多指標正交試驗法優選紫石英最佳炮制工藝

房 方， 李 祥， 郭 戎， 陳建偉， 郭 琴

(南京中醫藥大學藥學院，江蘇南京210046)

紫石英為藥典所載常用中藥，異名“氟石、螢石”，始載于《神農本草經》，列為上品［1］。本品為氟化物類礦物螢石族螢石，主含氟化鈣(CaF2)。采挖后，除去雜石。味甘，性溫。歸心、肺、腎經。有鎮心安神，溫肺，暖宮之功效。用于失眠多夢，心悸易驚，肺虛咳喘，宮寒不孕等癥［2］。

由于本品質地堅硬，傳統炮制方法是“醋淬或煅制”［3］?！吨袊幍洹?2005年版)第一部中規定將紫石英照明煅法加蓋煅透，醋淬。每100 kg紫石英，用醋30 kg［2］。方法為:取凈紫石英塊，置無煙的爐火上或置適宜的容器內，煅至紅透時，立即投入醋中，淬酥(若不酥，可反復煅淬至酥)，取出，干燥，打碎或研粉。《全國中藥炮制規范》(1988年版)略有不同，為:取凈紫石英塊，置適宜的容器內，用無煙武火加熱煅至紅透，立即倒入醋中淬酥，取出，再煅淬一次，干燥，搗碎。每紫石英 100 kg，用醋 30 kg［4］。

曾祥林［5］用正交試驗法研究了醋煅紫石英的炮制工藝，以煅制溫度、煅制時間、醋用量作為考察因素，得出最佳炮制工藝為:在700℃下煅燒10 min，醋用量40%(V/W)，反復煅淬(5次)至醋盡。張貞麗等［6］也用正交試驗法研究了醋煅紫石英的炮制工藝，以煅制溫度、煅制時間、醋含酸量和煅淬次數作為考察因素，得出最佳炮制工藝為:在600℃下煅燒30 min，以米醋(含酸量5%)煅淬1次，每100 kg紫石英用醋30 kg。兩種炮制方法有很大不同，故本試驗設計同時考察上述因素，并首次以相對密度、疏松度、水煎液和人工胃液浸提液中含鈣量多指標法進行結果分析，找出紫石英最佳炮制工藝條件及科學客觀的評價指標，為紫石英飲片質量標準的制訂奠定基礎。

1 試驗儀器、材料及試劑

1.1 儀器 馬弗爐，上海精密科學儀器有限公司，SX2－4－10型;分析天平，上海精密科學儀器有限公司，HANKPIN FA1104N;自制水溢式體積測定器。

1.2 材料 紫石英產自主產區江蘇(產品批號:081102)，經本校陳建偉教授鑒定為正品。3種濃度市售醋均產自江蘇恒順醋業股份有限公司，按文獻方法［7］測定食醋中總酸含量分別為:4.15、5.22、6.19(g/100 mL)。

1.3 試劑 鹽酸、硼酸、三乙醇胺、氫氧化鉀、乙二胺四醋酸二鈉等試劑均為分析純，所用試劑均按《中國藥典》2005年版方法配制或標定。人工胃液配置方法按《中國藥典》2005年版一部附錄63。

2 試驗方法

2.1 試驗選表 試驗選用L18(37)正交表，以煅制溫度、煅制時間、總酸含量、醋用量、煅淬次數、鋪置厚度作為考察因素，每個因素各選三個水平(見表1)。

表1 炮制工藝因素水平表Tab.1 Factors and levels of processing technology

2.2 觀察指標

2.2.1 相對密度［8］相對密度是物質的一個重要物理常數。測定時，先精密稱定一定重量的樣品，利用自制水溢式體積測定器，將樣品藥物放入裝滿水的分支試管中，精密量取溢出的水的體積即為樣品體積，計算出樣品的相對密度。評分與相對密度大小成反比。

2.2.2 疏松度［8］疏松度即單位體積細粉(100目)的質量。測定時，將樣品打成細粉過100目篩，再將過篩后的細粉自然堆滿一已知容積的容器(重量恒定的稱量瓶)，用刀片刮去高出瓶口的細粉，精密稱定細粉質量，根據公式d疏=m/V求得疏松度。評分與疏松度大小成反比。

2.2.3 水煎液中鈣含量測定 取煅制后的紫石英，粉碎，過100目篩，取約0.5 g，精密稱定，置250 mL燒瓶中，加水100 mL，加熱回流30 min，放冷，濾過，殘渣用200 mL水分次洗滌，合并濾液及洗滌液，置同一500 mL錐形瓶中，加10%三乙醇胺溶液10 mL與甲基紅指示劑1滴，滴加10%氫氧化鉀溶液至溶液顯黃色，再繼續多加15 mL，并加鈣黃綠素指示劑約30 mg，用乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05 mol/L)滴定至溶液黃綠色熒光消失而顯橙色，并將滴定結果用空白試驗校正。每1 mL乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05 mol/L)相當于2.004 mg的鈣。

2.2.4 人工胃液浸提液中鈣含量測定 取煅制后的紫石英，粉碎，過100目篩，取約0.5 g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，加100 mL人工胃液，密塞，置于37℃恒溫水浴中，浸提30 min，放冷，濾過，殘渣用200 mL水分次洗滌，合并濾液及洗滌液，置同一500 mL錐形瓶中，以下操作同2.2.3項下，自“加10%三乙醇胺溶液10 mL與甲基紅指示劑1滴”起，依法測定鈣含量。

2.2.5 結果分析 采用綜合加權評分法，根據本試驗目的，相對密度、疏松度權重系數各取0.2，水煎液和人工胃液浸提液中含鈣量權重系數則各取0.3，用公式 Y=0.2Y1/Y1均+0.2Y2/Y2均+0.3Y3/Y3均+0.3Y4/Y4均求出各試驗號的綜合評分，結果見表2。

2.3 試驗方法 按正交試驗設計，將紫石英置于坩堝內，放入馬弗爐中，按試驗設置煅制溫度和時間。煅后醋淬，干燥，置于干燥器中冷卻，測定各項指標，結果見表2。

表2 正交試驗結果分析Tab.2 Result of orthogonal design

3 試驗結果

3.1 生紫石英為紫色或綠色，深淺不均;半透明至透明，有玻璃樣光澤。煅淬后為紫黑色，質酥脆，無光澤，具有醋氣;粒徑由原來的(0.5±0.1)cm變為小于0.1 cm的細沙狀。

3.2 正交試驗結果分析和方差分析分別見表2、表3。據表3分析結果，各因素的影響規律是E＞A＞C＞D＞B＞F，因素 E、A、C、D 具有顯著性差異，而因素B和F無顯著性差異。由表3方差分析結果優選出紫石英最佳炮制工藝為A1B1C3D2E3。

3.3 驗證試驗 取紫石英3份，按A1B1C3D2E3F1進行驗證試驗，結果說明此炮制工藝合理可行、穩定(見表4)。

表3 方差分析Tab.3 Analysis of variance

表4 最佳條件下煅紫石英性狀Tab.4 Characters of processed Fluoritum at the best condition

4 討論

4.1 炮制學中記載［9］:“煅制目的是改變藥物原有性狀，使其質地變得疏松，有利于粉碎和煎煮，也有利于藥物在胃腸道的吸收?！币虼吮驹囼灨淖円酝鶅H以化學成分作為炮制工藝篩選指標的局限，采用快速、準確、靈敏、直觀的物理、化學及物理化學方法對紫石英相對密度、疏松度、水煎液和人工胃液浸提液中含鈣量進行了研究，首次采用多指標法優選出紫石英最佳炮制工藝。由于紫石英煅后質地變得疏松，則其相對密度和疏松度數值均會下降，所以進行綜合加權評分時要取它們的倒數值作為該項得分。

4.2 由正交試驗結果得知，影響紫石英炮制品質量的關鍵因素依次是煅淬次數、煅制溫度、總酸含量、醋用量，其最佳工藝條件為E3A1C3D2;煅制時間沒有顯著影響，從經濟效益的角度，選擇工藝條件為B1，即煅制10 min;從表2離差平方和SS的數據可知，鋪置厚度F項的數值小于誤差項G，因此在方差分析時，將F項和G項一起列為誤差項，即認為鋪置厚度對炮制工藝無影響，可按企業條件取便利操作即可。從而得出結論，紫石英最佳炮制工藝應為在600℃下煅燒10 min，以總酸含量6.19 g/100 mL的醋煅淬3次，醋用量30%(V/W)。

4.3 按A1B1C3D2E3F1進行驗證試驗，所得3份煅紫石英平均相對密度為2.871 7 g/mL，平均疏松度為1.156 8 g/mL，水煎液中平均含鈣量為1.586 6 mg/g，人工胃液浸提液中平均含鈣量8.126 9 mg/g，所得結果重復性良好。

［1］《中藥辭海》編寫組編.中藥辭海［M］.第3卷.北京:中國醫藥科技出版社，1997:798.

［2］中國藥典［S］.一部.2005:236－237.

［3］王孝濤主編.歷代中藥炮制法匯典(現代部分)［M］.南昌:江西科學技術出版社，1998:389.

［4］中華人民共和國藥政管理局編.全國中藥炮制規范［M］.北京:人民衛生出版社，1988:401－402.

［5］曾祥林.正交試驗法研究紫石英的炮制［J］.中成藥，1989，11(8):21－22.

［6］張貞麗，謝鴻霞，呂海平，等.醋煅紫石英炮制工藝的試驗研究［J］.中成藥，1997，19(2):21－23.

［7］黃 誠，尹 紅，周金森.食醋中總酸﹑總酯含量的連續測定［J］.食品與發酵工業，2001，27(12):41－43.

［8］許臘英，毛維倫，陳振江，等.14味礦物藥的煅制及性狀考察［J］.中國中藥雜志，1994，19(2):86－87.

［9］龔千峰主編.中藥炮制學［M］.北京:中國中醫藥出版社，2003:31.