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       【摘要】 
       目的考察超高压水射流技术对朱砂的超微粉碎效果。方法朱砂在300 MPa条件下超微粉碎，粉体粒径和硫化汞含量与传统水飞法制备的粉体进行比较。结果超高压水射流粉体粒径小于传统水飞法粉体，粉体粒径范围为2.4～10.1μm;粉体中硫化汞的含量均符合《中国药典》(2005年版)的标准要求。结论超高压水射流粉碎朱砂效果良好，为建立新的矿物药水飞法提供依据。
       【关键词】  超高压水射流; 朱砂; 超微粉碎; 水飞法
       朱砂又名辰砂、丹砂、汞砂，为硫化物类天然辰砂矿石，具有清心镇惊、安神解毒的功效，临床应用范围较广，常夹杂雄黄、磷灰石、沥青质、硫化镁等矿物质及铋、铁、铅、锌、钡、铜、锰、锑、硅、砷等25种微量元素，其中游离汞、钡、铅、锑、砷对人体有害。因此，朱砂的炮制及毒性研究对临床安全具有十分重要的意义[1]。
       超高压水射流技术应用于工业切割领域，目前在清洗、粉碎、医疗方面都有广泛应用[2]。高压水射流粉碎技术就是通过携带有巨大能量的高压水射流以某种方式作用在被粉碎的物料上，在物料的裂隙和节理面中产生压力瞬变，从而使物料粉碎[3]。
       本文应用DPSB6-1830超高压水射流设备(在原设备喷嘴处加一缓冲隔板)对朱砂进行超微粉碎，将粉体粒径和硫化汞含量与传统水飞法制备的粉体进行比较，探讨超高压水射流技术用于矿物药超微粉碎的可行性。
       1 仪器与试药
       超高压设备(南京大地水刀DPSB6-1830，气泵，南京);数码显微摄像机(Motic(102M) BA200)。朱砂(购于成都市西南药都药材市场);浓硫酸、硝酸钾、高锰酸钾、硫酸亚铁、硫酸铁铵、硫氰酸铵、N,N-二甲基甲酰胺，均为分析纯;蒸馏水。
       2 方法
       2.1 粉碎条件选取滑石、石膏、代赭石和煅牡蛎，利用超高压水射流设备，采用L9(34)正交设计对压力(250，300，350 MPa),次数(1，2，3次)，粗粉过筛目数(60，80，100目)三因素进行考察，确定本实验的压力条件为300MPa。
       2.2 朱砂粉碎
       2.2.1 水飞法按照《中国药典》Ⅰ部附录ⅡD中水飞法进行[4]。
       2.2.2 超高压水射流法取朱砂粗粉适量,加蒸馏水不断搅拌，待超高压水射流压力达300 MPa时，从磨料漏斗加入朱砂，在喷嘴处收集超高压水射流粉碎的朱砂，每次留适量样品，其余再次粉碎。依次反复粉碎10次。待全部粉碎完后，将收集的粉体混悬液静置，倾去上层清水，剩余部分转移至表面皿，置烘箱中40℃烘干，备用。
       2.3 显微观察将朱砂混悬液搅拌后装片进行显微观察，发现朱砂粉碎体团聚现象严重(见图1)。随着粉碎次数增加，粉体团聚现象越严重。因此，需要利用分散剂使粉体充分分散，以利于显微观察和粒径测定。本实验选择N,N-二甲基甲酰胺作为分散剂，配制成5%的溶液，加适量溶液到粉体中，在40 Hz低频下超声振荡10 min，迅速装片进行显微观察和粒径测定。
       2.4 含量测定 按照2005版《中国药典》中朱砂的“含量”项下的方法[4，5]进行。
       3 结果
       3.1 显微观察按照“2.3”项目下的实验方法对各样品进行显微观察。结果见图1及表1。
       水飞法 粉碎6次 粉碎8次
       图1 朱砂粉碎前后显微特征
       由图1可知，粉碎次数不同，粉体发生的团聚现象也不同。使用N,N-二甲基甲酰胺做分散剂，朱砂超微粉体的分散效果极好，在显微镜下较容易观察粉体颗粒。同时也发现在粉体中存在一些透明有棱角的晶体，这些晶体极难粉碎，参照文献分析可能为二氧化硅(见图1)。表1 朱砂粉体粒径
       由表1可知，不同粉碎处理，朱砂颗粒大小存在明显差异。粉碎前颗粒主要粒径为96.4 μm，水飞法粉碎为5.2 μm，而经超高压水射流粉碎的朱砂粉体，其主要粒径为2.4～10.1 μm，超高压水射流粉碎3次的效果即优于水飞粉碎效果。
       上述结果表明，超高压水射流粉碎能使朱砂达到符合药用要求的超微粉体。与传统的水飞法比较，超高压水射流粉碎效率高，效果更好。在同样的超高压下，随着粉碎次数的增加，朱砂粉体粒径逐渐减小，由数据可知，粉碎6次以后粉体粒径减小幅度较小，说明当粉碎达到一定程度时，增加粉碎次数，其粉碎效果不显著。由表1得知：超高压水射流法粉碎朱砂3～6次即可。
       3.2 含量测定按照“2.4”项目实验方法，对朱砂粗粉及各粉体样品中的硫化汞含量测定结果如下表2。
       由表2可看出，朱砂粗粉HgS含量为84.96%，传统水飞法HgS含量为97.87%，而超高压水射流粉碎后HgS含量为96.37%～98.21%。由上述结果可知，粉碎前后朱砂中HgS含量差异明显，市售朱砂粗粉中HgS含量低于2005版《中国药典》规定要求(朱砂主成分硫化汞的含量不得少于96%)，因此朱砂需要进行水飞后方可入药;而经过超高压水射流法和水飞法粉碎后HgS的含量都在96%以上，符合2005版《中国药典》中检查项下的要求。说明超高压水射流技术用于粉碎朱砂可以达到药用要求，制备的超微粉体质量高、纯度高，该粉碎过程在低温下进行，朱砂不会氧化分解而产生更大毒性，HgS含量符合用药要求。表2 朱砂硫化汞含量
       4 结论
       在粉碎条件的实验中，运用超高压水射流粉碎法对矿物药进行粉碎炮制，由L9(34)的正交实验结果可知，粉碎的效果与压力、粉碎次数以及不同的矿物药种类密切相关，压力越大粉碎效果越好，在选定的粉碎次数范围内粉碎效果与粉碎次数成正比。由于矿物内部结构和成分不同，粉碎后的粉体在形态、粒度、颜色、沉降速度、团聚等方面均存在不同的差异。
       运用超高压水射流技术粉碎朱砂，得到超微粉体，由于粉体表面结构发生了变化，故极易产生团聚现象，原因可能是表面不稳定状态和不同作用力引起的。N,N-二甲基甲酰胺是一种阴离子型分散剂，亦可作表面活性剂。实验表明：N,N-二甲基甲酰胺作为朱砂粉体的分散剂，其分散效果好，尤其配合超声处理后，可明显观察和测定粉体粒径。
       超高压水射流粉碎朱砂后，粉体中硫化汞的含量都在96%以上，符合2005版《中国药典》的要求。
       超高压水射流技术属于冷加工技术，粉碎效率高，操作环境整洁，无污染。利用超高压水射流粉碎朱砂，可以在适当的压力和粉碎次数下，得到符合用药要求的粉体，与操作费时费力、原料损失大、收率偏低的传统水飞法相比，更易得到符合用药要求的粉体[6]。提示超高压水射流技术在矿物粉碎方面，具有很大的应用潜力。
       【参考文献】
         　　[1] 朱新科,张启明,程美丽.朱砂的毒性及炮制研究进展[J].中国药业,2005,14(6):94.
       
       [2] 刘忠伟.高压水射流技术综述[J].湖南冶金职业技术学院学报，2005，5(3)：185.
       
       [3] 区 磊.超高压水射流技术的基本原理及应用[J].机电信息,2003,7:21.
       
       [4] 国家药典委员会.中国药典，Ⅰ部[S].北京：化学工业出版社，2005:92.
       
       [5] 高宇源,马梅芳.对《中国药典》朱砂含量测定方法的探讨[J].山东中医杂志，2002,21(4):236.
       
       [6] 宋志刚,杨艳荣,周发尧.朱砂炮制法改进的体会[J].时珍国药研究，1993，4(2):30.