一种中药方剂中矿物药鉴别的方法及应用与流程

本发明涉及药物分析技术领域，特别是涉及一种中药方剂中矿物药鉴别的方法及应用。

背景技术：

中药材按照基源分类可分为植物类药材、动物类药材和矿物类药材。矿物类药材简称矿物药，是指可供药用的天然矿物、矿物加工品，也包括一些动物或动物骨骼的化石。矿物药具有重要的临床功效，在临床应用中无可替代，如石膏为清解气分之要药，适用于外感热病；自然铜为伤科要药，散瘀止痛、续筋接骨。现今临床较常用的矿物药有40余种，依据主要化学成分，共分为13类：含砷矿物药：如雄黄、信石；含汞矿物药：如朱砂、轻粉；含铅矿物药：如密陀僧、红丹；含铜矿物药：如胆矾、铜绿；含铁矿物药：如自然铜、赭石；含钙矿物药：如石膏、钟乳石；含硅矿物药：如滑石、阳起石；含铝矿物药：如白矾、赤石脂；含钠矿物药：如大青盐、芒硝；含硫矿物药：如硫磺、天生硫；含锌矿物药：如炉甘石、锌；含锡矿物药：如锡、氧化锡；含钾矿物药：如硝石、正长石。

基于上述分类可见，矿物药本身含有的重金属是药物的重要组成部分，发挥着特有的治疗功效，尤其是含汞、砷、铅等矿物药的临床有效剂量和中毒剂量比较接近，安全范围较小，患者的个体差异较大。因此，此类药大多外用，内服宜慎重，过量使用或者不合理使用会对人体造成了一定的毒副作用，威胁生命。

但是，在我国一些地区的中医用药或者民族医药习惯中，医师会在其方剂中按照经验加入矿物药以求疗效显著，做为口服药剂，加入了过量有毒矿物药或者是仅限于外用的矿物药，这样存在用药安全隐患，引发不堪想象的后果。所以，对于中药粉末中含有矿物药粉鉴定方法的开发至关重要。

矿物药不同于植物药和动物药，后两者均来源于相对独立的生物个体，具有鲜明的组织和形态特征，而矿物类中药在形态上具有一定的共性，导致其鉴别难度往往较大，当它们研细后混入方剂中对其鉴别，更加深了难度，目前并没有对中药粉末中矿物的鉴别方法。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种中药方剂中矿物药鉴别的方法，通过该方法，可对中药方剂中的未知矿物药进行鉴别，确认其类型和含量，更好的实现药物安全监控。

一种中药方剂中矿物药鉴别的方法，包括以下步骤：

矿物成分富集：取中药方剂，加热破坏其中非矿物类成分，得到灰化粉末，加水混匀，调整ph为中性，得样品溶液，离心，取分层后的矿物成分层，即得矿物成分，备用；

矿物成分鉴别：取上述富集后的矿物成分，采用多晶x射线衍射分析，与多晶衍射数据库中的标准x射线衍射指纹图谱比对，预判中药粉末中添加的矿物药；

确证：取上述富集后的矿物成分，根据上述预判结果，选取相应对照矿物药，通过偏光显微镜，观察测定该矿物的光学特征，和/或采用相应的化学分析方法测定该矿物的理化特征，得到经确证的鉴别结果。

由于中药方剂中剂型复杂，干扰成分众多，且可能存在的矿物药多为痕量成分，为了达到鉴别目的，去除干扰，富集纯化是进行鉴别的首要要求，而纯化富集的效果直接决定了后续是否能够正确鉴别中药方剂中的痕量矿物药。

本发明人在长期实践经验的基础上，通过思考总结和反复试验，首先考虑，中药方剂中的非矿物类中药材为有机化合物，矿物类药材为无机化合物类药材，因此可通过高温加热破坏非矿物类药材，初步除杂；再由于矿物类药材的密度较大，质地重，为有效分离经过灰化的粉末中矿物类药材，可通过离心分层的方式进行分选，但又由于中药成分复杂，部分化合物或灰化粉末与水混匀后可能引起ph变化导致矿物成分的变化，为确保分层得到目标物的准确性，需先采用精密ph试纸(量程范围5.5-9)测量水液ph值，若水液不显中性，应调整ph值；最终将离心后的水层、灰分层、矿物药层逐层分离，即可达到富集纯化的目的。

在其中一个实施例中，所述矿物成分富集步骤中，以150-250℃加热3-6hr至无烟雾散发，破坏中药方剂中的非矿物类成分。以上述条件处理，既可破坏非矿物成分，又可保证矿物成分的形态晶型不受影响。

在其中一个实施例中，所述矿物成分富集步骤中，以磷酸或三乙胺调节ph为6.8-7.2。由于盐酸、硝酸、氢氧化钠等强酸碱性试剂可溶解矿物药，应禁止使用上述试剂。

在其中一个实施例中，所述矿物成分富集步骤中，以3800-4200r/min离心4-6min，使样品溶液分层，由上而下依次为水层、灰分层和矿物成分层，逐层分离，取最下层的矿物成分层。离心过程中，为达到较好的分层效果，应严格控制离心条件，以便充分利用矿物类药材的密度较大，质地重的特点，达到分离的作用。

在其中一个实施例中，所述矿物成分鉴别步骤中，以下述条件进行x射线衍射分析：cukα1射线；功率为40kv×40ma；防散射狭缝为0.15mm；θ/2θ方式扫描；扫描范围为5-80°，0.02°/step；扫描速度为1°/min。以上述条件进行x射线衍射分析，能够较好的与标准x射线衍射指纹图谱进行比对。

在其中一个实施例中，所述确证步骤中，所述光学特征包括折射率和晶体对称性。上述光学特征可较好的达到确证作用，并具有操作简单易行的优点。

在其中一个实施例中，在所述矿物成分富集步骤之前，还包括矿物成分归属步骤，所述矿物成分归属步骤为：取待测中药方剂样品，采用电感耦合等离子质谱法，对中药方剂中的铅、隔、砷、汞、铜、铁、钙、硅、铝、钠、硫、锌、锡、钾元素进行测定。常见中药方剂中可能出现的矿物类成分常包括以上元素，通过上述方法进行初步归属，可便于后续分析。

在其中一个实施例中，所述矿物成分归属步骤中，以下述条件进行电感耦合等离子质谱法检测：射频功率为1400w，载气为高纯氩气，提取透镜电压-75v，离子透镜电压1-1120v，离子透镜电压2-80.8v，四极杆电压-4.00v，冷却气13.0l·min^-1，辅助气0.70l·min^-1，雾化气0.88l·min^-1，采样深度200mm，矩管水平坐标65，矩管垂直坐标619；重复次数为3次；扫描次数为150次。以上述条件进行电感耦合等离子质谱分析，能够较准确的得出可能存在的矿物元素。

在其中一个实施例中，所述矿物成分为密陀僧。

在其中一个实施例中，还包括含量测定步骤，所述含量测定步骤中，通过电感耦合等离子质谱法对经确证的矿物成分进行定量检测。

在其中一个实施例中，所述中药方剂的剂型为散剂、丸剂、膏剂、原粉入药的片剂、原粉入药的胶囊剂。

本发明还公开了上述的中药方剂中矿物药鉴别的方法在中药方剂安全性监控中的应用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的一种中药方剂中矿物药鉴别的方法，通过对中药方剂中矿物成分的富集、鉴别和确证，特别是采用了灰化、离心等方法对中药方剂中的痕量矿物药进行了富集纯化，实现对中药方剂中的未知矿物药进行鉴别，确认其类型。并且还可对已鉴别确证的矿物成分进行定量检测，明确其含量。该方法可应用于中药方剂安全性监控中，进一步提高用药安全性。

附图说明

图1为密陀僧粉末x射线衍射图；

图2为中药未知粉末x射线衍射图；

图3为中药未知粉末—密陀僧混合物粉末x射线衍射图；

图4为中药粉末和密陀僧显微特征图(偏光下观察)。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例

本单位接收一包中药粉末(散剂)，采用以下方法对其中矿物药进行鉴别：

一、矿物成分归属。

取待测中药方剂样品，采用电感耦合等离子质谱法，对中药方剂中的铅、隔、砷、汞、铜、铁、钙、硅、铝、钠、硫、锌、锡、钾元素进行测定，具体如下。

1、方法：

1.1仪器与试药：

thermofisherxseries2电感耦合等离子体质谱仪；mars6微波消解仪；各元素标准溶液(国家有色金属及电子材料分析测试中心)。

1.2.试验条件：射频功率为1400w，载气为高纯氩气(99.999％)，提取透镜电压-75v，离子透镜电压1-1120v，离子透镜电压2-80.8v，四极杆电压-4.00v，冷却气13.0l·min^-1，辅助气0.70l·min^-1，雾化气0.88l·min^-1，采样深度200mm，矩管水平坐标65，矩管垂直坐标619；重复次数为3次；扫描次数为150次。

1.3.溶液制备：

1)标准溶液制备

分别精密吸取5ml单元素标准溶液置50ml量瓶中，用2％硝酸溶液稀释并定容至刻度，摇匀，再精密吸取0.5ml，置50ml量瓶中，用2％硝酸溶液稀释并定容至刻度，摇匀，作为储备液①；

分别精密吸取储备液①0、0.05、0.25、0.5、1.0、2.5ml置50ml量瓶中，用2％硝酸溶液稀释并定容至刻度，摇匀，即得(其中每1ml含标准元素0、1、5、10、20、50ng)。

2)内标溶液制备

精密吸取铋单元素标准溶液各0.5ml，置50ml量瓶中，加2％硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，再精密吸取1ml，置500ml量瓶中，用2％硝酸溶液稀释并定容至刻度，摇匀，即得，浓度为20ng/ml。

3)供试品溶液制备

精密称取中药粉末约0.5g，共2份，置于聚四氟乙烯消解罐中，分别加硝酸8ml，先将样品置于加热板上110℃赶酸4小时，按照下述消解程序消解，消解液转移到50ml容量瓶中，用超纯水冲洗消解罐内壁，转移至容量瓶后并用超纯水稀释至刻度，摇匀，即得，作为供试品。

表1.消解程序

上述采用微波消解对样品进行前处理，微波可以穿透聚四氟乙烯的消解罐，对样品进行梯度加热，恒定压力，消解效率提高，消解效果更好。

4)空白溶液的制备

于聚四氟乙烯消解罐中，加硝酸8ml，先将样品置于加热板上110℃赶酸4小时，上述消解程序消解，消解液转移到50ml容量瓶中，用超纯水稀释至刻度，摇匀，即得，作为空白溶液。

2、测定方法及结果。

测定时以209bi作为内标，取供试品溶液进样测定，初步分析其中可能含有矿物元素，结果显示该中药方剂粉末中含有“铅”元素。

含铅中药有密陀僧、铅丹、铅粉等。铅是多亲和性致毒物，主要损害神经、造血、消化和心血管系统。矿物药密陀僧和铅丹均为铅的氧化物。密陀僧主要成分为一氧化铅(pbo)，来源于铅矿提炼银、铅时沉积的炉底，或为铅熔融后的加工制成品。铅丹又名红丹、铅红，主要成分为四氧化三铅(pb3o4)，铅丹的毒性较大，稍微过量即可能导致中毒。

二、矿物成分富集。

将中药粉末放置高温电炉200℃，加热4小时，直至不再冒烟；将灰化后粉末(约2克)加水制成5ml水液(样品溶液)后，用精密ph试纸测得液体ph为中性(ph为7)。

水液经过4000r/min，5min离心后，由上而下依次清晰见水层，灰分层，矿物成分层。将水层及灰分层小心移除，得到矿物成分层，收集。并将矿物成分层置于显微镜下，根据其光学特性，及硬度，挑选晶霞最小直径为10μm的黄色晶体。

三、矿物成分鉴别。

1、仪器与试药。

1)仪器：岛津xrd-6100x射线衍射仪；

2)试药：

供试品：中药未知粉末

对照物：密陀僧标本(中检院标本馆鉴定并提供，编号：x-1013)

供试品加标：中药未知粉末+密陀僧标本(9:1)

2、方法。

2.1采集条件：

cukα1；功率40kv×40ma；防散射狭缝0.15mm；θ/2θ方式扫描；扫描范围5-80°；0.02°/step；扫描速度1°/min。

2.2预判断：

采用上述采集条件对供试品进行检测，并在多晶衍射数据库中进行检索。

2.3加标实验：

根据上述预判断结果，选取目标物的对照物和供试品加标样品，同时采用上述采集条件对供试品进行检测。

3、结果。

3.1预判断。

将供试品在多晶衍射数据库中进行检索，结果表明：供试品与氧化铅pbo(卡片号：38-1477)的x射线特征衍射峰一致。

经分析，含pbo的矿物药主要为密陀僧，密陀僧具有燥湿、杀虫、敛疮等功能，用于湿疮疥癣、疮疡溃破不敛。《本草纲目》记载：密陀僧，感铅银之气，其性重坠下沉，直走下焦，故能坠痰止吐，消积，定惊痫，治疟痢，其附方用于治疗痰结胸中不散，我国粤东地区有密陀僧入药与其他中药配伍使用的习惯。密陀僧使用时适量可以治疗疾病，如若过量，其毒性会带来生命危险。

3.2加标实验

通过上述分析，选取密陀僧标本作为对照物，再通过向供试品中加入对照物(密陀僧)作为供试品加标样品进行检测，结果显示，供试品加标与供试品相比较，特征衍射峰峰强度增加。

如图1-3所示，图1为密陀僧粉末x射线衍射图,其中，a为密陀僧粉末x射线色谱图，b为密陀僧粉末x射线特征图，c为氧化铅的x射线特征谱图；

图2为中药未知粉末(供试品)x射线衍射图，其中，a为中药未知粉末(供试品)x射线色谱图，b为中药未知粉末(供试品)x射线特征图，c为氧化铅的x射线特征谱图；

图3为中药未知粉末—密陀僧混合物粉末(即供试品加标样品)x射线衍射图，其中，a为中药未知粉末—密陀僧混合物粉末(即供试品加标样品)x射线色谱图，b为中药未知粉末—密陀僧混合物粉末(即供试品加标样品)x射线特征谱图，c为氧化铅的x射线特征谱图。

上述结果表明，该供试品中所含矿物药为密陀僧。

四、显微确证。

取上述步骤二中富集后的矿物成分层，置于显微镜观察，如图4所示，a表示显微镜下(10×10)倍视野图谱，b表示显微镜下(10×10)倍视野图谱，c表示显微镜下(10×40)倍视野图谱，b表示显微镜下(10×40)倍视野图谱，结果显示与密陀僧(中检院标本馆鉴定并提供，编号：x-1013)具有相似的结构特征和光学特征。

通过上述方法鉴别，最终确定上述样品中含有矿物成分氧化铅pbo即中药密陀僧。

五、定量测定。

参照步骤一的方法，测定时选取的同位素为208pb，以209bi作为内标，取供试品溶液进样测定，定量分析采用标准曲线法结合内标校正，按试验条件，分别对标准溶液、试剂空白溶液及供试品溶液进行分析测定，定量检测得到中药方剂中所含密陀僧的准确含量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。