朱砂的礦物學鑒定及成分對比

張麗倩 劉養杰

（1.陜西國際商貿學院，陜西咸陽 712046；2.長安大學，陜西西安 710054；3.西北大學，陜西西安 710069）

礦物藥朱砂，別名較多，部分地區采用以產地命名，如著名產地湖南阮陵辰州為辰砂、巴砂；部分地區以色澤命名，如朱砂、丹砂、光明砂、鏡面砂、澄水砂；部分地區以形狀命名，如云母砂、馬齒砂、梅柏砂、豆砂、芙蓉砂、箭鏇砂、金座砂、玉座砂、金星砂；部分以產狀、性質命名，如面砂、土砂、末砂、妙硫砂；部分將2 種方式結合命名，如辰錦砂［1-3］。

隨著中藥學研究手段的不斷更新，近年來關于礦物藥朱砂的研究進展成果頗豐［4-7］，部分學者進行質量評價［8-9］，但受產地、礦源情況等影響，質量差異較大，質量及安全性評價尚需完善，部分學者對其進行藥理、毒理［10-16］，朱砂的加工、炮制［17-18］進行研究，但課題組發現對于陜西省部分產地與陜西省藥材公司在售的樣品對比研究仍接近空白。

課題組野外調研發現陜西省旬陽縣公館地區自然銅礦產極為豐富，且肉眼鑒定特征與陜西省藥材公司等極為接近，因此極有可能作為朱砂礦物藥產地。為了進一步確定該地區朱砂是否符合入藥標準，本研究選取了該地區肉眼鑒定特征與陜西省藥材公司在售品相似的樣品，對其進行了礦物學肉眼鑒定、主要化學成分分析、X 射線衍射、紅外光譜對比測試，并與湖南晃縣辰砂化學成分光譜全分析對比，以期對陜西省旬陽縣公館地區的朱砂礦物藥資源的合理開發與利用提供重要的基礎資料。

1 礦物學外觀鑒定特征分析

礦物學外觀鑒定主要原理為對比礦物的理想形態及常見物理性質，通過理想形態、顏色、條痕、解理、斷口、硬度等典型鑒定特征，進行礦物學歸屬判斷。

礦物學中朱砂成分應為HgS，含有少量或微量的Se、Te、Cu、Zn、Pb、Ag 等，經西北大學劉養杰教授外觀鑒定，理想晶體多為菱面體晶形或柱狀，主要為不規則粒狀、致密塊狀、粉末狀或皮殼狀集合體，物理性質為鮮紅色，表面常見鉛灰色，條痕鮮紅色，金剛光澤，半透明，性脆，與前人鑒定特征基本一致［19-23］。見圖1。

圖1 陜西省旬陽縣公館地區朱砂肉眼鑒定特征

2 測試分析

2.1 成分測試 為了分析旬陽縣公館地區礦物藥朱砂與陜西省藥材公司在售品成分差異，課題組對其進行主要化學成分分析及光譜半定量測試，結果表明主要化學成分均為Hg、S、Se、Te，光譜半定量測試其中含有微量元素Cu、Zn、Pb、Ag，即礦物學中應歸屬為辰砂。見表1～2。

表1 旬陽縣公館地區辰砂化學成分分析（mg·kg-1）

同時，結合陜西省藥材公司在售辰砂化學成分光譜全分析結果，發現不同產地的朱砂礦物藥的微量元素存在較大的差異。

表2 陜西省藥材公司在售辰砂化學成分光譜全分析結果（mg·kg-1）

2.2 紅外光譜測試 紅外光譜分析在中藥質量控制中的重要作用［24］，實驗證明不同品種的礦物中藥，其紅外圖譜具有不同特征的吸收峰及譜帶，應用紅外光譜法可鑒別不同品種的礦物藥及礦物藥炮制品，還可鑒別礦物藥的真偽、優劣，此方法簡單快速準確，有很好的應用價值。

測試儀器為傅立葉變換紅外光譜儀，以中紅外波段（200～2 000 cm-1）對陜西省藥材公司及陜西省旬陽縣公館地區朱砂進行分析測試。樣品制備過程主要為用瑪瑙研缽對朱砂礦物藥樣品進行研磨，過200 目篩，干燥，精密稱定100 mg 溴化鉀優級純，取精密稱定后的朱砂1 mg，加入上述溴化鉀10 0 mg，壓制成透明的薄片待用。

紅外光譜測試發現光譜圖較標準，圖2（A）顯示陜西省藥材公司在售的朱砂中辰砂含量為95%，特征譜線346、283 cm-1，方解石 5%，特征譜線 1 425、876、713、284 cm-1；圖2（B）顯示陜西省旬陽縣某礦區所產朱砂中辰砂含量為95%以上，特征譜線346、283 cm-1。

圖2 不同來源朱砂樣品紅外光譜圖

2.3 X 射線衍射測試 X 衍射技術是研究物質物相和晶體結構的新方法之一，根據中藥化學成分與其X 射線衍射Fourier 圖譜的一一對應關系，可實現對中藥的鑒定［25］。在查閱相關文獻過程中發現X 射線衍射技術用于中藥鑒定具有較好的效果［26］，因此課題組選用該技術對陜西省藥材公司在售品與陜西省旬陽縣某礦區朱砂進行該測試。

儀器采用DX-2500X 射線衍射儀；樣品制備過程為首先將樣品粉碎，過100 目篩，壓制為可供X 射線衍射實驗用的薄片樣品。

采用定性掃步進描方式；工作電壓40 kV；工作電流40 mA；掃描范圍（2θ）5°～60°；掃描速度8 °／min；步長0.02°；預置時間0.2 s。見圖3。

圖3 不同來源朱砂樣品X 射線衍射曲線

X 射線衍射曲線橫坐標表示掃描范圍2θ，縱坐標表示衍射強度I。結果顯示陜西省藥材公司在售的朱砂與陜西省旬陽縣公館地區所產朱砂中均為較純凈的HgS，主要衍射線為3.588（3.576）、3.356（3.345）、3.162（3.151）、2.962（2.853）、2.993（2.368）、2.071（2.066）、1.979（1.974 ）、1.762（1.760 ）、1.733（1.729 ）、1.677（1.674）、1.342（1.341）、1.304（1.303），兩者相似度高。

2.4 X 射線粉晶分析 為了進一步確定該地朱砂礦物藥的成分特征，課題組參考文獻中關于陜西省旬陽縣礦物藥朱砂的X 射線粉晶數據，發現成分基本一致［27］。

3 結論

陜西省旬陽縣公館地區所產礦物藥朱砂，通過與陜西省藥材公司自然銅朱砂進行礦物學對比分析，結合肉眼鑒定，利用主要化學成分分析、微量元素光譜半定量、紅外光譜、X 射線衍射、X 射線粉晶等不同技術對其進行礦物學測試分析，確定該產地朱砂礦物藥礦物成分為辰砂，且內部雜質元素種類較少，含量較低，參照2020 年版《中國藥典》，表明其中主要化學成分、微量元素及重金屬等有害組分符合入藥條件，該產地可作為礦物藥朱砂資源進行合理開采。