寧子琬+毛春芹+陸兔林+季德+劉靜+季琳+楊歡+王法琴
[摘要] 比較不同加工方法對天麻中有效成分含量及SO2殘留量的影響。采用HPLC測定天麻中5種有效成分的含量,Merck Purospher STAR色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);甲醇(A)-0.1%甲酸水(B)為流動相,梯度洗脫;流速 1 mL·min-1;柱溫為35 ℃;檢測波長為270 nm;進樣量為10 μL。在上述色譜條件下,5種成分均得到很好的分離,各成分的質(zhì)量濃度與峰面積之間線性關(guān)系良好(r ≥0.999 8),平均回收率為98.38% ~ 102.5%(RSD≤1.7%)。天麻藥材經(jīng)煮制、硫磺熏蒸后,腺苷、天麻素、對羥基苯甲醇、對羥基苯甲醛、巴利森苷的含量與蒸制所得天麻藥材相比均有不同程度的降低;且經(jīng)硫磺熏蒸后的天麻藥材二氧化硫殘留量均超過400 mg·kg-1,此為制定天麻藥材加工干燥的質(zhì)量標準提供了科學(xué)依據(jù)。
[關(guān)鍵詞] 天麻; 蒸煮工藝; 硫磺熏蒸; HPLC; 有效成分
[收稿日期] 2014-03-09
[基金項目] 科技部行業(yè)專項(201307008)
[通信作者] 陸兔林,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向為中藥炮制及中藥質(zhì)量標準研究,Tel:13951636763,E-mail: lutuling2005@126.com
[作者簡介] 寧子琬,碩士研究生, Tel:18252067573,E-mail:ningziwan1990@126.com
天麻Gastrodiae Rhizoma,原名赤箭,是我國傳統(tǒng)的名貴中藥。甘,平。歸肝經(jīng)。息風(fēng)止痙,平抑肝陽,祛風(fēng)通絡(luò)。用于小兒驚風(fēng),癲癇抽搐,破傷風(fēng),頭痛眩暈,手足不遂,肢體麻木,風(fēng)濕痹痛[1]。天麻含有大量水分、多糖、黏液質(zhì),不易于干燥。通過調(diào)研及文獻研究發(fā)現(xiàn),基層藥廠及藥農(nóng)在前期蒸制天麻新鮮藥材時,為節(jié)約成本仍采用煮法。此外,為了防止其發(fā)霉及使其外型美觀對其進行硫磺熏蒸,且此現(xiàn)象較為嚴重。本課題通過蒸煮工藝比較,不同程度、不同熏蒸次數(shù)比較,研究不同加工方法對天麻有效成分及SO2殘留量的影響。2010年版《中國藥典》(一部)天麻含量測定項下,僅對天麻素做了相關(guān)規(guī)定。查閱相關(guān)文獻,發(fā)現(xiàn)天麻素及其苷元通常被認為是天麻的活性成分[2],其具有鎮(zhèn)痛、降壓、解痙等藥理作用[3-4]。王莉等[5]研究發(fā)現(xiàn)腺苷及巴利森苷與天麻的藥效作用相吻合。本研究以腺苷、天麻素、對羥基苯甲醇、對羥基苯甲醛、巴利森苷5種成分為指標,對不同加工方法的天麻藥材進行了含量分析及SO2殘留量的測定,更加客觀、全面的評價了不同加工方法對天麻質(zhì)量的影響。
1 材料
Waters 2695 高效液相色譜儀(Waters 2998 檢測器),Empower色譜工作站;Milli-Q Intergral水純化系統(tǒng)(美國Millipore公司);FA1104型電子分析天平(1/1萬,上海精密科學(xué)儀器有限公司);MS105DU型電子分析天平(1/10萬,梅特勒-托利多公司);HH-S型水浴鍋(鞏義市英峪予華儀器廠);DHG-9140A型電熱恒溫干燥箱(上海精宏實驗設(shè)備有限公司)。
腺苷對照品(批號20130407,國藥集團化學(xué)試劑有限公司),天麻素對照品(批號110807-200205,中國食品藥品檢定研究院),對羥基苯甲醇對照品(批號20130502,國藥集團化學(xué)試劑有限公司),對羥基苯甲醛對照品(批號20120903,國藥集團化學(xué)試劑有限公司),巴利森苷對照品(批號ZJ0628BA13,上海源葉生物科技有限公司),甲醇(色譜純,山東禹王實業(yè)有限公司化工分公司),甲酸(分析純,南京試劑廠),Milli-Q超純水。
天麻新鮮藥材(仿野生栽培品種)采自陜西省略陽縣,采樣時間2013-11-20。經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院陸兔林教授鑒定為蘭科植物天麻Castrodia elata BL. 的新鮮藥材。
2 方法與結(jié)果
2.1 對中藥材天麻進行蒸煮工藝、不同程度、不同熏蒸次數(shù)的比較性研究
2.1.1 蒸、煮樣品的制備 蒸法組:將采收后的新鮮天麻,水洗除棄泥土,平行3份,放于蒸籠中蒸至斷面無白心, 55 ℃熱風(fēng)干燥至五六成干時取出,發(fā)汗,壓扁,繼續(xù)烘至麻體變硬,取出。
煮法組:將采收后的新鮮天麻,水洗除棄泥土,平行3份,放于鍋中煮至斷面無白心,至五六成干時取出,發(fā)汗,壓扁,繼續(xù)烘至麻體變硬,取出。
2.1.2 不同干燥程度硫磺熏蒸樣品的制備 模擬產(chǎn)地硫磺熏蒸過程,即將天麻放置在金屬箱內(nèi),在箱底瓷盤內(nèi)點燃適量硫磺,上覆箱蓋,開小口,開始計時,熏蒸6 h后,取出。
直接熏蒸組:天麻藥材經(jīng)蒸制后用硫磺熏蒸一次,繼而55 ℃熱風(fēng)干燥至麻體變硬,取出。具體硫磺熏蒸操作步驟如上描述,平行3份。
五成干熏蒸組:天麻藥材經(jīng)蒸制后,在55 ℃熱風(fēng)干燥至五成干時,用硫磺熏蒸1次,取出,繼續(xù)用熱風(fēng)干燥至麻體變硬。具體硫磺熏蒸操作步驟如上描述,平行3份。
八成干熏蒸組:天麻藥材蒸制后,在55 ℃熱風(fēng)干燥至八成干時,用硫磺熏蒸1次,取出,繼續(xù)用熱風(fēng)干燥至麻體變硬。具體操硫磺熏蒸作步驟如上描述,平行3份。
2.1.3 不同硫磺熏蒸次數(shù)樣品的制備 熏蒸2次組:將天麻藥材在蒸制后、五成干時各用硫磺熏蒸1次,取出,55 ℃熱風(fēng)干燥至麻體變硬。具體操作步驟如上描述,平行3份。
熏蒸3次組:將天麻藥材在蒸制后、五成干、八成干時各用硫磺熏蒸1次,取出,55 ℃熱風(fēng)干燥至麻體變硬。具體操作步驟如上描述,平行3份。
2.2 色譜條件及系統(tǒng)適應(yīng)性試驗
Merck Purospher STAR色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相A-甲醇,B-0.1%甲酸水溶液,梯度洗脫(0~10 min,2% A;10~60 min, 2%~40% A);流速1.0 mL·min-1;檢測波長270 nm;柱溫35 ℃;進樣量10 μL。endprint
2.3 溶液的配制
2.3.1 混合對照品溶液的制備 精密稱取適量腺苷、天麻素、對羥基苯甲醇、對羥基苯甲醛和巴利森苷對照品,加10%甲醇分別制成單個對照品儲備液。分別精密量取各儲備液適量,加10%甲醇配制成混合對照品儲備液,上述5個化合物在混合對照品儲備液中的質(zhì)量濃度分別為15.2,303,49.7,5.03,710 mg·L-1。
2.3.2 供試品溶液的制備 將天麻樣品粉碎(過3號篩),取粉末約 1 g,精密稱定,精密加入稀乙醇25 mL,稱定質(zhì)量,加熱回流提取3 h,放冷再稱定質(zhì)量,用稀乙醇補足失重,搖勻,過濾,取續(xù)濾液 10 mL,濃縮至近干,殘渣加10%甲醇溶解并稀釋至10 mL,搖勻,用0.45 μm 微孔濾膜濾過,取續(xù)濾液作為供試品溶液,即得。
2.4 專屬性試驗
分別取混合對照品儲備溶液、供試品溶液,注入液相色譜儀中,色譜條件如上所述,進樣10 μL,測定,結(jié)果表明,在本色譜條件下腺苷、天麻素、對羥基苯甲醇、對羥基苯甲醛和巴利森苷分離度良好,在各出峰處均無雜質(zhì)峰干擾,見圖1。
2.5 線性關(guān)系考察
精密吸取上述混合對照品儲備液0.1,0.2,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0 mL,置2 mL量瓶中,10%甲醇定容至刻度,搖勻,分別進樣分析,進樣量為10 μL,各濃度重復(fù)2次,記錄各峰面積值,以峰面積平均值對質(zhì)量濃度進行線性回歸,得回歸方程分別為:腺苷y=18 712x-2 466.6,r=0.999 8;天麻素y=1 683.5x-1 815.6,r=0.999 9;對羥基苯甲醇y=7 341.2x-2 616.3,r=0.999 9;對羥基苯甲醛y=64 245x-3 220.3,r= 0.999 8;巴利森苷y = 908.66x-2 612.8,r= 0.999 8。
結(jié)果表明腺苷在0.761~15.3 mg·L-1、天麻素在15.1~303 mg·L-1、對羥基苯甲醇在2.49~49.7 mg·L-1、對羥基苯甲醛在0.251~5.03 mg·L-1、巴利森苷在35.5~710 mg·L-1線性關(guān)系良好。
2.6 精密度試驗
取混合對照品溶液,按2.2項下色譜條件連續(xù)進樣6次,每次進樣10 μL,記錄腺苷、天麻素、對羥基苯甲醇、對羥基苯甲醛和巴利森苷的峰面積值,計算得其RSD分別為0.38%,0.45%,0.39%,0.46%,0.38%。
2.7 重復(fù)性試驗
稱取天麻粉末約1 g,共6份,精密稱定,按2.3.2項下制備樣品,記錄峰面積,腺苷、天麻素、對羥基苯甲醇、對羥基苯甲醛和巴利森苷的峰面積的RSD分別為1.3%,1.5%,1.2%,0.35%,0.56%。
2.8 穩(wěn)定性試驗
取同一供試品溶液10 μL,分別于制備后0, 4, 8, 12, 24, 48 h,按上述色譜條件進樣分析,測定腺苷、天麻素、對羥基苯甲醇、對羥基苯甲醛、巴利森苷的峰面積,RSD分別為1.2%,1.4%,1.8%,2.4%,0.39%。表明供試品溶液在48 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.9 準確度試驗
精密稱取已知5個成分含量的天麻粉末約0.5 g,共9份。根據(jù)樣品中各成分含量的80%,100%與120%,分別加入新配制的對照品溶液各3份,按2.3.2項下方法制備成供試品溶液,進行HPLC分析,計算回收率。結(jié)果腺苷、天麻素、對羥基苯甲醇、對羥基苯甲醛、巴利森苷的加樣回收率分別為102.1%,98.38%,102.0%,101.5%,102.5%,RSD分別為1.7%,0.93%,1.7%,1.6%,1.5%,見表1。
2.10 樣品測定
2.10.1 有效成分含量測定 取不同加工方法的天麻樣品1 g,精密稱定,每份樣品平行3份,按2.3.2項下方法制備,得供試品溶液,并按上述色譜條件測定,計算5種成分的平均質(zhì)量分數(shù),見表2。
2.10.2 二氧化硫殘留量的測定 根據(jù)2011年藥典委員會對2010年《藥典第一增補本》修訂后的二氧化硫殘留量測定法對樣品進行測定,見圖2。
3 討論
3.1 色譜條件的優(yōu)化
對單個對照品進行全波長掃描,發(fā)現(xiàn)各成分最大吸收波長有所不同,而在270 nm下均有較好的吸收,因此,最終確定檢測波長為270 nm。此外分別考察了甲醇-水、甲醇-甲酸水、乙腈-水、乙腈-甲酸水溶液等多個系統(tǒng),及不同種類的酸和加入酸的比例對各成分分離效果的影響,結(jié)果表明甲醇-0.1%甲酸水系統(tǒng)分離效果較好。
3.2 供試品制備
試驗中考察了不同的提取溶劑(水、甲醇和乙醇)及其比例和不同的提取方法(超聲提取和回流提?。┑奶崛⌒ЧY(jié)果發(fā)現(xiàn)采用稀乙醇回流提取3 h,提取效果較好,這5種成分均能得到最佳提取且色譜峰峰形較好。
4 結(jié)論
在天麻蒸煮工藝比較中,經(jīng)煮制加工所得的天麻藥材中天麻素、對羥基苯甲醇、腺苷、對羥基苯甲醛、巴利森苷的含量均低于蒸制加工所得的天麻,從多指標成分角度分析,結(jié)果表明蒸制工藝優(yōu)于煮制工藝??赡芤蛱炻樗匾妆慌c之共存的酶所分解,而天麻藥材在煮的過程中,投料后會造成水溫的急劇下降,從而加速酶解的過程,同時還會造成其他水溶性成分的溶解損失,因此煮法加工不利于保留天麻藥材中的有效成分。
熏蒸次數(shù)不同,腺苷的含量降低不同,熏蒸次數(shù)越多,腺苷含量越低;不同干燥程度時對天麻藥材進行硫磺熏蒸,對羥基苯甲醇、對羥基苯甲醛的含量降低幅度最多,而蒸制后直接熏蒸對其影響最大??赡苁且驗榇祟惢钚猿煞志着cH2SO3發(fā)生酯化反應(yīng)[6],直接熏蒸時含有水分較多,為該反應(yīng)提供了有利條件,從而使此類成分降低較多。巴利森苷為天麻素與檸檬酸縮合而成的酯類成分,因此,硫磺熏蒸對其含量影響較小。由圖2可以看出經(jīng)硫磺熏蒸后的天麻藥材二氧化硫殘留量均超過400 mg·kg-1。不同程度硫磺熏蒸中趁鮮熏制時SO2殘留量最高,五成干時熏蒸其次,八成干時熏蒸最低;熏蒸次數(shù)比較中熏蒸3次最高,熏蒸2次再次,熏蒸1次最少,但各次數(shù)之間的SO2殘留量不成比例。熏蒸時的含水量越高,SO2殘留量越多。endprint
綜上所述,煮法及硫磺熏蒸法均會影響天麻藥材有效成分的含量,且硫磺熏蒸法會使二氧化硫殘留量增加。因此,在產(chǎn)地加工時,應(yīng)不予以采用。
在實驗過程中蒸制時間、蒸制程度、熏蒸時間,熏蒸程度等,都可能會影響測定結(jié)果,因此制定規(guī)范化、標準化的操作規(guī)程尤為必要。本研究為制定天麻新鮮藥材加工干燥工藝規(guī)范提供了參考。
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Effects of different processing methods on effective components and
sulfur dioxide residue in Gastrodiae Rhizoma
NING Zi-wan, MAO Chun-qin, LU Tu-lin, JI De, LIU Jing, JI Lin, YANG Huan, WANG Fa-qin
(1.College of Pharmacy, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China;
2. Key Research Laboratory of Chinese Medicine Processing of Jiangsu Province, Nanjing 210023, China)
[Abstract] The contents of adenosine, gastrodin, 4-hydroxybenzyl alcohol, 4-hydroxybenzaldehyde, parishin and sulfur dioxide residue were compared in differently-processed Gastrodiae Rhizoma to provide the basis for a reasonable processing method of Gastrodiae Rhizoma. The analysis was performed on a Merck Purospher STAR column (4.6 mm×250 mm, 5 μm) with a mobile phase consisting of methanol and water (containing 0.1% formic acid) under gradient elution at a flow rate of 1.0 mL · min-1. The eluates were detected at 270 nm, and the column temperature was 35 ℃. The content of adenosin, gastrodin, 4-hydroxybenzyl alcohol, 4-hydroxybenzaldehyde and parishin in processing of boiling or sulfur-fumigated were lower than that of in processing of steaming. Furthermore, the sulfur dioxide residue of sulphur-fumigated groups exceed 400 mg·kg-1. This stable and reliable method will contribute to the quality control of different processed Gastrodiae Rhizoma.
[Key words] Gastrodiae Rhizoma; processing methods; sulfur-fumigated; HPLC; effective component
doi:10.4268/cjcmm20141505
[責(zé)任編輯 孔晶晶]endprint