熱重分析法研究麩炒蒼術、鹽知母、玄參三種中草藥的熱穩定性*

周芳芳，陳桂冰，陸青玲，曾慶梅，呂巧秀，周利兵

(廣西科技師范學院食品與生化工程學院，廣西 來賓 546199)

麩炒蒼術的主要作用有明目、祛風濕、健脾等。臨床應用主要是治療脾胃虛弱，食欲不佳，惡心，嘔吐，腹瀉，痢疾以及感冒，關節疼痛，風濕類風濕疾病等。如果腳不能走路或者夜晚視力下降，都可以使用麩炒蒼術來進行治療。而且麩炒蒼術也可以治療婦科疾病，配合厚樸和陳皮可以治療白帶過多、月經不調、泌尿系統感染等情況，都有良好的改善效果[1]。

鹽知母可以滋陰潤肺，生津止渴，還可以瀉火除煩，瀉肺化痰，滋陰補腎，這些都是鹽知母的相關功效。臨床上可以通過該藥來治療相關的疾病和癥狀，針對于糖尿病患者出現的口渴，還有夜尿過多，可以通過鹽知母來進行調治，具有非常好的止渴的效果，還可以清熱[2]。該藥可以用于呼吸道的相關疾病，以及而外感熱病，都可以進行治療，像慢性支氣管炎出現的咳嗽，咳痰，還有肺炎所導致的發熱，這些可以進行調治。另外，通過該藥也可以針對于大便干燥進行有效的緩解，針對于腎虧所出現的癥狀，可以進行有效的補益[3]。

玄參是一種常用中藥，功效與作用是清熱涼血，滋陰降火，解毒散結，用于治療熱入營血、溫毒發斑、熱病傷陰、舌絳煩渴、津傷便秘、骨蒸勞嗽、目赤咽痛、白喉、瘰疬、癰腫瘡毒等臨床癥狀[4]。玄參來源于玄參科植物玄參的干燥根，味甘、苦、咸，性微寒，歸脾、胃和腎經[5]。

通過檢索發現，熱重分析技術應用在麩炒蒼術、鹽知母、玄參燃燒穩定性評價方面未見相關報道，因此，對羌活、熟地黃、炒石菖蒲的熱重分析的研究具有重要的理論意義和實踐意義，可為麩炒蒼術、鹽知母、玄參的質量研究提供科學依據和研究意義。

本文選擇不同產地的麩炒蒼術、鹽知母、玄參三種中草藥作為研究對象。利用氧彈量熱計測定燃燒熱，熱重分析這三種中草藥的燃燒穩定性。建立為中草藥作用評價的多指標綜合評價體系，并從中草藥質量方面用化學計量方法進行質量評價，為大規模開發中草藥資源以及中草藥分類研究提供有力地科學依據。

1 實 驗

1.1 材 料

選取不同產地的麩炒蒼術(內蒙古，2019年4月)、鹽知母(河北，2019年5月、玄參(浙江，2019年4月)三種中草藥作為分析樣本，樣品均用研缽研細并過40目藥典篩。

1.2 熱重分析方法

1.2.1 原理

熱重分析是在程序控溫和一定氣氛下，測量試樣的質量變化與溫度或時間關系的技術，曲線上的溫度數值常用來比較試樣的熱穩定性，這是評價可燃物燃燒性的數據基礎[6]。

1.2.2 儀器和試劑

熱重分析儀(德國NETZSCH STA 2500)，坩堝。

1.2.3 實驗步驟

將適量的樣品2～10 mg放入氧化鋁坩堝，升溫速率為 10 ℃·min-1，參比物為α-Al2O3，N2氣氛(流速為100 mL·min-1)，溫度范圍為30～600 ℃，同時進行TG、DTG和DTA分析。為了減小實驗誤差，對每個樣品均進行重復試驗[7]。

2 結果與討論

(1)麩炒蒼術熱重分析

圖1 麩炒蒼術熱重(TG)曲線、微商熱重 (DTG)曲線、熱差分析(DTA)曲線Fig.1 Thermogravimetric(TG)， derivative thermogravimetric (DTG)curves of maizemeal， differential thermal analysis(DTA)curves of Fried Atractylodes rhizome with bran

麩炒蒼術的熱重見圖1和熱重參數數據見表1。由圖1可以看出，在29.8 ℃時麩炒蒼術開始失水，達到144.9 ℃時，失水率為4.12%；在經過一段時間的升溫，試樣在進一步分解，可能為蛋白質、脂肪等分解，溫度達到446.8 ℃，損失率為57.31%；然后，隨著溫度的繼續升高，試樣在進一步分解，可能為粗纖維的分解，直至600 ℃，損失率為5.01%，剩余樣品質量為32.69%。隨著溫度的升高，樣品的DTG曲線呈現出兩個峰形，峰形的拐點分別為94.5 ℃、223.3 ℃。另外，隨著溫度的升高，羌活的DTA曲線有一個較寬的放熱峰，峰值為101.9 ℃，溫度范圍為68.4～122.9 ℃，峰面積為38.89 J/g。

表1 麩炒蒼術TG-DTG數據Table 1 TG-DTG data of Fried Atractylodes rhizome with bran

(2)鹽知母熱重分析

鹽知母的熱重見圖2，熱重參數分析數據見表2。由圖2可以看出，在29.9 ℃時鹽知母開始失水，達到260 ℃時，失水率為28.31%；在經過一段時間的升溫，試樣在進一步分解，可能為蛋白質、脂肪等分解，溫度達到469.2 ℃，損失率為35.86%；然后，隨著溫度的繼續升高，試樣在進一步分解，可能為粗纖維的分解，直至600 ℃，損失率為4.08%，剩余樣品質量為31.75%。隨著溫度的升高，樣品的DTG曲線呈現出兩個峰形，峰形的拐點分別為224.1 ℃、332.1 ℃。另外，隨著溫度的升高，鹽知母的DTA曲線有一個較寬的放熱峰，峰值為96.2 ℃，溫度范圍為63.1～126.1 ℃，峰面積為36.99 J/g。

表2 鹽知母的TG-DTG數據Table 2 TG-DTG data of Salt Anemarrhena

(3)玄參熱重分析

玄參的熱重見圖3和熱重參數數據見表3。由圖3可以看出，在29.7 ℃時玄參開始失水，達到270.9 ℃，失水率為37.6%；在經過一段時間的升溫，試樣在進一步分解，可能為蛋白質、脂肪等分解，溫度達到410.3 ℃，損失率為30.73%；然后，隨著溫度的繼續升高，試樣在進一步分解，可能為粗纖維的分解，直至600.0 ℃，損失率為9.42%；剩余樣品質量為22.25%。隨著溫度的升高，樣品的DTG曲線呈現出兩個峰形，峰形的拐點為230.7 ℃、341.3 ℃。另外，隨著溫度的升高，玄參的DTA曲線有一個較寬的放熱峰，峰值為115.1℃，溫度范圍為83.2～138.1 ℃，峰面積為38.82 J/g。

圖3 玄參熱重(TG)曲線、微商熱重(DTG)曲線、 熱差分析(DTA)曲線Fig.3 Thermogravimetric(TG)， derivative thermogravimetric (DTG)curves of figwort，differential thermal analysis(DTA)curves of figwort

表3 玄參TG-DTG數據Table 3 TG-DTG data of figwort

根據不同種類中草藥的燃燒穩定性參數數據構建多指標評價體系。本課題根據熵的特性，通過計算熵值來判斷一個事件的隨機性及無序程度，用熵值來判斷某個指標的離散程度，指標的離散程度越大，該指標對綜合評價的影響(權重)越大，其熵值越小。運用熵值法，對不同種類中草藥進行賦權，從而計算綜合得分F。采用加權求和公式計算樣本的評價值， 綜合得分F越大，樣本效果越好。最終比較所有的F值，即得出評價結論。采用EXCEL計算，麩炒蒼術、鹽知母及玄參的F值為0.4697、0.4618、0.6810， 從綜合評價分析結果得到，麩炒蒼術、鹽知母及玄參多指標排序為：玄參>麩炒蒼術>鹽知母。

3 結 論

(1)由多指標分析綜合評價結果知， 麩炒蒼術、鹽知母及玄參多指標燃燒穩定性的熵值法分析綜合評價如下：麩炒蒼術>鹽知母>玄參。不同種類中草藥質量優劣的綜合評價結果，麩炒蒼術的質量最高。這為不同人群選擇采用不同質量的中草藥提供依據。

(2)這項研究為熱重分析方法研究中草藥燃燒穩定性評價與研究提供有力地科學依據，這項研究建立的多指標綜合評價體系為中草藥品質評價提供一種新思路，這項研究為大規模開發中草藥資源以及分類研究提供有力地科學依據。