紀松崗,吳海棠,苗華艷,吳 思,李 祥
(1.解放軍第401醫(yī)院藥劑科,山東 青島 266071;2.第二軍醫(yī)大學藥學院,上海 200433;3.解放軍62370部隊,北京 100071;4.解放軍62380部隊,北京 100071)
中藥復方二神丸主要化學成分的高效液相-飛行時間質譜分析
紀松崗1,吳海棠2,苗華艷3,吳 思2,李 祥4
(1.解放軍第401醫(yī)院藥劑科,山東 青島 266071;2.第二軍醫(yī)大學藥學院,上海 200433;3.解放軍62370部隊,北京 100071;4.解放軍62380部隊,北京 100071)
目的通過高效液相-飛行時間質譜(HPLC-TOF/MS)聯(lián)用技術,對中藥復方二神丸中的主要化學成分進行有效的鑒定。方法色譜分離采用資生堂 Capcell Pak C18反相柱(3.0 mm×100 mm, 3 μm),流動相組成分別為0.1%甲酸水溶液和乙腈,梯度洗脫,流速為0.6 ml/min;質譜定性采用飛行時間質譜,正離子模式掃描。結果在優(yōu)化的液質聯(lián)用條件下,通過飛行時間質譜鑒定出二神丸中21個成分,其中15種成分來自補骨脂,6種成分來自肉豆蔻。結論通過RRLC-TOF/MS聯(lián)用技術,為鑒定二神丸中的化學成分建立起了一種快速、高效的分析方法。
二神丸;高效液相-飛行時間質譜;化學成分
二神丸出自宋·許叔微的《普濟本事方》,由補骨脂和肉豆蔻組成,為臨床常用方劑,功可溫腎暖脾,澀腸止瀉[1]。明代薛己《內(nèi)科摘要》對二神丸也有所記載,并將二神丸與五味子散兩方合為四神丸,為治療腎泄的名方[2]。李冀等[3, 4]以二神丸、四神丸對脾虛泄瀉治療作用進行了系統(tǒng)研究,唐昌娟等[2]以四神丸除去五味子散后的藥物組方配比加水煎煮后得到二神湯,并對其進行大鼠體內(nèi)藥動學研究。但目前尚未見到有關二神丸主要化學成分分析的報道。而中藥復方中多成分的鑒定分析是中藥現(xiàn)代化研究的重要組成部分之一,對闡明中藥復方藥效物質基礎、質量控制、開發(fā)現(xiàn)代中藥新藥等具有重要意義。傳統(tǒng)分析方法通常需要經(jīng)過復雜的分離和提取過程而得到單一化學成分,繼而通過核磁共振(NMR)、質譜(MS)等其它分析技術進行鑒定。但這種方法費時費力,并且只對某一類化合物鑒定,難以完整、系統(tǒng)地體現(xiàn)中藥復方中多類成分的復雜性[5]。而高分辨率飛行時間質譜作為新起且發(fā)展迅速的質譜技術,具有檢測靈敏度高,測定化合物質荷比精確,離子掃描范圍寬等優(yōu)點,可與液相色譜聯(lián)用,現(xiàn)已越來越多的用于中藥分析中[6, 7]。
本研究采用HPLC-TOF/MS技術對二神丸中多成分進行鑒別,該法操作簡便、快速、準確,為二神丸的藥效物質基礎研究及質量控制提供重要依據(jù)。
安捷倫1200型液相色譜儀,包括在線脫氣機,二元泵,高性能自動進樣器;安捷倫G6220A飛行時間質譜儀,配有標準電噴霧離子源(ESI),MassHunter色譜工作站和Qualitative Analysis質譜分析軟件;R201型旋轉蒸發(fā)器(上海申勝生物技術有限公司)。
補骨脂、肉豆蔻藥材購自上海雷允上北區(qū)中達大藥房,補骨脂素和異補骨脂素標準品購自中國生物制品檢定所。
HPLC級乙腈(Merck,Germany);HPLC級甲酸(Tedia,USA);無水乙醇為分析醇(中國醫(yī)藥集團上海化學試劑公司);水為娃哈哈純凈水。
2.1色譜及質譜條件
2.1.1色譜條件 色譜柱:Capcell Pak C18(3.0 mm×100 mm, 3 μm),流動相:0.1%甲酸水溶液A,乙腈B;梯度洗脫:0~10 min(0%B~25%B),10~45 min(25%B~75%B), 45~50 min(75%B);柱溫30 ℃,進樣體積5 μl,流速0.6 ml/min。
2.1.2質譜條件 電噴霧正離子模式;質量掃描范圍m/z 110~1 000;毛細管電壓4 000 V; 霧化氣壓力40 psi;干燥氣流速10 L/min;干燥氣溫度350 ℃;碎片電壓160 V。選擇參比校準液做實時質量數(shù)校正。實驗數(shù)據(jù)采用Qualitative Analysis軟件處理。測定樣品之前,使用調(diào)諧液校準質量軸,以保證質量精度誤差小于2 ppm。
2.2供試品溶液制備 按二神丸處方比例稱取補骨脂1.0 g、肉豆蔻0.5 g,加入80%乙醇30 ml,超聲30 min,取5 ml醇提液,10 800 r/min離心5 min,取上清在“2.1”項下色譜條件下進樣分析。
2.3二神丸中化學成分數(shù)據(jù)庫的建立 根據(jù)二神丸各組方藥材的化學成分研究報道,收集了補骨脂化學成分68個,肉豆蔻化學成分49個,并通過安捷倫“formula-database-generator”軟件建立二神丸各組方藥材中已知化學成分的數(shù)據(jù)庫。
3.1實驗條件優(yōu)化 首先考察了甲醇-水和乙腈-水2種體系,結果顯示乙腈的洗脫效果要優(yōu)于甲醇,故選擇乙腈作為有機相。在流動相體系中加入甲酸可增加質譜響應,實驗考察了甲酸的添加量對分離的影響,結果發(fā)現(xiàn)甲酸濃度在0.1%時大多數(shù)成分有不錯的質譜響應。因此,最終采用0.1%甲酸水溶液作為水相。
質譜檢測分別比較了正、負離子2種掃描模式,結果發(fā)現(xiàn)正模式下峰容量更大、質譜響應更強,故實驗最終選擇在正模式下進行。
3.2二神丸中主要化學成分的鑒別 在優(yōu)化的色譜質譜條件下,二神丸提取液的HPLC-TOF/MS典型總離子流圖見圖1。筆者對其中主要的21個峰進行了鑒別,其中包括4對同分異構體。其中,峰1和2這一對同分異構體,兩者質譜裂解所得碎片離子相同,故通過對比標準物質的保留時間和質譜圖,判定峰1為補骨脂素,峰2為異補骨脂素。其它化合物按照以下方法鑒別:首先,根據(jù)TOF/MS上所得到的精確化合物分子量信息,通過MassHunter軟件在5 ppm的質量偏差范圍內(nèi)計算其可能的元素組成,并將其與所建的數(shù)據(jù)庫相匹配,對二神丸化學成分的初步鑒別,結果見表1。然后對同分異構體進行鑒別,調(diào)節(jié)碎片電壓至360 V,獲得化合物結構相關的碎片離子,根據(jù)離子的裂解情況,結合數(shù)據(jù)庫中各化合物的化學結構,區(qū)分各同分異構體,結果見表2。
圖1 二神丸提取物TOF/MS總離子流圖
圖2 psoralenol和corylifol C ESI-MS裂解途徑
序號時間(min)鑒定結果分子式[M+H]+m/z測量值理論值偏差(ppm)[M+Na]+m/z11)7.441psoralenC11H6O3187.0393187.0395-1.93209.029221)7.905IsopsoralenC11H6O3187.0397187.0395-3.91209.029831)7.943coumestrolC15H8O5269.0449269.0444-1.63290.994741)8.336psoralenolC20H18O5339.1226339.12270.24361.112851)10.932corylifolCC20H18O5339.1233339.1227-1.8361.112061)12.553corylifolBC20H20O5341.1388341.1384-1.38363.128772)12.716elemicinC12H16O3209.1168209.11721.94231.103681)13.468neobavaisoflavoneC20H18O4323.1278323.12831.5345.117092)14.123myristicinC11H12O3193.0852193.08593.6215.1693101)14.410bavachinC20H20O4325.1429325.14341.65347.1330112)14.9225′?methoxydehydrodiisoeugenolC21H24O5357.1689357.17023.63379.2152122)15.021myrisisolignanC21H26O6375.1816375.1808-2.13397.1716131)15.929corylinC20H16O4321.1129321.1121-2.47343.1031141)16.520bavachromeneC20H18O4323.1284323.1283-0.3345.11178151)17.687CorylifolDC20H16O5337.1075337.1071-1.25359.0973162)19.7654?allyl-2?methoxyphenolC10H12O2165.0905165.0913.35187.0799171)20.932isobavachalconeC20H20O4325.1426325.14342.49347.1332182)21.928licarinAC20H22O4327.1577327.15914.28349.1470191)23.713corylifolAC25H26O4391.1895391.19042.35413.1793201)28.253bavachalconeC21H22O4339.1600339.1519-2.77361.1418211)33.816bakuchiolC18H24O257.1892257.19053.19279.1499
注:1)補骨脂中的成分,2)肉豆蔻中的成分。
以分子離子峰339為例,來說明鑒別過程。在碎片電壓160 V條件下,峰4、峰5和峰20的分子離子峰均為339。但由于TOF精確分子量的特點,在此我們可以將峰20的分子離子峰339.160 0與峰4和峰5的分子離子峰339.122 6、339.122 7區(qū)分開來。峰20的元素組成為C21H22O4,通過與數(shù)據(jù)庫匹配,可判定其為bavachalcone(補骨脂查耳酮);峰4和峰5的元素組成均為C20H18O5,為一對同分異構體,psoralenol(補骨脂異黃酮醇)和corylifol C。為進一步區(qū)分這對同分異構體,調(diào)節(jié)碎片電壓至360 V,得到此電壓條件下的質譜圖。峰4的質譜圖上有明顯的321.113 7[M-H2O]+, 293.100 1[M-H2O-CO]+,279.068 1[M-H2O-CO-CH2]+, 267.066 6[M-C4H8O]+,239.072 0[M-C4H8O-CO]+等碎片離子信息,推斷出裂解途徑見圖2(a)所示。峰5的質譜圖上有明顯的283.062 6[M-C4H8]+,255.066 6[M-C4H8-CO]+,237.058 1[M-C4H8-CO-H2O]+,227.074 3[M-C4H8-CO-CO]+,297.082 5[M-C3H6]+等碎片信息,推斷出裂解途徑見圖2(b)所示。結合以上信息,筆者能夠鑒定峰4為psoralenol(補骨脂異黃酮醇),峰5為corylifol C。采用類似的方法,能夠對其他峰也進行相應的鑒別。
表2 二神丸化學成分中同分異構體的鑒別結果
本實驗采用RRLC-TOF/MS技術,實現(xiàn)了對二神丸中主要成分的快速定性分析。總共鑒定出21個活性成分,其中15種成分來自補骨脂,6種成分來自肉豆蔻。該技術為中藥復方多成分分析提供了一種有效、可靠的方法,也同樣適用于其它復雜體系的分析。
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2011-01-18
[修回日期] 2011-10-21
AnalysisonchemicalconstituentsofershenpillbyHPLC-TOF/MS
JI Song-gang1, WU Hai-tang2, MIAO Hua-yan3, WU Si2, LI Xiang2
(1.Department of Pharmacy, No.401 Hospital of PLA, Qingdao 266071,China; 2. School of Pharmacy, Second Military Medical University, Shanghai 200433,China; 3.No.62370 PLA troop, Beijing 100071,China; 4. No. 62380 PLA troop, Beijing 100071,China)
ObjectiveTo analyze chemical constituents of ershen pill by rapid-resolution(high performance) liquid chromatography-time of flight mass spectrometry (HPLC-TOF/MS).MethodsA shelloseido column(3.0 mm×100 mm,3 μm) was used to separate. The mobile phase consisted of water containing 0.1% methane acid and acetonitrile was used as gradient elute. The flow rate was 0.6 ml/min. TOF/MS was applied for qualitative analysis under positive ion mode.ResultsUnder LC/MS condition, 21 major constituents in ershen pill were identified by time of flight mass spectrometry, among which, 15 constituents were from Psoralea corylifolia L,and 6 constituents were fromMyristicafragransHoutt.ConclusionA simple and reliable method using HPLC-TOF/MS was established to identify the chemical constituents of ershen pill.
ershen pill; HPLC-TOF/MS; chemica1 constituents
紀松崗(1964-),男,博士,主任藥師.E-mail:shanshan054340@163.com.
R917
A
1006-0111(2011)06-0435-03