一种石膏炮制方法

摘要

本发明公开了一种石膏炮制方法，其特征在于：采用明煅法进行加工炮制，包括下面步骤：提供生石膏碎块，将其置适宜容器内，于300‑400℃煅制30‑60min，取出，放凉，碾成粉末。得到的石膏结晶水可全部去除，且尚未发生晶型的改变而生成难溶性硬石膏，钙离子溶出率高，抗菌效果好。

说明书

技术领域

本发明涉及一种石膏炮制方法，尤其是石膏煅制的炮制方法。

背景技术

石膏甘、辛，大寒。归肺、胃经。生品具有清热泻火，除烦止渴。用于外感热病，高热烦渴，肺热喘咳，胃火亢盛，头痛，牙痛。煅石膏缓和了大寒之性，免伤脾阳，清热泻火作用减弱，涩性增加，产生收湿，生肌，敛疮，止血的功能。多外用，主治溃疡不敛，湿疹瘙痒，水火烫伤，外伤出血。石膏生、煅品功能主治及临床应用有质的区别，因此应生熟异用。《中国药典》2015年版将生石膏、煅石膏分列。

石膏为常用中药，目前药典收载生石膏、煅石膏两种饮片规格。最早只有生品，捣碎使用。后又有水飞、重研等炮制工艺，亦是为了获得细粉，不需要加热锻制。此后，又有炒、扣锅煅、火煅红、纸裹炮令透等工艺记载。现行药典规定用明煅法，与火煅红操作最为接近，但未规定具体温度和时间，仅要求达到结晶水蒸发至尽。

石膏属含有结晶水的矿物药，煅制的主要目的是去除结晶水，是否脱水完全是衡量煅制品质量及能否产生收湿敛疮功能的关键。煅制的温度和时间是影响煅制程度的关键因素。目前关于石膏煅制温度的研究没有统一的认识。药典规定此类中药煅制不要求红透，但需要结晶水蒸发至尽，或全部形成蜂窝状的块状固体即可。有研究表明，石膏加热至80～90℃开始失水，至225℃可全部脱水转化成煅石膏。而其他大量的文献研究认为石膏的最佳炮制温度在650℃及以上。综上，现有的研究结论差距极大。

传统古籍记载的石膏炮制方法火力不大，扣过煅、纸裹煨温度均不会很高，及时明火煅红，由于古代多用柴火，温度也不会很高。

因此，对于煅制的温度和时间，传统的经验方法使得操作方法不够统一，而且即使同一人操作，每批次产品质量也不能保证均匀一致。而且钙离子溶出率参差不齐，抗菌效果也不稳定。

发明内容

本发明发明人对此进行了深入研究，考察了不同温度(80～950℃，煅制1h)和不同时间(200、350、400℃分别煅制5、10、20、30、60、90、120min)煅制品失重、水煎液钙离子溶出度、晶型的改变和抑菌效果，以期从大跨度的时间和温度范围内优化出最佳炮制条件。

本发明的研究结果表明，生石膏加热从80℃开始失水，120-200℃失水速率最高，350℃发生晶型的改变，先生成半水石膏，再生成可溶性硬石膏，继续加热，可溶性硬石膏转化为难溶性硬石膏。结晶水刚刚失去，转化成可溶性硬石膏时钙离子的溶出度最高，抑菌效果最好。温度继续升高，钙离子的溶出度反而下降，抑菌效果减弱。因此发明人认为，最佳炮制条件为温度300-400℃，煅制时间为30-60min。

从这个角度说，300-400度的温度也比较合理。300度以下，实验结果明确显示，无法使结晶水去除完全。

本发明提供一种石膏炮制的新方法。

申请人对石膏炮制的方法进行了广泛深入的研究，从而完成了本发明。

本发明提供了：

1.一种石膏炮制的方法，其特征在于：采用明煅法进行加工炮制，包括下面步骤：

提供生石膏碎块，置适宜容器内，于300-400℃煅制30-60min，取出，放凉，碾成粉末。

2.按照项目1所述的方法，其中，所述锻制的温度为350℃至400℃之间，锻制时间为30-60min。

3.按照项目2所述的方法，其中，所述锻制的温度为350℃左右，锻制时间为大约60min；或者所述锻制的温度为400℃，锻制时间为30min。

4.按照项目1所述的方法，其中，所述锻制的温度为300℃至350℃之间，锻制时间为30-60min。

5.按照项目1-4任一项所述的方法，其中，所述生石膏经洗净，干燥，打碎，除去杂石，粉碎成粗粉。

6.按照项目5所述的方法，其中，所述锻制的温度为350℃左右，锻制时间为大约50-60min。

7.按照项目1的方法，其中，

将所述的石膏置煅锅内，打开电源，设置温度，下限温度为300℃，上限温度为400℃，石膏煅制时限为30-60分钟；

达到时限后开盖取出，煅制时中途不宜停火，放凉，捣碎，再用粉碎机打成细粉。

本发明得到的石膏结晶水可全部去除，且尚未发生晶型的改变而生成难溶性硬石膏，钙离子溶出率高，抗菌效果好。石膏的粉碎程度和用量不同，最佳条件会有轻微差异。

附图说明

图1石膏室温-900℃煅烧TG/DTG曲线，

图2石膏室温-900℃煅烧DTA曲线，

图3A 50℃煅烧石膏TG/DTG曲线，

图3B 50℃煅烧石膏DTA曲线，

图4A 80℃煅烧石膏TG/DTG曲线，

图4B 80℃煅烧石膏DTA曲线，

图5A 110℃煅烧石膏TG/DTG曲线，

图5B 110℃煅烧石膏DTA曲线，

图6A 140℃煅烧石膏TG/DTG曲线，

图6B 140℃煅烧石膏DTA曲线，

图7A 170℃煅烧石膏TG/DTG曲线，

图7B 170℃煅烧石膏DTA曲线，

图8A 200℃煅烧石膏TG/DTG曲线，

图8B 200℃煅烧石膏DTA曲线，

图9A 350℃煅烧石膏TG/DTG曲线，

图9B 350℃煅烧石膏DTA曲线，

图10A 400℃煅烧石膏TG/DTG曲线，

图10B 400℃煅烧石膏DTA曲线，

图11A 750℃煅烧石膏TG/DTG曲线，

图11B 750℃煅烧石膏DTA曲线，

图12不同温度煅石膏XRD图谱，从上到下图谱对应该图右侧的温度由高到低，

图13不同温度煅制石膏钙离子的溶出度，

图14 200℃不同时间煅制石膏钙离子溶出度，

图15 350℃不同时间煅制石膏钙离子溶出度，

图16 400℃不同时间煅制石膏钙离子溶出度。

具体实施方式

下面通过具体实施例详细描述本发明，但是无论如何不得解释为对本发明的限制。

仪器与材料

仪器 热天平，日本理学公司D/max 2500型粉末X射线衍射仪，

材料 本品为硫酸盐类矿物硬石膏族石膏，主含硫酸钙(CaS04·2H20)，采挖后，除去杂石及泥沙。

实施例1

采用明煅法进行石膏加工炮制，包括下面步骤：

取生石膏碎块，置煅锅内，打开电源，设置温度，于350℃煅制60min，取出，放凉，碾成粉末。

分别于120℃、200℃、300℃、400℃、800℃重复上述过程，得到不同的粉末。

另外，于350℃分别煅制20分钟、30分钟、90分钟、120分钟，重复上述过程。

实施例2

采用明煅法进行石膏加工炮制，包括下面步骤：

取生石膏碎块，置煅锅内，打开电源，设置温度，于400℃煅制30min，取出，放凉，碾成粉末。

分别于120℃、200℃、300℃、360℃、800℃重复上述过程，得到不同的粉末。

另外，于400℃分别煅制20分钟、30分钟、90分钟、120分钟，重复上述过程。

实验例1

1热稳定性分析

热重分析(TG)是在程序控制温度下测量物质的质量与温度关系的一种技术。用于热重法的仪器是热天平，它能连续记录质量与温度的函数关系(TG曲线),将质量对时间求导则得出微商热重曲线(DTG)。

差热分析(DTA)是在程序控制温度下，试样与参比物(一种在测量温度范围内不发生任何热效应的物质)之间的温度差与温度关系的一种技术。在实验过程中，可将试样与参比样之间的温差作为温度或时间的函数关系连续记录下来，温差为纵坐标、温度为横坐标的差热曲线(DTA曲线)向上或向下的峰反映了试样放热和吸热过程，峰的形状、位置与相应的温度可用来定性的鉴定研究对象峰的面积比例于热量变化，可用来半定量或某些情况下定量的测定反应热。

1.1程序升温 石膏粉碎过100目筛。将粉末置于坩锅中，试样量为10mg进行热分析，升温速率为10℃·min-1，升温范围为室温～900℃。

TG曲线反应样品的失重情况，由图1可知石膏从80℃开始失重，200℃失重趋于平缓，失重达20.6％，相当于失去两个结晶水。DTG曲线为TG曲线对时间的导数，由图1可知80-200℃之间有两个失重速率最快的峰，说明石膏两个结晶水是分步失去。查阅文献可知，石膏先失去3/2个结晶水生成半水石膏，再失去0.5个结晶水生成脱水半水石膏。DTA曲线向上或向下的峰反映了试样放热和吸热过程，80-200℃有两个向下的峰说明石膏煅制存在两个吸热反应，这与DTG曲线相符，由此可知石膏在此温度范围内失去结晶水并伴随着吸热反应。350℃存在一个向上的峰代表放热反应，说明石膏的晶型发生了改变。1.2恒温煅制石膏粉碎过100目筛。将粉末置于坩锅中，试样量为10mg进行热分析，升温速率为10℃·min-1，分别升至50、80、110、140、170、200、300、350、400、750℃后，恒温煅制1h。结果如图3-11所示。

从以上结果可知，恒温煅制1h，50℃没有失水，80℃开始失水，150-200℃失重速率最快，分步失去两个结晶水，200℃以后失水趋于平缓，350℃晶型改变，恒温煅制1h的TG/DTG、DTA曲线趋势基本一致。

实验例2

不同煅制温度石膏晶体结构分析

采用日本理学公司D/max 2500型粉末X射线衍射仪分析不同高温煅制后的样品物相，以分析煅制过程物相的变化及可能出现的新物相，CuKα射线，石墨单色器，管压30kV，管电流15mA，扫描范围10°-80°。利用JADE5.0软件对石膏的XRD图谱进行寻峰处理。图12为样品XRD图谱。

上述XRD图明显分为两组，以350℃为分界温度，低于350℃，有CaS04·0.5H20特征衍射峰；高于350℃体现可溶性硬石膏特征衍射峰。

110、140、170、200、250、300℃在2θ为14.86°、29.85°、32、42.51°以及在54°和55°附近处的衍射峰为CaS04·0.5H20特征衍射峰，350、400、450、750℃在此处的衍射峰几乎不存在，出现的31.38°、36.36°、41.37°、52.33°、55.83°为CaS04的特征衍射峰，并且在25.65°附近处的衍射峰随着温度的升高，峰高呈升高趋势，衍射角向左偏移。300℃的XRD图同时具有CaS04·0.5H20和CaS04的特征衍射峰，很好的说明CaS04·0.5H20向CaS04转化的过程，350℃完全转化成可溶性硬石膏发生晶型改变，这与DTA图相符合。

数据以晶面间距d(Angstrom×10^-1nm)、衍射相对强度以峰高相对强度I/I₀表示。110℃煅石膏主要衍射标记峰值如下：5.9168/45.5，3.4346/49.1，2.9800/100.0，2.7777/53.1，2.6961/6.9，2.3223/4.5，2.2533/4.7，2.1244/16.4，2.0980/5.5，1.8990/6.5，1.8350/33.7，1.7276/6.0，1.6868/13.0，1.6614/10.1

140℃煅石膏主要衍射标记峰值如下：5.9249/50.4，3.4398/53.8，2.9820/100.0，2.7810/57.5，2.6931/7.0，2.3236/4.5，2.2544/4.9，2.1253/18.8，2.0999/6.8，1.8976/7.7，1.8371/33.6，1.7276/6.9，1.6857/14.8，1.6598/10.4

170℃煅石膏主要衍射标记峰值如下：6.0132/62.7，3.4714/56.0，3.0056/100.0，2.8013/57.0，2.7167/6.9，2.3331/4.3，2.2706/4.5，2.1377/18.1，2.1100/5.9，1.9095/6.7，1.8441/32.0，1.7330/5.6，1.6927/14.0，1.6659/10.1

200℃煅石膏主要衍射标记峰值如下：5.9568/53.2，3.4527/53.2，2.9917/100.0，2.7862/57.3，2.6995/7.2，2.3270/5.1，2.2587/5.0，2.1282/18.9，2.1027/6.7，1.9050/6.3，1.8378/32.5，1.7281/6.3，1.6891/14.2，1.6609/10.4

250℃煅石膏主要衍射标记峰值如下：5.9806/50.7，3.4609/63.4，2.9957/100.0，2.7945/55.1，2.7105/6.6，2.3294/4.9，2.2653/4.5，2.1320/16.2，2.1064/5.3，1.9065/6.9，1.8419/30.8，1.7294/6.1，1.6875/11.9，1.6637/9.4

300℃煅石膏主要衍射标记峰值如下：5.9336/20.3，3.4714/100.0，2.9917/40.1，2.8377/12.1，2.7777/22.0，2.3213/8.4，2.1995/7.3，2.1703/3.2，2.1282/7.1，2.0761/4.0，1.8596/9.5，1.8406/15.8，1.7428/8.2，1.6858/4.2

350℃煅石膏主要衍射标记峰值如下：3.4742/100.0，2.8377/12.2，2.3155/7.6，2.2005/7.8，2.1761/4.4，2.0769/4.2，1.8603/7.6，1.7422/8.7，1.6402/4.6

400℃煅石膏主要衍射标记峰值如下：3.4930/100.0，2.8483/12.0，2.3248/7.9，2.2068/6.4，2.1782/4.2，1.8661/7.2，1.7465/7.7，1.6456/4.4

450℃煅石膏主要衍射标记峰值如下：3.5039/100.0，2.8537/17.0，2.4754/4.9，2.3306/10.5，2.2109/10.1，2.1873/5.3，2.0869/5.6，1.8696/9.3，1.7497/9.3，1.6488/6.8

750℃煅石膏主要衍射标记峰值如下：3.4982/100.0，2.8517/13.2，2.4727/5.1，2.3270/10.3，2.2077/10.1，2.1821/6.0，2.0842/5.0，1.8675/8.4，1.7483/10.1，1.6467/6.8

实验例3

不同煅制温度与时间对石膏失重和水煎液中钙离子溶出度的影响

失重计算：取30g石膏(带坩埚称量记录煅制前总质量)分别在所需温度和时间下煅制，取出，晾凉后称重，计算失重。

提取液制备及钙离子溶出度实验：分别称取煅制样品粉末12.5g，精密释定，置1000ml圆底烧瓶中，加入重蒸馏水250ml，加热回流提取1h，抽滤，并用重蒸馏水洗涤烧瓶及滤渣，合并滤液于500ml容量瓶中定容。精密量取提取液100ml，滴加氢氧化钾试液5ml，加钙黄绿素指示剂少量，用乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)滴定，至溶液的黄绿色荧光消失，并显橙色。做三次平行实验，取平均值。

3.1不同煅制温度

取30g生石膏分别在120、200、350、400、800℃恒温煅制1h。

表1不同温度煅制石膏失重

温度/℃煅制前/g煅制后/g失重/g12078.9176.392.5220079.8375.034.8035079.7773.546.2340081.4475.186.2680081.4475.166.28

石膏的主要成分为CaS04·2H20(≥95％)，结晶水占的比例为20.93％。本实验中失去2个结晶水的质量为6.28g，3/2个结晶水的质量为4.71g，1个结晶水的质量为3.14g，半个结晶水的质量为1.57g。由于石膏中不是纯的二水硫酸钙，由上表可知，350℃时可以看成脱水完全，再高温度失重增加可能是由于石膏中有机成分的挥发。查阅文献可知，石膏先失去3/2个结晶水生成半水石膏，再失去0.5个结晶水生成脱水半石膏，因此，120℃失重为石膏部分失去3/2个结晶水，200℃为失去全部3/2个结晶水和部分0.5个结晶水。

这与石膏程序升温的TG/DTG曲线不是完全符合，可能是受到样品取样量，或升温速度的影响。

不同温度煅制石膏钙离子的溶出度

由图13可知随着结晶水的失去，钙离子的溶出度不断增大，400℃时最高，继续增加温度煅烧时钙离子的溶出度反而随着温度的升高而降低，这可能与石膏在高温由可溶性硬石膏转变为不溶性硬石膏有关。

3.2不同煅制时间

取30g石膏在200、350、400℃分别煅制5、10、20、30、60、90、120min。

表3 200℃不同时间煅制石膏失重

由表3可知，随着煅制时间的延长，失重不断增加，煅制120min仍没有达到完全失水，应为失去全部3/2个结晶水和部分0.5个结晶水，这与3.1的实验结果相符。

表4 350℃不同时间煅制石膏失重

结果可知，60min时失水完全，与3.1结果相符。

表5 400℃不同时间煅制石膏失重

表5中，温度升高，失水所用的时间也相应缩短，30min时可以看作失水完全。

200℃不同时间煅制石膏钙离子溶出度

350℃不同时间煅制石膏钙离子溶出度

400℃不同时间煅制石膏钙离子溶出度

结合失重数据分析，三个温度均在失重3g左右的时候溶出度较低(200℃30min，350℃10min，400℃10min),而在快要失去两个结晶水或刚刚失去结晶水时溶出度最大(200℃120min，400℃30min)。当完全失去结晶水后，溶出度则随煅制时间的延长而降低，因此说明不是煅制的时间越长越好。

实验例4

不同温度煅制石膏的抑菌实验

石膏不同温度煅制品对应不同菌种的最小抑菌浓度

结果可见，综合三个菌种的抑菌效果，300-350度为最好。

通过综合考虑石膏的TG/DTG、DTA曲线图，XRD图谱，煅制品的失重，水煎液钙离子的溶出度以及抑菌效果，本发明人得出石膏的最佳炮制温度在300-400℃之间，时间为30-60min。优选为，炮制温度在350℃左右，时间为50-60min。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。