曹 菁,王淑敏,宋鳳瑞,皮子鳳
(1.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,長(zhǎng)春 130117;2.中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所,長(zhǎng)春 130022;3.中藥化學(xué)與質(zhì)譜吉林省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,長(zhǎng)春 130022)
滿山紅來源于杜鵑花科杜鵑屬植物興安杜鵑(Rhododendron dauricum L.)的葉。滿山紅在治療咳喘方面效果突出[1],常用來治療慢性氣管炎,慢性支氣管炎等[2]。滿山紅以黃酮類、香豆素類、有機(jī)酸類、揮發(fā)油類等化學(xué)成分為主,其中藥效作用突出的是黃酮類[3],包括杜鵑素、山奈酚、金絲桃苷等。中藥材含有的化學(xué)成分復(fù)雜,影響其化學(xué)成分種類和含量的因素也很多,因此需要規(guī)范中藥材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。中藥指紋圖譜可以使得到的有用化學(xué)信息最大化,起到把控中藥產(chǎn)品的質(zhì)量的作用[4]。因此建立中藥指紋圖譜意義重大,也為后續(xù)中藥材研究奠定基礎(chǔ)。
美國(guó)Agilent 公司的1260 型高效液相色譜儀;美國(guó)THERMO 公司的G10S UⅤ-Ⅴis 型紫外分光光度計(jì);昆山市超聲儀器有限公司的KQ-250DE 型醫(yī)用數(shù)控超聲波清洗器;德國(guó)賽多利斯公司的BP211D型天平(d = 0.01 mg);天津市泰斯特儀器有限公司的98-1-B 型電子控溫電熱套。
1.2.1 試劑 實(shí)驗(yàn)中高效液相色譜儀使用的是美國(guó)Fishers 公司生產(chǎn)的色譜級(jí)甲醇、乙腈和甲酸,水為超純水;除此之外實(shí)驗(yàn)用到的試劑為分析純。
1.2.2 試藥 杜鵑素(批號(hào):201605)為中國(guó)藥品生物制品檢定所生產(chǎn)。
1.2.3 飲片來源 滿山紅藥材購(gòu)于黑龍江五林、黑龍江林口、吉林通化,每個(gè)產(chǎn)地5 批藥材,分別是五林01 ~05、林口01 ~05、通化01 ~05,共15批,編號(hào)分別是S1 ~S15。由中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所質(zhì)譜中心皮子鳳副研究員鑒定為興安杜鵑Rhododendron dauricum L.葉。
將杜鵑素對(duì)照品精密稱量,取適量甲醇制成每1 mL 含0.1 mg 的溶液,即得。
選用滿山紅葉100 g,采用回流法提取2 回,第1 回加入12 倍水,放置30 min,回流提取30 min,過200 目濾布,濾液備用;藥渣第2 回加入10 倍水,提取20 min,過200 目濾布,合并2 次濾液,減壓濃縮至500 mL,凍干,取凍干粉0.1 g,加入20 mL 水超聲提?。üβ?00W,頻率40 KHz)60 min,放至室溫,搖勻,過0.45 μm的微孔濾膜,即得。
2.3.1 色譜條件 采用Shim-Pack XR-ODS Ⅲ(2.0 mmi.d×150 mm)色譜柱,用甲醇-0.3%甲酸水溶液為流動(dòng)相系統(tǒng)梯度洗脫,流速為0.2 mL·min-1,梯度洗脫,檢測(cè)波長(zhǎng)為297 nm,柱溫為25 ℃,進(jìn)樣量為10 μL。梯度見表1。
表1 梯度洗脫程序
2.3.2 空白溶劑干擾考察 將甲醇作為空白溶劑,按照“2.3.1”項(xiàng)色譜條件,開始檢測(cè)。滿山紅葉的指紋圖譜不受空白溶劑影響。見圖1。
圖1 空白溶劑色譜圖
2.3.3 對(duì)照品和供試品峰比對(duì) 將“2.1”項(xiàng)的對(duì)照品溶液和“2.2”項(xiàng)的供試品溶液,按照“2.3.1”項(xiàng)的色譜條件,用高效液相色譜儀檢測(cè)。結(jié)果顯示所選藥材中含有杜鵑素。對(duì)照品色譜圖見圖2,供試品色譜圖見圖3。
圖2 對(duì)照品色譜圖
圖3 供試品色譜圖
2.4.1 線性關(guān)系考察 取“2.1”項(xiàng)下的對(duì)照品溶液,加適量甲醇制成每1 mL 含100、50、25、12.5、6.25、3.125 μg 的對(duì)照品溶液,照“2.3.1”項(xiàng)的實(shí)驗(yàn)條件,用高效液相色譜儀檢測(cè),峰面積為X 軸,以含量為Y軸,得到杜鵑素的回歸方程為Y=2E+0.9X-492 161,r = 0.999 5,線性范圍3.125 ~100 μg,表明線性良好。
2.4.2 精密度試驗(yàn) 選用適量的“2.2”項(xiàng)供試品溶液,根據(jù)“2.3.1”項(xiàng)的實(shí)驗(yàn)條件,連續(xù)進(jìn)樣6 次,10 個(gè)共有峰相對(duì)保留時(shí)間RSD <1%,相對(duì)峰面積的RSD <3%,供實(shí)驗(yàn)用儀器具有良好的精密度,結(jié)果見表2,表3。
2.4.3 穩(wěn)定性試驗(yàn) 選用適量的“2.2”項(xiàng)供試品溶液,根據(jù)“2.3.1”項(xiàng)確定的色譜條件,在0、2、5、8、14、18、24 h 依次測(cè)定,10 個(gè)共有峰的相對(duì)保留時(shí)間RSD <2%,相對(duì)峰面積RSD <3%,證明該溶液24 h 內(nèi)化學(xué)成分穩(wěn)定,結(jié)果見表4,表5。2.4.4 重復(fù)性試驗(yàn) 根據(jù)“2.2”項(xiàng)確定的供試品制作方式制作6 份,分別根據(jù)“2.3.1”項(xiàng)確定的色譜條件檢測(cè),分析說明10 個(gè)共有峰的相對(duì)保留時(shí)間RSD <1%,相對(duì)峰面積的RSD <3%,具備良好的重復(fù)性,結(jié)果見表6,表7。
用“2.2”下方法,制備15 批滿山紅葉的供試品溶液;取“2.1”下對(duì)照品適量,用適量甲醇稀釋成每1 mL 含0.05 mg 的對(duì)照品溶液,按照“2.3.1”項(xiàng)的色譜條件,分別用高效液相色譜儀檢測(cè),結(jié)果見表8。
表2 滿山紅葉精密度試驗(yàn)的相對(duì)保留時(shí)間結(jié)果
表3 滿山紅葉精密度試驗(yàn)的相對(duì)峰面積結(jié)果
表4 滿山紅葉穩(wěn)定性試驗(yàn)的相對(duì)保留時(shí)間結(jié)果
表5 滿山紅葉穩(wěn)定性試驗(yàn)的相對(duì)峰面積結(jié)果
表6 滿山紅葉重復(fù)性試驗(yàn)的相對(duì)保留時(shí)間結(jié)果
表7 滿山紅葉重復(fù)性試驗(yàn)的相對(duì)峰面積結(jié)果
2.6.1 指紋圖譜的建立 取“2.1”項(xiàng)的對(duì)照品溶液和“2.2”項(xiàng)下供試品溶液,按“2.3.1”項(xiàng)的色譜條件,使用高效液相色譜儀檢測(cè)。所得滿山紅葉HPLC 對(duì)照?qǐng)D譜見圖4,15 批滿山紅葉色譜疊加圖見圖5。
圖4 所示,該指紋圖譜找到10 個(gè)共有峰,通過與對(duì)照品色譜圖對(duì)比,確認(rèn)10 號(hào)峰為杜鵑素,并將9 號(hào)峰作為參照S 峰。
2.6.2 相似度分析 采用“中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)軟件”(2012 版),采用中位數(shù)法依次進(jìn)行15 批滿山紅葉指紋圖譜的相似度評(píng)價(jià),結(jié)果見表9。根據(jù)表9 能夠得出,15 批滿山紅葉紋圖譜整體相似度在0.986 ~0.999,均>0.9,具有較高的一致性。
圖4 滿山紅葉與對(duì)照品溶液指紋圖譜對(duì)比圖
圖5 15 批滿山葉HPLC 圖譜
表8 滿山紅葉中杜鵑素含量測(cè)定結(jié)果
表9 15 批滿山紅葉指紋圖譜的相似度結(jié)果
2.6.3 聚類分析 將15 批滿山紅葉的10 個(gè)共有峰峰面積導(dǎo)入SPSS 20.0,運(yùn)用平均歐式距離法,進(jìn)行聚類分析,見圖6。分類結(jié)果表明不同產(chǎn)地滿山紅藥材在分類距離上較遠(yuǎn),即使同一產(chǎn)地其分類距離也存在明顯差異性。初步分析,可能與滿山紅藥材采摘時(shí)間、貯存方式、氣候等有關(guān)。15 批滿山紅葉在產(chǎn)地和批次上其主化學(xué)成分種類具有代表性,指紋圖譜能夠反映出樣品的全貌。
圖6 滿山紅葉聚類分析圖
本實(shí)驗(yàn)供試品的制作方法,考察了不同提取溶劑和提取方式對(duì)滿山紅葉指紋圖譜的影響。在提取溶劑方面,選取了水、60%甲醇、稀乙醇三種溶劑作為提取溶劑,結(jié)果發(fā)現(xiàn),滿山紅凍干粉在三種溶劑中的溶解度都很好,但是以水作提取溶劑的色譜圖無論在出峰數(shù)目還是分離度上均優(yōu)于其他兩種溶劑的色譜圖,因此選擇水作為提取溶劑。在提取方式方面,選擇了超聲提取法和回流提取法,結(jié)果發(fā)現(xiàn),2 種方法提取的滿山紅葉色譜圖差別很小,但是超聲提取方法更加簡(jiǎn)便,因此選擇超聲的方法作為提取方法。
本實(shí)驗(yàn)對(duì)于色譜條件的確定,考察了色譜柱、檢測(cè)波長(zhǎng)、流動(dòng)相系統(tǒng),流速、柱溫對(duì)滿山紅葉指紋圖譜的影響。在色譜柱方面,選了Shim-Pack XR-ODSⅢ(2.0 mmi.d×150 mm)、Agilent Zorbax SB-C18(4.6 mm×150 mm,5 μm)和YMC-Pack ODS-A(4.6 mm×250 mm,5 μm)色譜柱,結(jié)果表明樣品 在Agilent Zorbax SB-C18(4.6 mm×150 mm,5 μm) 和YMC-Pack ODS-A(4.6 mm×250 mm,5 μm)中不能達(dá)到分離要求,而在Shim-Pack XRODSⅢ(2.0 mmi.d×150 mm)色譜柱中不僅出峰快、數(shù)目多而且分離度符合要求,所以選擇Shim-Pack XR-ODSⅢ(2.0 mmi.d×150 mm)色譜柱作為該實(shí)驗(yàn)色譜柱。在檢測(cè)波長(zhǎng)方面,用二極管陣列檢測(cè)器檢(DAD)中200 ~400 nm 依次掃描對(duì)照品溶液和供試品溶液,結(jié)果顯示在檢測(cè)波長(zhǎng)297 nm 處2個(gè)樣品均有最大吸收,色譜圖信息豐富,杜鵑素峰高較高,所以選用297 nm 為檢測(cè)波長(zhǎng)。在流動(dòng)相系統(tǒng)方面,選取不同種類有機(jī)相(甲醇、乙腈)和不同成分水相(0.3%甲酸水溶液、0.3%醋酸水溶液)構(gòu)成的流動(dòng)相系統(tǒng)對(duì)供試品溶液色譜峰分離的影響,篩選乙腈-0.3%甲酸水溶液、甲醇-0.3%甲酸水溶液、甲醇-0.3% 醋酸水溶液等流動(dòng)相系統(tǒng),結(jié)果顯示,乙腈-0.3% 甲酸水溶液流動(dòng)相系統(tǒng)不利于樣品的分離,出峰數(shù)目稀少且分離度不好,甲醇-0.3% 甲酸水溶液和甲醇-0.3%醋酸水溶液流動(dòng)相系統(tǒng)對(duì)樣品分離差別不明顯,但是甲醇-0.3%甲酸水溶液流動(dòng)相系統(tǒng)色譜圖信息更豐富,分離度更好,故確定該流動(dòng)相系統(tǒng)作為該實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的流動(dòng)相。在流速方面,選擇了0.1 mL·min-1、0.2 mL·min-1、0.25 mL·min-1進(jìn)行篩選。結(jié)果表明,用0.1 mL·min-1流速檢測(cè)色譜峰出峰不完全,用0.25 mL·min-1流速檢測(cè)色譜峰分離度不好,用0.2 mL·min-1流速檢測(cè)色譜峰出峰數(shù)目完全,分離度較好,故確定流速為0.2 mL·min-1。在柱溫方面,對(duì)25 ℃、30 ℃、35 ℃柱溫進(jìn)行篩選。結(jié)果表明升高柱溫,分離效果變差,因此確定了25 ℃作為檢測(cè)柱溫。
15 批滿山紅葉的指紋圖譜整體相似度范圍0.986 ~ 0.999,均>0.9,相似度良好,15 批滿山紅葉中杜鵑素含量RSD 為0.11%,表明其含量沒有明顯差異,但是聚類分析結(jié)果將15 批滿山紅葉分為四類,且10 個(gè)共有峰峰面積的RSD 范圍6%~30%,說明杜鵑素的含量對(duì)其整體含量變化影響很小,其他化學(xué)成分含量變化起主要作用,初步分析應(yīng)該與滿山紅中草藥產(chǎn)地、生長(zhǎng)環(huán)境、采摘時(shí)間、放置條件和放置時(shí)間等有關(guān)。
本研究運(yùn)用高相液相色譜分析法,建立了滿山紅葉的指紋圖譜,該指紋圖譜可以全面展現(xiàn)滿山紅葉化學(xué)成分的特點(diǎn),適用于因產(chǎn)地、批次、生長(zhǎng)環(huán)境等因素的不同,出現(xiàn)的質(zhì)量不均一的滿山紅葉。該方法簡(jiǎn)便易行,指紋峰分離度好,具有較高的可信度,為后續(xù)滿山紅葉的研究開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)2021年2期