热重分析法研究麸炒苍术、盐知母、玄参三种中草药的热稳定性*

周芳芳，陈桂冰，陆青玲，曾庆梅，吕巧秀，周利兵

(广西科技师范学院食品与生化工程学院，广西 来宾 546199)

麸炒苍术的主要作用有明目、祛风湿、健脾等。临床应用主要是治疗脾胃虚弱，食欲不佳，恶心，呕吐，腹泻，痢疾以及感冒，关节疼痛，风湿类风湿疾病等。如果脚不能走路或者夜晚视力下降，都可以使用麸炒苍术来进行治疗。而且麸炒苍术也可以治疗妇科疾病，配合厚朴和陈皮可以治疗白带过多、月经不调、泌尿系统感染等情况，都有良好的改善效果[1]。

盐知母可以滋阴润肺，生津止渴，还可以泻火除烦，泻肺化痰，滋阴补肾，这些都是盐知母的相关功效。临床上可以通过该药来治疗相关的疾病和症状，针对于糖尿病患者出现的口渴，还有夜尿过多，可以通过盐知母来进行调治，具有非常好的止渴的效果，还可以清热[2]。该药可以用于呼吸道的相关疾病，以及而外感热病，都可以进行治疗，像慢性支气管炎出现的咳嗽，咳痰，还有肺炎所导致的发热，这些可以进行调治。另外，通过该药也可以针对于大便干燥进行有效的缓解，针对于肾亏所出现的症状，可以进行有效的补益[3]。

玄参是一种常用中药，功效与作用是清热凉血，滋阴降火，解毒散结，用于治疗热入营血、温毒发斑、热病伤阴、舌绛烦渴、津伤便秘、骨蒸劳嗽、目赤咽痛、白喉、瘰疬、痈肿疮毒等临床症状[4]。玄参来源于玄参科植物玄参的干燥根，味甘、苦、咸，性微寒，归脾、胃和肾经[5]。

通过检索发现，热重分析技术应用在麸炒苍术、盐知母、玄参燃烧稳定性评价方面未见相关报道，因此，对羌活、熟地黄、炒石菖蒲的热重分析的研究具有重要的理论意义和实践意义，可为麸炒苍术、盐知母、玄参的质量研究提供科学依据和研究意义。

本文选择不同产地的麸炒苍术、盐知母、玄参三种中草药作为研究对象。利用氧弹量热计测定燃烧热，热重分析这三种中草药的燃烧稳定性。建立为中草药作用评价的多指标综合评价体系，并从中草药质量方面用化学计量方法进行质量评价，为大规模开发中草药资源以及中草药分类研究提供有力地科学依据。

1 实 验

1.1 材 料

选取不同产地的麸炒苍术(内蒙古，2019年4月)、盐知母(河北，2019年5月、玄参(浙江，2019年4月)三种中草药作为分析样本，样品均用研钵研细并过40目药典筛。

1.2 热重分析方法

1.2.1 原理

热重分析是在程序控温和一定气氛下，测量试样的质量变化与温度或时间关系的技术，曲线上的温度数值常用来比较试样的热稳定性，这是评价可燃物燃烧性的数据基础[6]。

1.2.2 仪器和试剂

热重分析仪(德国NETZSCH STA 2500)，坩埚。

1.2.3 实验步骤

将适量的样品2～10 mg放入氧化铝坩埚，升温速率为 10 ℃·min-1，参比物为α-Al2O3，N2气氛(流速为100 mL·min-1)，温度范围为30～600 ℃，同时进行TG、DTG和DTA分析。为了减小实验误差，对每个样品均进行重复试验[7]。

2 结果与讨论

(1)麸炒苍术热重分析

图1 麸炒苍术热重(TG)曲线、微商热重 (DTG)曲线、热差分析(DTA)曲线Fig.1 Thermogravimetric(TG)， derivative thermogravimetric (DTG)curves of maizemeal， differential thermal analysis(DTA)curves of Fried Atractylodes rhizome with bran

麸炒苍术的热重见图1和热重参数数据见表1。由图1可以看出，在29.8 ℃时麸炒苍术开始失水，达到144.9 ℃时，失水率为4.12%；在经过一段时间的升温，试样在进一步分解，可能为蛋白质、脂肪等分解，温度达到446.8 ℃，损失率为57.31%；然后，随着温度的继续升高，试样在进一步分解，可能为粗纤维的分解，直至600 ℃，损失率为5.01%，剩余样品质量为32.69%。随着温度的升高，样品的DTG曲线呈现出两个峰形，峰形的拐点分别为94.5 ℃、223.3 ℃。另外，随着温度的升高，羌活的DTA曲线有一个较宽的放热峰，峰值为101.9 ℃，温度范围为68.4～122.9 ℃，峰面积为38.89 J/g。

表1 麸炒苍术TG-DTG数据Table 1 TG-DTG data of Fried Atractylodes rhizome with bran

(2)盐知母热重分析

盐知母的热重见图2，热重参数分析数据见表2。由图2可以看出，在29.9 ℃时盐知母开始失水，达到260 ℃时，失水率为28.31%；在经过一段时间的升温，试样在进一步分解，可能为蛋白质、脂肪等分解，温度达到469.2 ℃，损失率为35.86%；然后，随着温度的继续升高，试样在进一步分解，可能为粗纤维的分解，直至600 ℃，损失率为4.08%，剩余样品质量为31.75%。随着温度的升高，样品的DTG曲线呈现出两个峰形，峰形的拐点分别为224.1 ℃、332.1 ℃。另外，随着温度的升高，盐知母的DTA曲线有一个较宽的放热峰，峰值为96.2 ℃，温度范围为63.1～126.1 ℃，峰面积为36.99 J/g。

表2 盐知母的TG-DTG数据Table 2 TG-DTG data of Salt Anemarrhena

(3)玄参热重分析

玄参的热重见图3和热重参数数据见表3。由图3可以看出，在29.7 ℃时玄参开始失水，达到270.9 ℃，失水率为37.6%；在经过一段时间的升温，试样在进一步分解，可能为蛋白质、脂肪等分解，温度达到410.3 ℃，损失率为30.73%；然后，随着温度的继续升高，试样在进一步分解，可能为粗纤维的分解，直至600.0 ℃，损失率为9.42%；剩余样品质量为22.25%。随着温度的升高，样品的DTG曲线呈现出两个峰形，峰形的拐点为230.7 ℃、341.3 ℃。另外，随着温度的升高，玄参的DTA曲线有一个较宽的放热峰，峰值为115.1℃，温度范围为83.2～138.1 ℃，峰面积为38.82 J/g。

图3 玄参热重(TG)曲线、微商热重(DTG)曲线、 热差分析(DTA)曲线Fig.3 Thermogravimetric(TG)， derivative thermogravimetric (DTG)curves of figwort，differential thermal analysis(DTA)curves of figwort

表3 玄参TG-DTG数据Table 3 TG-DTG data of figwort

根据不同种类中草药的燃烧稳定性参数数据构建多指标评价体系。本课题根据熵的特性，通过计算熵值来判断一个事件的随机性及无序程度，用熵值来判断某个指标的离散程度，指标的离散程度越大，该指标对综合评价的影响(权重)越大，其熵值越小。运用熵值法，对不同种类中草药进行赋权，从而计算综合得分F。采用加权求和公式计算样本的评价值， 综合得分F越大，样本效果越好。最终比较所有的F值，即得出评价结论。采用EXCEL计算，麸炒苍术、盐知母及玄参的F值为0.4697、0.4618、0.6810， 从综合评价分析结果得到，麸炒苍术、盐知母及玄参多指标排序为：玄参>麸炒苍术>盐知母。

3 结 论

(1)由多指标分析综合评价结果知， 麸炒苍术、盐知母及玄参多指标燃烧稳定性的熵值法分析综合评价如下：麸炒苍术>盐知母>玄参。不同种类中草药质量优劣的综合评价结果，麸炒苍术的质量最高。这为不同人群选择采用不同质量的中草药提供依据。

(2)这项研究为热重分析方法研究中草药燃烧稳定性评价与研究提供有力地科学依据，这项研究建立的多指标综合评价体系为中草药品质评价提供一种新思路，这项研究为大规模开发中草药资源以及分类研究提供有力地科学依据。