林宏英,蘇暢,段天璇,黃建梅,孫毅坤,王玥,冀嬌嬌,董潔,劉永剛*
(1.北京中醫(yī)藥大學 中藥學院,北京 100029;2.北京鑫康辰醫(yī)學科技發(fā)展有限公司,北京 100048)
·基礎(chǔ)研究·
基于HPLC/ESI-MS技術(shù)的川烏加熱前后化學成分變化△
林宏英1,蘇暢2,段天璇1,黃建梅1,孫毅坤1,王玥1,冀嬌嬌1,董潔1,劉永剛1*
(1.北京中醫(yī)藥大學 中藥學院,北京 100029;2.北京鑫康辰醫(yī)學科技發(fā)展有限公司,北京 100048)
目的:研究川烏在加熱前后生物堿變化。方法:采用LC-MS測定方法,Agilent Zorbax Extend-C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);柱溫為30 ℃;流動相為醋酸銨(氨水調(diào)pH 8)-乙腈(20 mmol·L-1);流速為1.0 mL·min-1;質(zhì)譜采用正離子檢測模式。結(jié)果:分析鑒定了川烏中13個生物堿類成分,其中9個生物堿在加熱過程中的變化較明顯。結(jié)論:本方法簡便,具有較高的準確度和精密度,可用于生物堿變化的分析。
川烏;液質(zhì)聯(lián)用;成分變化
川烏為常用中藥,是毛茛科植物烏頭AconitumcarmichaeliDebx.的干燥母根,主產(chǎn)于四川江油、平武、綿陽,陜西城固、戶縣、南鄭等地。具有回陽救逆、溫中補腎、散寒止痛等功能,用于風寒濕痹,關(guān)節(jié)及筋骨疼痛,頭風疼痛,半身不遂,寒疝腹痛,陰疽腫毒等證[1]。從漢代張仲景的《金匱要略》出現(xiàn)烏頭的炮制方法起,演變至今已有約70多種炮制方法,主要有鹽炙川烏、酒炙川烏和川烏炭等。一直以來,對川烏的炮制研究主要集中在烏頭堿等3種雙酯型生物堿的變化上[2-6],由于方法的限制,所得到的信息不夠全面,具有一定的局限性。本試驗采用HPLC/ESI-MS技術(shù)對川烏加熱不同時間的化學成分進行了全面的研究,闡明了川烏經(jīng)炮制后化學成分的量變和質(zhì)變。該方法靈敏度高,結(jié)果準確可靠,為中藥材的炮制研究提供了新思路和新方法。
1.1 儀器
高效液相色譜-電噴霧離子源-串聯(lián)三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀(HPLC-ESI-MS,美國Thermo Fisher公司);電子天平(BSA124S,北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司);pH計(PHS-W系列,上海般特儀器有限公司);超聲波清洗器(KQ32OO型,昆山市超聲儀器有限公司)。
1.2 試藥
烏頭堿對照品、新烏頭堿對照品、次烏頭堿對照品、苯甲酰烏頭堿對照品、苯甲酰新烏頭堿對照品、苯甲酰次烏頭堿對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號分別為110720-201111,110798-201106,110799-201106,111794-201102,111795-201002,111796-201002);乙腈(色譜純,美國MREDA TECHNOLOGY INC);醋酸銨(分析純,Sigma-Aldrich公司);氨水(分析純,北化精細化工有限公司);水為純凈水(杭州娃哈哈集團公司);川烏藥材(四川江油中壩附子科技發(fā)展有限公司)。
2.1 對照品溶液的制備
取烏頭堿、次烏頭堿、新烏頭堿、苯甲酰烏頭原堿、苯甲酰新烏頭原堿和苯甲酰次烏頭原堿6種對照品適量,加甲醇溶解,作為對照品溶液。
2.2 供試品溶液的制備
取生川烏藥材粉碎,精密稱取10 g,2份,分別置于500 mL的燒瓶中,各加水500 mL。其中1份加熱回流提取,保持微沸,分別于10、30、60、90、120、150、180 min取樣,每次取1 mL,再加1 mL水補足減失的重量。色譜圖見圖1。
A.加熱10 min;B.加熱30 min;C.加熱60 min;D.加熱90 min;E.加熱120 min;F.加熱150 min;G.加熱180 min。圖1 加熱不同時間的總離子流色譜圖
2.3 分析條件
2.3.1 色譜條件 色譜柱為Agilent ZORBAX Extend-C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為乙腈(20 mmol·L-1)-醋酸銨(pH=8),梯度洗脫:0~40 min,15%~30%乙腈,40~70 min,30%~60%乙腈;進樣量為10 μL;柱溫為30 ℃;流速為1.0 mL·min-1。
2.3.2 質(zhì)譜條件 正離子檢測模式。噴霧電壓(Spray Voltage)為3000 V;離子傳輸管溫度為350 ℃;蒸發(fā)器溫度(Vaporizer Temperature)為250 ℃;鞘氣壓力(Sheath Gas Pressure)為30 arb;輔助氣壓力(Aux Gas Pressure)為10 arb;采用全掃描(Full Scan)、二級全掃描(MS2),全掃描質(zhì)量范圍(m/z)為100~1200;MS2碰撞氣為氬氣;分流進樣,分流比為4∶1。
3.1 生物堿的鑒定
準分子[M+H]+烏頭類生物堿在陽離子模式下很容易檢測到[7],這在本試驗中也得到了進一步的證實。通過對LC-MS檢測結(jié)果的分析,在川烏加熱提取中除了雙酯型生物堿外,還檢測到多種化合物,其準分子離子m/z分別為486、500、470、590、604、572、574、586和556,結(jié)合其MS2譜特征離子,推測其對應的化合物分別為中烏頭原堿、烏頭原堿、次烏頭原堿、苯甲酰新烏頭原堿、苯甲酰烏頭原堿、焦中烏頭堿、苯甲酰次烏頭原堿、焦烏頭堿、焦烏頭次堿,其中中烏頭原堿、烏頭原堿、次
烏頭原堿、中烏頭次堿、烏頭次堿和次烏頭次堿6個化合物分別為中烏頭堿、次烏頭堿和烏頭堿水解產(chǎn)物。相應的碎片離子見表1。另外,結(jié)合參考文獻[7],又鑒定了4個生物堿,分別為去氧次烏頭原堿、塔拉胺、Karakolidine和尼奧靈。結(jié)合文獻[8]報導,推斷焦烏頭堿、焦烏頭次堿和焦中烏頭堿為熱解產(chǎn)物。
表1 13個化合物的MS2裂解特征
3.2 9個生物堿的含量變化
通過分析不同加熱時間不同產(chǎn)物的峰面積,加熱時間分別為10、30、60、90、120、150、180 min。9個化合物峰面積發(fā)生了明顯改變,其變化曲線見圖2。
圖2 9個化合物峰面積變化的加熱曲線圖
在化合物液相分離過程中,流動相選擇對試驗起著關(guān)鍵性的作用。本試驗使用的流動相為乙腈(20 mmol·L-1)-醋酸銨,醋酸銨用氨水調(diào)pH至8.0~8.4。流動相PH值對結(jié)果影響較大,試驗過程中應注意控制PH值。
本試驗采用先進的HPLC/ESI-MS技術(shù)對川烏加熱前后的化學成分進行了全面系統(tǒng)的研究,發(fā)現(xiàn)川烏經(jīng)炮制后不但有已知成分量的變化,而且還有內(nèi)在成分質(zhì)的改變。這些炮制后新產(chǎn)生的組分以及發(fā)生量變的組分極有可能是川烏炮制后功能改變的物質(zhì)基礎(chǔ),但是僅靠質(zhì)譜分析并不能確定這些未知物質(zhì)的準確結(jié)構(gòu),需要借助其他手段做進一步研究。
川烏炮制后化學成分質(zhì)量分數(shù)有的增加,有的減少,很可能是某些成分在炮制過程中發(fā)生了化學反應,轉(zhuǎn)化成了其他的成分。在試驗過程中筆者發(fā)現(xiàn),隨著炮制時間延長,烏頭堿等雙酯堿質(zhì)量分數(shù)逐漸減少,而單酯型生物堿質(zhì)量分數(shù)逐漸增加,到一定時間后逐漸減少,焦烏頭堿也呈現(xiàn)此規(guī)律。因此,推測烏頭堿在加熱過程中發(fā)生了兩種反應,一種是水解過程,由于酯水解過程需要水的參與;而生成焦烏頭堿的過程中不需要水的參與,故推測為熱解反應。
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中國植物學會第十三屆全國藥用植物及植物藥學術(shù)研討會
暨2015年海峽兩岸中醫(yī)藥科學交流會
第一輪通知
為了進一步促進我國藥用植物研究的深入,推動中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展,中國植物學會第十三屆全國藥用植物及植物藥學術(shù)研討會暨2015年海峽兩岸中醫(yī)藥科學交流會擬于2015年7月中旬在世界文化與自然雙重遺產(chǎn)、世界生物圈保護區(qū),國家級自然保護區(qū)武夷山舉行。本次會議由中國植物學會藥用植物及植物藥專業(yè)委員會主辦,福建農(nóng)林大學生命科學學院承辦,福建生物工程職業(yè)技術(shù)學院,三明市農(nóng)科院藥用植物研究所等單位協(xié)辦。會議主題“藥用植物與中藥現(xiàn)代化”。大會將邀請國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域院士和知名專家學者就國內(nèi)外藥用植物與中藥現(xiàn)代化方面研究的發(fā)展趨勢、最新進展及熱點領(lǐng)域、熱點問題等作學術(shù)報告,同時邀請多名臺灣地區(qū)該領(lǐng)域的知名學者作大會報告,促進海峽兩岸的交流與合作。熱誠歡迎全國藥用植物及植物藥同仁踴躍參加本次學術(shù)盛會。
詳情瀏覽《中國現(xiàn)代中藥》官方網(wǎng)站(http://www.zgxdzy.net/ch/reader/view_news.aspx?id=20150318090129001)
ChangesofChemicalConstituentsinRadixAconitiPreparatabeforeandafterHeatingBasedonHPLC/ESI-MS
LINHongying1,SUChang2,DUANTianxuan1,HUANGJianmei1,SUNYikun1,WANGYue1,JIJiaojiao1,DONGJie1,LIUYonggang1*
(1.SchoolofChineseMateriaMedica,BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100029,China;2.BeijingXKCMedi&TechDevelopeCo.,Ltd.,Beijing100048,China)
Objective:To analyze the changes of chemical constituents inRadixAconitiPreparata before and after heating.Methods:The different extract ofRadixAconitiPreparata were detected by using HPLC/ESI-MS.Results:The constituents with significant differences before and after heating were identified.The results showed that a total of 13 chemical constituents were identified and nine constituents were significantly different before and after heating.Conclusion:The HPLC/ESI-MS method is proved to have a high sensitivity and the result is accurate and reliable.The method could reflect the changes of multiple chemical constituents of Chinese materia medica in the course of processing.
RadixAconitiPreparata;HPLC/ESI-MS;chemical constituents
10.13313/j.issn.1673-4890.2015.3.005
2014-10-01)
北京中醫(yī)藥大學自主選題項目(2013-JYBZZ-JS-039)
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劉永剛,副教授,碩士生導師,研究方向:中藥物質(zhì)基礎(chǔ)研究;Email:liuyg0228@163.com