全 文 ：20 卷 2 期
2004 年 3月
生　物　工　程　学　报
ChineseJournal of Biotechnology
Vol.20 　No.2
March　2004
　
收稿日期:2003-10-10 ,修回日期:2004-02-08。
白毛茛中生物碱的提取和 HPLC分析
Holly A Weber
1 　Maureen Joseph2
1(Midwest Research Institute , 425 Volker Blvd , Kansas City , MO 64110 , USA)
(2Agilent Technologies , Inc , 2850 Centerville Road ,Wilmington , DE 19808-1610, USA)
摘　要　白毛茛根粉末经室温萃取后用 HPLC分析其中的生物碱成分 ,色谱柱为 Zorbax Eclipse XDB-C18 快速分离 ,
该方法可准确测定白毛茛中主要的生物碱 ,包括小檗碱(berberine)和白毛莨碱(hydrastine)。萃取和 HPLC 分析还可
用于其他几种生物碱的测定 ,包括氢化小蘖碱(canadine)、白毛莨分碱(hydrastinine)和巴马亭(palmatine), 也可以应用
于其它含小檗碱的植物根。 Eclipse XDB-C18 快速分离柱采用等梯度分离 , 所有组分在 15min 内获得了高的分离度。
关键词　生物碱提取 , HPLC 分析
中图分类号　Q81　文献标识码　A　　文章编号 1000-3061(2004)02-0306-03
　　白毛茛属于 Hydrastis canadensis L., 是最老的草药植物
之一 ,作为天然药物正在受到人们的关注。在白毛茛中存在
2 种具有活性的生物碱 , 即小檗碱和白毛莨碱。 氢化小蘖
碱 、白毛莨分碱 、5-羟基小檗碱和 canadaline是含量很小的生
物碱。巴马亭与小檗碱密切相关 ,但在 H.canadensis中未检
测到 ,而在另一种含有小檗碱的植物黄连 Coptis中却检测到
了巴马亭[ 1] 。
白毛茛已经用作消炎药和抗生素。也用作治疗鼻充血 、
感冒 、流感和各种肠紊乱。植物的整个根部入药 , 目前市售
的有散装药(干燥或粉末化的根部)、片剂 、胶囊和药酒。白
毛茛植物已经被过度采收 ,现在许多白毛茛只能在农场生长
以作为草药的补充来源。在作为草药补充物的销售产品中
生物碱的含量是不一致的。故迫切需要一种简单的方法来
萃取和分析生物碱 ,以便评估产品的质量。图 1 所示为白毛
茛中生物碱的化学结构。
1　实验部分
1.1　萃取步骤
有文献[ 1 ,2]报道在室温下从 H.canadensis中萃取生物碱
是可行的。然后用 HPLC 对生物碱萃取物进行精确定量分
析。以下步骤总结了用于分析纯白毛茛根部粉末的最优化
室温萃取条件。
(1)称取约 0.5 g的根部粉末;
(2)加入 100 mL的乙腈∶水∶H3PO4(70∶30∶0.1 , V V V)
的混合液;
(3)超声波处理 5 min , 振荡(手腕摇动)10 min , 离心
5 min;
(4)5 倍稀释萃取物;
图 1　白毛茛及相关植物中主要生物碱的结构
Fig.1　Structures of key alkaloids in goldenseal and related plants
(5)对稀释萃取物直接进行 HPLC 分析。
1.2　HPLC分析
对白毛茛中生物碱进行 HPLC 分析 , 要求能够分离主要
的生物碱。另外 ,还希望能分离巴马亭 ,因为它存在于其它
含有小檗碱的植物中。我们开发了一种 HPLC 方法能够分
离所有这些组分。采用 Zorbax Eclipse XDB-C18 色谱柱 , 乙酸
DOI :10.13345/j.c jb.2004.02.030
铵缓冲液和乙腈混合流动相 , 可得到最优化的分离度和峰
形。图 2 显示分离的结果 , 同时列出了所采用的全部优化分
离条件。为获得一致的保留时间 ,温度控制在 30℃[ 3] 。
1.3　方法认证
此 HPLC 方法用于室温萃取法的认证。研究了生物碱
的线性 、精密性和的回收率。表 1 列出了这些结果。方法的
精密度是优异的 ,不同生物碱的回收率范围在 92%～ 102%,
对于定量分析也是优异的。线性很好(图 3), 灵敏度良好。
从标准样品的数据计算的小檗碱的检测限(LOD)为 0.50
mg mL, 定量限(LOQ)为 1.65 mg mL。所以 ,可以对很低的含
量进行精确定量 , 使之易于测试不同白毛茛产品的质量。
图 2　白毛茛萃取物在 Eclipse XDB-C18色谱
柱上的HPLC分离结果
Fig.2　HPLC separation of goldenseal extract
on Eclipse XDB_C18 column
图 3　小檗碱和白毛莨碱标准样品以及白毛茛
萃取物中小檗碱和白毛莨碱的线性
Fig.3　Linearity of berberine and hydrastine as standards
and from goldenseal extracts
表 1　室温萃取方法的认证结果
Table 1　Validation Results of the Ambient Extraction Method
巴马亭 小檗碱 白毛莨碱 氢化小蘖碱
精密度(n=10) 0.18±0.002(s)% 3.06±0.05(s)% 2.04±0.01(s)% 0.08±0.001(s)%
生物碱回收率
(～ 0.3-2g of GS)
(～ 0.6-1mg mL)(n=12)
0.18±0.003(s)
　
3.10±0.06(s)%
　
2.05±0.02(s)%
　
0.08±0.001(s)%
　
标准加入和回收率
(n=3)
加入量=～ 0.15%
92.2±5.5(s)%
加入量=～ 2.0%
101.5±0.2(s)%
加入量=～ 2.0%
101.9±0.2(s)%
加入量=～ 0.10%
101.9±7.9(s)%
(s)=标准偏差
1.4　结果
白毛茛测定室温萃取和 HPLC 分析方法用于测定来自
于 3个不同供货商的 6批白毛莨根部粉末样品中的生物碱
含量 ,结果列于表 2。这些结果说明来自不同供货商的样品
的质量是不同的 ,也说明需要一个很好的 HPLC 定量分析方
法。
2　结论
室温萃取法分析白毛莨是简便而可靠的 ,然后用 Zorbax
Eclipse XDB-C18快速分离色谱柱进行等梯度 HPLC 分析 , 在
15min内获得了 6 种生物碱的分离 , 分离度高 ,峰形好。该分
析方法提供了白毛莨中生物碱 ,包括小檗碱和白毛莨碱含量
的可靠定量结果。该方法已用于分析来自不同供货商的白
毛莨 ,也可以用于其它含小檗碱植物的分析。
致谢　
本工作由下列人员完成:
美国中西部研究所的 Holly A.Weber , Matthew K.Zart ,
Andrew E.Hodges , Kellie D.White , Roger K.Harris , 和 Alice
P.Clark ,通讯地址:Midwest Research Institute , 425 Volker Blvd ,
Kansas City , MO 64110。
国家毒物学项目组的 Diane Overstreet和 Cynthia Smith ,通
讯地址:National Toxicology Program , 111 Alexander Drive , Re-
search Triangle Park , NC 27709。
3071 期 Holly A.Weber 等:白毛茛中生物碱的提取和 HPLC分析
表 2　用室温萃取法和 HPLC对多批来自于不同供货商的白毛莨根部粉末进行测试的结果
Table 2　Results of testing goldenseal root powder from multiple lots and multiple vendors with
the ambient extraction method and HPLC
供货商 批号 巴马亭 % 小檗碱 % 白毛莨碱 % 氢化小蘖碱 % 已知生物碱的总含量 %
1 A
B
nd＊
nd
3.27
3.29
2.36
2.40
0.09
0.07
5.94
5.98
2 C
D
0.19
0.18
3.01
3.06
1.99
2.04
0.09
0.08
5.53
5.36
3 E
F
nd
nd
4.60
3.93
4.06
2.67
0.12
0.20
8.99
6.93
＊ nd=未检测到
　　本研究由国家环境卫生科学研究所(National Institute of
Environmental Health Sciences)资助 , 合同号 N01-ES-55385 and
N01-ES-05457。
若需要更多的信息　请访问我们的网站:www.agilent.com
chem。
Extraction and HPLCAnalysis of Alkaloids in Goldenseal
Holly A Weber1　Maureen Joseph2
1(Midwest Research Institute 425 Volker Blvd　Kansas City , MO 64110 USA)
2(Agilent Technologies , Inc 2850 Centerville Road　Wilmington , DE 19808-1610 USA)
Abstract　An ambient extraction of goldenseal root powder followed by HPLC analysis of the alkaloids on a Zorbax Rapid Reso-
lution Eclipse XDB-C18 column provides an accurate method for the determination of key alkaloids in goldenseal , including ber-
berine and hydrastine.The extraction and HPLC analysis can be applied to several other alkaloids , including canadine , hydrasti-
nine , and palmatine , and may be applicable to other berberine-containing plant roots.The Rapid Resolution Eclipse XDB-C18
column is used for an isocratic separation with high resolution of all componentsin under 15 minutes.
Key words　extraction alkaloids , HPLC analysis
生物工程学报
SHENGWU GONGCHENG XUEBAO
(双月刊 ,1985年创刊)
第 20卷　第 2期　2004年 3月
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