基于現(xiàn)代技術(shù)對花蕊石的甄別及質(zhì)量評價*

謝仁權(quán)，王賢書，杜光映，王 勤

(1 貴州中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2 貴州中醫(yī)藥大學(xué)藥物物理研究中心，貴州 貴陽 550025)

礦物藥是我國傳統(tǒng)中醫(yī)藥不可缺少的重要組成部分，藥用礦物資源的研究與利用已有幾千年的歷史，是各族人 民生存過程中無數(shù)次試用、觀察、積累的實踐醫(yī)療經(jīng)驗總結(jié)，極具特色[1]。中藥材在臨床治療疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)是其有效化學(xué)成分群。評價中藥材質(zhì)量的好壞，最根本也最可靠的指標(biāo)是其所含有效化學(xué)成分群的組成和含量。用現(xiàn)代科學(xué)分析測試方法對礦物藥的物質(zhì)基礎(chǔ)參數(shù)進行測定，研究礦物藥的物相組成及其礦物成分賦存情況，是獲得更精確專屬性較強的質(zhì)量品質(zhì)評價方法。

花蕊石是藥典所載常用礦物中藥，原名花乳石，始載于宋《嘉佑本草》。花乳石為變質(zhì)巖類的巖石，含蛇紋石大理石的巖石。主含碳酸鈣(CaCO3)，其主要功效為活血化瘀，用于咯血、吐血、外傷出血、跌撲傷痛[2]。花蕊石確有止血作用，花蕊石不僅能外用而且還能內(nèi)服，花蕊石具有增加血中Ca2+濃度，有著能使血管和淋巴管壁致密，有防止血漿滲出和促進血液凝固的作用[3-12]。高錦飚等認為花蕊石止血效果與CaCO3含量多少無關(guān)，其止血效果是否與Ca2+溶出率以及其它元素和元素賦存情況有關(guān)，還有待于進一步深入研究[13]。楊紅玲等證實由于各種中藥的化學(xué)成分各不相同，每種中藥都有反映其各自組成特征的XRD圖譜，由此可以實現(xiàn)鑒定中藥的目的[14]。何立巍等建立花蕊石的X射線衍射指紋圖譜，發(fā)現(xiàn)花蕊石的X衍射分析方法專屬性強，與其它礦物藥區(qū)別明顯[15]。楊美華用應(yīng)用X射線衍射儀及高頻電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀分別測試了其炮制前后的礦物組分及微量元素的含量，僅分析CaCO3、SiO2、Mg6[(OH)8/Si4O10]礦物組分，得到炮制前后的礦物組分基本相同結(jié)果[16]。但并未對花蕊石中更多礦物組分進行分析，故有必要對花蕊石的礦物組成做進一步的分析。

礦物藥藥效作用不僅與其化學(xué)成分相關(guān)，還與礦物本身晶體結(jié)構(gòu)特征、元素賦存情況等物質(zhì)基礎(chǔ)有關(guān)，藥物的物質(zhì)基礎(chǔ)參數(shù)影響到療效和安全性。本文用X射線衍射、偏光顯微鏡現(xiàn)代檢測手段研究10批不同產(chǎn)地礦物藥花蕊石主要物相組成，分析比較說明其礦物成分組成物質(zhì)基礎(chǔ)，再與花蕊石EDTA滴定法含量測定結(jié)果進行比較，對不同產(chǎn)地礦物中藥花蕊石的質(zhì)量進行評價，為臨床選藥應(yīng)用提供依據(jù)。

1 實 驗

1.1 儀器與材料

BrukerD8AdvanceX射線衍射儀(德國)；萊卡DM4500P偏光顯微鏡(德國)；磨威QG-2試樣切割機，上海光相制樣設(shè)備有限公司；MP-2A磨拋機，上海光相制樣設(shè)備有限公司。

購買于藥材市場實驗所用花蕊石礦物藥共10批，經(jīng)貴州中醫(yī)藥大學(xué)鐘可副教授鑒定均為礦物藥花蕊石，樣品的詳細信息見表1。

表1 花蕊石樣品來源表

1.2 方 法

1.2.1 X射線衍射分析

樣品制備：將不同產(chǎn)地花蕊石原藥材除去雜質(zhì)，破碎后，洗凈，干燥，置瑪瑙研缽中研細，過200目篩，制得XRD分析供試品。測定條件：測試條件為Cu靶，管壓40 kV，電流40 mA，步進掃描，步長-2°，預(yù)置時間0.2 s/步，掃描范圍 5°～90°(2θ)掃描速度6°/min。利用Jade6.0軟件對樣品的X射線衍射圖譜進行物相組成的分析以及相對含量計算。

1.2.2 偏光顯微鏡分析

花蕊石礦物磨片的制備：①選樣，選取不同產(chǎn)地H1-H10花蕊石樣品具有代表性樣品。②通過環(huán)氧樹脂將細小粒狀花蕊石固結(jié)呈塊。③切片，使用切片機將樣品切出平整面。④磨片，將平整面通過磨拋機粗磨、細磨、精磨，使其呈現(xiàn)鏡面。⑤粘膠，用樹膠將樣品平整面粘接在載玻片上。⑥磨薄，將載好樣品與切割機上切至0.1 mm左右厚度。⑦研磨，通過研磨機粗磨、細磨、精磨、拋光，將樣品研磨至-3 mm厚度。將磨片置偏光顯微鏡下觀察。

1.2.3 花蕊石CaCO3含量測定

臨床用藥必須對物藥有效成分或主要成分進行定量分析，含量測定是為了保證臨床藥用有效性。按照趙中杰等用EDTA滴定法測定花蕊石中碳酸鈣的含量[17]。方法如下：取本品細粉精密稱定，置錐形瓶中，加稀鹽酸5 mL，加熱使溶解，加水100 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(xù)多加10 mL，并加鈣黃綠素指示劑約20 mg，用乙二胺四醋酸二鈉滴定液(-5 mol/L)滴定至溶液的黃綠色熒光消失，并顯橙色。每1 mL乙二胺四醋酸二鈉滴定液(-5 mol/L)相當(dāng)于5.004 mg碳酸鈣(CaCO3)。

2 結(jié)果與討論

2.1 X射線衍射對花蕊石中礦物成分分析結(jié)果

對花蕊石中的礦物組成特征用X射線譜線的波長和強度進行定性和定量分析，獲得花蕊石中礦物組成的衍射指紋圖譜見圖1。通過分析10批不同產(chǎn)地礦物藥花蕊的X-射線衍射圖譜及其相應(yīng)峰值信息，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地的花蕊石樣品X-射線衍射圖譜輪廓基本一致，表現(xiàn)為2θ值在6°～70°間存在數(shù)批尖峰，其主要以方解石、白云石和蛇紋石物相為主，相應(yīng)主要礦物物相成分特征峰在圖譜上標(biāo)注，但各產(chǎn)地圖譜的峰數(shù)及峰強度有所不同。說明不同產(chǎn)地的花蕊石礦物成分組成及含量存在一定差異。

圖1 花蕊石的X射線衍射指紋圖譜

花蕊石中礦物成分半定量分析結(jié)果見表2。從表2可以看出，方解石含量高低依次為H2>H3>H1>H4>H6>H5>H7>H10>H8>H9。其中，樣品H2(河南)中方解石最高，雜質(zhì)礦物含量較少。H5、H6、H7、H8、H9、H10樣品中方解石含量低，主要由變質(zhì)礦物蛇紋石和橄欖石組成。從表2還看出，隨著花蕊石中方解石礦物含量的降低，花蕊石中白云石、蛇紋石和橄欖石礦物含量逐漸增加，因此，H1、H2、H3、H4這4批產(chǎn)地的花蕊石成巖過程中變質(zhì)程度低，含有主要藥用礦物成分方解石，而H5、H6、H7、H8、H9、H10這6批產(chǎn)地的花蕊石中主要藥用礦物成分方解石經(jīng)過變質(zhì)作用，已主要變?yōu)樽冑|(zhì)礦物蛇紋石和橄欖石。

表2 不同產(chǎn)地花蕊石X射線衍射分析結(jié)果

2.2 偏光顯微鏡下花蕊石的礦物組合及結(jié)構(gòu)

偏光顯微鏡是鑒定礦物藥的重要技術(shù)工具[18]。用偏光顯微鏡進一步分析不同產(chǎn)地礦物藥花蕊石的礦物組合及微觀結(jié)構(gòu)，得到其礦物組合主要由方解石、白云石、角閃石、輝石、白云母、石英、斜長石、綠泥石、石膏、磷灰石等組成。偏光顯微鏡下礦物成分分析詳見表3。

表3 不同產(chǎn)地花蕊石樣品偏光顯微鏡礦物成分分析

不同產(chǎn)地礦物藥花蕊石中均含有白云石，其中H1、H2、H3、H4、H6中均可見方解石礦物，茜素紅染色透射光下方解石礦物呈現(xiàn)紫紅色(圖2)，其余產(chǎn)地透射光下未見方解石礦物。從鏡下分析的花蕊石微觀結(jié)構(gòu)可以看出，河南(H2)產(chǎn)花蕊石的方解石微觀結(jié)構(gòu)呈半自形-他形粒狀，粒度多在0.05～0.1 mm之間，較均勻分布于巖石之中，說明花蕊石的主要成分方解石礦物分布均勻，主要為原生礦物；廣西(H1)和陜西漢中(H6)方解石呈脈狀分布，主要為后期方解石脈充填形成，說明其主要成分方解石為成巖后期形成，分布不均勻；陜西(H3)方解石呈他形粒狀，粒度0.1～0.5 mm，橄欖石呈星點狀分布于方解石基底之中，說明其主要成分方解石礦物受成礦過程中較弱變質(zhì)作用影響，使得方解石晶體呈他形粒狀，可見變質(zhì)礦物橄欖石；河北(H4)方解石呈泰興粒狀，粒度0.1～0.5 mm不等，多聚成不規(guī)則團塊狀分布，說明其主要成分方解石礦物也分布較均勻。綜上所述，不同產(chǎn)地的花蕊石中方解石的組合及結(jié)構(gòu)特征差異顯著，其中以河南產(chǎn)花蕊石中主要藥用成分方解石礦物分布最為均勻。

圖2 H1～H10單偏光(左)，正交偏光(右)顯微特征

2.3 花蕊石中化學(xué)成分CaCO3含量

對10批不同產(chǎn)地的花蕊石按EDTA滴定法進行操作并測定，計算得各樣品中碳酸鈣的含量。測定結(jié)果見表4。

表4 花蕊石飲片CaCO3含量測定結(jié)果

由表4可以看出，10批不同產(chǎn)地的花蕊石中CaCO3平均含量范圍為3.48%～79.59%，說明不同產(chǎn)地花蕊石CaCO3含量差別較大，從CaCO3平均含量來看，H2>H3>H4>H1>H6>H5>H7>H10>H8>H9。僅H2、H3、H4、H1這4批產(chǎn)地的CaCO3平均含量>40%。

3 結(jié) 論

通過XRD對10批花蕊石樣品的測試及半定量分析表明河南、陜西、河北和廣西的方解石礦物含量相對較高，而方解石礦物的化學(xué)成分為CaCO3，其分析結(jié)果與EDTA滴定法測定結(jié)果相一致。而H5～H10主要礦物成分為白云石、蛇紋石和橄欖石，白云石化學(xué)成分是CaMg(CO3)2，蛇紋石化學(xué)成分是Mg6[Si4O10](OH)8，而橄欖石化學(xué)成分是由Mg2SiO4和Fe2SiO4組成。通過偏光顯微鏡鏡下分析花蕊石中方解石微觀結(jié)構(gòu)可以看出，河南產(chǎn)花蕊石中方解石分布最為均勻，其次是陜西和和廣西方解石分布較均勻，而廣西和陜西漢中花蕊石中方解石分布不均勻。證實方解石在花蕊石中的分布均勻性，是影響其方解石含量和有效化學(xué)成分CaCO3的主要影響因素。結(jié)合三種方法結(jié)果表明，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及礦物成分上證實了樣品H1～H4(即河南、陜西、河北、廣西)方解石含量較高，含雜質(zhì)較少，質(zhì)量較好，其主要化學(xué)成分CaCO3平均含量>40%符合中國藥典規(guī)定，適合入藥。樣品H5～H10因物質(zhì)基礎(chǔ)組成主含白云石、蛇紋石、橄欖石礦物成分較高，方解石、白云石含量少，CaCO3含量甚少，其中樣品H8(河北山海關(guān))和樣品H9(河北秦皇島)較差。

以上意見結(jié)果表明，花蕊石中主要成分采用X射線衍射分析、偏光顯微鏡和EDTA滴定法含量測定對比分析結(jié)果具有一致性。說明X射線衍射分析、偏光顯微鏡方法結(jié)合運用可從礦物成分、主要化學(xué)成分及礦物微觀組合面貌和結(jié)構(gòu)上反映礦物藥花蕊石的質(zhì)量水平，避免了單獨使用某種方法的片面性，可對礦物藥花蕊石中主要藥用成分指標(biāo)的評判提供更為全面的依據(jù)，為臨床用藥選擇提供科學(xué)參考。