基于清炒法对白术物性及主成分含量变化的研究*

陈天朝，王 娇，马彦江 ，李瑞颖

(1.河南中医药大学第一附属医院药学部，河南 郑州 450000； 2.河南中医药大学药学院，河南 郑州 450008； 3.许昌市中医院药学部，河南 许昌 461000)

清代徐灵胎的《医学源流论·方药·制药论》上卷第一章记载：“……或制其形，或制其味，或制其性，或制其质……”说明古人已经认识到炮制能改变中药的形、色、气、味，从而改变中药的性能[1]。中药炮制包括水制、火制、水火共制等多种方法，尤其是火制，即清炒法，包括炒黄、炒焦、炒炭。传统火制能降低或消除药物的毒性或副作用，改变或缓和药物的性能，改变药物作用的部位或增强对某部位的作用。多糖类药材白术为菊科植物白术的干燥根茎，具有健脾益气、燥湿利水、止汗、安胎的功效[2]。白术的炮制方法有麸炒、土炒、炒焦、炒炭、蒸制等，白术炮制品在临床上使用较多，如生术片、焦白术、炒白术、土炒白术、白术炭和蒸白术等[3-4]。通过查阅相关文献，笔者发现麸炒白术报道较多，清炒法白术炮制研究较少。基于此，本实验对白术进行清炒法研究，探究不同清炒前后白术性质发生的变化，为日后炮制用药提供指导，并且为白术清炒法炮制提供新的工艺。前期课题组陈天朝等人研究了党参清炒前后物性及有效成分变化[5]，探究了细粉与饮片之间物性传递[6]。本实验以中药宏观属性如中药饮片物性，分子属性如大分子、小分子的量变为指标，研究生药饮片-炒黄饮片-炒焦饮片-炒炭饮片和细粉的动态过程。

1 药品、试剂与仪器

白术，购置安徽普仁中药饮片有限公司，批号1704093，经河南中医药大学第一附属医院药学部陈天朝主任药师鉴定，符合2015版《中国药典》一部项下的各饮片来源规定。D(+)-无水葡萄糖，100 mg/瓶，上海源叶生物科技有限公司产品，批号S08J6G1。101AS-1型不锈钢数显电热鼓风干燥箱，功率1.8 kW， 苏州江东精密仪器有限公司产品；BSA224S-CW电子天平，德国赛多利斯公司产品；KSY可控硅温控制器，沈阳节能电炉厂公司产品；A-13箱式电阻炉，沈阳节能电炉厂公司产品；CMAG HP7德国IKA加热板，上海子期实验设备有限公司产品；HH-S4电热恒温水浴锅，北京科伟永兴仪器有限公司产品；T11型智能滴定系统，上海晟声自动化分析仪器有限公司产品；MH-500型可调式电热套，功率0.2 kW，北京科伟永兴仪器有限公司产品；FW-500高速万能粉碎机，北京科伟永兴仪器有限公司产品；2015版《中国药典》药典筛，浙江上虞市道墟五四仪器厂产品；研钵，江西景德镇瓷器厂产品。

2 方法与结果

2.1 饮片制备

根据前期预实验，选择炒黄、炒焦、炒炭3种炮制方法，根据饮片炮制的形、色、气、味、质确定实验温度和时间，炮制工艺见表1。

表1 白术最优炮制品对应炮制工艺

2.2 细粉制备

取2.1项下所用饮片，在高速万能粉碎机中粉碎。对于不能完全粉碎的物料饮片，过筛采用研钵对其进行多次研磨，最后以全部通过5号药典筛为标准。将所得的全部细粉再次过筛，备用。

2.3 物料参数的测定

2.3.1 相对密度测定

用100 mL量筒量取50 mL轻质液状石蜡，静置3 min，待凹液面稳定；用电子天平称取约5 g饮片物料，投入盛有已知体积的轻质液状石蜡的量筒中，静置3 min；读取体积，计算饮片物料相对密度。每种饮片平行测定3次，取平均值作为饮片的相对密度值，见表2[7]。

饮片物料相对密度(g/mL)=称取饮片物料的质量g/(饮片投入量筒后体积mL-50)通过SPSS相关性分析，相对密度(X1)与炮制工艺参数(X2)相关性P=0.01，呈显著性。

表2 白术及各炮制品的相对密度测定结果

2.3.2 氧化值测定

按照参考文献[8-9]方法操作。准确称取约5 g中药饮片和200 mL蒸馏水于500 mL圆底烧瓶，混合均匀后接入蒸馏装置，精确收集前50 mL馏分。用移液管准确移取10 mL馏分于滴定瓶内，加入25%H2SO45 mL和0.002 mol/L KMnO410 mL溶液，振荡均匀后室温下反应30 min。加入10% KI 5 mL，滴加Na2S2O3标准溶液，使溶液由黄棕色或深黄色变成浅黄色时，加淀粉溶液为指示剂1mL，用0.02 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至无色，记录消耗Na2S2O3标准溶液体积为AmL。另以中药饮片等质量水代替样品重复操作进行空白试验，记录消耗Na2S2O3标准溶液体积为BmL。见表3。

氧化值：Ox=(B-A)×C×200/(5×0.002×V×M1)。其中,C为硫代硫酸钠标准溶液的浓度(mol/L),200为样品体积(mL),0.002为高锰酸钾溶液的浓度(mol/L),V为样品蒸馏馏分的取样量(mL),M1为称取样品的质量。

表3 白术及各炮制品氧化值测定结果

通过SPSS相关性分析，氧化值(X1)与炮制工艺(X2)之间P=0.046，呈显著性。

2.3.3 吸水率测定

称取约5 g中药饮片，精密称定，置盛有100 mL纯化水的磨口锥形瓶中浸泡，分别在累积时间达到0,10,20,40,60,120,240,480,720,1 440 min后用尼龙网过滤，测定原100 mL浸泡用水剩余体积[6]。以浸泡用水体积几乎不再减少为时间节点，对饮片在此时间下测定，每种饮片平行测定3次，取平均值作为饮片吸水率。见表4。中药饮片吸水率=(100-吸水后浸泡用水剩余体积)/中药饮片质量。

表4 白术及各炮制品吸水率测定结果

通过上述数据可知，吸水率变化不明显，运用SPSS软件分析，得出吸水率与炮制工艺之间无显著性差异。

因炮制后饮片吸水率呈上升趋势，根据经验，炮制后饮片内有空隙，存在空腔。精密称取约1.0 g物料细粉置于滤纸中，静置1 h，过滤3 min，同法处理带有物料细粉滤纸。每种物料细粉平行测定3次，取平均值，结果见表5。中药细粉吸水率W2=(吸水饱和物料细粉和滤纸质量-吸水饱和滤纸质量)/吸水前物料细粉质量。

表5 白术及各炮制品细粉吸水率测定结果

对白术中药饮片与细粉的吸水率进行相关性检验，结果P=0.007，表明中药饮片炮制工艺与细粉的吸水率相关性显著。

通过表4、表5得出饮片吸水率、细粉吸水率，以白术不同炮制品饮片吸水率为横坐标、白术不同炮制细粉吸水率为纵坐标进行线性回归，采用SPSS 20．0软件处理，得到回归方程[8]。结果如图1。

图1 白术饮片吸水率对细粉吸水率线性回归分析

2.3.4 pH值测定

准确称取约5 g中药饮片，加水100 mL在室温条件下，2.2.3项下测定时间浸泡。取滤液，测定pH值，每种饮片平行测定3份，取平均值，作为该饮片pH值。见表6。

表6 白术及各炮制品PH测定结果

2.3.5 饮片色差测定

2.4 物料多糖含量测定

2.4.1 对照品溶液的制备

精密称取105 ℃干燥至恒重的无水葡萄糖对照品5.57 mg，加蒸馏水使之溶解于50 mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，配制成0.111 4 mg/mL的葡萄糖对照品溶液[11]。

2.4.2 标准曲线制备

精密吸取葡萄糖对照品溶液0，0.1，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL置于具塞刻度的比色管中，补加纯水至1 mL，置于10 mL试管中，加入的6%苯酚1 mL，摇匀，滴加浓硫酸5 mL，混匀后置沸水浴25 min，于冰水浴中15 min取出，在300～900 nm范围内测定吸光度最大吸收波长。结果：葡萄糖最大吸收波长为490 nm。见图2[12]。以葡萄糖含量为横坐标，最大吸收波长下吸光度为纵坐标绘制标准曲线。见表8、图3。

图2 葡萄糖全波长扫描结果

葡萄糖溶液质量分数/(g·L-1)吸光度/Abs0.001 10.3800.002 20.4400.004 50.5500.006 70.6770.008 90.7830.011 40.881

图3 葡萄糖标准曲线

回归方程:Y=50.503X+0.327 8(R2=0.998 6)。结果表明：葡萄糖含量在0.001 1～0.011 4 g/L之间线性良好。

2.4.3 样品粗多糖提取

精密称取药材细粉1.00 g加入16倍量蒸馏水，78 ℃超声提取48 min，离心，上清液用氯仿-正丁醇(4∶1)萃取2次，水层加4倍量950 mL/L乙醇，放入冰箱静置过夜，滤过，残渣用950 mL/L 乙醇、丙酮、乙醚依次洗涤，干燥[13]。

2.4.4 样品含量测定

将所得各粗多糖加蒸馏水定容至50 mL，再精密吸取1 mL加蒸馏水定容至25 mL得样品溶液。精密吸取1 mL置于10 mL试管中[14]。按2.3.2项下操作，在最大吸收波长下，测定供试液的吸光度值，计算各粗多糖提取率。见表9。

表9 白术及各炮制品多糖含量测定结果

通过SPSS相关性分析，多糖含量与炮制工艺之间P=0.04，呈显著性。

2.4.5 精密度试验

分别取浓度为0.004 3,0.005 7,0.007 2 g/L葡萄糖对照品溶液，在490 nm波长处测定吸光度，分别连续测定5次，RSD值均小于3%。结果表明：该仪器在490 nm下进行比色法精密度良好。

2.4.6 稳定性试验

分别取白术生品供试品溶液，按照2.3.1项下方法，在490 nm处波长运用比色法分别于0，10，20，30，40，50，60 min后，测定吸光度，其RSD为1.65%。

2.4.7 重复性试验

取白术生品细粉5份，按照2.3.2项下制备供试品溶液，按照2.3项下方法，在490 nm处波长采用比色法处测定吸光度，RSD为1.64%。

3 讨 论

3.1 饮片炮制工艺对相对密度、吸水率、pH值的影响

中药清炒炮制工艺通过对物性参数变化的影响而表现为动态传递过程，主成分含量经清炒炮制后存在主成分之间的相互转化，物性与炮制工艺之间存在某种传递性。炒制火候对白术药材的外观性状和内在质量有显著影响。随着火候的加深，白术相对密度逐渐下降，饮片吸水率呈上升趋势，细粉吸水率呈下降趋势，由此可得出：炮制改变了白术饮片内部结构，炮制程度越深，内部结构改变程度越大，使得饮片内部形成空腔越多。饮片大小影响其表面积。饮片被粉碎后，比表面积增大，对水的吸附性增加，对吸水率影响大，因此，有必要通过吸水率这一物性指标对清炒法进行数字化评价。白术pH值呈下降趋势，证明随着火候加深，药材中离子解离度变大，电离出H+增多。通过测定药材的pH值，可对中药方剂学和药物制剂学的研究提供某些参考[14]。

3.2 饮片炮制工艺对氧化值变化的影响

挥发油为白术的主要活性成分，油脂经高温和气流的作用会加速氧化，形成小分子有机酸。经不同炮制方法的白术挥发油含量会发生变化，饮片回流时有机酸会被气流带入装有冷凝水的回流管中。利用油脂中的过氧化物与试剂发生化学反应，可测定油脂中的过氧化值。白术炒黄氧化值最大，可推测经炮制(炒黄)挥发油成分开始不稳定，大量油脂成分变成小分子有机酸，经回流被带出，回流液中含大量挥发性成分，氧化值上升；当温度继续升高(炒焦、炒炭)，白术挥发性成分开始大量流失，饮片中小分子酸成分也减少，回流液中含有的有机酸降低，使其氧化值降低。这与炒白术可缓和其辛燥之性相吻合，亦与后术炒焦后有“焦香健脾”作用相一致。测定发现炒白术的氧化值较生品降低，从美拉德反应来看，白术炒焦产生了令人增加食欲的愉悦香味[15]。

3.3 饮片炮制工艺对多糖含量的影响

多糖是由10个以上的单糖分子通过糖苷键聚合而成的，是分子量较大的多聚物。经炒制后白术多糖含量显著升高(除炒炭下降外)，说明还原糖含量随炮制程度的加深含量增多，水溶性糖随炮制程度加深含量减少。白术物料基础为葡萄糖分子，受热之后动态转化，分子重新排列组合后可以相互转化。同时随着炒制程度的加大，挥发油的散失也在加大[16]。有研究表明土炒对白术多糖含量影响无统计学意义；白术炮制过程中多糖含量增加主要由炒制引起，辅料土无实质作用[17]。炮制是中医药的特色，经炮制产生的多种饮片规格在临床的功用侧重不同，其机制尚不完全清楚。清炒炮制不仅可以通过指标性成分判断饮片是否合格达标，同时也可以通过物性指标来判断。炮制程度与指标性成分之间具有一定的关联性，间接影响饮片的临床疗效[18]。