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不同产地艾纳香药材的GC指纹图谱研究



全 文 :·论 著·
基金项目:贵州省黔南州科技局资助项目 (编号 黔南科合2010药字12号)
作者简介:夏稷子,本科,副主任药师;主要从事药品检验工作;Tel:13885440999;E-mail:jizixia@yeah.net
不同产地艾纳香药材的GC指纹图谱研究
夏稷子,赵 智1,安 军,邓言欢 (贵州省黔南州药品检验所,都匀 558000; 1 贵州省黔
南州食品药品监督管理局)
摘要: 目的 建立艾纳香的GC指纹图谱分析方法,为其质量评价提供依据。方法 采用毛细管气相色谱
法,以适宜的程序升温条件,对来自14个不同产区的艾纳香药材进行了指纹图谱测定;并以共有峰的相
对峰面积值为参数,对各个产地的艾纳香药材进行指纹图谱相似度评价和聚类分析。结果14个不同产地
的艾纳香药材的GC指纹图谱有23个共有峰;相似度评价和聚类分析结果表明,不同产地艾纳香的成分
种类上差异不大,但成分比例和量上差异较大。结论 该分析方法对艾纳香中各成分的分离效率高,且精
密度、稳定性和重复性均符合指纹图谱研究的技术要求 (RSD<5%),可作为艾纳香药材质量评价的重要
依据。
关键词: 艾纳香;气相色谱;指纹图谱
中图分类号:R282;R917  文献标识码:A  文章编号:1002-7777 (2011)12-1191-04
GC Fingerprint of Herba Blumea from Different Habitats
Xia Jizi,Zhao Zhi 1,An Jun and Deng Yanhuan(Qiannan Institute for Food and Drug Control,Guigou
Province,Duyun 558000; 1 Qiannan Food and Drug Administration)
ABSTRACT:  Objective To establish a GC chromatographic fingerprint analysis for the further quality
control of Herba Blumea.Methods The GC method with a suitable column temperature program was
applied to establish the chromatographic fingerprints of Herba Blumea from 14different origins.And the
fingerprint evaluation and cluster analysis were carried out according to the relative peak area of
characteristic peaks.Results The GC chromatographic fingerprints of Herba Blumea from different origins
showing 23characteristic peaks was established,and the result of fingerprint evaluation and cluster
analysis indicated that the Herba Blumea from different origins have the same composition,but different
quantity of ingredients.Conclusion This method is effective,and the precision,stability and reproducibility
meet the technical requirements of fingerprint(RSD<5%).It could be used as a basal method for quality
control of Herba Blumea.
KEY WORDS: Herba Blumea;gas chromatography;fingerprint.
  艾纳香为菊科艾纳香属植物艾纳香Blumea
balsamifera (L.)DC.及 假 东 风 草 Blumea
riparia(BL.)DC.的新鲜或干燥地上部分[1-3],
具有温中活血、调经、祛风除湿的功能[4-5]。我国
艾纳香主 要分布在贵州、云南、广西、广东、福
建、海南、台湾等省 (区),贵州尤其分布较
广[6-7]。艾纳香是贵州省十大苗药之一,也是贵州
许多名牌中成药产品的原料药。而黔南州罗甸县更
是贵州乃至全国艾纳香药用资源的主要分布区和天
然冰片 (艾片)的产出中心[8-9]。但长期以来,由
于对罗甸地产艾纳香药材的质量缺乏系统性研究,
当地的艾纳香种植带有一定的盲目性,一直未形成
产业。本文首次采用气相色谱法,对罗甸地产的艾
纳香药材挥发性成分进行了指纹图谱分析,为罗甸
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地产艾纳香药材挥发性成分的质量进行评价,进而
为选择艾纳香种植基地提供科学依据。
1 试验材料
GC-14C 气相色谱仪 (日本 SHIMADZU),
N3000色谱工作站,AL104型电子天平 (Mettler
Toledo),SK5200HP 型 超 声 波 清 洗 仪
(KUDOS),H-1650型高速离心机 (长沙湘仪离心
机有限公司)。水杨酸甲酯和乙酸乙酯均为分析纯
(大连沈联试剂有限公司)。
艾纳香样品共14批,其中贵州地产样品12
批,云南、广西样品各1批。经贵阳中医学院何顺
志教授鉴定为菊科艾纳香属植物艾纳香Blumea
balsamifera(L)DC的干燥叶和嫩枝。样品号及
样品产地来源见表1。
表1 艾纳香样品的产地来源
样品编号 样品产地   
S1 贵州省罗甸县班仁乡(家种)
S2 贵州省罗甸县龙坪镇(野生)
S3 贵州省望谟县(野生)
S4 贵州省罗甸县茂进镇(野生)
S5 贵州省罗甸县红水河乡Ⅰ(野生)
S6 贵州省罗甸县罗暮乡(家种)
S7 贵州省罗甸县红水河乡Ⅱ(野生)
S8 贵州省罗甸县八总乡(野生)
S9 贵州省罗甸县沟亭乡(野生)
S10 贵州省罗甸县沫阳乡(野生)
S11 贵州省荔波县(野生)
S12 贵州省赤水县(野生)
S13 云南省楚雄县(野生)
S14 广西自治区天鹅县(野生)
2 方法与结果
2.1 GC色谱条件
色谱柱:SE-54 石英毛细管柱 (0.25m ×
30mm,0.25μm)(大连中汇达科技有限公司);工
作站:N3000色谱工作站;检测器:氢火焰离子化
检测器 (FID);升温程序:0~10min维持40℃,
以5.0℃·min-1升温至120℃,再以2.0℃·min-1升
温至200℃,共66min。载气:氮气 (0.04Mpa);燃
气:氢气 (0.04Mpa);助燃气:空气 (0.04Mpa)。
气化室温度:250℃;检测器温度:280℃[10];进样
量:0.6μL。
2.2 内标溶液的制备
精密称取水杨酸甲酯1250mg,置于500mL量
瓶中,加乙酸乙酯溶解并定容至刻度,摇匀,制成
浓度为2.5mg·mL-1的水杨酸甲酯溶液,作为内
标溶液。
2.3 供试品溶液的制备
取干燥的艾纳香样品粉末2.0g,精密称定,
于50mL锥形瓶中加入10mL内标溶液 (水杨酸甲
酯2.5mg·mL-1),称重并密封塞口,超声 (功
率:300W,频率:60kHz)30min,用乙酸乙酯补
足减失的重量,摇匀,经微孔滤膜 (0.45μm)滤
过,取续滤液,备用。
2.4 系统适用性试验
a.艾纳香 (S1)GC指纹图谱;
b.对照试验 (内标物溶液)色谱图;
c.空白试验 (乙酸乙酯)色谱图。
图1 艾纳香药材GC色谱图
  取乙酸乙酯、内标溶液和艾纳香供试品溶液,
在上述色谱条件下进样分析,记录色谱图,见图
1。由气相色谱工作站计算,水杨酸甲酯 (内标物)
的色谱峰与相邻色谱峰的分离度大于1.5,实现良
好的分离。同时,检出峰高大于5%的共有色谱峰
有23个。
2.5 方法学考察
2.5.1 精密度试验
取艾纳香药材 (S1),制备供试品溶液,按照
上述色谱条件重复进样5次,色谱图各共有指纹峰
的相对保留时间的RSD为0.12%~0.23%,相对
峰面积的RSD为0.54%~2.15%,均小于5.0%,
符合指纹图谱制订的相关要求。
2.5.2 重复性试验
取艾纳香药材 (S1)5份,分别制备供试品溶
液,按上述色谱条件进样分析,色谱图各共有指纹
峰的相对峰面积RSD为0.14%~0.39%,相对峰
面积的 RSD 为1.32%~4.17%,均小于5.0%,
符合指纹图谱制订的相关要求。
2.5.3 稳定性试验
取艾纳香药材 (S1),制成供试品溶液,于室
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温下放置,分别在0、2、4、8、12、24h进样分
析,各共有指纹峰与参比峰的相对保留时间和相对
峰面积的RSD均小于4.0%,符合指纹图谱制订
的相关要求。
2.6  不同产地艾纳香药材的指纹图谱
按 “2.3”供试品溶液制备项下的方法制备艾
纳香药材 (S2~S14)供试品溶液,按 “2.1”项
下的色谱条件,分别进样分析,并记录66min内
的色谱图。根据14个产地艾纳香样品中各个成分
相对保留时间的一致性,从中选择了23个共有峰
作为指纹图谱的特征峰,各特征峰的相对保留时间
见表2。以水杨酸甲酯色谱峰为内标峰,标定其共
有峰,见图1。各共有峰的相对保留时间和相对峰
面积见表2,且各批次艾纳香样品GC指纹图谱的
叠加图见图2。
S1~S14为样品编号,见表1。。
图2 14个不同产地艾纳香药材的GC指纹图谱
表2 不同批次艾纳香共有峰的相对保留时间和相对峰面积
共有峰
相对保
留时间
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 平均值
1  0.6171 0.0041 0.0047 0.0020 0.0022 0.0018 0.0196 0.0411 0.0057 0.0025 0.0010 0.0033 0.0051 0.0021 0.0108 0.0076
2  0.6414 0.0034 0.0094 0.0035 0.0073 0.0038 0.0130 0.0233 0.0084 0.0016 0.0023 0.0031 0.0053 0.0014 0.0080 0.0067
3  0.6878 0.0082 0.0119 0.0060 0.0085 0.0058 0.0376 0.0660 0.0162 0.0057 0.0044 0.0079 0.0099 0.0063 0.0209 0.0154
4  0.6961 0.0077 0.0117 0.0067 0.0077 0.0060 0.0050 0.0099 0.0098 0.0026 0.0046 0.0049 0.0065 0.0068 0.0028 0.0066
5  0.7209 0.0013 0.0020 0.0018 0.0020 0.0010 0.0016 0.0029 0.0009 0.0007 0.0019 0.0008 0.0001 0.0006 0.0009 0.0013
6  0.7953 0.0030 0.0026 0.0016 0.0028 0.0022 0.0022 0.0036 0.0031 0.0018 0.0010 0.0014 0.0027 0.0028 0.0014 0.0023
7  0.8657 0.0068 0.0172 0.0067 0.0099 0.0121 0.0076 0.0175 0.0106 0.0046 0.0077 0.0078 0.0063 0.0082 0.0104 0.0095
8  0.8989 0.0037 0.0357 0.0120 0.0103 0.0123 0.0023 0.0035 0.0084 0.0018 0.0074 0.0024 0.0043 0.0006 0.0013 0.0076
9  0.9255 0.0569 0.0956 0.0295 0.0213 0.0141 0.1160 0.0151 0.0324 0.0673 0.0101 0.0114 0.0831 0.0105 0.1282 0.0494
10  0.9593 0.5614 1.4712 0.8137 1.0627 0.8000 2.0049 2.6049 1.4061 0.4915 0.7085 0.6206 0.6286 0.6492 2.0837 1.1362
内标 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
11  1.1940 0.0268 0.0459 0.0539 0.0338 0.0246 0.0451 0.0322 0.0406 0.0217 0.0279 0.0266 0.0308 0.0242 0.0319 0.0333
12  1.2256 0.0576 0.0959 0.1116 0.0733 0.0485 0.0950 0.0656 0.0868 0.0467 0.0584 0.0591 0.0656 0.0559 0.0683 0.0706
13  1.2913 0.0037 0.0063 0.0059 0.0056 0.0026 0.0049 0.0033 0.0041 0.0022 0.0035 0.0028 0.0041 0.0028 0.0037 0.0040
14  1.3393 0.0017 0.0039 0.0023 0.0020 0.0020 0.0026 0.0043 0.0035 0.0015 0.0034 0.0029 0.0022 0.0018 0.0023 0.0026
15  1.3588 0.1257 0.2238 0.1862 0.1719 0.1041 0.1662 0.1563 0.1717 0.1043 0.1253 0.1017 0.1329 0.1122 0.1469 0.1450
16  1.4185 0.0086 0.0152 0.0126 0.0117 0.0079 0.0107 0.0125 0.0125 0.0070 0.0090 0.0099 0.0089 0.0112 0.0100 0.0105
17  1.4319 0.0092 0.0162 0.0096 0.0080 0.0089 0.0098 0.0221 0.0123 0.0054 0.0070 0.0124 0.0087 0.0129 0.0083 0.0108
18  1.4724 0.0039 0.0024 0.0095 0.0025 0.0067 0.0046 0.0050 0.0128 0.0066 0.0038 0.0060 0.0067 0.0135 0.0074 0.0065
19  1.6615 0.0132 0.0302 0.0183 0.0182 0.0149 0.0174 0.0211 0.0168 0.0090 0.0095 0.0101 0.0131 0.0673 0.0141 0.0195
20  1.7604 0.0173 0.0417 0.0070 0.0049 0.0057 0.0089 0.0071 0.0210 0.0114 0.0033 0.0049 0.0205 0.0284 0.0191 0.0144
21  1.8428 0.7718 0.4810 0.7541 0.2197 0.5545 0.0464 0.1027 0.0783 0.5429 0.4656 0.4464 0.4841 0.7665 0.0797 0.4138
22  2.1300 0.0494 0.2074 0.1282 0.0931 0.0559 0.1665 0.2454 0.2638 0.0873 0.1115 0.1248 0.1027 0.1831 0.1429 0.1401
23  2.1979 0.0159 0.0310 0.0289 0.0203 0.0234 0.0103 0.0603 0.0152 0.0080 0.0270 0.0320 0.0172 0.0377 0.0109 0.0242
2.7 指纹图谱数据分析
2.7.1  指纹图谱相似度评价
相似度 (Similarity)是国家药典委员会确定
的中药指纹图谱标准中的一项重要评价指标[11]。
本研究采用国家药典委员会中药色谱指纹图谱相似
性评价系统2004A版,以23个指纹相对峰面积为
基本参数,对14批样品的气相指纹图谱进行了相
似度分析,结果见表3。结果显示,艾纳香样品
S2、S4、S6、S7、S8 和 S14 的相似度均大 于
90%,说明其指纹图谱具有较高的相似性,其余样
品的相似度偏低,但也均大于85%。这一结果提
示,上述14个艾纳香样品虽产地有所不同,成分
的比例和量也具差异。本研究建立的GC指纹图谱
法符合 《中国药典》中药质量标准研究制定技术要
求,所建立的GC对照指纹图谱可作为艾纳香药材
的标准图谱。
3911中国药事2011年第25卷第12期
表3 不同批次艾纳香样品的相似度
样品编号 相似度 样品编号 相似度
S1  0.852 S8  0.930
S2  0.915 S9  0.878
S3  0.857 S10  0.853
S4  0.905 S11  0.832
S5  0.861 S12  0.877
S6  0.974 S13  0.895
S7  0.983 S14  0.976
2.7.2 聚类分析
以艾纳香指纹图谱中23个共有峰的相对峰面
积为变量,采用SPSS软件进行14个不同产地艾
纳香样品的聚类分析,结果见图3。其中,S6、S7
和S14样品中共有成分含量均较高,可以聚为一
类;S2、S8和S4样品中各成分的含量相似可以聚
为一类;S1、S3 和 S13样品聚为一类;此外,
S11、S12、S10、S5和S9样品也具有一定的相似
性。14个不同地区样品的聚类分析与相似度分析
结果一致。
图3 不同批次艾纳香药材的聚类分析
3 讨论
3.1  提取溶剂的选择
本研究对艾纳香药材的提取溶剂和提取方法进
行了考察。结果表明,当采用超声提取法和乙酸乙
酯作为提取溶剂时,艾纳香中非极性类成分的提取
效率最高。接着对提取料液比进行考察,经测定用
料液比1∶5、1∶10和1∶15(w/v)对艾纳香进
行提取,各色谱峰的提取率相当,不随提取溶剂用
量的变化而变化,对相对保留时间和相对色谱峰峰
面积的RSD没有太大的影响,因此,本研究选择
料液比1∶5(w/v)对艾纳香进行提取。在实验
中,根据色谱峰峰面积和峰高配制了内标溶液,我
们也对进样量进行了考察,发现进样量太多很容易
污染色谱柱,重复进样后柱效降低,在保证测定结果
重复性和准确度的前提下,本研究中进样0.6μL,保
护了色谱柱。
3.2  方法的专属性
本研究根据相关文献和艾纳香中的挥发油成分
对GC升温程序进行了优化,并通过内标 (水杨酸
甲酯)溶液和空白溶剂 (乙酸乙酯)的图谱对比,
确定内标物及溶剂对艾纳香样品的指纹图谱无干
扰,方法的专属性强。
3.3 药材的产地差异
实验表明,14个不同艾纳香样品成分相近,
差别仅在于成分的含量比例不同;其中野生和家种
艾纳香药材的质量差异并没有明显的相关性。另
外,据报道艾纳香的适宜生长地为海拔400~600
m[12],而实验中相似度高的 (大于97%)6、7和
14号样品即为海拔600m以下生长的,说明其质量
较好,可作为推荐品;而其他样品低极性组分的含
量较少,认为质量次之,可能是与生长环境有关。
3.4 方法适用性
本方法具有重复性好、操作性强、应用范围广
的优点。它利用指纹图谱的较大信息量,对不同样
品进行综合评价,为罗甸地产艾纳香药材质量的评
价和种植地的选择提供科学依据。
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