郭明里 普俊學(xué) 李寧 張建文 楊兆祥
【摘 要】 目的:建立肉桂提取物中總鞣質(zhì)的含量測定方法。方法:采用磷鉬鎢酸-干酪素比色法,優(yōu)化實驗參數(shù)建立分析方法,對3批肉桂提取物進行測定。結(jié)果:最優(yōu)參數(shù)為:干酪素加入量400 mg,Na2CO3濃度20%,顯色后30min測定。沒食子酸在0.0020~0.0120 mg/mL濃度范圍內(nèi)與吸光度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,R2=0.9997。3批肉桂提取物鞣質(zhì)含量分別為25.58%、28.42%、29.10%。結(jié)論:本方法簡單、靈敏、穩(wěn)定,為肉桂提取物的質(zhì)量控制提供了有效的方法。
【關(guān)鍵詞】 肉桂;鞣質(zhì);含量測定;質(zhì)量控制
【中圖分類號】R284 【文獻標志碼】 A 【文章編號】1007-8517(2017)03-0045-03
Determination of Tannins in Cinnamon Extracts by Phosphomolybdium Tungstic Acid-casein Colorimetric Analysis
GUO Mingli1,2 PU Junxue2* LI Ning2 ZHANG Jianwen2 YANG Zhaoxiang2
1.Dali University, Dali 671000,China;2.Kunming Pharmaceutical Corporation, Kunming 650100,China
Abstract:Objective To establish a method for the determination of total tannins in cinnamon extracts. Methods The phosphomolybdium tungstic acid-casein colorimetric method was employed, analytical parameters were optimized and the method was applied to the analysis of 3 batches of samples. Results The optimal parameters were as follows: adding amount of casein: 400mg, concentration of Na2CO3 solution: 20%, determination time point: 30 minutes after coloration reaction. Gallic acid was used as the standard compound. The linearity range was 0.0020~0.0120 mg/L, showing good linearity (R2=0.9997). The contents of total tannins in 3 batches of cinnamon extracts was 25.58%, 28.42%, 29.10%, respectively. Conclusion The method was proved simple, sensitive and reproducible, providing an effective tool for the quality control of cinnamon extracts.
Keywords:Cinnamomum Cassia; Tannins; Content Determination; Quality Control
肉桂為樟科植物肉桂Cinnamomum cassia Presl的干燥樹皮,具有補火助陽,引火歸元,散寒止痛,溫通經(jīng)脈的功能[1],是我國歷史悠久的一種常用的中藥,也是世界流行的香料之一。研究發(fā)現(xiàn),肉桂中含有揮發(fā)油、多糖類、多酚類、香豆素及無機元素等化學(xué)成分。肉桂,具有抗胃潰瘍、抗炎、抗菌、抗腫瘤、預(yù)防糖尿病以及鎮(zhèn)靜、解痙、解熱及缺血性腦卒中[2-3]等藥理作用活性。
鞣質(zhì)(tannins,又稱單寧、丹寧)是存在于植物體內(nèi)的一類結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的多酚類化合物[4-5],具有收斂性,內(nèi)服可用于治療胃腸道出血、潰瘍和水瀉等癥,外用于創(chuàng)傷、灼傷,局部止血[6]。現(xiàn)代研究表明,鞣質(zhì)有抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、抑菌、抗脂質(zhì)過氧化等多方面的生物活性[7-8]。鞣質(zhì)是肉桂重要的化學(xué)成分和藥效物質(zhì)基礎(chǔ)[9]。目前,針對肉桂及其提取物的質(zhì)量研究多集中于揮發(fā)性成分[10]及香豆素[11]的控制,鮮有針對鞣質(zhì)類成分的報道。
本研究以2015年版中國藥典[12]規(guī)定的鞣質(zhì)含量測定法為基礎(chǔ),采用磷鉬鎢酸-干酪素比色法建立肉桂提取物中鞣質(zhì)的含量測定方法。此方法利用多酚在堿性溶液中將磷鉬鎢酸還原,產(chǎn)生深藍色,其吸光度與含量成正比,以沒食子酸為對照品,采用比色法測定。鞣質(zhì)可與干酪素結(jié)合產(chǎn)生沉淀,因此分別測定總多酚和不被干酪素吸附多酚的含量,二者之差即為鞣質(zhì)的含量[13]。本研究針對肉桂提取物的特點,對藥典方法的實驗參數(shù)進行了調(diào)整和優(yōu)化,方法更為簡單、靈敏、穩(wěn)定。本研究豐富了肉桂及其提取物的化學(xué)成分和質(zhì)量研究,為其進一步研究、開發(fā)和綜合利用提供參考。
1 實驗儀器與材料
1.1 儀器 UV-2450紫外可見分光光度計(日本島津公司);5510E-DTH超聲儀(美國必能信公司);Milli-Q超純水機(Millipore公司);SW22恒溫震蕩儀(美國優(yōu)萊博公司);CP225D電子分析天平(賽多利斯公司)。
1.2 試藥材料 鎢酸鈉(分析純,上海麥克林生化科技有限公司)、鉬酸鈉(分析純,上海麥克林生化科技有限公司)、硫酸鋰(分析純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司)、碳酸鈉(分析純,天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司)、鹽酸(分析純,天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司)、磷酸(分析純,廣東光華化學(xué)廠有限公司);干酪素(BR,上海麥克林生化科技有限公司)。沒食子酸對照品(批號:140318,含量≥98%,四川省維克奇生物科技有限公司,批號:140318);肉桂提取物(昆藥集團股份有限公司自制,批號:20150626,20151201,20160425,昆藥集團股份有限公司)
2 方法與結(jié)果
2.1 溶液配制
2.1.1 磷鉬鎢酸溶液的制備 取鎢酸鈉100g、鉬酸鈉25g,置1000mL的圓底燒瓶中,加水700mL使溶解,加鹽酸100mL、磷酸50mL,加熱回流10h,放冷,再加硫酸鋰150g、水50mL和溴0.2mL,煮沸除去殘留的溴(約15min),冷卻,加水稀釋至1000mL,濾過,即得。避光保存,且本液不得顯綠色。
2.1.2 對照品溶液的配制 精密稱取沒食子酸50mg置100mL容量瓶中,加水至刻度,精密量取5mL溶液置50mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻,即得(C=0.05mg/mL)。
2.1.3 供試品溶液的配制 精密稱取60mg肉桂提取物置250mL容量瓶,加150mL水溶解,超聲10min,放冷,用水稀釋至250mL,搖勻,靜置,過濾,棄去初濾液50mL。精密量取20mL續(xù)濾液置50mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,即得。
2.2 含量測定條件的考察與優(yōu)化
2.2.1 測定波長的考察 精密移取對照品溶液和樣品溶液各2mL置25mL容量瓶中,加1mL磷鉬鎢酸溶液,加10mL水,再用20%碳酸鈉溶液稀釋至刻度,反應(yīng)30min,以相應(yīng)試劑為空白,在400~900nm波長內(nèi)進行全波長掃描,兩者都在760nm處有最大吸收峰,故選擇760nm作為檢測波長。
2.2.2 碳酸鈉溶液濃度的考察 精密量取對照品溶液和樣品溶液各2mL置25mL容量瓶中,加1mL磷鉬鎢酸溶液,加10mL水,分別以1%、5%、10%、15%、20%、25%、29%碳酸鈉溶液稀釋至刻度,搖勻,反應(yīng)30min,以相應(yīng)的試劑為空白,在760nm處測吸光度。結(jié)果隨著碳酸鈉溶液的濃度增大,吸光值也隨著增大,在濃度為20%時,吸光值最大,之后吸光值就緩慢下降,且碳酸鈉溶液濃度越大,越容易結(jié)晶。故選擇碳酸鈉溶液的濃度為20%。
2.2.3 碳酸鈉溶液加入體積的考察 分別精密量取2mL對照品溶液置25mL容量瓶,各加1mL磷鉬鎢酸,分別加水18mL、14mL、10mL、6mL、4mL、2mL,用20%碳酸鈉溶液稀釋至刻度(分別加入4mL、8mL、12mL、16mL、18mL、20mL碳酸鈉溶液),反應(yīng)30min,以相應(yīng)的試劑為空白,分別測吸光度。在加10mL水時(相當于所加碳酸鈉體積為12mL),測得的吸光度值最大。故選擇加入碳酸鈉溶液體積為12mL。
2.2.4 干酪素用量的考察 為評價鞣質(zhì)沉淀的效率,本研究對干酪素用量(200mg、300mg、400mg、500mg、600mg、700mg、800mg)進行了考察。結(jié)果表明,加入400mg干酪素時鞣質(zhì)的含量最大,故選擇干酪素的用量為400mg。
2.2.5 測定時間的考察 精密量取2mL對照品溶液置25mL容量瓶中,加1mL磷鉬鎢酸溶液,加水10mL,用20%碳酸鈉溶液稀釋至刻度。搖勻,以相應(yīng)的試劑為空白,分別在5min、15min、25min、30min、35min、40min、50min、60min內(nèi)測吸光度。結(jié)果顯示,25min內(nèi)測得的吸光度變化較大,25~35min之間測得的吸光值較穩(wěn)定,35min后吸光度逐漸降低。故選擇在25~35min內(nèi)進行測定。
2.3 標準曲線的制備 精密量取對照品溶液 1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL、6.0mL,分別置25mL棕色量瓶中,各加入磷鉬鎢酸溶液1mL,再分別加水11mL、10mL、9mL、8mL、7mL、6mL,用20%碳酸鈉溶液稀釋至刻度,搖勻,放置30min,以相應(yīng)的試劑為空白,在760nm處測定吸光度,以吸光度為縱坐標,濃度為橫坐標,繪制標準曲線?;貧w方程為:y=101.17x-0.1296,R2=0.9997。結(jié)果表明,沒食子酸對照品在0.0020~0.0120mg/mL濃度范圍內(nèi)與吸光度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。
2.4 方法學(xué)驗證試驗
2.4.1 精密度試驗 取2mL對照品溶液,按“2.3”項下方法,自“加入磷鉬鎢酸溶液1mL”起,加水10mL,依法處理樣品,連續(xù)測定6次。結(jié)果RSD=0.12%,結(jié)果表明方法精密度良好。
2.4.2 重復(fù)性試驗 精密稱取肉桂提取物6份,按“2.1.3”項下方法平行制備供試品溶液,按“2.3”項下方法,自“加入磷鉬鎢酸溶液1mL”起, 加水10mL,依法測定吸光度,計算肉桂提取物中鞣質(zhì)的平均含量為28.30%,RSD為0.53%,表明本方法重現(xiàn)性良好。
2.4.3 穩(wěn)定性試驗 精密移取2mL樣品溶液,按“2.3”項下方法進行顯色,自“加入磷鉬鎢酸溶液1mL”起,加水10mL,分別在顯色后的15min、25min、30min、35min、40min、50min、60min處測定吸光度。結(jié)果顯示,隨著顯示時間的延長,測得的吸光度下降,在15~35min內(nèi)吸光度的RSD為0.97%。因此供試品溶液顯示后35min內(nèi)穩(wěn)定。
2.5 樣品的含量測定
2.5.1 總酚 精密量取供試品溶液2mL,置25mL棕色量瓶中,按“2.3”項下方法,自“加入磷鉬鎢酸試液1mL”起,加水10mL,并測定吸光度。從標準曲線方程中計算出樣品中總酚的質(zhì)量。
2.5.2 不被吸附的多酚 精密量取供試品溶液25mL,加入已盛有干酪素400mg的100mL具塞錐形瓶中,密塞,置30℃水浴中保溫1h,時時振搖,取出,放冷,搖勻,濾過,棄去初濾液,平行用水做一份干酪素空白實驗。精密量取續(xù)濾液2mL,置25mL棕色量瓶中,,按“2.3”項下方法,自“加入磷鉬鎢酸試液1mL”起,加水10mL,并測定吸光度。從標準曲線中計算出樣品中不被吸附的多酚的質(zhì)量。
2.5.3 樣品中鞣質(zhì)的含量測定 鞣質(zhì)含量(%)=(總酚量-不被吸附的多酚量)的濃度差×5×25×12.5/藥材質(zhì)量×100%。
3 討論
鞣質(zhì)的含量測定方法較多,如皮粉法、絡(luò)合滴定法、干酪素法、高錳酸鉀法等。其中,皮粉法是國際公認的鞣質(zhì)含量測定方法,但耗用樣品多,測定時間長,而且沒有選擇性。而干酪素法可以選擇性的吸附有活性的鞣質(zhì),干酪素法選擇性比皮粉法要高[14],且現(xiàn)行中國藥典采用了干酪素法,故選擇干酪素法。本研究針對肉桂提取物的特點,對藥典方法的實驗參數(shù),特別是干酪素加入量、碳酸鈉濃度、顯示時間進行了調(diào)整和優(yōu)化,方法更為簡單、靈敏、穩(wěn)定。
鞣質(zhì)的含量測定中顯示劑較多,常用的有氯化鐵、氯化鐵-1,10 二氮雜菲、磷鉬鎢酸等,但磷鉬鎢酸比其他幾種顯示劑顯色的顏色更深,靈敏度更高[13]。磷鉬鎢酸法的原理:在堿性溶液中,酚類化合物可以將磷鎢鉬酸還原,生成藍色的化合物,顏色的深淺與酚含量呈正相關(guān),在約760nm波長處有最大吸收[15]。磷鉬鎢酸的顏色對鞣質(zhì)的含量測定影響較大,因此磷鉬鎢酸需密封、避光保存,且不得顯綠色。
有文獻報道沒食子酸不能被干酪素吸附[16-17],在進行加樣回收率考察時,加入的沒食子酸經(jīng)干酪素吸附后仍存在于溶液中,不能達到完全吸附,無法考察總鞣質(zhì)含量回收率,因此本實驗未做加樣回收率試驗。
本研究利用建立的分析方法對3批肉桂提取物進行了測定。結(jié)果表明,肉桂提取物常溫放置的時間越久,測得的鞣質(zhì)含量越低,這可能與鞣質(zhì)不穩(wěn)定的性質(zhì)有關(guān)。因此肉桂提取物不要長時間放置,需低溫保存。
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(收稿日期:2016-12-25 編輯:穆麗華)