孫恬 劉鳳松 馮沖
摘要:考察不同干燥方法(烘干、微波、真空干燥、陰干、曬干)對(duì)巴戟天藥材中寡糖類成分含量的影響。利用HPLC-ELSD法測(cè)定儲(chǔ)存過(guò)程中D-果糖、D(+)-無(wú)水葡萄糖、蔗糖、1-蔗果三糖、耐斯糖、1F-果呋喃糖基耐斯糖的含量。色譜柱為Waters XBridgeTM Amide(4.6 mm×250 mm,3.5 μm),流動(dòng)相為0.2%三乙胺乙腈-0.2%三乙胺水溶液,梯度洗脫,體積流量0.8 mL/min,柱溫35 ℃;ELSD漂移管溫度75 ℃,氮?dú)饬髁?.5 L/min。結(jié)果表明,在不同溫度(45、60、75、90 ℃)烘干過(guò)程中,隨著溫度的升高,耐斯糖和1F-果呋喃糖基耐斯糖含量呈逐漸降低的趨勢(shì),其中以60 ℃耐斯糖含量較高;其他干燥方法中,微波和真空干燥方法耐斯糖含量均降低,且成本較高,建議不采用;曬干和陰干雖成本低,但由于干燥過(guò)程的時(shí)間較長(zhǎng),耐斯糖在干燥過(guò)程中會(huì)降解,含量明顯下降。因此,建議巴戟天藥材采用低溫鼓風(fēng)烘干,最佳適宜溫度為60 ℃。
關(guān)鍵詞:巴戟天;寡糖;干燥方法;化學(xué)成分;色譜分析
中圖分類號(hào): R284.1? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A? 文章編號(hào):1002-1302(2020)06-0180-04
巴戟天藥材來(lái)源于茜草科植物巴戟天(Morinda officinalis How)的干燥根,具有補(bǔ)腎陽(yáng)、祛風(fēng)濕、強(qiáng)筋骨的功效[1]。巴戟天為廣東省道地藥材,也是我國(guó)著名的“四大南藥”之一,作為滋補(bǔ)腎陽(yáng)的重要中藥材,在我國(guó)具有悠久的應(yīng)用歷史。現(xiàn)代的研究表明,巴戟天中主要含有寡糖、蒽醌、環(huán)烯醚萜等成分[2],其中主要有效成分為寡糖類化合物,占生藥材的30%以上[3],具有多方面的藥理作用,包括抗抑郁、改善生殖功能、神經(jīng)保護(hù)等[4-7]。巴戟天為多年生植物,采收后產(chǎn)地加工主要為曬干或陰干,這些方法雖然成本低,但都存在干燥周期較長(zhǎng)、易受天氣條件影響、干燥后藥材質(zhì)量不均勻等問(wèn)題。巴戟天中的寡糖為菊淀粉型(inulin),其結(jié)構(gòu)為若干個(gè)果糖單元以β-(2→1)-鍵連接,末端連接蔗糖殘基[8]。前期研究表明,巴戟天寡糖在提取加熱過(guò)程中存在化學(xué)不穩(wěn)定性[9],在干燥過(guò)程中寡糖是否發(fā)生變化,尚未見(jiàn)報(bào)道。因此,本研究對(duì)不同干燥方法(烘干、微波、真空干燥、陰干、曬干)對(duì)巴戟天寡糖化學(xué)成分的影響進(jìn)行研究,為巴戟天初加工標(biāo)準(zhǔn)的制定和規(guī)范化研究提供科學(xué)依據(jù)。
1 儀器與試劑
1.1 儀器
HITACHI Primaide高效液相色譜儀[日立(中國(guó))有限公司生產(chǎn)],UM5800蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(上海通微分析技術(shù)有限公司生產(chǎn)),SHIMADZU UX420H電子天平(精度=0.01 g,日本SHIMADZU公司生產(chǎn)),Sartorius電子分析天平(精度=0.1 mg,瑞士Sartorius公司生產(chǎn)),DFT-200高速萬(wàn)能粉碎機(jī)(25 000 r/min,溫嶺市林大機(jī)械有限公司生產(chǎn)),CQ-200超聲波清洗器(功率200 W,頻率40 kHz,上海音波聲電科技公司生產(chǎn)),LD4-2A低速離心機(jī)(轉(zhuǎn)速3 000 r/min,北京醫(yī)用離心機(jī)廠生產(chǎn))。
1.2 試劑
乙腈(色譜純,美國(guó)ACS化學(xué)試劑公司生產(chǎn)),三乙胺(色譜純,天津科密歐化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)),乙醇為分析純,水為去離子水。
對(duì)照品:D-果糖(D-fructose,批號(hào):J31M8R36916)、D(+)-無(wú)水葡萄糖[D(+)-glucose,批號(hào):S08G6J1]、蔗糖(sucrose,批號(hào):S02S6G1)、1-蔗果三糖(1-kestose,批號(hào):C09D8Q50061)、耐斯糖(nystose,批號(hào):Z17A9H59088)、1F-果呋喃糖基耐斯糖(1F-fructofuranosylnystose,批號(hào):S09A8D41431)均購(gòu)自上海源葉生物科技有限公司,純度均大于98%。
樣品:巴戟天藥材來(lái)源于廣東省德慶縣高良鎮(zhèn),種植4年,經(jīng)廣州中醫(yī)藥大學(xué)丁平研究員鑒定為巴戟天(Morinda officinalis How)的干燥根,憑證標(biāo)本存放于廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥資源教研室。將巴戟天生品分別用45、60、75、90 ℃烘干(鼓風(fēng)干燥)以及微波干燥、真空干燥、陰干、曬干的方法進(jìn)行干燥,打粉(65目),供含量測(cè)定。
2 方法與結(jié)果
2.1 色譜條件及系統(tǒng)適用性考察
色譜柱為Waters XBridgeTM Amide(4.6 mm×250 mm,3.5 μm),流動(dòng)相為0.2%三乙胺乙腈 (A)-0.2%三乙胺水溶液(B),梯度洗脫(0~10 min,75%~70% A;10~20 min,70% A;20~45 min,70%~60% A;45~60 min,60% A;60~63 min,60%~75% A;63~75 min,75% A);體積流量0.8 mL/min;進(jìn)樣量:20 μL;柱溫:35 ℃;蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(ELSD)漂移管溫度:75 ℃;氮?dú)饬髁浚?.5 L/min。在此條件下,主峰保留時(shí)間適中,各色譜峰理論塔板數(shù)均不小于9 000,D-果糖、D(+)-無(wú)水葡萄糖、蔗糖、1-蔗果三糖、耐斯糖、1F-果呋喃糖基耐斯糖與相鄰色譜峰的分離度均大于1.5,符合《中國(guó)藥典》的要求??瞻兹芤?、混合對(duì)照品、巴戟天寡糖供試品溶液HPLC-ELSD圖見(jiàn)圖1。
2.2 對(duì)照品溶液的制備
精確稱取對(duì)照品D-果糖、D(+)-無(wú)水葡萄糖、蔗糖、1-蔗果三糖、耐斯糖、1F-果呋喃糖基耐斯糖適量,置于10 mL量瓶中,加入體積分?jǐn)?shù)為60%的乙腈溶解并定容至刻度,搖勻,制成每1 mL含 D- 果糖1.378 mg、D(+)-無(wú)水葡萄糖 0.828 mg、蔗糖1.210 mg、1-蔗果三糖0.832 mg、耐斯糖1.280 mg、1F-果呋喃糖基耐斯糖1.658 mg的混合對(duì)照品儲(chǔ)備液。
2.3 供試品溶液的制備
稱取巴戟天粉末(過(guò)6號(hào)篩)0.5 g,置于具塞錐形瓶中,加入體積分?jǐn)?shù)為50%的乙醇50 mL,稱質(zhì)量,靜置30 min,流水超聲處理20 min,擦干,稱質(zhì)量,用50%乙醇補(bǔ)足損失質(zhì)量,搖勻,于2 000 r/min離心10 min,上清液以0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液,即得供試品溶液。
2.4 方法學(xué)考察
2.4.1 線性關(guān)系考察 分別精確吸取混合對(duì)照品貯備液0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL,置于1 mL量瓶中,加入體積分?jǐn)?shù)為50%的乙醇溶液定容至刻度,搖勻,0.22 μm微孔濾膜濾過(guò),取續(xù)濾液,即得不同濃度的混合對(duì)照品溶液。分別按“2.1”項(xiàng)色譜條件進(jìn)樣,每個(gè)樣品平行測(cè)定3次,取峰面積平均值,以各混合對(duì)照品進(jìn)樣質(zhì)量(μg)的對(duì)數(shù)值x為橫坐標(biāo),以峰面積積分值的對(duì)數(shù)值y為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線?;貧w方程、線性范圍及相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表1,結(jié)果表明,耐斯糖等6種寡糖在相應(yīng)的線性范圍內(nèi)均呈良好的線性關(guān)系。
2.4.2 精密度試驗(yàn) 日內(nèi)精密度:取巴戟天,按照“2.3”節(jié)方法制備供試品溶液,于同一日內(nèi)連續(xù)進(jìn)樣6次,計(jì)算D-果糖、D(+)-無(wú)水葡萄糖、蔗糖、1-蔗果三糖、耐斯糖、1F-果呋喃糖基耐斯糖的峰面積,上述6種成分峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD范圍在1.91%~4.73%。日間精密度:精確吸取同一供試品溶液,分別于3日內(nèi)每日連續(xù)進(jìn)樣3次,計(jì)算D-果糖、D(+)-無(wú)水葡萄糖、蔗糖、1-蔗果三糖、耐斯糖、1F- 果呋喃糖基耐斯糖的峰面積,上述6種成分峰面積的RSD范圍在2.29%~3.90%。結(jié)果表明,儀器精密度良好。
2.4.3 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取巴戟天,按照“2.3”節(jié)方法制備供試品溶液,在供試品溶液制備后0、2.5、5.0、7.5、10.0、12.5、24.0、48.0、72.0 h分別進(jìn)樣 20 μL,計(jì)算D-果糖、D(+)-無(wú)水葡萄糖、蔗糖、1- 蔗果三糖、耐斯糖、1F-果呋喃糖基耐斯糖的峰面積,上述6種成分峰面積的RSD范圍在1.77%~3.51%。結(jié)果表明,供試品溶液中的D-果糖等6種成分在72 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.4.4 重復(fù)性試驗(yàn) 精確稱取同一批巴戟天6份,每份2.0 g,按照“2.3”節(jié)供試品溶液制備方法,平行制備6份供試品,進(jìn)樣,計(jì)算D-果糖、D(+)-無(wú)水葡萄糖、蔗糖、1-蔗果三糖、耐斯糖、1F- 果呋喃糖基耐斯糖的峰面積,并計(jì)算各成分的含量。上述6種成分含量RSD范圍在2.20%~2.68%。結(jié)果表明,該方法重復(fù)性良好。
2.4.5 加樣回收率試驗(yàn) 精確稱取已知含量的巴戟天9份,每份1.0 g,分別加入每1 mL含D-果糖4.080 mg、D(+)-無(wú)水葡萄糖1.880 mg、蔗糖3980 mg、1-蔗果三糖2.520 mg、耐斯糖 6.220 mg、1F-果呋喃糖基耐斯糖7.650 mg的混合對(duì)照品溶液1、2、3 mL(各3份),按照“2.3”節(jié)方法平行制備供試品溶液,測(cè)得D-果糖、D(+)-無(wú)水葡萄糖、蔗糖、1-蔗果三糖、耐斯糖、1F-果呋喃糖基耐斯糖的平均回收率(n=9)分別為97.28%、97.90%、101.00%、101.69%、99.79%、101.29%,RSD分別為2.25%、2.08%、2.01%、1.92%、2.36%、178%,表明該方法的準(zhǔn)確度較好。
2.5 不同干燥方法巴戟天寡糖含量測(cè)定
按“2.3”節(jié)方法制備供試品溶液,按“2.1”節(jié)色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算巴戟天不同等級(jí)各樣品中D-果糖、D(+)-無(wú)水葡萄糖、蔗糖、1-蔗果三糖、耐斯糖、1F-果呋喃糖基耐斯糖的含量(按干燥品計(jì)算),結(jié)果見(jiàn)表2。
從表2中可以看到,每一種干燥方法對(duì)巴戟天中的寡糖含量均有影響,綜合考慮操作簡(jiǎn)易度、所耗時(shí)長(zhǎng)與成本以及最終的寡糖含量,可得出60 ℃烘干條件較適合在企業(yè)生產(chǎn)中推廣,微波干燥次之,然后為曬干干燥、真空干燥、陰干干燥等。
3 討論
巴戟天中的寡糖類成分沒(méi)有紫外吸收,不適宜用傳統(tǒng)的紫外檢測(cè)器進(jìn)行定性定量分析,而蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(ELSD)可以彌補(bǔ)這方面的不足。本試驗(yàn)考察了Waters XBridgeTM Amide、Thermo APS-2 HYPERSIL、Ecosil 120-5 Amino等色譜柱的分離效果,其中Waters XBridgeTM Amide色譜柱對(duì)D-果糖等6種待測(cè)成分的分離效果最好,各成分保留時(shí)間適中,基線平,噪音低,故選擇該色譜柱進(jìn)行含量測(cè)定。另外考察了乙腈-水和含不同濃度三乙胺的乙腈-水溶液作為流動(dòng)相的分離效果,結(jié)果表明,在乙腈和水中加入等量的三乙胺(0.2%)時(shí),各成分的分離效果最好,且有利于有機(jī)相和水相的均勻混合及系統(tǒng)pH值的穩(wěn)定。
在不同溫度(45、60、75、90 ℃)烘干過(guò)程中,隨著溫度的升高,耐斯糖和1F-果呋喃糖基耐斯糖呈逐漸降低的趨勢(shì),其中以60 ℃烘干過(guò)程中耐斯糖含量最高。其他干燥方法中,微波和真空干燥方法耐斯糖含量均降低,且成本較高,建議不采用;曬干和陰干雖成本低,但由于干燥的過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng),耐斯糖在干燥過(guò)程中會(huì)降解[9],含量明顯下降,不宜采用。因此,建議巴戟天藥材采用低溫60 ℃鼓風(fēng)烘干。
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