磁石水飛炮制工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究

崔紅華， 李超英， 孟祥雪， 高雅言， 張 超

(1.吉林大學(xué)第四醫(yī)院，吉林長春 130011;2.長春中醫(yī)藥大學(xué)，吉林長春 130117)

磁石為常用礦物中藥，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，又稱靈磁石、雄磁石等，為氧化物類礦物尖晶石族磁鐵礦 Magnetite，主含四氧化三鐵(Fe3O4)。磁石臨床應(yīng)用以煅品為主，并有水飛炮制。如《圣惠》三十六卷記載:磁石，燒令赤，以醋淬7遍，搗碎研，水飛過。目前，磁石現(xiàn)代炮制研究多為煅制醋淬品研究［1-4］，水飛炮制工藝研究尚未見報道，并且2010年版《中國藥典》也未收載磁石水飛炮制法。而水飛炮制方法可去除藥物中的砷、汞毒性物質(zhì)及重金屬，同時可得到極細(xì)粉，便于制備成丸、散等制劑。因此本實驗對磁石水飛炮制工藝、機(jī)制及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究。

1 儀器、試劑和試藥

1.1 儀器 激光粒度分析儀 (Becomom，型號:LS13320MW);原子吸收分光光度計 (日本島津，型號:AAS—6800);空心陰極燈 (北京有色金屬研究總院，型號:AS—2);顯微鏡 (成都泰盟科技，型號:XSZ—HS7)及B12000醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng);馬弗爐 (余姚電訊儀表實業(yè)公司，型號:SM—28—12);AL204型電子天平 (上海梅特勒-托利多儀器有限公司)等。

1.2 試藥及試劑 鄰二氮菲、硫氰酸銨、氟化鉀溶液、氯化亞錫、高錳酸鉀、鎢酸鈉、三氯化鈦、重鉻酸鉀、二苯胺磺酸鈉等化學(xué)試劑均為國產(chǎn)分析純;待測元素基準(zhǔn)金屬或基準(zhǔn)試劑;生磁石 (購于亳州市華電藥業(yè)有限公司);煅磁石 (長春中醫(yī)藥大學(xué)炮制實驗室自制)，過200目。

2 實驗方法與結(jié)果

2.1 水飛炮制工藝、炮制機(jī)理研究 《中國藥典》2010年版水飛方法［5］為取凈藥材，置容器內(nèi)，加適量水共研細(xì)，再加多量水，攪拌，傾出混懸液，殘渣再按上法反復(fù)操作多次，合并混懸液，靜置，分取沉淀，晾干或40℃以下干燥，研散。

2.1.1 研細(xì)加水量考察 取煅淬后過200目磁石粉適量，精密稱定，置乳缽中，分別加1至5倍量水研細(xì)，研磨10 min，取少量裝片，顯微鏡下觀察形態(tài)。優(yōu)選研細(xì)最佳加水量，結(jié)果見表1。

表1 磁石水飛研細(xì)加水量考察結(jié)果 (n=5)Tab.1 Amount of water added for grinding Magnetitum(n=5)

顯微鏡下觀察，隨研細(xì)加水量的增加，磁石微粒形態(tài)從不規(guī)則棱角狀向表面圓整、粒徑大小均勻的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。結(jié)果表明以4倍量以上水研細(xì)為佳。

2.1.2 攪拌加水量考察 取煅淬后過200目磁石粉適量，精密稱定，加4倍量水研細(xì)后，分別加不同倍量水 (1∶5、1∶20、1∶40、1∶60比例)攪拌，靜置，傾出混懸液，下層細(xì)粉繼續(xù)研磨9次以上，至上層液體15 s內(nèi)澄清為止，棄去雜質(zhì)，合并混懸液，靜置，顯微鏡下觀察。結(jié)果見表2。

表2 攪拌加水量考察結(jié)果 (n=4)Tab.2 Amount of water added for stirring(n=4)

結(jié)果表明，攪拌加水量達(dá)到40倍時，沉降物微粒外觀已經(jīng)圓整、粒徑較小、分散均勻，故優(yōu)選40倍量水為攪拌加水量。

2.1.3 停置時間考察 取煅淬后過200目磁石粉適量，精密稱定，水飛過程加多量水?dāng)嚢韬笸Ｖ脮r間觀察至10 min，每隔1 min取樣1次，顯微鏡下觀察形態(tài)。結(jié)果見表3。

表3 多倍量水?dāng)嚢韬笸Ｖ脮r間考察 (n=3)Tab.3 Resting time after stirring while adding a large amount of water(n=3)

結(jié)果表明，隨著停置時間的延長，上層混懸液中塊狀不規(guī)則微粒明顯減少。沉降時間至3 min時，塊狀不規(guī)則微粒沉降完全。4～10 min與3 min顯微鏡下觀察結(jié)果無顯著差異。因此優(yōu)選沉降時間為3 min。

2.1.4 水飛次數(shù)考察 研細(xì)加水量為4倍，攪拌加水量為40倍時，顯微鏡下觀察不同水飛次數(shù)的水飛品形態(tài)，結(jié)果見表4。

表4 磁石不同水飛次數(shù)顯微鏡下結(jié)果 (n=6)Tab.4 Different times grinding Magnetitum samples under the microscope(n=6)

結(jié)果表明，隨著水飛次數(shù)增加，水飛品的質(zhì)量越好。水飛18次以上時，炮制品已達(dá)到手感細(xì)膩、粒徑較小，分散均勻的結(jié)果。

2.1.5 靜置時間考察 將水飛后混懸液分別靜置2、4、6、8 h后傾去上層液，下層沉降物于105℃恒溫干燥4 h，精密稱定，計算回收率。結(jié)果見表5。

回收率%=(不同時間點(diǎn)沉降物質(zhì)量/水飛品質(zhì)量) ×100%

表5 混懸液靜置時間結(jié)果 (n=3)Tab.5 Standing time of suspension(n=3)

結(jié)果表明，靜置時間應(yīng)選擇為8 h以上。

2.1.6 干燥溫度的考察 磁石中含鐵量穩(wěn)定，受干燥溫度影響較小，可以忽略不計。但從節(jié)約能源及干燥時間延長對粒徑增大有明顯的影響基礎(chǔ)上，將水飛品置于蒸發(fā)皿中，105℃下干燥4 h至恒定質(zhì)量。

2.1.7 生品和炮制品性狀、粒徑和含鐵量比較結(jié)果見圖1、2。

由圖2可見，磁石水飛品平均粒徑為1.137 μm，粒徑分布在0.3 μm ～3.8 μm 之間。

圖1 不同樣品顯微鏡下觀察結(jié)果 (×10)Fig.1 Different samples under the microscope(×10)

圖2 水飛品粒徑分布圖Fig.2 Grinding samples particle size distribution

從實驗結(jié)果得出磁石水飛最佳工藝為稱取煅淬后過200目磁石粉，置于乳缽內(nèi)，加4倍量水研細(xì)，再加40倍量水?dāng)嚢?，停? min后傾出混懸液，沉降物繼續(xù)研磨。如此反復(fù)18次以上，直至上層混懸液在15 s內(nèi)澄清為止，棄去雜質(zhì)，合并傾出混懸液靜置8 h以上，棄去上清液，將沉淀物置105℃干燥4 h，研散即可。

2.2 樣品含鐵量測定

2.2.1 測定方法一 依據(jù)2010年版《中華人民共和國藥典》一部磁石項下含鐵量測定方法［5］。取本品細(xì)粉約0.25 g，精密稱定，置錐形瓶中，加鹽酸15 mL與25%氟化鉀溶液3 mL，蓋上表面皿，加熱至微沸，滴加6%氯化亞錫溶液，不斷搖動，待分解完全，瓶底僅留白色殘渣時，取下，用少量水沖洗表面皿及瓶內(nèi)壁，趁熱滴加6%氯化亞錫溶液至顯淺黃色 (如氯化亞錫加過量，可滴加高錳酸鉀試液至顯淺黃色)，加水100 mL與25%鎢酸鈉溶液15滴，并滴加1%三氯化鈦溶液至顯藍(lán)色，再小心滴加重鉻酸鉀滴定液(0.016 67 mol/L)至藍(lán)色剛好褪盡，立即加硫酸-磷酸-水 (2∶3∶5)10 mL與二苯胺磺酸鈉指示液5滴，用重鉻酸鉀滴定液(0.016 67 mol/L)滴定至溶液顯穩(wěn)定的藍(lán)紫色。每1 mL重鉻酸鉀滴定液(0.016 67 mol/L)相當(dāng)于5.585 mg的鐵 (Fe)。結(jié)果見表6，磁石煅淬前后含鐵量變化不顯著。

2.2.2 測定方法二 火焰原子吸收光譜法測定磁石、煅磁石及水飛品中含鐵量。

表6 磁石含鐵量測定結(jié)果 (n=3)Tab.6 Results of iron content determination(n=3)

2.2.2.1 樣品處理 將過200目磁石生品、煅制品、水飛品于105℃干燥箱中干燥至恒定質(zhì)量，備用。取各樣品0.5 g，精密稱定，分別置于50 mL凱氏定氮瓶中，各加硝酸-高氯酸 (4∶1)混合溶液20 mL，混勻，瓶口密封，浸泡過夜，次日加熱套上消解，瓶口加一小漏斗，體系劇烈反應(yīng)約1.5 h，加熱套電壓控制在125 V，防止炭化，加熱至溶液冒濃白煙，白煙冒凈后得淡黃色溶液，蒸發(fā)至近干，取出放冷得白色固狀物，消解完全。加3.0 mL鹽酸 (稀釋1倍)后用高純水稀釋定容50 mL，搖勻，過濾，備測［6］。

2.2.2.2 火焰原子吸收光譜法 (FAAS法)測定Fe元素的工作條件 波長248.3 nm;燈電流12.0 mA;光譜帶寬0.2 nm;燃器高度9.0 mm;空氣氣流量為乙炔2.2 L/min。

2.2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 分別精密吸取質(zhì)量濃度為 1 mg/mL的 Fe3+標(biāo)準(zhǔn)溶液 20.00、60.00、100.00、140.00、180.00 μL，用去離子水定容到10 mL，所得到的Fe3+標(biāo)準(zhǔn)工作液質(zhì)量濃度分別為2.00、6.00、10.00、14.0 0、18.00 μg/mL。實驗表明，線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)為Y=0.038 2x+0.056 4，r=0.999 0，在0.02 ～0.18 mg范圍內(nèi)線性良好。

2.2.2.4 供試品的測定 磁石生品、煅制品、水飛品3種樣品按照2.2.2.1項方法進(jìn)行處理，分別得到定容50 mL，過濾后的樣品液12份，F(xiàn)AAS法按2.2.2.2項條件下進(jìn)行測定，試劑空白為2%HNO3溶液，結(jié)果見表7?？梢姶攀谥魄昂蠛F量變化不明顯。

表7 樣品測定結(jié)果 (n=3)Tab.7 Results of content determination(n=3)

2.2.2.5 加樣回收率實驗 精密稱取水飛品0.01 g，置于50 mL凱氏定氮瓶中，由表7樣品測定結(jié)果可知此樣品含 Fe量為30.95%，按照0.8∶1，1∶1，1∶1.2三種比例分別加入1.00 mg/mL Fe3+標(biāo)液 2.5 mL，3.1 mL，3.7 mL，余下操作按2.2.2.1項下進(jìn)行樣品處理，測定結(jié)果見表8。加樣回收率實驗結(jié)果表明，F(xiàn)e元素的回收率在96.86%～104.52%之間，顯示火焰原子吸收法測定磁石樣品中Fe元素穩(wěn)定性好，測定結(jié)果準(zhǔn)確。

表8 回收率測定結(jié)果Tab.8 Results of recovery test

2.2.2.6 精密度實驗 分別取1.00 mg/mL Fe3+的標(biāo)準(zhǔn)溶液 0.025、0.01、0.05、0.025、0.05 mL，配成質(zhì)量濃度分別為 5、2、10、5、10 μg/mL標(biāo)液，F(xiàn)AAS法在2.2.2.2項條件下進(jìn)行測定，按本法平行測定10次，RSD為1.44%，結(jié)果表明本測定方法精密度良好。

2.2.2.7 重復(fù)性試驗 按樣品處理項下方法平行制備5個水飛樣品，在最佳儀器條件下，按2.2.2.1項樣品處理項下處理，測定樣品含鐵量計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，其中RSD為1.79%，結(jié)果表明本測定方法重復(fù)性良好。

3 結(jié)果與討論

3.1 本實驗對磁石水飛工藝進(jìn)行研究，得出最佳水飛工藝，并確定影響水飛品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，如混懸液停置時間是控制水飛品粒徑大小的重要因素。煅磁石在水飛炮制過程中，實質(zhì)是利用粒徑大小篩分原理制備出微米級或納米粉末，因此本次實驗再次驗證了水飛炮制技術(shù)的作用機(jī)理［7-8］，也為優(yōu)化和完善2010年版《中國藥典》水飛工藝提供依據(jù)和參考。

3.2 本實驗分別選用2010年版《中國藥典》含鐵量測定方法和FAAS法兩種方法，對生磁石、煅磁石和水飛品等幾種樣品進(jìn)行含鐵量的測定，結(jié)果FAAS法含鐵量測定值略高于前者，說明精密儀器的引入不僅能彌補(bǔ)人為肉眼顏色辨別力方法所帶來的誤差，更能準(zhǔn)確測定出樣品中主成分的含有量。

3.3 本實驗初步建立磁石水飛品的質(zhì)量評價指標(biāo):灰黑色，無金屬光澤。極細(xì)粉末，手感細(xì)膩，具磁性。略帶腥味。顯微鏡下觀察微粒圓整均勻，粒徑小于 8 μm，粒徑分散均勻，含鐵量為生品的55.50%。

［1］盧文彪，杜同仿.不同產(chǎn)地磁石炮制前后元素的溶出量分析［J］.廣東微量元素科學(xué)，2001，8(11):53-55.

［2］丁澤明，周長征，康懷興.磁石的炮制研究進(jìn)展［J］.山東中醫(yī)雜志，2003，22(9):573-574.

［3］李 鋼，金同順，尤 娟.生、煅磁石的分析與比較［J］.應(yīng)用化學(xué)，2005，22(11):1230-1232.

［4］高金波.磁石炮制工藝與質(zhì)控方法研究及炮制機(jī)理探討［D］.濟(jì)南:山東中醫(yī)藥大學(xué)，2009.

［5］國家藥典委員會.中華人民共和國藥典:2010年版一部［S］.北京:中國醫(yī)藥科技出版社，2010.

［6］張 曉，孫紹武.火焰原子吸收光譜法測定鐵礦石中Zn、Co、Ni、Pb、Cr含量的研究［J］. 內(nèi)蒙古石油化工，2008(9):13-14.

［7］李超英，魏秀德，王 凱，等.雄黃水飛炮制工藝及其機(jī)制研究［J］.中國藥房，2008，19(27):2151-2153.

［8］李超英，滕利榮，魏秀德，等.朱砂水飛炮制工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究［J］.中成藥，2008，30(12):1807-1809.