2.2 热分析法研究

取钟乳石生品粉末约12 mg,样品气氛为N2,升温速率为10.0 ℃·min?1 , 测试温度范围为40~1 000 ℃,得到钟乳石生品的TG-DSC 曲线。结果见图2。图2 钟乳石生品的TG-DSC 曲线Fig. 2 TG-DSC curves of raw Stalactitum

2.3 扫描电镜观察

将样品粉末撒于贴有导电胶的样品台上,用扫描电子显微镜观察,仪器主要操作参数见扫描电镜图(即加速电压为5 kV)。结果见图3。生品 炮制品

图3 钟乳石扫描电镜图Fig. 3 Scanning electron microscope of Stalactitum

2.4 FT-IR 光谱分析

取样品粉末约1 mg,KBr(光谱纯)约100 mg,于玛瑙研钵中反复研磨,然后在压片机中压片制样,取透明薄片置于FT-IR 光谱仪上扫描,测定区

域4 000~400 cm?1,扫描16 次,分辨率4 cm?1,记录FT-IR 光谱图。结果见图4。

2.5 X-衍射Fourier 图谱分析

取样品粉末进行X-衍射分析,实验条件:Cu靶Kα 射线(1.540 6 ?),管压40 kV,管流40 mA,扫描速度0.1(°)·s?1。结果见图5。2.6 微量元素分析2.6.1 试剂 多元素Al、As、B、Ba、Be、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、Li、Mg、Mn、Ni、Pb、Sb、Sn、Sr、Ti、Tl、V、Zn 标准溶液(GSB

04-1767-2004,100 μg·mL.1)、多元素K、Na 标准溶液(GSB 04-1763-2004,100 μg·mL.1)、单元素Hg标准溶液(GSB 04-1729-2004,1 000 μg·mL.1)及单元素Si 标准溶液(GSB 04-1752-2004,1 000 μg·mL.1)均购自国家有色金属及电子材料分析测试中心,使用时配制成所需浓度;HNO3、HCl 均为优级纯;水为去离子水。

2.6.2 样品的消解 取样品约0.25 g,精密称定,

置于TFM 消解罐中,加入4 mL HNO3 和4 mLHCl,旋紧盖后置于微波炉内采用程序控温模式进行消解。消解结束,冷却消解罐,用去离子水将

消解液定容至50 mL,供分析用。同法制备空白样品溶液。

2.6.3 样品的测定 取各标准溶液,按文献[2]中钟乳石所含微量元素的数值,配成各元素不同浓度的标准溶液,做出标准曲线。各元素的加样回

收率在95%~115%,因此,该分析方法结果可靠。对实验样品消解液进行ICP-OES 分析,结果见表1。表1 钟乳石生品、炮制品元素测定结果

Tab. 1 Result of element determination of raw and processed Stalactitum mg·kg.1

元素 Al As B Ba Be Bi Cd Co Cr Cu Fe Ga Hg K

生品 2.4 – – – – – – 0.04 – 0.2 0.04 0.2 0.3 5 807.5

炮制品 12.4 – – – – 0.1 – 0.06 – – 0.3 – – 4 579.7

元素 Li Mg Mn Na Ni Pb Sb Si Sn Sr Ti Tl V Zn

生品 9.9 0.02 0.04 563.1 – – – 21 850.6 0.04 0.02 0.3 – – 0.1

炮制品 27.8 0.02 – 181.5 0.1 – – 11 740.1 0.04 0.04 0.6 – – 0.3

2.7 化学元素入血的比较研究

通过分析钟乳石炮制前后微量元素可知:在所收集的10 批主产地的正品钟乳石生品中,将Ca、Al、Co、Cu、Fe、K、Li、Mg、Mn、Na、Si、Sn、Sr、Ti、Zn 15 种元素作为共有无机元素;炮制品的共有特征无机元素为Ca、Al、Co、Fe、K、Li、Mg、Na、Si、Sn、Sr、Ti、Zn 13 种。据

此,以血清中的Ca、Si、Na、K、Al 等化学元素作为分析对象。

2.7.1 动物 SD 大鼠,♂,体质量200~220 g,由

上海斯莱克实验动物有限责任公司提供,许可证号:SCXK(沪)2007-0005。

2.7.2 试剂 元素Al、As、Ba、Be、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni、Sb、Sn、Ti、V 、Zn 、Zr 标准溶液(GSB 04-1766-2004 ,100 μg·mL.1) 、单元素Sr 标准溶液(GSB04-1754-2004,1 000 μg·mL.1)、单元素Ca 标准溶液(GSB 04-1720-2004,1 000 μg·mL.1)、单元素

Na 标准溶液(GSB 04-1738-2004,1 000 μg·mL.1)、单元素K 标准溶液(GSB 04-1733-2004 ,1 000 μg·mL.1) 及单元素Si 标准溶液(GSB

04-1752-2004,1 000 μg·mL.1)均产自国家有色金属及电子材料分析测试中心,使用时配制成所需浓度;NaCl 为分析纯;HNO3、H2O2 均为优级纯;标准溶液配制和样品制备时皆使用超纯水(电阻率为18.2 MΩ·cm)配制。

2.7.3 供试液的制备 生理盐水: 取氯化钠9.00 g,精密称定,置1 000 mL 量瓶中,加蒸馏水使溶解并稀释至刻度,摇匀,备用。钟乳石生品

混悬液:取钟乳石生品,过200 目筛,于实验前用蒸馏水分别配制成0.36 g·mL.1 的混悬液,备用。钟乳石炮制品混悬液:取钟乳石炮制品,过200目筛,于实验前用蒸馏水分别配制成0.36 g·mL.1的混悬液,备用。

2.7.4 血清样品的制备 大鼠常规饲养,适应实验室环境3 d 后,随机分为空白组、生理盐水组、钟乳石生品组、钟乳石炮制品组,每组10 只。

除空白组外,其他组别灌胃给药1 mL·(100 g).1,1 次·d.1,连续4 d,末次灌胃60 min 后[7],眼眶取血,血样于38 ℃水浴放置30 min,3 000 r·min.1离心10 min,分离上清液,得血清样品。

2.7.5 血清样品的消解 精密量取血清样品0.5 mL,置内插罐中,再精密加入1.5 mL 硝酸、0.5 mL 过氧化氢溶液,加盖,置TFM 消解罐中(罐

中预先装入8 mL 水),旋紧盖后置于微波炉内采用程序控温模式进行消解。消解结束,冷却消解罐,用超纯水将消解液定容至10 mL,供分析用。

同法制备空白样品溶液。

2.7.6 样品的测定 取各标准溶液,配成各元素不同浓度的标准溶液,做出标准曲线。各元素的加样回收率在95%~115%,因此,该分析方法结果可靠。对实验样品消解液进行ICP-OES 分析,将测得的各组大鼠血清元素含量与空白组大鼠血清元素含量相减,得到血清元素变化情况