陳寶雯 錢一鑫 周黎亞 王魯 康冀川
摘 要 目的:建立同時測定艾納香油中β-蒎烯、芳樟醇、L-樟腦、L-龍腦、β-石竹烯、花椒油素含量的方法。方法:采用氣相色譜法。色譜柱為RTX-1701毛細管柱,程序升溫,檢測器為氫離子火焰檢測器,檢測器溫度為240 ℃,進樣口溫度為240 ℃,載氣為高純氮氣,流速為3 mL/min,進樣量為0.5 μL,進樣分流比為50 ∶ 1。結(jié)果:β-蒎烯、芳樟醇、L-樟腦、L-龍腦、β-石竹烯、花椒油素的檢測質(zhì)量濃度線性范圍分別為0.029 7~0.267 1 mg/mL(r=0.999 9)、 0.024 3~0.218 9 mg/mL(r=0.999 9)、0.126 0~1.134 0 mg/mL(r=0.999 9)、0.217 2~1.954 8 mg/mL(r=0.999 9)、0.136 3~1.226 9 mg/mL(r=0.999 9)、0.044 5~0.400 3 mg/mL(r=0.999 5);定量限分別為0.028 5、0.008 7、0.018 6、0.016 8、0.014 5、0.042 1 mg/mL,檢測限分別為0.009 4、0.002 9、0.006 1、0.005 5、0.004 8、0.013 9 mg/mL;精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性、耐用性試驗的RSD均小于3%;加樣回收率分別為98.13%~101.30%(RSD=1.20%,n=9)、98.44%~101.81%(RSD=1.28%,n=9)、98.26%~101.05%(RSD=1.19%,n=9)、99.08%~101.58%(RSD=0.89%,n=9)、98.66%~101.66%(RSD=1.17%,n=9)、98.84%~103.60%(RSD=0.96%,n=9);樣品含量分別為14.552~46.766、16.951~22.096、80.597~113.115、205.224~242.537、47.761~135.697、26.493~45.771 mg/g。結(jié)論:本方法操作簡便、準確,精密度、重復(fù)性良好,可用于同時測定艾納香油中6種成分的含量,并可為艾納香油質(zhì)量的綜合評價及提取工藝研究提供參考。
關(guān)鍵詞 艾納香油;氣相色譜法;β-蒎烯;芳樟醇;L-樟腦;L-龍腦;β-石竹烯;花椒油素;含量測定
Simultaneous Determination of Contents of 6 Components in the Oil of Blumea balsamifera by GC
CHEN Baowen1,QIAN Yixin2,ZHOU Liya3,WANG Lu2,3,KANG Jichuan1,2(1. School of Pharmacy, Guizhou University, Guiyang 550025, China; 2. Engineering Research Center of Southwest Bio-Pharmaceutical Resources, Ministry of Education, Guizhou University, Guiyang 550025, China; 3. Guizhou Rui-Teng Intellectual Property Agency Co., Ltd., Guiyang 550007, China)
ABSTRACT ? OBJECTIVE: To establish a method for simultaneous determination of contents of β-pinene, linalool, L-camphor, L-borneol, β-caryophyllene and xanthoxylin in the oil of Blumea balsamifera. METHODS: GC method was adopted. The determination was performed on RTX-1701 capillary column (programmed temperature). The FID detector was controlled at 240 ℃. The inlet temperature was set at 240 ℃. The carrier gas was high-purity nitrogen 3 mL/min. The the sample size was 0.5 μL, and split ratio was 50 ∶ 1. RESULTS: The linear range of β-pinene, linalool, L-camphor, L-borneol, β-caryophyllene and xanthoxylin were 0.029 7-0.267 1 mg/mL (r=0.999 9), 0.024 3-0.218 9 mg/mL (r=0.999 9), 0.126 0-1.134 0 mg/mL (r=0.999 9), 0.217 2-1.954 8 mg/mL (r=0.999 9), 0.136 3-1.226 9 mg/mL (r=0.999 9), 0.044 5-0.400 3 mg/mL(r=0.999 5), respectively. The limits of quantitation were 0.028 5, 0.008 7, 0.018 6, 0.016 8, 0.014 5, 0.042 1 mg/mL; the limits of detection were 0.009 4, 0.002 9, 0.006 1, 0.005 5, 0.004 8, 0.013 9 mg/mL, respectively. RSDs of precision, stability, reproducibility and durability tests were all lower than 3%. The average recoveries were 98.13%-101.30%(RSD=1.20%,n=9),98.44%-101.81%(RSD=1.28%,n=9),98.26%-101.05%(RSD=1.19%,n=9),99.08%-101.58%(RSD=0.89%,n=9),98.66%-101.66%(RSD=1.17%,n=9),98.84%-103.60%(RSD=0.96%,n=9), respectively. The contents of 6 components in the sample were 14.552-46.766, 16.951-22.096, 80.597-113.115, 205.224-242.537, 47.761-135.697, 26.493-45.771 mg/g, respectively. CONCLUSIONS: The established method is simple, accurate, precise and reproducible, which can be used for simultaneous determination of contents of 6 components in the oil of B. balsamifera. It can provide reference for comprehensive evaluation and extraction technology study of the oil of B. balsamifera.
KEYWORDS ? Oil of Blumea balsamifera; GC; β-pinene; Linalool; L-camphor; L-borneol; β-caryophyllene; Xanthoxylin; Content determination
艾納香[Blumea balsamifera(L.)DC]為菊科艾納香屬多年生木質(zhì)草本植物,分布于我國南部各省,如貴州、廣西、海南等[1],是貴州重要的民族藥。該藥具有祛風消腫、活血散瘀的功效,可用于治療跌打損傷、瘡癤腫痛、濕疹、皮炎等[2]。艾納香油是由艾納香葉提煉而成的精油,具有抗炎、抗氧化和修復(fù)皮膚等藥理活性[3-5],主要含有萜品烯醇、龍腦、樟腦、芳樟腦等多種成分[6],其中L-龍腦具有促進藥物吸收的作用,L-樟腦具有神經(jīng)保護作用[7],β-石竹烯具有局部麻醉、抗炎、驅(qū)蚊蟲、抗焦慮、抗抑郁等作用[8],β-蒎烯具有抗菌、抗腫瘤、抗病毒、抗炎等作用[9],芳樟醇具有鎮(zhèn)痛、抗焦慮、鎮(zhèn)靜催眠等作用[10],花椒油素具有抑制血小板凝聚和藥物所致腸、子宮、膀胱等肌肉收縮等作用[11]。《貴州省中藥材、民族藥材質(zhì)量標準》采用氣相色譜法(GC)測定艾納香油中L-龍腦的含量,規(guī)定其含量不得低于20.0%[6]。但由于艾納香油成分較多,因此對單一成分的定量檢測難以全面評價其質(zhì)量。目前,雖然已有研究采用GC法同時測定艾納香油中5種成分的含量,但該方法存在耗時較長的缺點[12]。為了縮短分析時間、提高分析質(zhì)量和效率,本研究在優(yōu)化色譜條件的基礎(chǔ)上,采用GC法同時測定了艾納香油中β-蒎烯、芳樟醇、L-樟腦、L-龍腦、β-石竹烯、花椒油素等6種成分的含量,旨在為其質(zhì)量標準的建立提供參考。
1 材料
1.1 儀器
GC-2010 Plus型GC儀,包括RTX-1701型毛細管柱、2010 Plus型氫火焰離子檢測器、WBI-2010 Plus型進樣口、AOC-201+S型自動進樣器、Lab Solutions 5.87工作站(日本Shimadzu公司);BS1101S型萬分之一電子天平(德國Sartorius公司)。
1.2 藥品與試劑
β-蒎烯對照品(批號:C10H116,純度:≥98%)、花椒油素對照品(批號:C10H1204,純度:≥98%)均由鄭州杰克斯化工有限公司提供;L-樟腦對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號:111749-201702,純度:99.9%);芳樟醇對照品(批號:J28J9S66619,純度:≥98%)、β-石竹烯對照品(批號:Z02A9H67113,純度:≥98%)均由上海源葉生物科技有限公司提供;L-龍腦對照品[阿拉丁試劑(上海)有限公司,批號:F1705071,純度:≥98%];艾納香油(貴州A公司,批號:20170317;貴州B公司,批號:20170409;貴州C公司,批號:20170321、20180116;規(guī)格均為500 mL/瓶);水楊酸甲酯對照品[內(nèi)標,阿拉丁試劑(上海)有限公司,批號:J1709026,純度:≥99.5%];甲醇為色譜純,水為超純水。
2 方法與結(jié)果
2.1 色譜條件
色譜柱:RTX-1701毛細管柱(30 m×0.32 mm,0.25 μm);程序升溫:初始溫度100 ℃,以10 ℃/min升溫至150 ℃,保持1 min,以20 ℃/min升溫至220 ℃,保持6 min;檢測器:氫火焰離子檢測器;檢測器溫度:240 ℃;進樣口溫度:240 ℃;載氣:高純氮氣(純度:99.999%);流速:3 mL/min;進樣量:0.5 μL;進樣分流比:50 ∶ 1。
2.2 溶液的制備
2.2.1 混合對照品溶液 分別精密稱取花椒油素、芳樟醇、β-石竹烯、β-蒎烯、L-龍腦和L-樟腦對照品各適量,置于同一10 mL量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,制成β-蒎烯、芳樟醇、L-樟腦、L-龍腦、β-石竹烯和花椒油素質(zhì)量濃度分別為0.371、0.304、1.575、2.715、1.704、 0.556 mg/mL的混合對照品溶液。
2.2.2 內(nèi)標溶液 精密稱取水楊酸甲酯對照品適量,置于50 mL量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,制成質(zhì)量濃度為9.982 mg/mL的內(nèi)標溶液。
2.2.3 供試品溶液 精密稱取艾納香油樣品40 mg,置于10 mL量瓶中,精密加入“2.2.2”項下內(nèi)標溶液2 mL,加甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,經(jīng)0.45 μm微孔濾膜濾過,取續(xù)濾液,即得。
2.2.4 空白對照溶液 以甲醇為空白對照溶液。
2.3 系統(tǒng)適用性試驗
分別取“2.2”項下混合對照品溶液、供試品溶液、內(nèi)標溶液、空白對照溶液,按“2.1”項下色譜條件進樣測定,記錄色譜圖,詳見圖1。由圖1可知,各成分均能達到基線分離,分離度均大于3,保留時間均小于13 min,理論板數(shù)均大于3 000;空白對照溶液對測定無干擾。
2.4 線性關(guān)系考察
精密量取“2.2.1”項下混合對照品溶液0.4、0.8、1.0、1.8、3.6 mL,分別置于5 mL量瓶中,精密加入“2.2.2”項下內(nèi)標溶液1 mL,再加甲醇定容至刻度,得系列標準工作溶液。取適量,按“2.1”項下色譜條件進樣測定,記錄峰面積,以各成分與內(nèi)標的質(zhì)量濃度比(x)為橫坐標、各成分與內(nèi)標的峰面積比(y)為縱坐標進行線性回歸,結(jié)果見表1。
2.5 定量限與檢測限考察
精密量取“2.2.1”項下混合對照品溶液適量,用甲醇倍比稀釋,按“2.1”項下色譜條件進樣測定,以信噪比10 ∶ 1、3 ∶ 1分別計算定量限、檢測限。結(jié)果,β-蒎烯、芳樟醇、L-樟腦、L-龍腦、β-石竹烯、花椒油素的定量限分別為0.028 5、0.008 7、0.018 6、0.016 8、0.014 5、0.042 1 mg/mL,檢測限分別為0.009 4、0.002 9、0.006 1、0.005 5、0.004 8、0.013 9 mg/mL。
2.6 精密度試驗
取“2.2.1”項下混合對照品溶液適量,用甲醇稀釋后,按“2.1”項下色譜條件連續(xù)進樣測定6次,記錄峰面積。結(jié)果,β-蒎烯、芳樟醇、L-樟腦、L-龍腦、β-石竹烯、花椒油素峰面積的RSD分別為 0.51%、0.96%、0.09%、0.12%、0.19%、0.49%(n=6),表明儀器精密度良好。
2.7 穩(wěn)定性試驗
取“2.2.3”項下供試品溶液(批號:20180116)適量,分別于室溫下放置0、2、4、6、8、10、12 h時按“2.1”項下色譜條件進樣測定,記錄峰面積。結(jié)果,β-蒎烯、芳樟醇、L-樟腦、L-龍腦、β-石竹烯、花椒油素峰面積的RSD分別為0.55%、1.91%、0.21%、0.21%、0.25%、0.46%(n=7),表明供試品溶液于室溫下放置12 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.8 重復(fù)性試驗
取樣品(批號:20180116)40 mg,共6份,按“2.2.3”項下方法制備供試品溶液,再按“2.1”項下色譜條件進樣測定,記錄峰面積并按內(nèi)標法計算樣品中6種成分的含量。結(jié)果,β-蒎烯、芳樟醇、L-樟腦、L-龍腦、β-石竹烯、花椒油素的平均含量分別為16.296、20.466、114.568、209.877、117.284、35.062 mg/g,RSD分別為1.79%、0.97%、1.26%、1.04%、0.99%、1.23%(n=6),表明本方法重復(fù)性較好。
2.9 加樣回收率試驗
取已知含量的樣品(批號:20180116),共9份,每份約20 mg,分別加入一定量的混合對照品溶液,按“2.2.3”項下方法制備供試品溶液,再按“2.1”項下色譜條件進樣測定,記錄峰面積并計算加樣回收率,結(jié)果見表2。
2.10 耐用性試驗
取樣品(批號:20180116)適量,按“2.2.3”項下方法制備供試品溶液,再按“2.1”項下色譜條件分別以不同進樣口溫度(230、240、250 ℃)、柱溫(98、100、102 ℃)、流速(2、3、4 mL/min)進樣測定,記錄峰面積并按內(nèi)標法計算樣品中6種成分的含量。結(jié)果顯示,各成分含量的RSD均小于3%,提示本方法可滿足試驗要求,耐用性良好。
2.11 樣品含量測定
取各批樣品,每份40 mg,按“2.2.3”項下方法制備供試品溶液,再按“2.1”項下色譜條件進樣測定,每批樣品平行操作3次,記錄峰面積并按內(nèi)標法計算樣品中6種成分的含量,結(jié)果見表3。
3 討論
在樣品前處理中,筆者分別考察了乙酸乙酯和甲醇為溶劑時的色譜分離情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),以乙酸乙酯為溶劑時,色譜圖中除有乙酸乙酯峰外,在3 min內(nèi)還出現(xiàn)了雜峰,干擾了樣品中其他成分的測定,這可能與乙酸乙酯具有較強吸水性,吸水后在高溫下易水解有關(guān)[13];以甲醇為溶劑時,樣品在甲醇中溶解度好,且甲醇在GC分析中不易分解出雜峰,故選擇將其作為溶劑。同時,筆者對程序升溫進行了優(yōu)化,并在10~30 ℃/min范圍內(nèi)對升溫速率進行調(diào)整。結(jié)果發(fā)現(xiàn),L-樟腦、L-龍腦在溫度升至150 ℃左右時出峰,且保留時間相近,此時的升溫速率(10~30 ℃/min)無法將二者分離;在150 ℃保留1 min時,L-樟腦和L-龍腦有良好的分離效果,且峰形良好;同時由于花椒油素熔點較高,在210 ℃以下無法出峰,當溫度升至220 ℃保持4 min后才得以洗脫出現(xiàn)在色譜圖上,繼續(xù)升高溫度雖然可以提高花椒油素的分析率,但是由于溫度過高,使得色譜圖后半段基線嚴重漂移,無法保證分析質(zhì)量,因此將220 ℃的持續(xù)時間設(shè)定為6 min,并最終確定了本研究中的升溫程序。
本研究含量測定結(jié)果顯示,L-龍腦為艾納香油中含量最高的成分,其在4批樣品中的含量相對穩(wěn)定,分別為20.5%、24.3%、20.6%、20.8%,符合《貴州省中藥材、民族藥材質(zhì)量標準》[6]中的規(guī)定(不低于20.0%),這提示雖然不同廠家的提取方法不同,但對L-龍腦含量的影響均較小。不同企業(yè)樣品間其余各成分的含量存在較大差異,由于本研究中的3家企業(yè)的原材料產(chǎn)地、樣品采收季節(jié)均相同,只是提取工藝不同,因此提示提取方法對樣品中其余成分的含量影響較大,這與嚴學芬等[14]研究結(jié)果一致。
綜上所述,本方法操作簡便、準確,精密度、重復(fù)性良好,可用于同時測定艾納香油中β-蒎烯、芳樟醇、L-樟腦、L-龍腦、β-石竹烯、花椒油素等6種成分的含量,并可為艾納香油質(zhì)量的綜合評價及提取工藝的研究提供參考。
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(收稿日期:2019-05-13 修回日期:2019-09-23)
(編輯:陳 宏)