全 文 ：封蜡密度测定法测定矿物药及其煅制品的密度
王洪斌１，肖杰明２，蔡皓１，蔡宝昌１
（１．南京中医药大学 江苏省中药炮制重点实验室，江苏 南京 ２１００２９；
２．杭州海善制药设备有限公司，浙江 杭州 ３１００１１）
［摘要］ 目的：用封蜡密度测定法测定中药常见矿物药及其煅制品的密度，研究和建立中药煅制品松（酥）脆程度的检测
方法。方法：以密度为检测指标，考察直接密度测定法、封蜡密度测定法测定矿物药及其煅制品密度的准确度，优选密度测定
方法。结果：直接密度测定法与封蜡密度测定法测得的自然铜生品、赭石生品、煅自然铜、煅赭石的密度有显著的差异（Ｐ＜
００１），直接密度测定法比封蜡密度测定法测得的自然铜生品、赭石生品、煅自然铜、煅赭石的密度平均增加１６６％，９４３％，
９６７２％，９０２％。结论：直接密度测定法不适用于矿物药及其煅制品的密度测定，而封蜡密度测定法准确度高，较适用于矿物
药及其煅制品的密度测定。
［关键词］ 封蜡密度测定法；煅制品；密度；自然铜；赭石
［收稿日期］ ２００９０５１１
［基金项目］ 国家科技部“十一五”科技支撑项目（２００６ＢＡＩ０９Ｂ０６０４）
［通信作者］ 蔡宝昌，Ｔｅｌ：（０２５）８５８１１１１２，Ｅｍａｉｌ：ｂｃｃａｉ＠１２６．ｃｏｍ
［作者简介］ 王洪斌，硕士研究生，研究方向为中药炮制及中药质量
标准研究。Ｔｅｌ：（０２５）８６７９８２８１，Ｅｍａｉｌ：ｈｏｎｇｂｉｎ１１６＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ
矿物药一般都是经过煅制后入药，《中国药
典》、《全国中药炮制规范》以及各地方炮制规范，对
于煅制品的生产和质量控制缺乏相应的量化性评价
指标，一般多以“煅至松脆”、“煅至红透”、“煅酥
脆”为标准，仅凭传统经验控制为主，由于不同的炮
制人员对炮制条件及炮制程度，如颜色变化、质地变
化等判断标准不同，受主观因素影响而产生的差异
较大，从而影响炮制品的质量。密度是表征物质内
在酥松特性的一个物理量，而物质的酥松特性是指
物质本身具有的而又能相互区别的一种性质，陶瓷、
煤矿、冶金等行业常以密度为检测或评价指标控制
其质量［１４］。由于矿物药煅制品的酥松特性与陶瓷
等材料较为相似，所以拟采用密度为检测指标，考察
以此指标控制煅药质量的可行性。目前密度测定方
法，多是基于阿基米德原理，采用量筒排水法，计算
样品密度。而药材煅制后性质会发生变化而更具有
吸水性，所以此法准确度不高，且对于具有浸润性、
易吸水及可溶性的煅制品有很大的局限性。本研究
借鉴岩石、陶瓷等相近行业的密度测量方法［５７］，采
用直接密度测定法、封蜡密度测定法对煅制品的密
度进行测定，考察方法的可行性，为中药煅制品的质
量控制与评价提供检测方法。
１ 材料
自然铜（购于四川省药材有限公司，经本院陈
建伟教授鉴定为硫化物类矿物黄铁矿族自然铜）、
赭石（购于山西省太原药材有限公司，经我院陈建
伟教授鉴定为氧化物类矿物刚玉族赤铁矿）、醋（总
酸００５ｇ·ｍＬ－１，购于江苏恒顺醋厂）、石蜡（上海
标本模型厂，批号２００８１２２９）。
电子分析天平（ＡＧ２８５型，瑞士梅特勒托利多
公司）、箱式电炉（ＳＸ２系列，上海锦屏仪器仪表有限
公司通州分公司）。
２ 方法
２．１ 煅制品的制备
２．１．１ 煅自然铜的制备 取净自然铜，按照２００５年
版《中国药典》一部附录ⅡＤ煅法煅至暗红，醋淬至表
面呈黑褐色，光泽消失并酥脆，得煅自然铜样品。
２．１．２ 煅赭石的制备 取净赭石，砸碎，照２００５年
版《中国药典》一部附录ⅡＤ煅法煅至红透，醋淬，
得煅赭石样品。
２．２ 直接密度测定法
①电子分析天平精密称定样品的质量，记为ｍ；
②将盛有水的烧杯放于电子分析天平中，并在电子
分析天平上方搭一根系有筛网的自制横杆，把托篮
浸于水中，清零，扣除烧杯、水、托篮的重量。③将样
品置于托篮中，并保证样品完全悬于水中，称重，记
为ｍ１；此时电子分析天平中的质量是由于物体的自
重与其在水中所受浮力的影响而产生的，样品在水
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中所受的力由３部分组成，分别为重力Ｇ、浮力Ｆ浮，
横杆对样品的拉力Ｆ拉，三者的关系为Ｇ＝Ｆ浮 ＋Ｆ拉，
即ｍｇ＝ρ水Ｖ样ｇ＋Ｆ拉，而ｍｇ＝ｍ１ｇ＋Ｆ拉，故ｍ１ｇ＝ρ水
Ｖ样ｇ，则样品体积为 Ｖ样 ＝ｍ１／ρ水。④根据公式进行
计算，样品密度为：
ρ＝ｍρ水／ｍ１。
２．３ 封蜡密度测定法
①电子分析天平精密称定样品质量为 ｍ；②将
样品置于熔化的蜡液中１～２ｓ，迅速取出放至室温，
称重，质量为 ｍ２。③将已封蜡的样品置于托篮中，
并保证其完全悬于水中，称重，记为 ｍ１。④根据公
式进行计算，样品密度为：
ρ＝ ｍｍ１／ρ水 －（ｍ２－ｍ）／ρ蜡
式中：ｍ为样品质量；ｍ１为样品封蜡后排开水
的质量；ｍ２为样品封蜡后质量；ρ蜡 ＝０９ｇ·ｃｍ
－３；
ρ水 ＝１ｇ·ｃｍ
－３。
３ 数据测定与分析
３．１ 封蜡对钢球密度测定的影响
钢球已知密度为７８２３６ｇ·ｃｍ－３，直接密度测
定法测得钢球平均密度为７８５９７ｇ·ｃｍ－３，封蜡密
度测定法测得钢球平均密度为 ７８４６８ｇ·ｃｍ－３。
对直接密度测定法、封蜡密度测定法测得的钢球密
度进行 Ｔ检验，两者没有显著差异，封蜡对钢球密
度的测定无显著影响。
３．２ 自然铜生品、赭石生品的密度测定
分别采用封蜡密度测定法和直接密度测定法进
行测定自然铜生品、赭石生品密度，结果分别见表
１，２。对两者密度测定的结果进行 Ｔ检验，Ｐ＜
００１，两者所测密度结果有显著性差异。采用直接
测定法测定的自然铜生品、赭石生品的密度比用封
蜡密度测定法测定的相应的密度分别平均升高了
１６６％，９４３％。
表１ 封蜡密度测定法、直接密度测定法测定的
自然铜生品密度
样品
封蜡密度测定法
ρ０／ｇ·ｃｍ－３
直接密度测定法
ρ１／ｇ·ｃｍ－３
密度升高百分率
／％
１ ４７２００ ４８３７２ ２４８
２ ４７７２５ ４８７５６ ２１６
３ ４６２２９ ４６５３２ ０６５
４ ４４３６９ ４４８１１ １００
５ ４８４９５ ４８９９４ １０３
６ ４７３１０ ４８５６９ ２６６
注：密度升高百分率＝（ρ１－ρ０）／ρ０×１００％，表２～４同。
表２ 封蜡密度测定法、直接密度测定法测定的
赭石生品密度
样品
封蜡密度测定法
ρ０／ｇ·ｃｍ－３
直接密度测定法
ρ１／ｇ·ｃｍ－３
密度升高百分率
／％
１ ３９４４６ ４３２３０ ９５９
２ ３９６０５ ４２５４８ ７４３
３ ３９９４７ ４３７１０ ９４２
４ ３９５８５ ４２９１６ ８４１
５ ３６８５０ ４１５４４ １２７４
６ ４０２５９ ４３８７６ ８９８
３．３ 煅自然铜、煅赭石的密度测定
煅自然铜、煅赭石分别采用封蜡密度测定法、直
接密度测定法测定密度，结果见表３，４。对２种方
法测定的煅自然铜密度进行 Ｔ检验，Ｐ＜００１，封蜡
前后密度有显著性差异，采用直接测定法测定煅自
然铜、煅赭石的密度比用封蜡密度测定法测定的相
应的密度分别平均升高了９６７２％，９０２％。
表３ 封蜡密度测定法、直接密度测定法测定的
煅自然铜密度
样品
封蜡密度测定法
ρ０／ｇ·ｃｍ－３
直接密度测定法
ρ１／ｇ·ｃｍ－３
密度升高百分率
／％
１ １７８２４ ３４５８２ ９４０２
２ １９１５２ ３７３２８ ９４９０
３ １８１０５ ３６３５７ １００８１
４ １８１０４ ３６７８１ １０３１７
５ １８４０１ ３６４４２ ９８０４
６ １８７６０ ３５５２５ ８９３７
表４ 封蜡密度测定法、直接密度测定法测定的
煅赭石密度
样品
封蜡密度测定法
ρ０／ｇ·ｃｍ－３
直接密度测定法
ρ１／ｇ·ｃｍ－３
密度升高百分率
／％
１ ４０３０３ ４２９６０ ６５９
２ ３９９４６ ４３２４６ ８２６
３ ３７０２６ ４０１６４ ８４８
４ ４０８００ ４３７３７ ７２０
５ ３８９０６ ４３２９４ １１２８
６ ３９５４０ ４４４０９ １２３１
４ 讨论
对于矿物药及其煅制品的密度测定，传统方法
多采用量筒排水法，即直接密度测定法，该法是利用
加入样品前后量筒内水的读数差，作为所测样品的
体积，或者加入盛满水的容器中，测量排开水的体
积，然后用样品的质量除以样品排开水的体积就等
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于样品的密度。本研究结果表明：采用直接密度测
定法与用封蜡密度测定法相比，所测定的自然铜生
品、赭石生品、煅自然铜和煅赭石的密度误差较大。
赭石生品断面呈叠状，孔隙较多，吸水作用较强，采
用直接密度测定法测得的密度较封蜡密度测定法平
均高出９４３％，而自然铜生品表面致密，孔隙较少，
吸水作用弱，直接密度测定法测得的密度较封蜡密度
测定法平均仅高出１６６％；对于质地酥松的煅自然
铜，由于煅后孔隙增多，体积明显膨胀变大，吸水作用
更强，用直接密度测定法测得的密度较封蜡密度测定
法平均高出９６７２％，有的甚至高出一倍多，而煅赭石
用直接密度测定法测得的密度较封蜡密度测定法平
均只高出９０２％，其主要原因是赭石煅制前后体积没
有发生明显的变化，质地也未变得酥松，吸水作用和
煅制前差异不大。采用封蜡密度测定法可以防止样
品缝隙进水，或松散质软的矿物被水泡散，很大程度
上提高了矿物药及其煅制品的密度测定准确度。
本实验所采用的技术参数如下：自然铜的粒径
范围是１１～１２ｍｍ，６００℃煅制３ｈ，醋淬１次；赭石
的粒径范围是１３～１６ｍｍ，８５０℃煅制１ｈ，醋淬１０
次。在煅制过程中，自然铜醋淬１次即可达到酥松，
煅制前后密度发生明显变化；而赭石醋淬次数增加
至１０次，也未变得酥松，煅制前后密度几乎未发生
明显改变。
样品进行封蜡处理时，熔蜡温度不宜过高，控制
在６５～７５℃，将样品置于熔化的蜡液中１～２ｓ，此
时熔融的蜡液遇到温度较低的样品，会在样品表面
瞬间形成凝固蜡层，即可取出；若浸泡时间过长，样
品达到蜡液的温度，导致样品表面的蜡液不易凝固，
封蜡效果差。样品封蜡后，其蜡层厚度会因操作误
差有所变化，但是蜡层厚薄不影响测得样品的密度，
因为蜡层的质量在样品的密度计算过程中已扣除。
目前也有采用疏松度作为评价煅制品质量的指
标，其方法是将煅制品打成细粉过１００目筛，再将过
筛后的细粉自然堆满一已知容积的容器，用刀片刮
去高出瓶口的细粉，精密称定细粉质量，质量除以体
积即疏松度，亦称为松装密度。此法测定煅制品体
积时，忽略了煅制过程中由于体积膨胀而产生的空
隙（打碎成细粉造成空隙体积变化），故不能真实的
反映煅制品的密度。而封蜡密度测定法保持了煅制
品的原始形状，测定的体积即体积密度（包括煅制
产生的空隙体积），它能真实的反映样品煅制前后
的密度变化，准确度高。
矿物药及其煅制品的质量控制目前尚没有系统
的、量化的控制与评价方法，本项目研究结果表明：
封蜡密度测定法测定矿物药及其煅制品的密度较为
准确，可以用于测定矿物药与煅制品的密度，但其方
法学及药品的适用范围有待于进一步考察，这将是
本项目的下一步研究的重点。
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ｓｅａｌｉｎｇｗａｘｄｅｎｓｉｍｅｔｒｙ
ＷＡＮＧＨｏｎｇｂｉｎ，ＸＩＡＯＪｉｅｍｉｎｇ，ＣＡＩＨａｏ，ＣＡＩＢａｏｃｈａｎｇ
（１．ＪｉａｎｇｓｕＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙＯｆＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅＰｒｏｃｅｓｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００２９，Ｃｈｉｎａ；
２．ＨａｎｇｚｈｏｕＨａｉｓｈａｎＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１１，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｕｓｉｎｇｓｅａｌｉｎｇｗａｘｄｅｎｓｉｍｅｔｒｙｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｅｎｓｉｔｉｅｓｏｆｍｉｎｅｒａｌｄｒｕｇｓａｎｄｔｈｅｉｒｃａｌｃｉｎｅｄｐｒｏｄｕｃｔｓ，ａｎｄ
ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｔｈｅｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｃｒｉｓｐｎｅｓｓｆｏｒｃａｌｃｉｎｅｄｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅ．Ｍｅｔｈｏｄ：Ｂｙｔａｋｉｎｇｄｅｎｓｉｔｙａｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｎｄｉｃａ
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ｔｏｒ，ｔｈｅａｃｃｕｒａｃｉｅｓｏｆｍｉｎｅｒａｌｄｒｕｇｓａｎｄｔｈｅｉｒｃａｌｃｉｎｅｄｐｒｏｄｕｃｔｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｓｅａｌｉｎｇｗａｘｄｅｎｓｉｍｅｔｒｙｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｄｉｒｅｃｔｄｅｎ
ｓｉｍｅｔｒｙ，ａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｄｅｎｓｉｔｙｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｗａｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔ：Ｔｈｅｄｅｎｓｉｔｙｖａｌｕｅｓｍｅａｓｕｒｅｄｂｙｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄａ
ｂｏｖｅｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｅｒｅｎｔ（Ｐ＜００１），ｔｈｅｄｅｎｓｉｔｙｖａｌｕｅｓｏｆＰｙｒｉｔｕｍ，Ｈａｅｍａｔｉｔｕｍ，ｃａｌｃｉｎｅｄＰｙｒｉｔｕｍａｎｄｃａｌｃｉｎｅｄＨａｅｍａｔｉｔｕｍ
ｍｅａｓｕｒｅｄｂｙｄｉｒｅｃｔｄｅｎｓｉｍｅｔｒｙｗｅｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ１６６％，９４３％，９６７２％ ａｎｄ９０２％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔｍｅａｓｕｒｅｄｂｙ
ｓｅａｌｉｎｇｗａｘｄｅｎｓｉｍｅｔｒｙ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：Ｓｅａｌｉｎｇｗａｘｄｅｎｓｉｍｅｔｒｙｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｄｅｎｓｉｔｙｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｍｉｎｅｒａｌｄｒｕｇｓａｎｄｔｈｅｉｒｃａｌ
ｃｉｎｅｄｐｒｏｄｕｃｔｓｗｉｔｈｉｔｓｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙ，ｗｈｅｒｅａｓｄｉｒｅｃｔｄｅｎｓｉｍｅｔｒｙ＇ｉｓｎｏｔｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｄｅｎｓｉｔｙｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｍｉｎｅｒａｌｄｒｕｇｓａｎｄｔｈｅｉｒ
ｃａｌｃｉｎｅｄｐｒｏｄｕｃｔｓ．
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ ｓｅａｌｉｎｇｗａｘｄｅｎｓｉｍｅｔｒｙ；ｃａｌｃｉｎｅｄｐｒｏｄｕｃｔｓ；ｄｅｎｓｉｔｙ；ｐｙｒｉｔｕｍ；ｈａｅｍａｔｉｔｕｍ
［责任编辑 周 驰］
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