采用X射线衍射(XRD)技术和电子探针微区分析(EPMA)技术针对中药炉甘石煅制前后锌、 铅元素的赋存形态及分布特征进行了研究, 探明了煅制对炉甘石中锌、 铅元素赋存状态及分布的改变, 为后续水飞减除铅元素的机理研究提供了理论依据。 测试结果显示： 21批次炉甘石(生品)中的锌元素以主矿物水锌矿［Zn5(CO3)2(OH)6］和杂质矿物异极矿［Zn4(OH)2(H2O)(Si2O7)］为主要赋存形态, 偶见菱锌矿(ZnCO3); 炉甘石(生品)的背散射电子图谱及元素分布数据显示： Zn和Pb元素同时分布的区域为水锌矿, Zn和Si元素同时分布的区域为异极矿, Ca和Mg元素同时分布的区域为白云石, Ca元素单独分布区域为方解石。 在炉甘石(生品)中, Pb主要分布于水锌矿中且分布相对均匀, Pb元素的分布与水锌矿中的Zn元素密切相关。 大量水锌矿的微区点位的电子探针定量分析结果显示： 各不同点位中的ZnO/PbO含量的比值趋于定值, Pb在水锌矿中呈统计式均匀分布, 说明Pb在水锌矿中主要以类质同象混入物的形式存在。 但是炉甘石(生品)中的异极矿、 方解石及白云石等杂质矿物中铅元素含量极低甚至检测不到。 炉甘石煅烧后水锌矿晶格中的Zn和Pb分别生成了ZnO和PbO。 Zn元素在炉甘石煅制品中主要以氧化锌(ZnO)形式存在, 少部分以杂质矿物硅酸锌(Zn2SiO4)形式存在, 呈较连续状态分布。 Pb元素在炉甘石煅制品中主要以氧化铅(PbO)的形式存在, 呈星点状分布, 与Zn元素的分布未呈现相关性, 说明Pb在炉甘石煅制品中是以独立矿物形式存在的。 煅烧破坏了水锌矿的晶格结构, 在改变锌、 铅化合物形态的同时, 更改变了锌、 铅的分布特征, 打破了炉甘石中锌、 铅的共生状态, 使水飞减除铅元素成为可能。

通过对56批炉甘石样品的物相与成分分析， 为增补水锌矿作为炉甘石基源矿物提供了依据。 电子探针微区分析表明： 炉甘石是一种复杂的矿物集合体， 由水锌矿、 菱锌矿、 异极矿、 白云石、 方解石等多种散在共生的微小矿物颗粒共同构成； 红外光谱结构分析的结果显示： 市售炉甘石的主流矿物为水锌矿。 炉甘石药用均为煅烧后入药， 作为炉甘石基源的水锌矿与菱锌矿， 经炮制后其化学成分均转变为氧化锌， 两者化学本质相同。 故在保证原矿品质的前提下， 两者可共同作为炉甘石的基源矿物。