市售矿物药白石脂矿物学鉴定及谱学特征对比研究_张丽倩.pdf

第 卷，第期 光谱学与光谱分析 ，年月 ，市售矿物药白石脂矿物学鉴定及谱学特征对比研究张丽倩，刘养杰，林炳岚，段俊长安大学地球科学与资源学院，陕西 西安 陕西国际商贸学院，陕西 西安 西北大学，陕西 西安 摘要白石脂为常用矿物药之一，市场上多见伪品或混用现象，这与矿物学鉴定特征不明确有关。旨在通过性状观察及矿物学鉴定，利用扫描电子显微镜、射线衍射、微量元素光谱半定量、红外光谱、差热分析等测试对市售不同产地白石脂进行矿物学及谱学鉴定特征对比。结果如下：（）性状观察及常规矿物学鉴定特征白石脂均为色白，土状光泽，硬度小，吸水粘舌，微有土腥气。主要矿物组成为高岭石、伊利石及石英，杂质矿物主要为长石、方解石及褐铁矿。（）扫描电镜观察发现白石脂均可见网格状纤维结构，能谱图显示主要成分为，和。（）射线衍射结果显示，样品主要衍射线为 （）和 （），主要成分为高岭石，衍射线为 （）和 （）为伊利石，另可见 （），（）和 （）的石英衍射线，次要衍射线显示含有极少量的长石、方解石及褐铁矿。（）微量元素光谱半定量分析显示市售白石脂中微量元素主要为，和。（）差热分析主要表现为明显的高岭石及弱的伊利石吸热效应。（）红外光谱曲线显示 的高频波段，都具有锐而强的吸收峰，分别位于 ，和 附近；在 的中低频波段，几条谱线的轮廓大致相同，约为 ，和 区间的谱带，三个样品的谱带基本相同，主要矿物组成为高岭石。综上，使用性状、矿物学、扫描电镜观察辅以红外光谱、射线衍射测试、差热分析能有效判断市售白石脂质量。关键词白石脂；矿物学；鉴定；谱学中图分类号：文献标识码：（）收稿日期：，修订日期：基金项目：陕西国际商贸学院校级专项科研项目（），国家自然科学基金项目（）资助作者简介：张丽倩，女，年生，长安大学地球科学与资源学院博士研究生 ：引言白石脂为常用矿物药之一，临床应用广泛。随着测试技术手段的进步，近年来关于白石脂的研究成果颇丰，包括相似品鉴别、成分分析、结构测试、药理探究、质量控制等。笔者走访陕西省中药材市场发现，白石脂矿物药中常见混有相似矿物情况，这与药品采集时鉴定特征不明确有直接关系。笔者从中药材市场购买了陕西、山西、河南三个不同产地样品，利用扫描电子显微镜、射线衍射、微量元素光谱半定量、红外光谱、差热分析等测试方法进行矿物学测试分析，总结矿物药鉴定特征及谱学对比研究，为药品的采集、鉴定提供科学依据。实验部分实验样品采购于陕西省中药材市场。红外光谱测试在陕西国际商贸学院完成，使用实验仪器为布鲁克公司研发生产的 型傅里叶变换红外光谱仪，温度参数 ，环境湿度为，电压 ，分 辨 率 为，光 阑 设 置 为，扫 描 范 围 ，扫描共计 次。扫描电子显微镜观察在陕西师范大学化学实验室完成，使用仪器为荷兰 公司的 型号，配套设备为美国 的 射线能谱仪 。射线衍射分析测试在西安地质调查中心实验测试中心完成，采用日本理学 高功率旋转阳极 射线衍射仪，靶材 靶，最大功率，最大电压 ，最大电流 ，石墨单色器探测器为闪烁计数 器，扫 描 方 式：连 动、连 续 扫 描，处 理 软 件 。结果与讨论矿物药的性状观察包括形状、颜色、光泽、质地、气、味等外表宏观特征，而矿物学观察主要包括矿物组成及其晶体形态、颜色、光泽、透明度、硬度及其他特殊物理性质。对比三个不同产地白石脂发现，药材以高岭石质粘土矿物为主要成分，呈不规则块状或土状集合体，颜色表面为白色，间有淡黄色斑点，土状光泽，硬度小于指甲，吸水粘舌，微有土腥色，体轻性脆，轻打易碎。性状及矿物学对比鉴定特征见表。表性状及矿物学鉴定特征对比 产地形态颜色光泽硬度比重吸水性陕西块状、纤维状集合体白色、淡黄色土状光泽 好山西块状、纤维状集合体白色、浅灰色蜡状土状光泽 好河南块状、鳞片状集合体白色、淡黄色土状光泽 好 扫描电镜观察由扫描电子显微镜获得的电子图像（图）可知，低倍放大倍数为 倍下 图（，）白石脂均为块状形态，高倍放大倍数为 倍下 图（，）其条状、纤维状、管状结构相对清晰明显。个产地的白石脂样品属于同一粘土矿物，以多水高岭石为主要矿物成分，纤维长度在 以下，并且具有典型的层状叠加，见图。图样品扫描电镜图像（），（）：陕西白石脂；（），（）：山西白石脂；（），（）：河南白石脂 （），（）：；（），（）：；（），（）：光谱学与光谱分析第 卷图样品能谱图（）：陕西白石脂；（）：山西白石脂；（）：河南白石脂 （）：；（）：；（）：射线衍射分析由射线衍射曲线（图），可见不同产地白石脂样品中主要衍射线为 （）和 （），为高岭石，（）和 （），为伊利石，（）和 （），为石英，说明在三个不同产地白石脂中均以高岭石为主要矿物成分，其次为伊利石、石英。微量元素光谱半定量分析结果显示，样品中均含有微量元素，和，但其他微量元素种类及其含量均存在明显差异（表）。差热分析由差热分析曲线（图）表明，陕西产地白石脂在约 有一明显的吸热效应，在约 有一微弱的吸热谷；山西产地白石脂与陕西产地白石脂吸热效应相近；河南产地白石脂的吸热 最明显，放热峰为 ，可见较图射线衍射曲线：陕西白石脂；：山西白石脂；：河南白石脂 ：；：；：表样品微量元素光谱半定量分析结果（）（）样品来源 陕西 山西 河南 样品来源 陕西 山西 河南 第期 张丽倩等：市售矿物药白石脂矿物学鉴定及谱学特征对比研究图差热分析曲线：陕西白石脂；：山西白石脂；：河南白石脂 ：；：；：弱吸热峰 。三个产地白石脂整体均表现为高岭石明显吸热效应特征，伊利石相对不明显。红外光谱分析图（）显 示，产 地 为 陕 西 的 白 石 脂 红 外 光 谱 在 ，和 出现了 个吸收峰，其中个特征吸收峰和个明显波段区域。图谱整体走势中最强峰位于 和 处，和 为特征双峰结构，属于=-伸缩振动包含峰；伸缩振动（脂类）包含峰为 ；之间所包含的吸收峰均为 不对称振动包含峰；其中 和 代表高岭石和伊利石特征吸收峰。产地为山西的白石脂 图（）红外光谱图在 ，和 出现了 个吸收峰，包括个特征吸收峰和个明显波段区域。图谱整体走势最强峰位于 和 处，为明显的特征双峰光谱学与光谱分析第 卷图红外光谱图（）：陕西白石脂；（）：山西白石脂；（）：河南白石脂 （）：；（）：；（）：结构，为 内外弯曲振动包含峰；=伸缩振动包含峰为 ；和 为高岭石和伊利石的特征吸收峰；之间所包含的吸收峰均为不对称振动包含峰。产地 为 河 南 白 石 脂 图（）红 外 光 谱 在 ，和 出现了个吸收峰，包括个特征吸收峰和个明显波段区域，最强峰在 处。从图谱整体走势来看，最强峰在 处，为伸缩振动包含峰；为不 对 称 振 动 包 含 峰。其 中 和 代表高岭石和伊利石的特征吸收峰。之间的“波浪线”峰位里面属于扫描过程中红外光能量产生的信号干涉，是无用峰。结论（）从矿物学性状鉴定，白石脂多为疏松鳞片状、土状或致密块状集合体，大小不等；颜色呈白色、浅黄色或浅灰色等；不透明；无光泽或呈土状、蜡状光泽；断面平滑，质地松软，易碎；揉搓具有粉末感，相对硬度较低。（）扫描电镜下白石脂均可见条状、纤维状、管状结构，能谱图中均含有，和，其中河南产地白石脂样品含量较高，而陕西、山西产地的白石脂样品含有的 和 较多。形貌图与能谱图结合推断，白石脂具有更加细腻的结构随氧元素含量的多少而变化，含杂质较少。总体可以判定样品属于同一粘土矿物，以多水高岭石为主要矿物成分，并且具有典型的层状叠加。（）微量元素光谱半定量分析显示，样品中均含有微量元素，和，但其他微量元素种类及其含量均存在明显差异。（）红外光谱图中白石脂吸收峰位置大致相同，均可见高岭石和伊利石的特征吸收峰，由于其他元素微量，光谱图中未显示 其 他 特 征 吸 收 峰。红 外 光 谱 图 整 体 特 征 为：在 的高频波段，都具有锐而强的不对称振动包含峰，分别位于 ，和 附近；在 的中低频波段轮廓相近，可划分为 ，和 区间的谱带，处具有=-伸缩振动包含峰；处的 内外弯曲振动包含峰；处的（脂肪醚）伸缩振动包含峰；处的=伸缩振动包含峰。，（朱仁愿，杜锐浒，张晓萍，等）（中医药学报），（）：，（白文明，渠弼，王来兵，等）（环球中医药），（）：，（朱仁愿，姬良亮，张晓萍，等）（中国药房），（）：第期 张丽倩等：市售矿物药白石脂矿物学鉴定及谱学特征对比研究 ，（王琦，马龙，黄康俊，等）（贵州地质），（）：，（邹文博，尹利辉，胡昌勤）（中国药房），（）：，（陈龙，袁明洋，陈科力）（中国中药杂志），（）：，（程宾，来国防）（齐鲁药事），（）：，（刘继华，来国防，刘屹）（中国药师），（）：，（杨再巧，传秀云，苏双青）（时珍国医国药），（）：，（张晓萍，朱仁愿，赵多明，等）（西部中医药），（）：，（），（），（）：（），（），（）（），（），（），（），（），（），（），（），（）（）（），；（，；，）光谱学与光谱分析第 卷