摘要:以豫西南地區(qū)不同生長期杜仲葉為研究對象,建立了一種快速、簡便、重現(xiàn)性好的毛細管區(qū)帶電泳(capillary zone electrophoresis,CZE)方法測定杜仲葉中綠原酸的含量。毛細管區(qū)帶電泳條件如下:運行緩沖液為20 mmol/L 硼砂體系(pH值8.5),壓力進樣6 s,分離電壓為20 kV,紫外檢測波長為328 nm。該方法在0.03~0.15 mg/mL范圍內(nèi)線性良好,樣品的回收率為98.74%~100.15%,RSD為1.5%(n=6)。不同采摘時間杜仲葉中綠原酸含量差異顯著,其中6月份含量最高。
關(guān)鍵詞:毛細管區(qū)帶電泳;杜仲葉;綠原酸;含量;變化規(guī)律
中圖分類號: O657.8文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2014)09-0279-03
收稿日期:2013-12-11
基金項目:河南省骨干教師資助項目(編號:2009GGJS-128)。
作者簡介:張荷麗(1971—),女,河南安陽人,碩士,副教授,研究方向為分析化學(xué)。Tel:(0371)86176306;E-mail:zhangheli712@163.com。杜仲(Eucommia ulmoides Oliver)中含有苯丙素類等40多種化合物,杜仲葉不僅與杜仲皮有大致相同的有效成分和藥理作用[1-4],而且來源更豐富,成本更低。綠原酸(chlorogenic acid)具有抗菌、消炎、解毒、利膽、降壓等藥理作用[5-6],是多種藥材和中成藥的主要有效成分和質(zhì)量控制的重要指標[7]。綠原酸的測定方法主要有紫外分光光度法[8-9]、薄層色譜掃描法[10-11]、高效液相色譜法[12-16]、流動注射化學(xué)發(fā)光分析法[17-18]等,這些方法存在干擾因素多、分析時間長、檢測結(jié)果不穩(wěn)定等缺點。高效毛細管電泳法(high performance capillary electrophoresis,HPCE)[19-21]具有分離效率高、分離速度快、重現(xiàn)性好等特點,已被廣泛應(yīng)用于中藥材各類有效成分分析和中藥復(fù)方制劑分析[22-23]。本研究應(yīng)用毛細管區(qū)帶電泳法(capillary zone electrophoresis,CZE)研究了河南省鎮(zhèn)平縣栽培的杜仲葉中綠原酸含量隨生長期變化的規(guī)律。
1材料與方法
1.1儀器和試劑
HP3DCE毛細管電泳儀;8823-B紫外檢測器;未涂層彈性石英毛細管(內(nèi)徑50 μm,柱長58 cm,有效長度50 cm),河北省永年縣光導(dǎo)纖維廠;綠原酸標準品由中國藥品生物制品檢定所提供;內(nèi)標物苯甲酸鈉由北京化工廠生產(chǎn);杜仲葉采摘自河南省鎮(zhèn)平縣杜仲種植基地;其他試劑均為分析純。
1.2電泳條件
毛細管在每次使用前分別用0.1 mol/L NaOH溶液沖洗2 min,去離子水沖洗2 min,運行緩沖溶液沖洗3 min,以保證重現(xiàn)性。每5次進樣后更換緩沖溶液。所有溶液在進樣分析前用0.45 μm微孔濾膜過濾。
從電泳緩沖體系、緩沖體系pH值、緩沖液濃度、分離電壓、進樣時間等方面考察電泳條件。
1.3內(nèi)標液的配制
精確稱取0.100 0 g苯甲酸鈉,加70%乙醇超聲助溶后定容至100.0 mL容量瓶中。
1.4標準溶液的配制
精確稱取綠原酸標準品(質(zhì)量濃度>98%)適量,加70%乙醇溶解,配制標準樣品貯備溶液。
1.5樣品制備
精確稱取0.500 0 g干燥研磨的杜仲葉樣品,加70%乙醇,超聲提取1 h,過濾,定容至50 mL。經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾,即得樣品貯備液。
1.6線性關(guān)系的考察
將一系列不同濃度的綠原酸標準品溶液(分取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL綠原酸標準樣品貯備溶液于10 mL容量瓶內(nèi),加1.0 mL內(nèi)標物,用70%乙醇超聲助溶后定容),在優(yōu)化的試驗條件下進行CZE分析,每一溶液進樣2次。以標準品濃度X(mg/mL)為橫坐標,以標準品與內(nèi)標物峰面積之比Y為縱坐標,繪制標準曲線。
1.7精密度考察
取標準品溶液3.0 mL于10 mL容量瓶中,加內(nèi)標物 1.0 mL,用70%乙醇超聲助溶后定容,進樣測定,重復(fù)6次,測定標準品與內(nèi)標物峰面積比。
1.8回收率試驗
向杜仲葉樣品提取液中準確加入綠原酸標準溶液 1.0 mL、內(nèi)標物1.0 mL,在優(yōu)化條件下測定。
1.9樣品中綠原酸含量測定
分別稱取不同采集日期的杜仲葉,按“1.3”節(jié)的方法制備樣品溶液,加入內(nèi)標液,按優(yōu)化的電泳條件進樣測定。
2結(jié)果與分析
2.1毛細管區(qū)帶電泳條件的優(yōu)化
毛細管電泳儀的運行條件:壓力進樣6 s;分離電壓為 20 kV;毛細管溫度為20 ℃;紫外檢測波長為328 nm;運行緩沖溶液為20 mmol/L 硼砂-磷酸二氫鈉(pH值=8.5)。
2.1.1緩沖體系的確定分別考察了硼砂、硼酸、磷酸氫二鈉、硼砂-磷酸二氫鈉等體系,其中硼砂-磷酸二氫鈉體系出峰時間、峰形、分離效果均較理想(圖1)。
2.1.2緩沖體系pH值的確定采用硼砂-磷酸二氫鈉體系,考察了pH值在7.0~10.0范圍內(nèi)綠原酸分離情況。維持其他電泳條件不變,對pH值7.0、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0進行了考察。試驗發(fā)現(xiàn),當pH值在8.0~9.5 之間時,內(nèi)標物與綠原酸分離效果較好;但當pH值>9.0 時,峰面積逐漸下降且遷移時間延長,不利于快速分離。綜合考慮,選擇緩沖液pH值為8.5,樣品峰形和分離度均較好(圖2)
。
2.1.3緩沖液濃度的確定采用pH值為8.5的硼砂-磷酸二氫鈉緩沖體系,在不同硼砂濃度下進行分離。試驗表明,隨著緩沖溶液濃度的增大,樣品的遷移時間延長,區(qū)帶增寬,濃度達大影響分離效果;濃度太低時,緩沖容量小,不利于體系pH值的穩(wěn)定(圖3)。最終選擇緩沖體系為20 mmol/L硼砂-磷酸二氫鈉(pH值為8.5)。endprint
2.1.4分離電壓的確定采用pH值為8.5的20 mmol/L硼砂-磷酸二氫鈉緩沖體系為運行緩沖液,分別考察了15、20、25、30 kV工作電壓對分離的影響,結(jié)果表明,升高運行電壓可以加快分析速度;但隨著電場強度的增大,基線噪音升高,使分離度下降。有時由于電流過大,焦耳熱大,還會引起緩沖溶液溫度的升高。本試驗選用20 kV作為分離電壓,可保證良好峰形和較好分離度。
2.1.5進樣時間的確定在進樣時間分別為2、4、6、8、10 s時,測定峰高。結(jié)果表明,進樣6 s后峰高增加幅度不大。進樣時間延長,使得進樣量太多,超出擴散控制的區(qū)帶寬度,導(dǎo)致分離度下降,樣品峰變寬;進樣時間如果太短,會降低測定的精密度,因此本試驗選擇進樣時間為6 s(圖4)。
2.2線性關(guān)系的考察
試驗結(jié)果表明,綠原酸濃度在0.03~0.15 mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。回歸方程為:y=15.476x+0.025 7(r=0.999 4)。
2.3精密度的考察
精密度試驗的RSD為1.1%,表明精密度良好。
2.4回收率試驗
2.5樣品中綠原酸含量測定
樣品中綠原酸含量測定結(jié)果見表2。由表2可見,不同生長發(fā)育時期杜仲葉中化學(xué)成分的變化與葉片結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。4月份葉片厚度最小,結(jié)構(gòu)分化不明顯,隨著時間推移,葉片厚度增加,柵欄組織與海綿組織的比值逐漸增大,7月份達到最大。杜仲葉中綠原酸的含量與柵欄組織/海綿組織的比值關(guān)系密切。在4—7月份,綠原酸含量隨葉片的生長發(fā)育而增加,最大值出現(xiàn)在生長最旺盛的6、7月份,最高可達32.14 mg/g,比年平均含量高出30.7%;隨著葉片生長進入衰老階段,綠原酸含量逐漸下降,到葉落時降到最低的 11.25 mg/g,比年平均含量低54.2%。
3結(jié)論
本研究應(yīng)用毛細管區(qū)帶電泳,建立了簡單、靈敏、快速的CZE方法測定杜仲葉中綠原酸的含量。杜仲葉用70%乙醇超聲提取,以苯甲酸鈉為內(nèi)標物,在以20 mmol/L pH值為85的硼砂-磷酸二氫鈉緩沖體系作為運行緩沖液、分離電壓為20 kV、壓力進樣為6 s、毛細管溫度為20 ℃、紫外檢測波長為328 nm的電泳條件下,測定方法的線性范圍寬,可信度高。
測定結(jié)果表明,不同采摘時間杜仲葉中綠原酸含量差異顯著。4月份至6月份綠原酸含量呈上升趨勢,7月份至11月份綠原酸含量逐漸下降,其中6月份含量最高。本研究對杜仲葉的采收和有效利用提供了理論指導(dǎo)。
參考文獻:
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[12]仝俊太,徐圣秋,李偉東,等. 高效液相色譜法測定蒼耳草中綠原酸的含量[J]. 中國醫(yī)院藥學(xué)雜志,2011,31(20):1739-1740.
[13]楊玉琴,張麗艷,劉毅,等. 反相HPLC法測定杜仲皮、枝、葉及含杜仲中成藥的綠原酸的含量[J]. 貴陽中醫(yī)學(xué)院學(xué)報,1995,17(3):45-46.
[14]趙紅艷,李慧,劉洋,等. 甘薯不同器官中綠原酸總黃酮含量的測定[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(10):299-300.
[15]彭支蓮,張丹,李業(yè)洪,等. 正交法優(yōu)選續(xù)斷中綠原酸的提取工藝[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(7):269-270.
[16]姜曉芳,張翠利,李欽,等. RP-HPLC法測定不同產(chǎn)地杜仲葉和皮中3種活性成分的含量[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(8):314-316.
[17]張紅影,徐向東,石紅梅,等. 流動注射-魯米諾-Ag(Ⅲ)化學(xué)發(fā)光法測定金銀花中綠原酸[J]. 光譜實驗室,2011,28(1):401-404.
[18]賀彩霞,崔華,趙曉宇,等. 流動注射化學(xué)發(fā)光分析法測定金銀花中的綠原酸[J]. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報,1999,29(5):20-24.
[19]陳義,竺安. 毛細管區(qū)帶電泳[J]. 色譜,1990,8(3):154-158.
[20]劉志松,方肇倫. 高效毛細管電泳在藥物分析中的應(yīng)用[J]. 色譜,1996,14(5):364-368.
[21]汪雪雁,祁克宗,陳玎玎,等. 雞肉中頭孢類抗生素的MISPE-HPCE 檢測[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報,2012,28(1):193-197.
[22]文志明,張金蘭,徐禮燊. 高效毛細管電泳法在中藥化學(xué)成分分析中的應(yīng)用[J]. 中草藥,2000,31(2):63-66.
[23]韓鳳梅,程智勇,楊新,等. 高效毛細管電泳法分離測定黃芩復(fù)方制劑中的黃芩甙[J]. 色譜,2000,18(3):280-282.endprint
2.1.4分離電壓的確定采用pH值為8.5的20 mmol/L硼砂-磷酸二氫鈉緩沖體系為運行緩沖液,分別考察了15、20、25、30 kV工作電壓對分離的影響,結(jié)果表明,升高運行電壓可以加快分析速度;但隨著電場強度的增大,基線噪音升高,使分離度下降。有時由于電流過大,焦耳熱大,還會引起緩沖溶液溫度的升高。本試驗選用20 kV作為分離電壓,可保證良好峰形和較好分離度。
2.1.5進樣時間的確定在進樣時間分別為2、4、6、8、10 s時,測定峰高。結(jié)果表明,進樣6 s后峰高增加幅度不大。進樣時間延長,使得進樣量太多,超出擴散控制的區(qū)帶寬度,導(dǎo)致分離度下降,樣品峰變寬;進樣時間如果太短,會降低測定的精密度,因此本試驗選擇進樣時間為6 s(圖4)。
2.2線性關(guān)系的考察
試驗結(jié)果表明,綠原酸濃度在0.03~0.15 mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好?;貧w方程為:y=15.476x+0.025 7(r=0.999 4)。
2.3精密度的考察
精密度試驗的RSD為1.1%,表明精密度良好。
2.4回收率試驗
2.5樣品中綠原酸含量測定
樣品中綠原酸含量測定結(jié)果見表2。由表2可見,不同生長發(fā)育時期杜仲葉中化學(xué)成分的變化與葉片結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。4月份葉片厚度最小,結(jié)構(gòu)分化不明顯,隨著時間推移,葉片厚度增加,柵欄組織與海綿組織的比值逐漸增大,7月份達到最大。杜仲葉中綠原酸的含量與柵欄組織/海綿組織的比值關(guān)系密切。在4—7月份,綠原酸含量隨葉片的生長發(fā)育而增加,最大值出現(xiàn)在生長最旺盛的6、7月份,最高可達32.14 mg/g,比年平均含量高出30.7%;隨著葉片生長進入衰老階段,綠原酸含量逐漸下降,到葉落時降到最低的 11.25 mg/g,比年平均含量低54.2%。
3結(jié)論
本研究應(yīng)用毛細管區(qū)帶電泳,建立了簡單、靈敏、快速的CZE方法測定杜仲葉中綠原酸的含量。杜仲葉用70%乙醇超聲提取,以苯甲酸鈉為內(nèi)標物,在以20 mmol/L pH值為85的硼砂-磷酸二氫鈉緩沖體系作為運行緩沖液、分離電壓為20 kV、壓力進樣為6 s、毛細管溫度為20 ℃、紫外檢測波長為328 nm的電泳條件下,測定方法的線性范圍寬,可信度高。
測定結(jié)果表明,不同采摘時間杜仲葉中綠原酸含量差異顯著。4月份至6月份綠原酸含量呈上升趨勢,7月份至11月份綠原酸含量逐漸下降,其中6月份含量最高。本研究對杜仲葉的采收和有效利用提供了理論指導(dǎo)。
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[16]姜曉芳,張翠利,李欽,等. RP-HPLC法測定不同產(chǎn)地杜仲葉和皮中3種活性成分的含量[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(8):314-316.
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2.1.4分離電壓的確定采用pH值為8.5的20 mmol/L硼砂-磷酸二氫鈉緩沖體系為運行緩沖液,分別考察了15、20、25、30 kV工作電壓對分離的影響,結(jié)果表明,升高運行電壓可以加快分析速度;但隨著電場強度的增大,基線噪音升高,使分離度下降。有時由于電流過大,焦耳熱大,還會引起緩沖溶液溫度的升高。本試驗選用20 kV作為分離電壓,可保證良好峰形和較好分離度。
2.1.5進樣時間的確定在進樣時間分別為2、4、6、8、10 s時,測定峰高。結(jié)果表明,進樣6 s后峰高增加幅度不大。進樣時間延長,使得進樣量太多,超出擴散控制的區(qū)帶寬度,導(dǎo)致分離度下降,樣品峰變寬;進樣時間如果太短,會降低測定的精密度,因此本試驗選擇進樣時間為6 s(圖4)。
2.2線性關(guān)系的考察
試驗結(jié)果表明,綠原酸濃度在0.03~0.15 mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好?;貧w方程為:y=15.476x+0.025 7(r=0.999 4)。
2.3精密度的考察
精密度試驗的RSD為1.1%,表明精密度良好。
2.4回收率試驗
2.5樣品中綠原酸含量測定
樣品中綠原酸含量測定結(jié)果見表2。由表2可見,不同生長發(fā)育時期杜仲葉中化學(xué)成分的變化與葉片結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。4月份葉片厚度最小,結(jié)構(gòu)分化不明顯,隨著時間推移,葉片厚度增加,柵欄組織與海綿組織的比值逐漸增大,7月份達到最大。杜仲葉中綠原酸的含量與柵欄組織/海綿組織的比值關(guān)系密切。在4—7月份,綠原酸含量隨葉片的生長發(fā)育而增加,最大值出現(xiàn)在生長最旺盛的6、7月份,最高可達32.14 mg/g,比年平均含量高出30.7%;隨著葉片生長進入衰老階段,綠原酸含量逐漸下降,到葉落時降到最低的 11.25 mg/g,比年平均含量低54.2%。
3結(jié)論
本研究應(yīng)用毛細管區(qū)帶電泳,建立了簡單、靈敏、快速的CZE方法測定杜仲葉中綠原酸的含量。杜仲葉用70%乙醇超聲提取,以苯甲酸鈉為內(nèi)標物,在以20 mmol/L pH值為85的硼砂-磷酸二氫鈉緩沖體系作為運行緩沖液、分離電壓為20 kV、壓力進樣為6 s、毛細管溫度為20 ℃、紫外檢測波長為328 nm的電泳條件下,測定方法的線性范圍寬,可信度高。
測定結(jié)果表明,不同采摘時間杜仲葉中綠原酸含量差異顯著。4月份至6月份綠原酸含量呈上升趨勢,7月份至11月份綠原酸含量逐漸下降,其中6月份含量最高。本研究對杜仲葉的采收和有效利用提供了理論指導(dǎo)。
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