石慧慧，王融融，陳龍梗，連黎明，鄒雁城，楊青山，程旺興

(安徽中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，安徽 合肥 230012)

·基礎(chǔ)研究·

中藥辛夷的電化學(xué)指紋圖譜△

石慧慧，王融融，陳龍梗，連黎明，鄒雁城，楊青山，程旺興*

(安徽中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，安徽 合肥 230012)

目的：對中藥辛夷的電化學(xué)指紋圖譜進行研究，并考察反應(yīng)溫度、轉(zhuǎn)速、藥材加入量等影響因素。方法：采用B-Z化學(xué)振蕩技術(shù)，在以丙二酸為耗散物的BrO3-+H++Ce4++丙二酸振蕩體系中，加入中藥辛夷作為反應(yīng)底物，應(yīng)用電化學(xué)工作站記錄振蕩體系中電位(E)隨時間(t)的變化，獲得辛夷的電化學(xué)指紋圖譜。結(jié)果：辛夷的電化學(xué)指紋圖譜具有明顯不同的特征信息參數(shù)，繪制其指紋圖譜的最佳條件：反應(yīng)溫度為315 K，轉(zhuǎn)速為400 r·min-1，藥材加入量為0.15 g。結(jié)論：電化學(xué)指紋圖譜方法簡便、快速、直觀，可以用于辛夷藥材的鑒別。

辛夷；電化學(xué)指紋圖譜；B-Z振蕩技術(shù)；鑒別

辛夷為木蘭科植物望春花、玉蘭、武當(dāng)玉蘭等的干燥花蕾，具有散風(fēng)寒，通鼻竅的功能，主要治療風(fēng)寒頭痛，鼻塞，鼻淵，鼻流濁涕[1]。辛夷主要產(chǎn)于四川、湖北、湖南、河北、河南、陜西、甘肅等地，主要藥理作用有抗炎、抗變態(tài)反應(yīng)、抗病原微生物、舒張平滑肌等[2-6]，臨床上廣泛應(yīng)用于頭痛和鼻炎的治療[7-8]。

電化學(xué)指紋圖譜采用B-Z化學(xué)振蕩技術(shù)，調(diào)整待測樣品組分的濃度范圍，尋找其特征波形，獲得能顯示中藥特性的振蕩特征圖譜[9-10]。電化學(xué)指紋圖譜在中藥鑒別和質(zhì)量評價方面的作用越來越被人們重視[11]，相關(guān)報道多是針對辛夷個別成分進行含量測定[12-15]，而對于其電化學(xué)指紋圖譜研究較少。本研究通過固定振蕩體系中BrO3-、Ce3+、H+和丙二酸的濃度，以中藥辛夷為反應(yīng)底物，獲得其電化學(xué)指紋圖譜，并對圖譜的主要參數(shù)進行定性或定量分析。

1 儀器和試劑

1.1 儀器

HH-501型超級恒溫水浴鍋、85-2A數(shù)顯恒溫磁力攪拌器(江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠)；LK2005A型電化學(xué)工作站(天津市蘭力科化學(xué)電子高技術(shù)有限公司)；分析天平(FA1104N)；超聲波清洗器(HS3120，天津恒奧科技發(fā)展有限公司)；217型復(fù)合甘汞電極、213型金屬鉑電極(天津市蘭標(biāo)科技發(fā)展有限公司)；恒溫夾套的玻璃反應(yīng)器(安徽中醫(yī)藥大學(xué)自制)。

1.2 試劑和藥材

丙二酸、硫酸鈰銨(國藥集團化學(xué)試劑有限公司)；溴酸鈉(NaBrO3，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所)；硫酸(上海蘇懿化學(xué)試劑有限公司)；甲醇(上海振興化工一廠)，所用試劑均為分析純，所用溶液均為二次蒸餾水所配制，所用辛夷藥材由安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院楊青山老師鑒定。

2 方法與結(jié)果

2.1 測定方法

將恒溫水浴鍋調(diào)至所需溫度恒溫后，在玻璃反應(yīng)器中，加入適量篩分后干燥至恒重的中藥辛夷粉末、12 mL濃度為3.0 mol·L-1的硫酸溶液、3 mL濃度為0.005 mol·L-1的硫酸鈰銨溶液和6 mL濃度為0.4 mol·L-1的丙二酸溶液，蓋好帶有溫度計、電極及注射器孔的反應(yīng)器蓋，開啟磁力攪拌器及與數(shù)據(jù)采集裝置相連的計算機，恒溫恒速攪拌5 min后，通過注射器迅速加入3 ml濃度為0.2 mol·L-1的NaBrO3溶液，同時點擊菜單采集數(shù)據(jù)，記錄E-t曲線直至電位振蕩消失，即可獲得電化學(xué)指紋圖譜。

2.2 溫度對振蕩體系的影響

分別精密稱取0.15 g河南望春玉蘭藥材粉末，水浴鍋的溫度分別為305、310、315、320 K，按照2.1項下方法進行測定，獲得電化學(xué)指紋圖譜，見圖1。結(jié)果表明，隨著溫度的變化，E-t曲線的所有數(shù)據(jù)都有著不同的變化，誘導(dǎo)時間和振蕩周期的變化最為明顯。由圖1可以直觀看出，當(dāng)溫度為305 K時，B-Z振蕩誘導(dǎo)時間最長，至4000 s仍未停止；而溫度在320 K時，振蕩周期和振幅很小，所得指標(biāo)數(shù)據(jù)均不利于圖譜的分析和辛夷藥材的鑒別。綜合考慮指紋圖譜的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，選擇315 K為本試驗的適宜溫度。

圖1 溫度對振蕩體系的影響

2.3 辛夷加入量對振蕩體系的影響

分別加入河南望春玉蘭藥材粉末0.05、0.1、0.15、0.2、0.25 g，按照2.1項下方法進行測定，見圖2、表1。由圖2可知辛夷藥材的加入量與其誘導(dǎo)時間之間有良好的線性關(guān)系，回歸方程為t誘導(dǎo)=192.5 m+19.0，線性范圍為0.05～0.25 g，相關(guān)系數(shù)為0.993 8。

圖2 辛夷加入量與誘導(dǎo)時間的線性關(guān)系

表1 辛夷不同加入量的電化學(xué)指紋圖譜各種信息指標(biāo)

注：t誘導(dǎo)-誘導(dǎo)時間；τ振幅-振蕩周期；t振蕩-振蕩壽命；ΔEmax-系統(tǒng)振蕩的最大振幅；Emax-最大振幅；E起振-系統(tǒng)開始振蕩時的電位；E停振-停止振蕩的電位。

由表1可知，中藥辛夷的加入量對電化學(xué)指紋圖譜的形狀和特征參數(shù)都有影響。隨著辛夷加入量的增多，其指紋圖譜的振蕩反應(yīng)時間縮短，振幅和振蕩周期都減小。綜合考慮誘導(dǎo)時間、振幅和振蕩周期，選擇0.15 g為最佳藥材加入量。

2.4 轉(zhuǎn)速對振蕩體系的影響

加入河南望春玉蘭藥材粉末0.15 g，將振蕩反應(yīng)的轉(zhuǎn)速分別調(diào)為0、400、600、1000 r·min-1，按照2.1項下方法，測得電化學(xué)指紋圖譜。結(jié)果表明，隨著攪拌速度的加快，振蕩反應(yīng)時間、振蕩周期、振幅都逐漸減小。當(dāng)攪拌速度為0時，電化學(xué)指紋圖譜斷斷續(xù)續(xù)，表明攪拌速度過低時，反應(yīng)器中辛夷的濃度不均勻，不利于反應(yīng)的順利進行；當(dāng)攪拌速度大于600 r·min-1時，因攪拌太快，反應(yīng)器中產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)致電極與反應(yīng)溶液接觸受阻，所得的圖譜數(shù)據(jù)不能夠準(zhǔn)確反應(yīng)藥材的性質(zhì)。綜合考慮，最佳轉(zhuǎn)速調(diào)為400 r·min-1。

2.5 電化學(xué)指紋圖譜的重復(fù)性

取同一產(chǎn)地的辛夷藥材5份，每份0.15 g，按照2.1項下方法平行測定3次。結(jié)果電化學(xué)指紋圖譜的各個主要特征參數(shù)的RSD均小于2.6%，說明B-Z振蕩技術(shù)測定辛夷的電化學(xué)指紋圖譜重復(fù)性良好。

2.6 中藥辛夷的指紋圖譜測定

分別精密稱取不同種類的辛夷藥材粉末0.15 g，測定其各自的指紋圖譜，并由指紋圖譜得到其特征參數(shù)。由圖3～6、表2數(shù)據(jù)可知，由于不同種類的辛夷所含有的化學(xué)成分不盡相同，致使其所參與的B-Z振蕩反應(yīng)的過程也不一樣，因而圖譜中的E-t曲線的誘導(dǎo)時間、振蕩周期、振蕩壽命等參數(shù)也不完全相同，這些特征參數(shù)有助于對不同種類的辛夷進行鑒別。

圖3 河南魯山石人玉蘭

圖4 河南望春玉蘭

圖5 鐵沖上棚村A

圖6 鐵沖上棚村B

產(chǎn)地誘導(dǎo)時間/s振蕩周期/s振蕩壽命/s最大振幅/v最高電位/v起振電位/v停振電位/v河南魯山石人玉蘭32.520.52169.40.07021.08580.91380.7980河南望春玉蘭67.517.21655.00.05741.11240.91830.8075鐵沖上棚村A50.017.51708.10.06411.10320.93640.8130鐵沖上棚村B60.016.61706.20.05631.10380.93310.8382

3 討論

電化學(xué)指紋圖譜所反映的信息是待測樣品中所有成分的群集體現(xiàn)。對藥材的需求量較少，預(yù)處理簡便，操作簡單，圖譜具有指紋性、特征性、專屬性，在控制好試驗條件和操作的情況下，具有較好的重復(fù)性，能夠用于成分復(fù)雜的中藥材及其制品的鑒別與評價。本研究建立了電化學(xué)指紋圖譜研究辛夷的方法，確定了辛夷參與的B-Z振蕩反應(yīng)的最佳條件。所得到的電化學(xué)指紋圖譜的形狀和特征參數(shù)能夠為辛夷的定性鑒別提供參考。另外，由于辛夷電化學(xué)指紋圖譜與其質(zhì)量之間相關(guān)性的分析較為復(fù)雜，筆者將在后續(xù)研究中做進一步分析和討論。

基于電化學(xué)指紋圖譜有較好的穩(wěn)定性和重復(fù)性，考慮到節(jié)約時間和篇幅，本試驗在評價電化學(xué)指紋圖譜的重復(fù)性時采用3次平行數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。在中藥辛夷的指紋圖譜測定時，對不同產(chǎn)地、不同批次的藥材選取部分指紋圖譜進行特征參數(shù)分析。

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StudyonElectrochemicalFingerprintsofMagnolialiliflora

SHIHuihui，WANGRongrong，CHENLonggeng，LIANLiming，ZOUYancheng，YANGQingshan，CHENGWangxing*

(SchoolofPharmacy，AnhuiUniversityofTraditionalChineseMedicine，Hefei230012，China)

Objective：To study the electrochemical fingerprints ofMagnolialiliflora.Methods：The B-Z chemical oscillating method was applied in the study.Oscillating chemical reaction was studied in the system of BrO3-+H++Ce4++CH3COCH3，and the elec trochemical workstation was used to record the changes of the electrochemical potential(E)of oscillation system with time(t).Results：The optimum conditions were as follows：Reaction temperature 315 K，rotate speed 400r/min and 0.15 g powder ofM.liliflora.The electrochemical fingerprints ofM.liliflorafrom different areas showed significantly different characteristics.Conclusion：The electrochemical fingerprint can be used for identifying theM.liliflora.The established method is fast，convenient and It has the advantage of convenience，fast and intuitive.

Magnolialiliflora；electrochemical fingerprints；oscillation；identification

10.13313/j.issn.1673-4890.2015.3.004

2014-09-16)

國家自然科學(xué)基金項目(81303177)

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程旺興，教授，研究方向：藥物分析，電化學(xué)分析；Tel：(0551)68129162，E-mail：chengwangxing@gmail.com