UPLC-FLD 法同时测定不同产地白芷中5 种香豆素

2020-10-14 08:11李月婷赵淑军肖红斌
中成药 2020年9期
关键词:水合香豆素白芷

李 乾,刘 洁,李月婷,阳 娇,赵淑军,肖红斌,3*

(1.石河子大学药学院,新疆 石河子 832002;2.北京中医药大学,中药分析与转化研究中心,北京 100029;3.北京中医药大学北京中医药研究院,北京 100029;4.北京中医药大学中药学院,北京 100029)

白芷为伞形科植物植物白芷Angelica dahurica(Fisch.ExHoffm.)Benth.et Hook.f.或杭白芷Angelica dahurica(Fisch.Ex Hoffm.)Benth.et Hook.f.var.formosana(Boiss.)Shan et Yuan 的干燥根,味辛、性温,归胃、大肠、肺经,具有发散风寒、通窍止痛、燥湿止带、消肿排脓等功效,临床常用于治疗阳明头痛、眉棱骨痛、鼻渊头痛、牙痛、风寒湿痹、疮疡肿毒等病症[1]。白芷含有的化学成分主要有香豆素类、挥发油类、多糖类、甾醇类及生物碱等[2-4]。文献报道其有效成分主要为欧前胡素、异欧前胡素等香豆素类[5-7]。2015 年版《中国药典》一部以欧前胡素为指标成分来评价白芷质量,欧前胡素的总量不得低于0.080%[1]。近年来有文献表明欧前胡素、异欧前胡素、佛手柑内酯、水合氧化前胡素能够进入血液及脑脊液[8-9]且佛手柑内酯[10-12]、氧化前胡素[13-14]均有明显的抗炎抗肿瘤作用。因此,仅以欧前胡素作为评价指标,不能全面地评价白芷的质量。

HPLC 法是目前测定白芷中香豆素含有量的主要方法[15],也有超临界流体色谱法[16]、近红外光谱法[17]、LC-MS 法[18]等。白芷中的水合氧化前胡素、佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、异欧前胡素,具有苯环(π*-π*)结构特征,其有较强的荧光吸收。荧光分析方法具有选择性好,灵敏度高等特点,比紫外-可见分光光度法低3 个数量级以上。通过文献调研发现,相比于紫外检测器,荧光检测器有更好的选择性[19];相比于三重串联四级杆质谱,荧光检测器花费更少[8]。此外,鉴于传统HPLC 方法测定白芷中香豆素类成分含有量耗时长,同时存在干扰峰的问题。因此,本研究以期开发保留时间更短、特异性和选择性更好的UPLC-FLD 测定方法,对白芷中5 种香豆素类成分同时测定,并对21 批不同产地白芷中5 种成分进行含有量测定,以期更准确的评价白芷药材的质量。

1 材料

1.1 仪器 Agilent 1290 超高效液相色谱仪、Agilent 1260 G1321B 荧光检测器(美国Agilent 公司);Milli-Q 超纯水制备仪(德国Millipore 公司);AT201 型电子天平(1/10 万,瑞士Mettler Toledo 公司);KQ-500E 型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。

1.2 试剂与药物 对照品欧前胡素(O-001-170526)、异欧前胡素(Y-007-170426)、水合氧化前胡素(S-128-170426)、氧化前胡素(Y-151-180713)、佛手柑内酯(F-008-170426)均购于成都瑞芬思生物科技有限公司,纯度均大于98%。乙腈(色谱纯,美国Fisher 公司);甲酸(色谱纯,美国Sigma 公司)。

1.3 样品 白芷药材购买于河北安国药材市场和安徽亳州药材市场,信息见表1,经北京中医药大学王学勇教授鉴定为正品,凭证样本留样存放于北京中医药大学中药分析与转化研究中心。

表1 样品信息Tab.1 Information of samples

2 方法与结果

2.1 色谱条件 Agilent ZORBAX ECLIPSE Plus C18柱(2.1 mm×100 mm,1.8 μm);流动相0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B),梯度洗脱(0~2 min,10%~38% B,2~7 min,38%~39% B,7~9 min,39%~40% B,9~10 min,40%~55% B,10~14 min,55%~70%B,14~15 min,100% B);体积流量0.4 mL/min;柱温35 ℃;进样量5 μL。色谱图见图1。

图1 各成分荧光色谱图Fig.1 Fluorescence chromatograms of various constituents

2.2 对照品溶液制备 取对照品水合氧化前胡素、佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、异欧前胡素适量,精密称定,加甲醇溶解并定容,制备成水合氧化前胡素、佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、异欧前胡素质量浓度分别为20、20、200、200、100 μg/mL 的混合对照品溶液,4 ℃储存备用。

2.3 供试品溶液制备 精密称取白芷粉末(过5 号筛)约1 g,置具塞锥形瓶中,精密加入甲醇25 mL,称定质量,超声(120 W,40 kHz)提取1 h,放冷。再次称定质量,用甲醇补足减失质量。摇匀,静置后取上清液,滤过,取续滤液即得。

2.4 最佳波长确定 将“2.2”项下对照品溶液,在“2.1”项条件下进样2 针,分别获取各化合物的激发波长(Ex)及发射波长(Em)曲线。获取Ex 曲线时,先固定Em(如500 nm),将Ex 处设置为“zero order”,采集范围设定为230~450 nm,扫描间隔为5 nm。获取Em 曲线时,先固定Ex(如250 nm),将Em 处设置为“zero order”,采集范围设定为300~600 nm,间隔为5 nm。分别进行数据采集,即得。

2.5 方法学考察

2.5.1 线性关系考察 分别精密量取制备好的混合对照品贮备液,采用逐级稀释的方法,即得不同质量浓度的混合对照品溶液。在“2.1”项色谱条件下进样,以峰面积为纵坐标(Y),质量浓度为横坐标(X)进行回归,结果见表2,可知各成分在各自范围内线性关系良好。

表2 各成分线性关系Tab.2 Linear relationships of various constituents

2.5.2 定量下限 按10 倍信噪比计算,水合氧化前胡素、佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、异欧前胡素的定量下限分别为10、10、10、20、10 ng/mL。

2.5.3 精密度试验 取对照品溶液5 μL,在“2.1”项色谱条件下连续进样7 针,水合氧化前胡素保留时间RSD 为0.06%,峰面积RSD 为0.92%;佛手柑内酯保留时间RSD 为0.08%,峰面积RSD 为0.80%;氧化前胡素保留时间RSD 为0.08%,峰面积RSD 为0.83%;欧前胡素保留时间RSD 为0.03%,峰面积RSD 为0.87%;异欧前胡素保留时间RSD 为0.03%,峰面积RSD 为0.96%,表明仪器精密度良好。

2.5.4 稳定性试验 取同一供试品溶液,在“2.1”项色谱条件下,分别于0、4、8、12、24 h进样5 μL,测定水合氧化前胡素、佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、异欧前胡素的峰面积,其中RSD 分别为0.77%、0.76%、0.35%、0.70%、0.33%,表明供试品溶液在24 h 内稳定性良好。

2.5.5 重复性试验 取同一批样品6 份,按“2.3”项下方法制备供试品溶液,在“2.1”项色谱条件下分别进样。测得水合氧化前胡素、佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、异欧前胡素的平均含有量分别为0.36、0.35、3.76、2.84、1.08 mg/g,RSD 分别为2.56%、4.17%、1.81%、1.86%、1.02%,表明该方法重复性良好。

2.5.6 加样回收率试验 精密称取已知含有量的四川白芷粉末0.5 g,分别精密加入混合对照品溶液1 mL,按“2.3”项下方法制备供试品溶液,在“2.1”项色谱条件下测定,计算各成分回收率。结果见表3。

2.6 样品含有量测定 精密称取不同产地21 批白芷粉末各1 g,按“2.3”项下方法制备供试品溶液,在“2.1”项色谱条件下进样测定,以外标法计算水合氧化前胡素、佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、异欧前胡素的含有量,结果见表4。

3 讨论

3.1 荧光检测波长确定 按“2.4”项下方法得水合氧化前胡素、佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、异欧前胡素的最大激发波长区间分别为259~262、259~262、255~258、253~254、259~260 nm,最大发射波长分别为494~498、495~500、486~490、484~487、484~487 nm。并以氧化前胡素为例展示其激发及发射波长曲线。为确保5 种成分同时均有较强吸收,最终确定了荧光检测器的Ex 为259 nm,Em 为490 nm。

3.2 色谱条件优化 在实验过程中,流动相为纯水-乙腈时,出现了拖尾现象。加入0.1%甲酸后能够有效改善峰拖尾现象。最后对梯度洗脱比例进行了摸索,在保证R≥1.5 的前提下,使分析时间在15 min 内达到全部分离。

3.3 荧光检测器与紫外检测器比较 荧光分析方法的主要优点是灵敏度高,选择性好,检测限达10-10g/mL,相较紫外-可见分光光度法低3 个数量级以上。本研究发现白芷样品的紫外色谱图在峰1(水合氧化前胡素)和峰3(氧化前胡素)处有其他物质干扰,而其荧光色谱图不存在干扰峰,且荧光色谱峰基线平稳。因此,本研究所建立的荧光检测方法图谱杂质干扰少,选择性强,分离度好,灵敏度高。

3.4 结果分析 2015 年版《中国药典》一部以欧前胡素为指标成分来评价白芷质量,欧前胡素的总量不得低于0.080%[1]。本研究采用UPLC-FLD 法

同时测定了不同地区共21 批样品中5 种香豆素的含有量,结果表明安徽白芷中欧前胡素含有量最高,达到3.26 mg/g;而陕西商洛白芷中欧前胡素含有量最低,低至0.36 mg/g。此外,结果表明,浙江白芷中水合氧化前胡素和氧化前胡素含有量最高,分别为0.73、0.95 mg/g;而河北白芷中佛手柑内酯和氧化前胡素含有量最高,分别为0.33、2.99 mg/g。

表3 各成分加样回收率试验结果(n=6)Tab.3 Results of recovery tests for various constituents(n=6)

表4 不同产地样品中各成分含有量测定结果(mg/g)Tab.4 Results of content determination of various constituents in samples from different growing areas(mg/g)

3.5 指标性成分选择 文献报道水合氧化前胡素、佛手柑内酯、欧前胡素、异欧前胡素可吸收进入血液[8],且水合氧化前胡素、佛手柑内酯、异欧前胡素可透过血脑屏障到达脑组织[9];此外,课题组利用UPLC-FLD 检测白芷入血成分时发现氧化前胡素也可吸收进入血液,表明这5 种成分均直接影响着白芷的临床疗效。当以5 种香豆素总含有量来评价白芷时,大部分产地中5 种香豆素总含有量较高,但陕西及湖南产地总香豆素含有量较低,5 种香豆素总含有量小于2.0 mg/g。本研究所得香豆素总含有量较高的产地与文献报道的白芷5 大产区河北(祁白芷)、河南(禹白芷)、四川(川白芷)、杭州(杭白芷)、安徽(亳白芷)相一致[20-21]。因此,建议将水合氧化前胡素、佛手柑内酯、异欧前胡素、欧前胡素、氧化前胡素这5 种成分作为白芷质量控制指标成分。

4 结论

本研究建立的UPLC-FLD 法选择性强,灵敏度高,重现性好,对不同产地白芷中5 种香豆素的含有量进行测定。该方法首次应用于白芷药材中香豆素含有量的检测,相较于紫外检测器,荧光检测器有其固有的特异性和选择性。以期为白芷药材的含有量测定提供一种新方法,也为中药复杂体系及体内香豆素类成分含有量测定提供参考。

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