多指标正交试验法优选紫石英最佳炮制工艺

房 方， 李 祥， 郭 戎， 陈建伟， 郭 琴

(南京中医药大学药学院，江苏南京210046)

紫石英为药典所载常用中药，异名“氟石、萤石”，始载于《神农本草经》，列为上品［1］。本品为氟化物类矿物萤石族萤石，主含氟化钙(CaF2)。采挖后，除去杂石。味甘，性温。归心、肺、肾经。有镇心安神，温肺，暖宫之功效。用于失眠多梦，心悸易惊，肺虚咳喘，宫寒不孕等症［2］。

由于本品质地坚硬，传统炮制方法是“醋淬或煅制”［3］。《中国药典》(2005年版)第一部中规定将紫石英照明煅法加盖煅透，醋淬。每100 kg紫石英，用醋30 kg［2］。方法为:取净紫石英块，置无烟的炉火上或置适宜的容器内，煅至红透时，立即投入醋中，淬酥(若不酥，可反复煅淬至酥)，取出，干燥，打碎或研粉。《全国中药炮制规范》(1988年版)略有不同，为:取净紫石英块，置适宜的容器内，用无烟武火加热煅至红透，立即倒入醋中淬酥，取出，再煅淬一次，干燥，捣碎。每紫石英 100 kg，用醋 30 kg［4］。

曾祥林［5］用正交试验法研究了醋煅紫石英的炮制工艺，以煅制温度、煅制时间、醋用量作为考察因素，得出最佳炮制工艺为:在700℃下煅烧10 min，醋用量40%(V/W)，反复煅淬(5次)至醋尽。张贞丽等［6］也用正交试验法研究了醋煅紫石英的炮制工艺，以煅制温度、煅制时间、醋含酸量和煅淬次数作为考察因素，得出最佳炮制工艺为:在600℃下煅烧30 min，以米醋(含酸量5%)煅淬1次，每100 kg紫石英用醋30 kg。两种炮制方法有很大不同，故本试验设计同时考察上述因素，并首次以相对密度、疏松度、水煎液和人工胃液浸提液中含钙量多指标法进行结果分析，找出紫石英最佳炮制工艺条件及科学客观的评价指标，为紫石英饮片质量标准的制订奠定基础。

1 试验仪器、材料及试剂

1.1 仪器 马弗炉，上海精密科学仪器有限公司，SX2－4－10型;分析天平，上海精密科学仪器有限公司，HANKPIN FA1104N;自制水溢式体积测定器。

1.2 材料 紫石英产自主产区江苏(产品批号:081102)，经本校陈建伟教授鉴定为正品。3种浓度市售醋均产自江苏恒顺醋业股份有限公司，按文献方法［7］测定食醋中总酸含量分别为:4.15、5.22、6.19(g/100 mL)。

1.3 试剂 盐酸、硼酸、三乙醇胺、氢氧化钾、乙二胺四醋酸二钠等试剂均为分析纯，所用试剂均按《中国药典》2005年版方法配制或标定。人工胃液配置方法按《中国药典》2005年版一部附录63。

2 试验方法

2.1 试验选表 试验选用L18(37)正交表，以煅制温度、煅制时间、总酸含量、醋用量、煅淬次数、铺置厚度作为考察因素，每个因素各选三个水平(见表1)。

表1 炮制工艺因素水平表Tab.1 Factors and levels of processing technology

2.2 观察指标

2.2.1 相对密度［8］相对密度是物质的一个重要物理常数。测定时，先精密称定一定重量的样品，利用自制水溢式体积测定器，将样品药物放入装满水的分支试管中，精密量取溢出的水的体积即为样品体积，计算出样品的相对密度。评分与相对密度大小成反比。

2.2.2 疏松度［8］疏松度即单位体积细粉(100目)的质量。测定时，将样品打成细粉过100目筛，再将过筛后的细粉自然堆满一已知容积的容器(重量恒定的称量瓶)，用刀片刮去高出瓶口的细粉，精密称定细粉质量，根据公式d疏=m/V求得疏松度。评分与疏松度大小成反比。

2.2.3 水煎液中钙含量测定 取煅制后的紫石英，粉碎，过100目筛，取约0.5 g，精密称定，置250 mL烧瓶中，加水100 mL，加热回流30 min，放冷，滤过，残渣用200 mL水分次洗涤，合并滤液及洗涤液，置同一500 mL锥形瓶中，加10%三乙醇胺溶液10 mL与甲基红指示剂1滴，滴加10%氢氧化钾溶液至溶液显黄色，再继续多加15 mL，并加钙黄绿素指示剂约30 mg，用乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05 mol/L)滴定至溶液黄绿色荧光消失而显橙色，并将滴定结果用空白试验校正。每1 mL乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05 mol/L)相当于2.004 mg的钙。

2.2.4 人工胃液浸提液中钙含量测定 取煅制后的紫石英，粉碎，过100目筛，取约0.5 g，精密称定，置具塞锥形瓶中，加100 mL人工胃液，密塞，置于37℃恒温水浴中，浸提30 min，放冷，滤过，残渣用200 mL水分次洗涤，合并滤液及洗涤液，置同一500 mL锥形瓶中，以下操作同2.2.3项下，自“加10%三乙醇胺溶液10 mL与甲基红指示剂1滴”起，依法测定钙含量。

2.2.5 结果分析 采用综合加权评分法，根据本试验目的，相对密度、疏松度权重系数各取0.2，水煎液和人工胃液浸提液中含钙量权重系数则各取0.3，用公式 Y=0.2Y1/Y1均+0.2Y2/Y2均+0.3Y3/Y3均+0.3Y4/Y4均求出各试验号的综合评分，结果见表2。

2.3 试验方法 按正交试验设计，将紫石英置于坩埚内，放入马弗炉中，按试验设置煅制温度和时间。煅后醋淬，干燥，置于干燥器中冷却，测定各项指标，结果见表2。

表2 正交试验结果分析Tab.2 Result of orthogonal design

3 试验结果

3.1 生紫石英为紫色或绿色，深浅不均;半透明至透明，有玻璃样光泽。煅淬后为紫黑色，质酥脆，无光泽，具有醋气;粒径由原来的(0.5±0.1)cm变为小于0.1 cm的细沙状。

3.2 正交试验结果分析和方差分析分别见表2、表3。据表3分析结果，各因素的影响规律是E＞A＞C＞D＞B＞F，因素 E、A、C、D 具有显著性差异，而因素B和F无显著性差异。由表3方差分析结果优选出紫石英最佳炮制工艺为A1B1C3D2E3。

3.3 验证试验 取紫石英3份，按A1B1C3D2E3F1进行验证试验，结果说明此炮制工艺合理可行、稳定(见表4)。

表3 方差分析Tab.3 Analysis of variance

表4 最佳条件下煅紫石英性状Tab.4 Characters of processed Fluoritum at the best condition

4 讨论

4.1 炮制学中记载［9］:“煅制目的是改变药物原有性状，使其质地变得疏松，有利于粉碎和煎煮，也有利于药物在胃肠道的吸收。”因此本试验改变以往仅以化学成分作为炮制工艺筛选指标的局限，采用快速、准确、灵敏、直观的物理、化学及物理化学方法对紫石英相对密度、疏松度、水煎液和人工胃液浸提液中含钙量进行了研究，首次采用多指标法优选出紫石英最佳炮制工艺。由于紫石英煅后质地变得疏松，则其相对密度和疏松度数值均会下降，所以进行综合加权评分时要取它们的倒数值作为该项得分。

4.2 由正交试验结果得知，影响紫石英炮制品质量的关键因素依次是煅淬次数、煅制温度、总酸含量、醋用量，其最佳工艺条件为E3A1C3D2;煅制时间没有显著影响，从经济效益的角度，选择工艺条件为B1，即煅制10 min;从表2离差平方和SS的数据可知，铺置厚度F项的数值小于误差项G，因此在方差分析时，将F项和G项一起列为误差项，即认为铺置厚度对炮制工艺无影响，可按企业条件取便利操作即可。从而得出结论，紫石英最佳炮制工艺应为在600℃下煅烧10 min，以总酸含量6.19 g/100 mL的醋煅淬3次，醋用量30%(V/W)。

4.3 按A1B1C3D2E3F1进行验证试验，所得3份煅紫石英平均相对密度为2.871 7 g/mL，平均疏松度为1.156 8 g/mL，水煎液中平均含钙量为1.586 6 mg/g，人工胃液浸提液中平均含钙量8.126 9 mg/g，所得结果重复性良好。

［1］《中药辞海》编写组编.中药辞海［M］.第3卷.北京:中国医药科技出版社，1997:798.

［2］中国药典［S］.一部.2005:236－237.

［3］王孝涛主编.历代中药炮制法汇典(现代部分)［M］.南昌:江西科学技术出版社，1998:389.

［4］中华人民共和国药政管理局编.全国中药炮制规范［M］.北京:人民卫生出版社，1988:401－402.

［5］曾祥林.正交试验法研究紫石英的炮制［J］.中成药，1989，11(8):21－22.

［6］张贞丽，谢鸿霞，吕海平，等.醋煅紫石英炮制工艺的试验研究［J］.中成药，1997，19(2):21－23.

［7］黄 诚，尹 红，周金森.食醋中总酸﹑总酯含量的连续测定［J］.食品与发酵工业，2001，27(12):41－43.

［8］许腊英，毛维伦，陈振江，等.14味矿物药的煅制及性状考察［J］.中国中药杂志，1994，19(2):86－87.

［9］龚千峰主编.中药炮制学［M］.北京:中国中医药出版社，2003:31.