在差热分析中，为反映这种微小的温差变化，用的是温差热电偶。它是由两种不同的金属丝制成。通常用镍铬合金或铂铑合金的适当一段，其两端各自与等粗的两段铂丝用电弧分别焊上，即成为温差热电偶。

　　在作差热鉴定时，是将与参比物等量、等粒级的粉末状样品，分放在两个坩埚内，坩埚的底部各与温差热电偶的两个焊接点接触，与两坩埚的等距离等高处，装有测量加热炉温度的测温热电偶，它们的各自两端都分别接人记录仪的回路中

　　在等速升温过程中，温度和时间是线性关系，即升温的速度变化比较稳定，便于准确地确定样品反应变化时的温度。样品在某一升温区没有任何变化，即也不吸热、也不放热，在温差热电偶的两个焊接点上不产生温差，在差热记录图谱上是一条直线，已叫基线。如果在某一温度区间样品产生热效应，在温差热电偶的两个焊接点上就产生了温差，从而在温差热电偶两端就产生热电势差，经过信号放大进入记录仪中推动记录装置偏离基线而移动，反应完了又回到基线。吸热和放热效应所产生的热电势的方向是相反的，所以反映在差热曲线图谱上分别在基线的两侧，这个热电势的大小，除了正比于样品的数量外，还与物质本身的性质有关。不同的物质所产生的热电势的大小和温度都不同，所以利用差热法不但可以研究物质的性质，还可以根据这些性质来鉴别未知物质。

　　②热重法

　　本方法是测量物质在等速升温情况下，其质量（重量）随温度变化的一种技术。

　　物质在某温度下发生热分解、脱水、脱气、升华、蒸发或氧化、还原等现象时出现重量的变化，这种重量的变化与物质的成分和结构有关。因此，通过测试，我们不但可以了解某种物质在实验最终温度时总的重量变化和最后产物，也可以了解某个阶段中的变化量和相应的产物。

　　热重法所用的仪器是热天平，它的基本原理是，样品重量变化所引起的天平位移量转化成电磁量，这个微小的电量经过放大器放大后，送人记录仪记录；而电量的大小正比于样品的重量变化量。

　　差热法与热重法相配合用来研究物质的性质、动静态变化，对鉴别定名及确定某组份含量等，比用单一方法要有利和精确得多。所以现在多将差热仪和热天平组装在一起，工作时，差热、热重和炉子的线性温度三条曲线图谱同时绘在一张记录纸上。

　　在矿物药鉴定和研究中，热分析主要用在以下两个方面。

　　其一是与已知的原矿物热分析曲线对比来判断矿物药中矿物组份的种类与量比。

　　其二是利用热分析资料研究缎制矿物药的合理温度，以及研究煅制过程中、矿物组份变化的细节。

　　（5）化学分析

　　用来研究物质成分及其化学性质的各种化学分析方法和仪器分析方法均可在矿物药研究中加以应用，只是要针对不同的目的合理选用。常用的一些方法如下。

　　①简易化学试验：指利用较单一的试剂、通过简便的处理，检出某种成分的存在，或借某种性状的显现来达到鉴别矿物药的定性分析。如区分锡矿及其类似矿物可用锡镜反应，鉴别方解石与长石（硬石膏）可用HCI反应等。这类特效反应多配合外表特征鉴定或显微镜鉴定、在已缩小的鉴别范围内使用之。

　　②光谱分析：包括发射光谱法与吸收光谱法。最常用的是使用粉末样品的原子发射光谱分析。它主要用来鉴定矿物药组成元素的种类和半定量地确定它们的含量。矿物药中的每一种元素，不论它成什么状态，赋存在哪一种矿物中还是同时存在于几种矿物中，受到足够的热能激发后，都能发出该元素原子特有的波谱。根据底片摄取谱线位置的不同，可进行存在何种元素的定性分析，根据谱线的强度，可进行对应元素的半定量或定量分析。它对鉴定金属阳离子、稀有分散元素均有效。在同一次测试中可以检出几十种元素，但检出限量各不相同。由于Au、Ag、Pb在原子发射光谱中的灵敏度达不到研究目的，书中金箔、银箔及各单味药含Pb量的测试，还引用了原子吸收光谱；其相应灵敏度为：Au0.001ppm，Ag0.04ppm，Pb1ppm.尽管分析挥发元素。或贵金属元素时，原子吸收光谱灵敏度比发射光谱法高，但它须将样品制成试液；矿物药中含不同矿物组份时制备试液的方法常不相同，加之，对不同元素要更换相适应的阴极灯，一次测试只能针对一种或几种元素，所以，原子吸收光谱很少用于一般元素的分析。

　　③极谱分析：将样品制成试液，在其中放人汞电极达到一定电位后，在一定底液条件下产生催化波，测定其波高与浓度的关系得出元素含量，即所谓催化极谱法。对As而言，可将灵敏度提高到1 x 10-9克／毫升。所以，在矿物药研究中，为了检出极微量As可使用这一方法。

　　④火焰光度法：将K、Na的溶液喷人火焰中，K、Na的原子受激发，其中电子由基态跃迁到较高能级的轨道上，当电子从较高能级的轨道恢复到基态时，放出能量以发射光谱的形式显示出来，通过对光能的测量求得K、Na的含量。Na的检出限量为0.0001ppm（对含Na＞10％的溶液，相对误差为5％），K的检出限量为0.001ppm （对含K＞1％的溶液，相对误差为15％）。本书中的K、Na数据即出自此方法。

　　⑤化学全分析：是对样品主要成分及一些次要成分进行定量的系统分析方法。它需要较多的试样（多组份矿物药应在5克以上），也耗费较大的开支（十多倍于光谱分析）。除非是研究矿物药品种，或研究炮制样品主次成分变化，才使用这一方法，如本章中针对煅样与生样对比的需要，采用了这一方法。而且必须在以光谱分析查定矿物样品全部成分特征、有目的地确定分析项目后，才使用之。

　　一般讲来，对含量>3％的元素，化学分析方法的精度高于光谱分析等仪器分析。研究含量在0.1一3％的混入成分时，化学分析的精度与光谱分析相近。对含量在0.001-0.1％的微量成分而言，化学分析结果的精度低于光谱分析。可见，为了探讨微量元素的量比变化，大量引用光谱分析是合理的。

　　要指出的是，光谱分析虽只用几十毫克试样，但制备粉末样品时有必要千百倍于此量，一是因为矿物药中矿物组份分布并不均一，微量元素在其中的分布均一性更差，取样数量少于几克，可能失去代表性。其二是光谱分析后的化学全分析、或补充以其它仪器分析方法时，应从同一份混匀的粉末样品中分取各自的试样。

　　⑥物相分析：物相分析又称化学物相分析或合理分析；它是测定矿物药中不同矿物组份中，或不同类别的矿物组份中某些成分含量的一系列定量分析方法的综合。它可以确定所测出的元素赋存于那一种、或一类矿物组份中（定性），也可测知该元素在不同种、不同类矿物组份中的量比（定量或半定量）。先决措施是要选择不同的溶剂、在规定的条件下、使矿物药中不同矿物组份互相分离，然后分别测定在各种、或各类矿物组份中的元素种类和含量。

　　一味矿物药中各种矿物能被那些溶剂分别溶解，以及其溶出量大小主要决定于矿物的性质、溶剂的量以及溶液系统的氧化还原电位、酸碱度和络合物的形成等因素。选择溶剂时，还要考虑影响矿物溶解量大小的其它因素，如样品的粒度、溶剂的浓度、溶解的温度及作用的时间、有无搅拌过程等等。多种共存矿物以及吸附成分的存在，往往是进行矿物药物相分析最大的难点。所以，事先必须充分研究清楚矿物药的矿物组份、结构构造等特征，明确要研究哪种有用或有害元素的赋存（寄主）矿物后，才使用这一方法。

　　例如为判定As是存在于紫石英的萤石中，还是存在于共存的粘士矿物中，可以采用水飞法分离出粘土矿物，再分别测定萤石及粘土矿物中As的量。这就避免了使用化学物相分析方法。而为了判定赤石脂中是高岭石含As，还是水赤铁矿含As，则有必要使用化学物相分析；因为水飞法分离不开胶体粒级的这两种矿物。水赤铁矿溶于酸，高岭石在酸中仅微溶，可以选择某种浓度的酸作溶剂，至于多大浓度的HCI恰可分别离溶二者，还要针对具体样品做方法试验。在矿物药研究中，尚无经过实验筛选的合理分析流程。

　　本章研讨矿物药的可溶性时，只是参照物相分析原理，拟定了符合入药实际的一系列分析方法，目的不在于定性地判定汤剂或散剂中某些元素来自某种、或某类矿物。半定量地测定出各元素的溶出量比，主要是为了探讨这些元素在不同生理条件下的溶出率，或含有该元素的某些组份的溶出率，以供炮制和药理研究参考（其具体的分析流程见凡例）。要说明的是，书中在进行矿物药可溶性的讨论时，避免了使用溶解度这个术语。因为实验过程加入的缓冲剂比例未定量测定，不能确定光谱分析结果中的数据来自多少样重，它们反映的只是某元素在模拟用药条件的各介质中被溶出量比的差异。至于矿物药化学成分研究所涉及的分析方法，和仪器设备等的参考文献，与一般中医药学研究所用相雷同。

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