礦物藥的一般鑒定法與研究法

 

　　礦物藥品種鑒別和炮制樣與生樣對(duì)比研究、可溶性研究、以及與應(yīng)用有關(guān)的其它研究中，需綜合引用多種外表性狀和理化性質(zhì)的鑒定研究手段。如形態(tài)研究，因粒度不同需分別用肉眼、顯微鏡、電子顯微鏡。如As的鑒別，按對(duì)靈敏度的要求可選用砷斑法或催化極譜法；為闡明所需的微量元素賦存在赤石脂的那一個(gè)礦物組份中，首先要利用X射線分析鑒別赤石脂由哪些礦物組成，再分選單礦物或利用微束分析以分別檢出各礦物中微量元素的含量。鑒于電鏡和電子探針分析等大型設(shè)備國內(nèi)尚難推廣，本章只介紹常用的一般鑒定法和研究法。 

　�。�1）外表特征鑒定法

　　是研究一切藥材的基礎(chǔ)方法。在礦物藥的鑒別研究中，除形狀、色澤、氣味等之外，還經(jīng)常引用以下一些性狀。

　　形態(tài)： 指單個(gè)礦物個(gè)體的形狀，或礦物集合體、聚集體的整體的形狀，還包括化石的形態(tài)；它不只是鑒別依據(jù)，也是反映其成因等的標(biāo)志。如黃鐵礦質(zhì)自然銅個(gè)體形狀為立方體——反映它內(nèi)部結(jié)構(gòu)Fe2+和[S2]呈等軸晶系結(jié)晶，可作為鑒別特征。蛇含石中的黃鐵礦是個(gè)體小到0 .01厘米左右的顯微晶粒，肉眼只能描述其結(jié)核狀的集合體形態(tài)——反映它為膠體沉積成因。而丁頭代赭石中可含有浸染（即分散）在赤鐵礦、石英個(gè)體之間的黃鐵礦顯微晶粒，只描述“丁頭”這個(gè)聚集體外觀已足以反映它們形成于淺海沉積中。

　　研究礦物藥形態(tài)的重要意義還在于：同一種礦物形態(tài)不同反映了形成條件、形成方式不同，可能分屬不同味藥材。如方解石是內(nèi)生方解石的粗晶集合體，鐘乳石是外生方解石的鐘乳狀集合體的中部或根部、鵝管石則為鐘乳狀集合體中空的尖部，珊瑚則為生物化學(xué)沉積的方解石的樹枝狀集合體。

　　物理性質(zhì)： 包括顏色、條痕（粉末的顏色）、光澤（表面對(duì)白光的反射量，以類似何種物質(zhì)的反光來定性描述）、透明度（指厚度0．03毫米切片的透明程度）、硬度（以十種標(biāo)準(zhǔn)礦物作為對(duì)比的刻劃硬度）、解理和斷口（依一定結(jié)晶方向破裂及無一定方向的破裂面）、密度（指原礦物的密度）、韌性等。

　　硬度是以下列礦物作為標(biāo)準(zhǔn)：滑石硬度1（可在紙上寫字），石膏2（可被指甲刻動(dòng)），方解石3（可刻劃指甲），紫石英（螢石）4（易被小刀刻傷、而能劃動(dòng)方解石），磷灰石5（勉強(qiáng)被小刀刻動(dòng)），長(zhǎng)石6（可刻傷小刀的鐵面），石英7（可刻傷玻璃）……。實(shí)用的是以指甲（硬度2一2．5）和小刀（硬度5一5．5）為標(biāo)準(zhǔn)與礦物互相刻劃定出大致范圍。一些疏松的、土狀的礦物則須用礦物磨擦指甲、小刀表面才能試出它的真正硬度范圍。

　　解理是碎裂時(shí)沿一定結(jié)晶方向的裂面；如云母總沿底面方向裂開成片。方解石則是沿菱面體碎裂成塊，而大青鹽是沿立方體碎裂成決。這些破裂面常成為臺(tái)階狀的小平面，平行一個(gè)方向的破裂面即一組解理面。超過一組解理的時(shí)候，解理面的交角也是很特征的。如透石膏質(zhì)長(zhǎng)石有著直交的及斜交的解理、硬石膏質(zhì)長(zhǎng)石全是直交的解理。要注意的是：

　　象紊描圖。圖中所繪裂紋可反映解理組數(shù)和交角；可惜肉眼、放大鏡或顯微鏡來觀察。韌性則指受力不皂碎裂，如軟玉；易碎裂的則稱脆性，如方解石。撓性指片狀礦物受力撓曲變形，解除外力不能復(fù)原，如磋石中的片狀礦物；彈性則指受力撓曲6，解除外力能恢復(fù)原樣，如云母。吸濕性和可塑性不同。前者指粘舌，后者指吸水后并不松散而且可用手搓成條，捏成餅。有關(guān)形態(tài)和物理性質(zhì)的詳細(xì)介紹，可參考王涯等編著的《系統(tǒng)礦物學(xué)》。一些研究者還把某些簡(jiǎn)易化學(xué)實(shí)驗(yàn)歸于外表特征鑒定法。

　�。�2）顯微鏡鑒定法

　　進(jìn)一步鑒定和研究礦物藥，特別是以細(xì)位礦物集合體人藥用的礦物藥，可按原礦“物的透明度不同，對(duì)透明者利用透射偏光顯微鏡（簡(jiǎn)稱偏光顯微鏡）、對(duì)不透明者則利用反射偏光顯微鏡觀察其形態(tài)、光學(xué)性質(zhì)和測(cè)試某些必要的物理常數(shù)。礦物藥除少數(shù)為不透明者外，絕大多數(shù)屬透明礦物，以下著重介紹礦物藥的透射偏光顯微鏡鑒定。

　　光是一種電磁波，其電磁振動(dòng)垂直干傳播方向。根據(jù)振動(dòng)的特點(diǎn)，可把光分為自然光與偏光。自然光是一切普通光源所發(fā)出的光波，如太陽光、燈光等。其振動(dòng)特點(diǎn)是在垂直于光波傳播方向的平面內(nèi)，各方向上都等振幅地振動(dòng)。自然光波經(jīng)過反射、折射、雙折射或選擇吸收等作用后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹辉谝粋�(gè)固定方向上振動(dòng)的光波，稱平面偏光，簡(jiǎn)稱偏振光或偏光。將自然光轉(zhuǎn)變?yōu)槠�光的裝置稱偏光鏡。偏光顯微鏡是裝有兩個(gè)偏光鏡的顯微鏡，它是研究晶體光學(xué)性質(zhì)的重要儀器，類型繁多，但其基本構(gòu)造是相似的。

　　偏光顯微鏡鑒定法主要依據(jù)礦物以下光學(xué)性質(zhì)。

    　　當(dāng)光波由一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)的分界面上將產(chǎn)生反射和折射。對(duì)折射而言，第一（入射）和第二（折射）介質(zhì)的特征，可用光波在該二介質(zhì)中的傳播速度之比——相對(duì)折射率來表征。故折射率是鑒定透明礦物的可靠常數(shù)之一。

　　對(duì)晶質(zhì)礦物來說，折射率是受其對(duì)稱性控制的。即光波在等軸晶系晶體中傳播時(shí)，雖然發(fā)生折射，但其折射率不因光波的振動(dòng)方向不同而發(fā)生改變；在其它晶系晶體中，其傳播速度隨振動(dòng)方向不同而發(fā)生變化，因而其折射率也因振動(dòng)方向不同而改變（沿特殊方向射入者除外）。利用偏光顯微鏡的不同偏光組合（單偏光、正交偏光、正交偏光加聚光）及附件（檢板等），觀察和測(cè)定上述折射率和晶體對(duì)稱性所表現(xiàn)的光學(xué)特征和常數(shù)，可用來鑒定和研究晶質(zhì)礦物藥。

　　單偏光鏡下觀測(cè)的特征： 在單偏光鏡下，觀測(cè)的是礦物的某些外表特征：如形態(tài)、解理、顏色、多色性、突起、糙面等。

　　正交偏光鏡下觀測(cè)的特征： 同時(shí)用振動(dòng)方向互相垂直的兩個(gè)偏光鏡，可觀測(cè)到消光（視域內(nèi)礦物呈現(xiàn)黑暗）及消光位、干涉色及色級(jí)、雙晶特征等。

　　錐光鏡下觀測(cè)的特征： 用正交偏光加上聚光鏡的組合來觀察干涉圖，確定礦物的軸性、光性正負(fù)；估計(jì)光軸角（2V）大小。

　　 偏光顯微鏡下鑒定礦物藥，是利用薄片和碎屑來進(jìn)行的。用碎屑時(shí)將藥材的細(xì)小顆粒置于載玻璃片上，蓋好蓋玻璃片，并且往載玻璃片與蓋玻璃片之間滴入水或浸油，即可觀察有關(guān)光學(xué)性質(zhì)。若利用薄片進(jìn)行鑒定，就需要專門磨制薄片。

　　薄片是將標(biāo)本用切片機(jī)切下一小塊（大小一般為2x2cm2；藥材薄片多根據(jù)具體情況盡量加大），先把一面磨平，用加拿大樹膠把這一平面粘在載玻璃片（大小為25 x 42mm2或更大，厚為0．1一0．2mm）上；再磨另一面，磨到厚約0．03mm為止。用加拿大樹膠把蓋玻璃（大小為15x15一20X20或更大，厚為0．1一0．2mm）粘在它的表面。因此，薄片是由很薄的礦物藥切片、載玻璃片與蓋玻璃片組成的。礦物切片的頂部和底部都涂有加拿大樹膠。

　　應(yīng)當(dāng)注意，由于磨制薄片用的是金剛砂，無論這種金剛砂多細(xì)，薄片表面總會(huì)被磨出許多溝痕，而不是絕對(duì)平滑的表面。對(duì)于一些特殊的礦物藥，特別是炮制后的樣品，在磨制薄片時(shí)，須進(jìn)行一些特殊處理。例如松散（土狀、多孔狀等）的樣品，須先將樣品浸在加拿大樹膠中煮過，加以粘結(jié)，然后切磨制成薄片。對(duì)于那些溶于水的樣品（如大青鹽），在研磨時(shí)不能用水，制片的全部過程中，可用機(jī)油或松節(jié)油代替水。

　　（3）X射線分析方法

　　X射線分析是研究結(jié)晶物質(zhì)的重要手段之一。礦物藥絕大多數(shù)由晶質(zhì)礦物組成，因此，采用X射線分析法鑒定和研究礦物藥，對(duì)提高礦物藥的研究水平無疑是十分必要的。

　　結(jié)晶物質(zhì)的特點(diǎn)是內(nèi)部原子排列有規(guī)律性。大青鹽（原礦物為石鹽NaC1）的晶體結(jié)構(gòu)圖（相對(duì)較大的質(zhì)點(diǎn)為C1-、較小的為Na+）。從任一方向觀察都可以看到，相互平行的原子面上質(zhì)點(diǎn)重復(fù)的規(guī)律是相同的。當(dāng)X射線照射到原子面上時(shí)，從原子面產(chǎn)生反（衍）射要符合下列條件：

　　式中d/n稱為原子面間距，是相互平行二原子面的垂直距離，以0.1nm為度量單位。原子面間距是結(jié)晶物質(zhì)自身固有的常數(shù)，是鑒別結(jié)晶物質(zhì)的重要根據(jù)之一。λ為X射線波長(zhǎng)，是儀器常數(shù)，因X射線管的陽極而異。本章全部實(shí)驗(yàn)采用銅陽極、λ＝0．154nm。θ是反射線與原子面夾角，稱為反射角，可以從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中直接測(cè)量。當(dāng)測(cè)得θ后，就可以代入公式計(jì)算出結(jié)晶物質(zhì)的原子面間距d/n。根據(jù)這一方程式，設(shè)計(jì)了多種接收反射線的實(shí)驗(yàn)方法。其中對(duì)研究礦物藥最有意義的實(shí)驗(yàn)方法是衍射法。

　　衍射法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,是一張由反射峰組成的衍射曲線,每一反射峰都是一個(gè)原子面組反射的結(jié)果,曲線的橫坐標(biāo)為反射角2θ,可以直接讀出。反射峰的表示反射的強(qiáng)度，一般用相對(duì)強(qiáng)度Ⅰ/Ⅰ0度量。設(shè)最高反射峰強(qiáng)度為10，再根據(jù)其它反射峰的高度估算出其它反射峰的強(qiáng)度。對(duì)任一礦物藥來說，都可在衍射曲線上獲得若干2θ值及相應(yīng)的Ⅰ/Ⅰ。值，把2θ(換算成θ）代入方程式中,即獲得若干d/n值(單位為0．1nm）。而若干d/n和對(duì)應(yīng)的相對(duì)強(qiáng)度Ⅰ／Ⅰ。是一利：礦物所固有的值。把通過實(shí)驗(yàn)獲得的值與標(biāo)準(zhǔn)值比較，就可以準(zhǔn)確判定礦物藥原礦物的名稱。每一反射峰都可獲得一個(gè)d/n和Ⅰ/Ⅰ值。一系列d／n和Ⅰ/Ⅰ。與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比，就可準(zhǔn)確無誤地判定樣品中石鹽的存在。其中主要反時(shí)峰2．804（＞10）或1．986（10），對(duì)判定石鹽的存在最有意義。在紫硇砂等含NaC1的礦物藥中，也是憑借這些特征線判定石鹽組份存在，并據(jù)它們的強(qiáng)度（與共存礦物的特征衍射線相比較）來估定其所占數(shù)量。

　　有許多礦物藥并不是由單一礦物組成，它們是多種礦物的混合物。在反射曲線上，多種礦物的反射峰同時(shí)并存，通過分析可以逐一地把混合物中的每一種礦物準(zhǔn)確地判別出來。如大青鹽中包裹物據(jù)X射線衍射分析，可有高嶺石、水云母、斜長(zhǎng)石、綠泥石、石英、石膏等等。只是，當(dāng)這些礦物組份的量較少（在總量中不到5％）時(shí)，需用物理或化學(xué)方法將它聚集起來，使它在樣品中占有較大比例才能加以鑒別；上述大青鹽中粘土礦物就是用水浸取法富集的（NaCl已溶盡，故圖中無其衍射線）。

　　有一些礦物藥呈粉末狀，利用外表特征或偏光顯微鏡等方法難以鑒別，而X射線衍射分析法卻可以獲得十分精確的鑒別結(jié)果。礦物藥炮制后，可以發(fā)生物相（成分和/或結(jié)構(gòu)）轉(zhuǎn)化，生成物一般顆粒都很細(xì)，也需靠X射線衍射法來鑒定。目前刊有標(biāo)準(zhǔn)d/n和Ⅰ/Ⅰ。值的工具書很多，其中最完備的是由粉末衍射標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合會(huì)（JCPOS）出版的一套《粉晶衍射檔案》《Powder  DiffractiolI  File》包括天然礦物、人造礦物、無機(jī)化合物、金屬和合金的數(shù)據(jù)。中國科學(xué)院貴陽地球化學(xué)研究所編輯的《礦物調(diào)射線粉晶鑒定手冊(cè)》（1978）對(duì)鑒別礦物藥也有很高實(shí)用價(jià)值。

　�。�4）熱分析法

　　熱分析法是測(cè)量物質(zhì)在等速變溫條件下，其物理性能與溫度關(guān)系的一類技術(shù)。所說的物質(zhì)也包括它的反應(yīng)產(chǎn)物。

　　礦物受熱后，它的熱能、質(zhì)量、電、磁、光、聲、幾何尺寸……等，都會(huì)相應(yīng)地隨之變化，研究這些變化不僅能鑒別某些礦物，更能為人們提供礦物的性能參數(shù)，為礦物藥鑒別和礦物藥炮制、應(yīng)用研究提供科學(xué)的依據(jù)。每一種性能的測(cè)量，都有一種或幾種相應(yīng)方法；研究熱能、質(zhì)量的方法則為差熱分析法和熱重分析，研究電、磁的方法則叫熱電法、熱磁法等等。根據(jù)礦物藥研究的要求，本書中熱分析資料是用《差熱法》和《熱重法》取得的。

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　　差熱分析法是以某種在一定實(shí)驗(yàn)溫度下不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)和物理變化的穩(wěn)定物質(zhì)（參比物）與等量的未知物在相同環(huán)境中等速變溫的情況下相比較，未知物的任何化學(xué)和物理上的變化，與和它處于同一環(huán)境中的標(biāo)準(zhǔn)物的溫度相比較，都要出現(xiàn)暫時(shí)的增高或降低。降低表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)，增高表現(xiàn)為放熱反應(yīng)。一般來說，物質(zhì)的脫水、脫氣、蒸發(fā)、升華、分解、還原、相的轉(zhuǎn)變等等表現(xiàn)為吸熱，而物質(zhì)的氧化、聚合、結(jié)晶、和化學(xué)吸附等表現(xiàn)為放熱。

　　在差熱分析中，為反映這種微小的溫差變化，用的是溫差熱電偶。它是由兩種不同的金屬絲制成。通常用鎳鉻合金或鉑銠合金的適當(dāng)一段，其兩端各自與等粗的兩段鉑絲用電弧分別焊上，即成為溫差熱電偶。

　　在作差熱鑒定時(shí)，是將與參比物等量、等粒級(jí)的粉末狀樣品，分放在兩個(gè)坩堝內(nèi)，坩堝的底部各與溫差熱電偶的兩個(gè)焊接點(diǎn)接觸，與兩坩堝的等距離等高處，裝有測(cè)量加熱爐溫度的測(cè)溫?zé)犭娕�，它們的各自兩端都分別接人記錄儀的回路中   

　　在等速升溫過程中，溫度和時(shí)間是線性關(guān)系，即升溫的速度變化比較穩(wěn)定，便于準(zhǔn)確地確定樣品反應(yīng)變化時(shí)的溫度。樣品在某一升溫區(qū)沒有任何變化，即也不吸熱、也不放熱，在溫差熱電偶的兩個(gè)焊接點(diǎn)上不產(chǎn)生溫差，在差熱記錄圖譜上是一條直線，已叫基線。如果在某一溫度區(qū)間樣品產(chǎn)生熱效應(yīng)，在溫差熱電偶的兩個(gè)焊接點(diǎn)上就產(chǎn)生了溫差，從而在溫差熱電偶兩端就產(chǎn)生熱電勢(shì)差，經(jīng)過信號(hào)放大進(jìn)入記錄儀中推動(dòng)記錄裝置偏離基線而移動(dòng)，反應(yīng)完了又回到基線。吸熱和放熱效應(yīng)所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的方向是相反的，所以反映在差熱曲線圖譜上分別在基線的兩側(cè),這個(gè)熱電勢(shì)的大小，除了正比于樣品的數(shù)量外，還與物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)。不同的物質(zhì)所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的大小和溫度都不同，所以利用差熱法不但可以研究物質(zhì)的性質(zhì)，還可以根據(jù)這些性質(zhì)來鑒別未知物質(zhì)。

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　　本方法是測(cè)量物質(zhì)在等速升溫情況下，其質(zhì)量（重量）隨溫度變化的一種技術(shù)。

　　物質(zhì)在某溫度下發(fā)生熱分解、脫水、脫氣、升華、蒸發(fā)或氧化、還原等現(xiàn)象時(shí)出現(xiàn)重量的變化，這種重量的變化與物質(zhì)的成分和結(jié)構(gòu)有關(guān)。因此，通過測(cè)試，我們不但可以了解某種物質(zhì)在實(shí)驗(yàn)最終溫度時(shí)總的重量變化和最后產(chǎn)物，也可以了解某個(gè)階段中的變化量和相應(yīng)的產(chǎn)物。

　　熱重法所用的儀器是熱天平，它的基本原理是，樣品重量變化所引起的天平位移量轉(zhuǎn)化成電磁量，這個(gè)微小的電量經(jīng)過放大器放大后，送人記錄儀記錄；而電量的大小正比于樣品的重量變化量。

　　差熱法與熱重法相配合用來研究物質(zhì)的性質(zhì)、動(dòng)靜態(tài)變化，對(duì)鑒別定名及確定某組份含量等，比用單一方法要有利和精確得多。所以現(xiàn)在多將差熱儀和熱天平組裝在一起，工作時(shí)，差熱、熱重和爐子的線性溫度三條曲線圖譜同時(shí)繪在一張記錄紙上。

　　在礦物藥鑒定和研究中，熱分析主要用在以下兩個(gè)方面。

　　其一是與已知的原礦物熱分析曲線對(duì)比來判斷礦物藥中礦物組份的種類與量比。如從文獻(xiàn)中已知石膏的熱重（TG）由線特征是80一90℃開始失水，至150℃失去全部水；差熱民工（DTA）曲線的特征是110℃有特征的吸熱雙谷，180℃有明顯的放熱峰。樣品稍不純，始失重點(diǎn)和上述峰、谷位置都有漂移，樣品為硬石膏與石膏集合體時(shí)，失水量介于零（純硬石膏）和20．93％（純石膏）之間。湖北大冶長(zhǎng)石,主要為硬石膏所組成（失重～10％）而山西太原長(zhǎng)石則由石膏（占80．9％）和方解石（占11％）及少量白云石組成；后者礦物組份量比的計(jì)算過程可作為其它圖件解析的示例。從鏡下鑒定或調(diào)射線分析已知，樣品由石膏、方解石組成，樣品熱分析結(jié)果：差熱曲線145℃吸熱雙峰和185℃（大）放熱峰反映了石膏的存在。熱重曲線在該溫度范圍內(nèi)失重33．8毫克，樣品重為200毫克，則失重率為33．8/200=16.9％。石膏中含H20理論值為20．93％；可計(jì)算出樣品中含石膏16．9/20．93=80、75％。差熱曲線885℃的吸熱谷（中）反映了方解石的存在，熱重曲線在該溫度范圍失重占樣重的9．6/200＝4．8％，以該失重率、按方解石中含C02理論值為44％可計(jì)算出樣品中含方解石4．8/44=10．90％。這樣計(jì)算出的值，其誤差在4％。上述計(jì)算結(jié)果，石膏與方解石的含量只有91．65％；一是計(jì)算誤差，二是石膏中有少許硬石膏、方解石之外，尚有反映出790℃（吸熱谷微小）的粘上礦物，使計(jì)算失去可靠基礎(chǔ)。其它利用差熱分析測(cè)定多組份礦物樣礦物含量的、較常用的方法可參考、礦物差熱分析》一書。

　　其二是利用熱分析資料研究緞制礦物藥的合理溫度，以及研究煅制過程中、礦物組份變化的細(xì)節(jié)。這包括礦物的成分變化和礦物的結(jié)構(gòu)變化。如失去水（失去吸附水不引起結(jié)構(gòu)變化，失去結(jié)構(gòu)水則有相應(yīng)結(jié)構(gòu)變化；參見禹余糧和石膏條目）；失去C02或S2，變價(jià)元素的氧化（如Fe2+氧化為Fe3+時(shí)在某溫度區(qū)間表現(xiàn)放熱及增重），晶格破壞與重結(jié)晶（如石脂中高嶺石在550一650℃之間吸熱分解為非晶質(zhì)，若達(dá)950一1050℃又重結(jié)晶為新的礦物而放熱）；礦物相變（如珊瑚中文石轉(zhuǎn)變?yōu)榉浇馐�）；礦物轉(zhuǎn)變（如黃鐵礦質(zhì)自然銅煅制時(shí)轉(zhuǎn)化為磁黃鐵礦），……詳見單味藥中有關(guān)敘述。

　�。�5）化學(xué)分析

　　用來研究物質(zhì)成分及其化學(xué)性質(zhì)的各種化學(xué)分析方法和儀器分析方法均可在礦物藥研究中加以應(yīng)用，只是要針對(duì)不同的目的合理選用。常用的一些方法如下。

　　 ①簡(jiǎn)易化學(xué)試驗(yàn)： 指利用較單一的試劑、通過簡(jiǎn)便的處理，檢出某種成分的存在，或借某種性狀的顯現(xiàn)來達(dá)到鑒別礦物藥的定性分析。如區(qū)分錫礦及其類似礦物可用錫鏡反應(yīng)，鑒別方解石與長(zhǎng)石（硬石膏）可用HCI反應(yīng)等。這類特效反應(yīng)多配合外表特征鑒定或顯微鏡鑒定、在已縮小的鑒別范圍內(nèi)使用之。

　　 ②光譜分析: 包括發(fā)射光譜法與吸收光譜法。最常用的是使用粉末樣品的原子發(fā)射光譜分析。它主要用來鑒定礦物藥組成元素的種類和半定量地確定它們的含量。礦物藥中的每一種元素，不論它成什么狀態(tài)，賦存在哪一種礦物中還是同時(shí)存在于幾種礦物中，受到足夠的熱能激發(fā)后，都能發(fā)出該元素原子特有的波譜。根據(jù)底片攝取譜線位置的不同，可進(jìn)行存在何種元素的定性分析，根據(jù)譜線的強(qiáng)度，可進(jìn)行對(duì)應(yīng)元素的半定量或定量分析。它對(duì)鑒定金屬陽離子、稀有分散元素均有效。在同一次測(cè)試中可以檢出幾十種元素，但檢出限量各不相同。表總一1即本書數(shù)據(jù)測(cè)試中所用發(fā)射光譜分析的靈敏度。由于Au、Ag、Pb在原子發(fā)射光譜中的靈敏度達(dá)不到研究目的，書中金箔、銀箔及各單味藥含Pb量的測(cè)試，還引用了原子吸收光譜；其相應(yīng)靈敏度為：  Au0．001ppm，  Ag0．04ppm，  Pb1  ppm。盡管分析揮發(fā)元素�；蛸F金屬元素時(shí)，原子吸收光譜靈敏度比發(fā)射光譜法高，但它須將樣品制成試液；礦物藥中含不同礦物組份時(shí)制備試液的方法常不相同，加之，對(duì)不同元素要更換相適應(yīng)的陰極燈，一次測(cè)試只能針對(duì)一種或幾種元素，所以，原子吸收光譜很少用于一般元素的分析。

　　 ③極譜分析: 將樣品制成試液，在其中放人汞電極達(dá)到一定電位后，在一定底液條件下產(chǎn)生催化波，測(cè)定其波高與濃度的關(guān)系得出元素含量，即所謂催化極譜法。對(duì)As而言，可將靈敏度提高到1 x 10-9克／毫升。所以，在礦物藥研究中，為了檢出極微量As、可使用這一方法。

　　 ④火焰光度法： 將K、Na的溶液噴人火焰中，K、Na的原子受激發(fā)，其中電子由基態(tài)躍遷到較高能級(jí)的軌道上，當(dāng)電子從較高能級(jí)的軌道恢復(fù)到基態(tài)時(shí)，放出能量以發(fā)射光譜的形式顯示出來，通過對(duì)光能的測(cè)量求得K、Na的含量。Na的檢出限量為0．0001ppm（對(duì)含Na＞10％的溶液，相對(duì)誤差為5％），K的檢出限量為0．001ppm  （對(duì)含K＞1％的溶液，相對(duì)誤差為15％）。本書中的K、Na數(shù)據(jù)即出自此方法。

　　 ⑤化學(xué)全分析： 是對(duì)樣品主要成分及一些次要成分進(jìn)行定量的系統(tǒng)分析方法。它需要較多的試樣（多組份礦物藥應(yīng)在5克以上），也耗費(fèi)較大的開支（十多倍于光譜分析）。除非是研究礦物藥品種，或研究炮制樣品主次成分變化，才使用這一方法，如本章中針對(duì)煅樣與生樣對(duì)比的需要，采用了這一方法。而且必須在以光譜分析查定礦物樣品全部成分特征、有目的地確定分析項(xiàng)目后，才使用之。

　　一般講來，對(duì)含量>3％的元素，化學(xué)分析方法的精度高于光譜分析等儀器分析。研究含量在0．1一3％的混入成分時(shí)，化學(xué)分析的精度與光譜分析相近。對(duì)含量在0．001-0．1％的微量成分而言，化學(xué)分析結(jié)果的精度低于光譜分析�？梢姡瑸榱颂接懳⒘吭�素的量比變化，大量引用光譜分析是合理的。

　　要指出的是，光譜分析雖只用幾十毫克試樣，但制備粉末樣品時(shí)有必要千百倍于此量，一是因?yàn)榈V物藥中礦物組份分布并不均一，微量元素在其中的分布均一性更差，取樣數(shù)量少于幾克，可能失去代表性。其二是光譜分析后的化學(xué)全分析、或補(bǔ)充以其它儀器分析方法時(shí)，應(yīng)從同一份混勻的粉末樣品中分取各自的試樣。

　　 ⑥物相分析: 物相分析又稱化學(xué)物相分析或合理分析；它是測(cè)定礦物藥中不同礦物組份中，或不同類別的礦物組份中某些成分含量的一系列定量分析方法的綜合。它可以確定所測(cè)出的元素賦存于那一種、或一類礦物組份中（定性），也可測(cè)知該元素在不同種、不同類礦物組份中的量比（定量或半定量）。先決措施是要選擇不同的溶劑、在規(guī)定的條件下、使礦物藥中不同礦物組份互相分離，然后分別測(cè)定在各種、或各類礦物組份中的元素種類和含量。

　　一味礦物藥中各種礦物能被那些溶劑分別溶解，以及其溶出量大小主要決定于礦物的性質(zhì)、溶劑的量以及溶液系統(tǒng)的氧化還原電位、酸堿度和絡(luò)合物的形成等因素。選擇溶劑時(shí)，還要考慮影響礦物溶解量大小的其它因素，如樣品的粒度、溶劑的濃度、溶解的溫度及作用的時(shí)間、有無攪拌過程等等。多種共存礦物以及吸附成分的存在，往往是進(jìn)行礦物藥物相分析最大的難點(diǎn)。所以，事先必須充分研究清楚礦物藥的礦物組份、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等特征，明確要研究哪種有用或有害元素的賦存（寄主）礦物后，才使用這一方法。

　　例如為判定As是存在于紫石英的螢石中，還是存在于共存的粘士礦物中，可以采用水飛法分離出粘土礦物，再分別測(cè)定螢石及粘土礦物中As的量。這就避免了使用化學(xué)物相分析方法。而為了判定赤石脂中是高嶺石含As，還是水赤鐵礦含As，則有必要使用化學(xué)物相分析；因?yàn)樗�飛法分離不開膠體粒級(jí)的這兩種礦物。水赤鐵礦溶于酸，高嶺石在酸中僅微溶，可以選擇某種濃度的酸作溶劑，至于多大濃度的HCI恰可分別離溶二者，還要針對(duì)具體樣品做方法試驗(yàn)。在礦物藥研究中，尚無經(jīng)過實(shí)驗(yàn)篩選的合理分析流程。