摘要:目的 研究鐘乳石的炮制機(jī)制。方法 通過鐘乳石炮制前后含量測(cè)定、熱分析法研究、掃描電鏡觀察、FT-IR 光譜分析、X-衍射Fourier 圖譜分析、微量元素分析及化學(xué)元素入血的比較研究,來探討鐘乳石的炮制機(jī)制。結(jié)果 鐘乳石經(jīng)過炮制后,鈣含量明顯增加;鐘乳石的主要化學(xué)成分碳酸鈣部分分解成氧化鈣;物質(zhì)的物相、晶質(zhì)發(fā)生了較大變化,而不單純是成分的改變;鐘乳石所含元素的數(shù)目和比例均發(fā)生了改變,均符合國(guó)家藥典中的限量規(guī)定;與鐘乳石生品相比,炮制后的鐘乳石經(jīng)灌胃后,血鉀、血鈉含量均有所降低,并在大鼠血清中檢出了元素Sn。結(jié)論 鐘乳石炮制后質(zhì)變疏松,易于粉碎和煎出有效成分,并且炮制有減毒、增效的作用,表明鐘乳石的炮制有一定意義。
關(guān)鍵詞:鐘乳石;炮制;機(jī)制
鐘乳石(Stalactitum)收載于中國(guó)藥典2010 年版一部[1],為碳酸鹽類礦物方解石族方解石,其味甘、性溫,歸肺、腎、胃經(jīng),具有溫肺、助陽、平喘、制酸、通乳之功效,用于寒痰喘咳、陽虛冷喘、腰膝冷痛、胃痛泛酸、乳汁不通,主含碳酸鈣(CaCO3),此外尚含有少量的硅、鐵、鋁、鎂和微量的砷、錳、鈦、銅、鍶、鈉等十多種元素[2]。鐘乳常見于石灰?guī)r山洞中,凡石灰?guī)r山區(qū)有洞穴處皆可產(chǎn)出。由于巖石中部分石灰質(zhì)地層被含有碳酸的水沖擊溶解,自洞穴上部滴瀝下降時(shí),接觸空氣,放出二氧化碳,析出結(jié)晶性碳酸鈣,漸次下垂結(jié)成鐘乳狀,即稱為鐘乳石[3],主產(chǎn)于廣西、湖北、四川、山西等省份[4]。關(guān)于鐘乳石炮制的傳統(tǒng)理論,認(rèn)為其煅后增強(qiáng)溫腎壯陽作用,并便于粉碎和煎出有效成分[5]。本研究通過鐘乳石炮制前后含量測(cè)定、熱分析法研究、掃描電鏡觀察、FT-IR 光譜分析、X-衍射Fourier 圖譜分析、微量元素分析及化學(xué)元素入血的比較研究,來探討鐘乳石的炮制機(jī)制。
1 儀器與樣品
1.1 儀器
FA1104 型電子分析天平(上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司);JY4001 型電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司);SX2-4-10 型馬弗爐(上海精密科
學(xué)儀器有限公司);EPED-T 型超純水器(南京易普易達(dá)科技發(fā)展有限公司);DSC/DTA-TG STA409同步熱分析儀(德國(guó)NETZSCH);冷場(chǎng)發(fā)射掃描電
鏡S-4800(日本HITACHI);IR100 傅立葉(FT-IR)光譜儀(美國(guó)Thermo Nicolet);D8 ADVANCE X-射線衍射儀(德國(guó)Bruker AXS 公司);Ethos T 微波消解系統(tǒng)(意大利Milestone);Optima 2100DV 電感耦合等離子體發(fā)射光譜(美國(guó)Perkin Elmer)。
1.2 試劑
胃蛋白酶(上海惠世生化試劑有限公司,批號(hào):080608);EDTA、鈣黃綠素、甲基紅、鉻黑T(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司)和鹽酸(南京市化
學(xué)試劑有限公司)試劑均為分析級(jí),所用試劑均按中國(guó)藥典2010 年版方法配制或標(biāo)定。
1.3 樣品
鐘乳石生品購于安徽亳州藥市,產(chǎn)地廣西,批號(hào):080520,經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院陳建偉教授鑒定為藥典正品碳酸鹽類礦物方解石族方解石。鐘乳石外觀為不規(guī)則的小碎塊,表面白色、灰白色或棕黃色,粗糙不平,體重,質(zhì)堅(jiān),氣微,味微咸,其外觀見圖1。將生品粉碎,過100 目篩,備用。鐘乳石炮制品:取凈鐘乳石塊,按其最佳炮制工藝條件進(jìn)行明煅[6],外觀仍為不規(guī)則碎塊,表面略顯層理,變?yōu)榛野咨蚧尹S色,無光澤,質(zhì)較生樣酥脆,易碎,氣微,見圖1。將炮制品粉碎,過100 目篩,備用。生品 炮制品
圖1 鐘乳石Fig. 1 Stalactitum
2 方法及結(jié)果
2.1 鈣含量的測(cè)定
取生品或炮制品細(xì)粉各約0.33 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,加入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?jiān)盟礈? 次,合并濾液及洗滌液,置250 mL量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻;精密量取50 mL置錐形瓶中,依次加入稀鹽酸5 mL、水100 mL、甲基紅指示液1 滴,滴加氫氧化鉀試液至顯黃色,繼續(xù)多加10 mL,再加鈣黃綠素指示劑少量,用0.05 mol·L?1 乙二胺四醋酸二鈉滴定液滴定至溶液黃綠色熒光消失而顯橙色,并將滴定的結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。每1 mL 的0.05 mol·L?1 乙二胺四醋酸二鈉滴定液指示含2.004 mg 的鈣。結(jié)果表明,鐘乳石生品和炮制品中鈣含量分別為4.41%(n=3,RSD=1.22%)和7.03%(n=3,RSD=1.60%)。
2.2 熱分析法研究
取鐘乳石生品粉末約12 mg,樣品氣氛為N2,升溫速率為10.0 ℃·min?1 , 測(cè)試溫度范圍為40~1 000 ℃,得到鐘乳石生品的TG-DSC 曲線。結(jié)果見圖2。圖2 鐘乳石生品的TG-DSC 曲線Fig. 2 TG-DSC curves of raw Stalactitum
2.3 掃描電鏡觀察
將樣品粉末撒于貼有導(dǎo)電膠的樣品臺(tái)上,用掃描電子顯微鏡觀察,儀器主要操作參數(shù)見掃描電鏡圖(即加速電壓為5 kV)。結(jié)果見圖3。生品 炮制品
圖3 鐘乳石掃描電鏡圖Fig. 3 Scanning electron microscope of Stalactitum
2.4 FT-IR 光譜分析
取樣品粉末約1 mg,KBr(光譜純)約100 mg,于瑪瑙研缽中反復(fù)研磨,然后在壓片機(jī)中壓片制樣,取透明薄片置于FT-IR 光譜儀上掃描,測(cè)定區(qū)
域4 000~400 cm?1,掃描16 次,分辨率4 cm?1,記錄FT-IR 光譜圖。結(jié)果見圖4。
2.5 X-衍射Fourier 圖譜分析
取樣品粉末進(jìn)行X-衍射分析,實(shí)驗(yàn)條件:Cu靶Kα 射線(1.540 6 ?),管壓40 kV,管流40 mA,掃描速度0.1(°)·s?1。結(jié)果見圖5。2.6 微量元素分析2.6.1 試劑 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 標(biāo)準(zhǔn)溶液(GSB
04-1767-2004,100 μg·mL.1)、多元素K、Na 標(biāo)準(zhǔn)溶液(GSB 04-1763-2004,100 μg·mL.1)、單元素Hg標(biāo)準(zhǔn)溶液(GSB 04-1729-2004,1 000 μg·mL.1)及單元素Si 標(biāo)準(zhǔn)溶液(GSB 04-1752-2004,1 000 μg·mL.1)均購自國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心,使用時(shí)配制成所需濃度;HNO3、HCl 均為優(yōu)級(jí)純;水為去離子水。
2.6.2 樣品的消解 取樣品約0.25 g,精密稱定,
置于TFM 消解罐中,加入4 mL HNO3 和4 mLHCl,旋緊蓋后置于微波爐內(nèi)采用程序控溫模式進(jìn)行消解。消解結(jié)束,冷卻消解罐,用去離子水將
消解液定容至50 mL,供分析用。同法制備空白樣品溶液。
2.6.3 樣品的測(cè)定 取各標(biāo)準(zhǔn)溶液,按文獻(xiàn)[2]中鐘乳石所含微量元素的數(shù)值,配成各元素不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,做出標(biāo)準(zhǔn)曲線。各元素的加樣回
收率在95%~115%,因此,該分析方法結(jié)果可靠。對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品消解液進(jìn)行ICP-OES 分析,結(jié)果見表1。表1 鐘乳石生品、炮制品元素測(cè)定結(jié)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 化學(xué)元素入血的比較研究
通過分析鐘乳石炮制前后微量元素可知:在所收集的10 批主產(chǎn)地的正品鐘乳石生品中,將Ca、Al、Co、Cu、Fe、K、Li、Mg、Mn、Na、Si、Sn、Sr、Ti、Zn 15 種元素作為共有無機(jī)元素;炮制品的共有特征無機(jī)元素為Ca、Al、Co、Fe、K、Li、Mg、Na、Si、Sn、Sr、Ti、Zn 13 種。據(jù)
此,以血清中的Ca、Si、Na、K、Al 等化學(xué)元素作為分析對(duì)象。
2.7.1 動(dòng)物 SD 大鼠,♂,體質(zhì)量200~220 g,由
上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供,許可證號(hào):SCXK(滬)2007-0005。
2.7.2 試劑 元素Al、As、Ba、Be、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni、Sb、Sn、Ti、V 、Zn 、Zr 標(biāo)準(zhǔn)溶液(GSB 04-1766-2004 ,100 μg·mL.1) 、單元素Sr 標(biāo)準(zhǔn)溶液(GSB04-1754-2004,1 000 μg·mL.1)、單元素Ca 標(biāo)準(zhǔn)溶液(GSB 04-1720-2004,1 000 μg·mL.1)、單元素
Na 標(biāo)準(zhǔn)溶液(GSB 04-1738-2004,1 000 μg·mL.1)、單元素K 標(biāo)準(zhǔn)溶液(GSB 04-1733-2004 ,1 000 μg·mL.1) 及單元素Si 標(biāo)準(zhǔn)溶液(GSB
04-1752-2004,1 000 μg·mL.1)均產(chǎn)自國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心,使用時(shí)配制成所需濃度;NaCl 為分析純;HNO3、H2O2 均為優(yōu)級(jí)純;標(biāo)準(zhǔn)溶液配制和樣品制備時(shí)皆使用超純水(電阻率為18.2 MΩ·cm)配制。
2.7.3 供試液的制備 生理鹽水: 取氯化鈉9.00 g,精密稱定,置1 000 mL 量瓶中,加蒸餾水使溶解并稀釋至刻度,搖勻,備用。鐘乳石生品
混懸液:取鐘乳石生品,過200 目篩,于實(shí)驗(yàn)前用蒸餾水分別配制成0.36 g·mL.1 的混懸液,備用。鐘乳石炮制品混懸液:取鐘乳石炮制品,過200目篩,于實(shí)驗(yàn)前用蒸餾水分別配制成0.36 g·mL.1的混懸液,備用。
2.7.4 血清樣品的制備 大鼠常規(guī)飼養(yǎng),適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境3 d 后,隨機(jī)分為空白組、生理鹽水組、鐘乳石生品組、鐘乳石炮制品組,每組10 只。
除空白組外,其他組別灌胃給藥1 mL·(100 g).1,1 次·d.1,連續(xù)4 d,末次灌胃60 min 后[7],眼眶取血,血樣于38 ℃水浴放置30 min,3 000 r·min.1離心10 min,分離上清液,得血清樣品。
2.7.5 血清樣品的消解 精密量取血清樣品0.5 mL,置內(nèi)插罐中,再精密加入1.5 mL 硝酸、0.5 mL 過氧化氫溶液,加蓋,置TFM 消解罐中(罐
中預(yù)先裝入8 mL 水),旋緊蓋后置于微波爐內(nèi)采用程序控溫模式進(jìn)行消解。消解結(jié)束,冷卻消解罐,用超純水將消解液定容至10 mL,供分析用。
同法制備空白樣品溶液。
2.7.6 樣品的測(cè)定 取各標(biāo)準(zhǔn)溶液,配成各元素不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,做出標(biāo)準(zhǔn)曲線。各元素的加樣回收率在95%~115%,因此,該分析方法結(jié)果可靠。對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品消解液進(jìn)行ICP-OES 分析,將測(cè)得的各組大鼠血清元素含量與空白組大鼠血清元素含量相減,得到血清元素變化情況