正交試驗優(yōu)選磁石炮制工藝Δ

傅興圣，許虎，劉訓(xùn)紅#，林瑞超，吳德康，劉圣金（.南京中醫(yī)藥大學(xué)，南京0046，.中國食品藥品檢定研究院，北京 00050）

正交試驗優(yōu)選磁石炮制工藝Δ

傅興圣1＊，許虎1，劉訓(xùn)紅1#，林瑞超2，吳德康1，劉圣金1（1.南京中醫(yī)藥大學(xué)，南京210046，2.中國食品藥品檢定研究院，北京 100050）

目的：優(yōu)選磁石的最佳炮制工藝。方法：以炮制時間、炮制溫度、煅淬次數(shù)為考察因素，以水溶性鐵、重金屬（銅、鎘、汞、鉛）和有害元素（砷）的溶出量為評價指標(biāo)，采用正交試驗優(yōu)選磁石炮制工藝。結(jié)果：最佳炮制工藝為600℃炮制0.5h，煅淬3次。結(jié)論：所選工藝合理、可行，可作為磁石的炮制工藝。

磁石；正交設(shè)計；炮制工藝

磁石為《中國藥典》收載的常用礦物藥[1]。礦物藥由于大多質(zhì)地堅硬或者伴生有少量的重金屬及有害元素，因而影響臨床療效。自古以來，醫(yī)家就十分重視礦物藥的炮制，磁石作為質(zhì)地堅硬的礦物藥之一，其炮制方法更是為歷代醫(yī)學(xué)著作所載[2]。近年，磁石炮制工藝的研究多以鐵離子的煎出率（溶出率）、鐵（Fe）含量、重金屬或有害元素等單元素含量為指標(biāo)進(jìn)行考察[3～5]，但這不足以闡明磁石增效減毒的炮制機(jī)制；2010年版《中國藥典》也未收載規(guī)范的磁石炮制工藝。故筆者以水溶性Fe、重金屬（銅（Cu）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉛（Pb））和有害元素（砷（As））的溶出量為指標(biāo)，選擇炮制溫度、炮制時間、煅淬次數(shù)為考察因素，采用正交試驗研究磁石的最佳炮制工藝，探討其炮制機(jī)制，為優(yōu)化、確定磁石最佳炮制工藝提供依據(jù)。

1 儀器與試藥

GGX-9原子吸收分光光度計、AFS-230E原子熒光光度計（北京海光儀器公司）；Cd、Cu、Fe、Hg、As、Pb的單元素高性能空心陰極燈（北京有色金屬研究總院）；電子分析天平（德國賽多利斯公司）。

Cd、Cu、Hg、As、Pb、Fe的單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研 究 中 心 ，批 號 分 別 為 GSB0712762000、GBW08615、GBW08617、GBW08611、GBW08619、GSB071286200）；鹽酸、硝酸為優(yōu)級純，水為去離子水，其余試劑均為分析純。磁石（批號：090317，產(chǎn)地：河南）由安徽亳州市藥材總公司提供，經(jīng)南京大學(xué)孔慶友教授鑒定為氧化物類礦物尖晶石族磁鐵礦，標(biāo)本保存于南京中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定實驗室。

2 方法與結(jié)果

2.1 樣品制備

將生磁石粉碎至粒徑均＜0.4cm，按正交試驗方案編為1～9號，在馬弗爐中按設(shè)定溫度加熱煅燒，煅燒后投入食醋中醋淬，取出干燥后得炮制品。將炮制品研磨過200目篩，備用。

精密稱取樣品粉末1.0g，置100mL具塞錐形瓶中，加40mL去離子水，水?。?00℃）提取3h，濾過，置50mL量瓶中，加去離子水至刻度，作為Fe、Pb、Cd、Cu測定樣品液；取上述樣品液20mL，加入到已加2.5mL硫脲-抗壞血酸（各含50mg·mL－1）混合液（還原掩蔽劑）的25mL量瓶中，加去離子水至刻度，作為As、Hg測定樣品液；同時作隨行陰性對照。

2.2 正交試驗設(shè)計

根據(jù)預(yù)試驗和筆者經(jīng)驗，選取炮制時間（A）、炮制溫度（B）、煅淬次數(shù)（C）為考察因素，每個因素選取3個水平，按L9（34）正交試驗表進(jìn)行試驗。因素水平見表1。

2.3 水溶性Fe、重金屬和有害元素溶出量測定

2.3.1 原子熒光分光光度法測定條件 光電倍增管負(fù)高壓：300V；原子化器溫度：200℃；原子化器高度：8mm（測定Hg為10mm）；燈電流：80mA；載氣流量：600mL·min－1；屏蔽氣流量：1000mL·min－1；讀數(shù)時間：10s；延遲時間：1s；重復(fù)次數(shù)：1；測量方式：標(biāo)準(zhǔn)曲線法；讀數(shù)方式：峰面積。

表1 因素水平Tab 1Factors and levels

2.3.2 原子吸收分光光度法測定條件 光譜帶寬：0.2nm；燃燒器高度：7.0mm；空氣流量：5.0L·min－1；乙炔氣流量：1.5L·min－1；讀數(shù)時間：3s；重復(fù)次數(shù)：1；測量方式：標(biāo)準(zhǔn)曲線法。

2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備及方法學(xué)考察 相關(guān)內(nèi)容已另文發(fā)表[6]。結(jié)果，磁石藥材中水溶性Fe溶出量為756.73mg·kg－1，水溶性As、Hg、Pb、Cd、Cu的含量均在藥材的限量范圍之內(nèi)；樣品加樣回收率為93.7%～110.6%，RSD＜5.0%。方法學(xué)考察結(jié)果顯示，該方法靈敏度高、重復(fù)性好，可用于以上各元素的測定分析。

2.4 正交試驗結(jié)果

取“2.1”項下各樣品適量，按“2.2”項下方法安排試驗，并照“2.3”項下方法測定生品和各炮制品水溶性Fe、重金屬和有害元素溶出量。根據(jù)檢測結(jié)果，以如下指標(biāo)進(jìn)行評分：（1）Fe元素作為主要有效元素，根據(jù)均值，分為3個指標(biāo)：高于均值×（1+10%）記為10分；在均值×（1±10%）范圍內(nèi)的記為8分；低于均值×（1－10%）記為6分。（2）重金屬和有害元素，各炮制品中均有檢出，根據(jù)均值，分為3個指標(biāo)：高于均值×（1+20%）記為6分；在均值×（1±20%）范圍內(nèi)的記為8分；低于均值×（1－20%）記為10分；部分檢出的，檢測到的記為8分，未檢測到的記為10分。綜合評分＝Fe溶出量×30%+As溶出量×15%+Hg溶出量×20%+Cd溶出量×15%+Cu溶出量×20%。各指標(biāo)測定結(jié)果見表2；方差分析結(jié)果見表3。

由表2、表3可知，各因素影響炮制工藝的順序為B＞C＞A，最佳炮制工藝為A1（3）B2C3?？紤]到實際生產(chǎn)過程中需提高勞動效率，故選擇0.5h作為炮制時間，確定工藝為600℃炮制0.5h，煅淬3次。

表2 生品和各炮制品中水溶性鐵、重金屬及有害元素溶出量測定結(jié)果Tab 2Dissolution amount of water-soluble iron，heavy metals and harmful elements in crnde drug and processed product

表3 方差分析結(jié)果Tab 3 Analysis of variance

3 討論

由于經(jīng)過高溫、煅燒、醋淬等過程，磁石炮制后磁性降低，而且溫度越高，煅淬次數(shù)越多，磁性越弱甚至沒有磁性；炮制品較生品更易于研磨至細(xì)粉，說明磁石炮制后質(zhì)地變得酥脆，且溫度越高，煅淬次數(shù)越多就越酥脆。500℃下鍛制不能使磁石紅透，達(dá)不到磁石傳統(tǒng)鍛制紅透的要求，600、700℃均能紅透。

磁石中，F(xiàn)e為主含元素，又為質(zhì)量控制指標(biāo)成分，故正交試驗綜合評分以30%計；As、Hg、Cd、Cu等元素，均檢出的以20%計，部分檢出的以15%計；Pb在所分析的樣品中均未檢出，故不作為指標(biāo)。

試驗結(jié)果表明，磁石生品及其炮制品中，主含元素Fe的溶出無明顯規(guī)律；Hg和Cu炮制后溶出均增加；部分炮制樣品中檢出As；Cd元素炮制后未檢出或檢出較少。這些變化可能與炮制過程中藥材中各元素存在的價態(tài)或形態(tài)變化有關(guān)。

本試驗根據(jù)磁石火煅醋淬的炮制方法，選擇水溶性Fe、重金屬和有害元素的溶出量作為綜合指標(biāo)，較以單元素變化為指標(biāo)更能有效地考察磁石的炮制工藝。

[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（一部）[S].2010年版.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010：344.

[2] 傅興圣，劉訓(xùn)紅，吳德康，等.磁石的本草考證及研究概述[J].現(xiàn)代中藥研究與實踐，2011，25（1）：18.

[3] 甄漢深，李樹新，馬利飛，等.磁石不同醋制品中鐵含量測定的研究[J].中成藥，1996，18（8）：18.

[4] 王 萍，陳青蓮，吳新云.正交法研究磁石炮制最佳工藝[J].中成藥，1998，20（12）：17.

[5] 鐵步榮，邢 玲，磁石生.煅品對水煎液中砷溶出量的影響[J].中國中藥雜志，1995，20（5）：278.

[6] 傅興圣，劉訓(xùn)紅，林瑞超，等.商品磁石中水溶性鐵、重金屬及有害元素分析研究[J].中國中藥雜志，2011，36（11）：30.

Optimization of Processing Technology for Magnetitum

FU Xing-sheng，XU Hu，LIU Xun-hong，WU De-kang，LIU Sheng-jin（Nanjing University of Traditional Chinese Medicine，Nanjing 210046，China）
LIN Rui-chao（National Institutes for Food and Drug Control，Beijing 100050，China）

OBJECTIVE：To optimize the processing technology of Magnetitum.METHODS：The orthogonal experiments were designed to optimize the processing technology of Magnetitum with processing time，temperature and calcining and quenching times as factors using the amount of water-soluble iron，heavy metals（Ca，Cd，Hg，Pb）and harmful elements（As）as index.RESULTS：The best processing technology was as follows：processing for 0.5h at 600℃，calcining and quenching for 3times.CONCLUSION：The optimized technology is reasonable and feasible，and it can be used for for the processing technology of Magnetitum.

Magnetitum；Orthogonal experiments；Processing technology

R283.3；R282.72

A

1001-0408（2012）43-4057-02

DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2012.43.10

Δ國家科技支撐計劃課題（2008BAI55B02）；江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程一期項目

＊碩士研究生。研究方向：中藥品質(zhì)評價。電話：025-85811511。E-mail：hlhfxs@163.com

#通訊作者：教授，碩士。研究方向：中藥品質(zhì)評價與資源開發(fā)。電話：025-85811511。E-mail：liuxunh1959@sohu.com

2011-11-02

2012-01-06）