市售炉甘石的化学成分及抑菌活性研究

张杰红，刘友平，施学骄，彭月，银铃

炉甘石来源于碳盐类矿物方解石族菱锌矿Smith sonitum的矿石，药用历史悠久，始载于《本草纲目》，李时珍谓：炉火所重，其味甘，故名。为临床常用的外用中药。迄今，仅有市售炉甘石成分的相关研究[3～4]，而对市售炉甘石抑菌活性的研究尚无相关报道。

本文采用滴定法、XRD法及差热分析等方法对市售炉甘石的化学成分及热稳定性进行分析，并以盐酸四环素为对照，对其抑菌活性进行测定，以期全面评价市售炉甘石的药材质量，为临床安全有效用药提供参考。

1 材料

1.1 仪器

FW100型高速万能粉碎机（北京市中兴伟业仪器有限公司）；BS200S型万分之一电子天平（德国Sartorius公司）；X射线衍射仪（X pert pro型PAN alytical）；ZCR-B型差热分析仪（北京精仪高科仪器有限公司）；PYX-DHS-40×50-S隔水式电热恒温培养箱（上海跃进医疗器械厂）；AIR TECH无菌操作台（苏净集团安秦公司）。

1.2 试药

炉甘石分别购自广西省玉林市中药材市场、安徽省亳州市中国中药材交易中心、四川省成都市荷花池中药材市场、四川省成都市新荷花中药饮片厂。盐酸、氨水、氯化铵、磷酸氢二钠、乙二胺四乙酸二钠、铬黑T等化学试剂均为分析纯。

1.3 菌种及培养基

标准金黄色葡萄球菌（CMCC（B）26002）、标准大肠杆菌（CMCC（B）44102）均购自成都市食品药品检定所，其余为临床分离菌株，由成都中医药大学附属医院提供。

2 方法

表1 ZnO含量测定

2.1 ZnO含量测定

参照2010年版《中国药典》“炉甘石”项下的含量测定方法，测定各样品中ZnO的含量。结果见表1。

从表1可以看出，3批样品中ZnO含量低于40%，均不符合药典标准。仅有1批符合药典标准。

2.2 炉甘石XRD光谱测定比较

XRD工作条件：铜（Cu）靶，K（al）：40KV，30mA，连续扫描方式。结果见图1-4。

图1 1号XRD图

图2 2号XRD图

图3 3号XRD图

图4 4号XRD图

从图1-4可以看出1号样品与2、3、4号样品的XRD图明显不同，而2、3、4号样品的XRD图相差不大。XRD图谱显示，1号样品主要成分为单斜晶系的碱式碳酸锌[Zn5(CO3)2(OH)6]和正交晶系的Zn4Si2O7(OH)2，含极少量ZnO。而2、3、4号样品主要成分为菱方晶系的碳酸钙（CaCO3），不含或含少量应有的碳酸锌（ZnCO3）或碱式碳酸锌[Zn5(CO3)2(OH)6]。

2.3 差热分析

精密称取粉碎过200目筛的炉甘石，105℃干燥1h，置差热分析仪中测定。差热分析图见图5-6。

图5 1号差热分析图

图6 2、3、4号差热分析图

从图5-6可知，1号样品温度低于250℃时，热量无明显变化；当温度达到约250℃时，开始放热；当温度高于315℃时，热量基本不发生变化。而2、3、4号样品在温度低于671℃时，热量无明显变化；当温度达到约671℃时，开始放热；当温度高于750℃时，热量基本不发生变化。

2.4 体外抑菌试验

2.4.1 增菌培养 取标准金黄色葡萄球菌、标准大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大肠埃希菌、沙门氏菌、铜绿假单胞菌菌株少许，接种营养肉汤培养基中，37℃培养18h。

2.4.2 样品配制 分别精密称取上述炉甘石样品0.15 g，加适量生理盐水定容至10mL，于121℃消毒30min，备用。

2.4.3 盐酸四环素标准品溶液制备 称取盐酸四环素标准品50mg，加无菌水适量配制成5gL-1，用无菌水稀释并定容成0.05μgmL-1做标准品溶液，备用。

2.4.4 抑菌活性测试 取20mL熔化后的营养琼脂倒入9cm平板，待其凝固。用移液枪吸取0.1mL菌液均匀涂布于凝固的营养琼脂平板上，用无菌钢管打3个孔，注入0.05mL药液，每块平板涂布一种实验菌。37℃培养24h后用直尺测量抑菌圈直径，见表2。

表2 炉甘石的抑菌活性

从表2可知，氧化锌和碱式碳酸锌均有抑菌活性，对不同的实验菌具有不同的抑菌作用，以Zn5(CO3)2(OH)6为主成分的炉甘石具有抑菌作用，而以CaCO3为主成分的样品没有抑菌作用，属伪品。

3 讨论

3.1 ZnO含量测定试验中发现，氧化锌含量低的样品加入铬黑T指示剂后，溶液颜色为紫色，和滴定终点的颜色很相近，因此笔者分析主要成分可能不是碳酸锌或碱式碳酸锌，从而对样品进行XRD法分析。

3.2 以Zn5(CO3)2(OH)6为主成分的炉甘石，采用XRD法无法检测出ZnO，而使用滴定法测得的ZnO的含量可能是Zn5(CO3)2(OH)6和Zn4Si2O7(OH)2中锌离子的含量，并非是ZnO。

3.3 差热分析表明，以Zn5(CO3)2(OH)6为主成分的炉甘石和以CaCO3为主成分的样品热量变化时的温度不同，这可能和样品的成分和物相相关。

3.4 抑菌实验结果说明，以CaCO3为主成分的样品无抑菌作用，不能替代炉甘石使用，属伪品。目前，炉甘石洗剂的配制过程中大都加入一定量的ZnO，这可能与某些市售可直接使用的煅炉甘石中主要成分含量达不到药典标准有关。因此，亟需建立相关的质量标准，以保证安全、有效、合理用药。另外，以CaCO3为主成分的炉甘石伪品可否替代钙盐类药物使用，从而达到资源的合理配置，有待进一步研究。

致谢：国土资源部西南矿产资源监督测试中心各位老师的热心帮助！

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(2010年版一部）[S].北京:中国医药科技出版社,2010:211.

[2] 郭义明,于开锋,刘艳华,等.炉甘石炮制机理分析[J].中国中医药杂志,2005,30(8):596.

[3] 张楠,刘建利.市售炉甘石质量的X射线衍射分析[J].中药材,2007,30(12):1519.

[4] 周灵君,张丽,路长珍,等.市售生-煅炉甘石的成分分析及质量评价[J].中国药房,2010,21(27):2534.