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海南黄灯笼辣椒HPLC特征图谱研究



全 文 :海南黄灯笼辣椒 HPLC特征图谱研究
李国伟1,纪明慧2* ,郭飞燕2,杨淑玉2,李钻丹2
(1.海南思坦德生物科技有限公司,海南海口 570314;2.海南师范大学省部共建 -热带药用植物化学教育部重点实验室,海南海口 571158)
摘要 [目的]建立黄灯笼辣椒的高效液相色谱特征图谱,为科学评价和有效控制海南黄灯笼辣椒提供新方法。[方法]收集 6个产地 2
个季节的黄灯笼辣椒,采用高效液相色谱测定其特征图谱。色谱条件:十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂,检测波长 281 nm,以甲醇 -水
-磷酸(70. 0∶30. 0∶0. 1)为流动相,流动速度1. 0 ml /min。[结果]初步建立了黄灯笼辣椒的高效液相色谱特征图谱。[结论]高效液相色
谱特征图谱重现性好,可作为黄灯笼辣椒的一项质控指标。
关键词 黄灯笼辣椒;辣椒碱;高效液相色谱法;特征图谱
中图分类号 S641. 3 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2011)15 -08840 -04
Study on HPLC Specific Chromatogram of Capsicum chinense Jacq. in Hainan Province
LI Guo-wei et al (Hainan Standard Biological Technology Co,Ltd,Haikou,Hainan 570314)
Abstract [Objective]The aim was to establish HPLC specific chromatogram for the scientific evaluation and effective identification of Hainan
Capsicum chinense Jacq.[Method]These Hainan Capsicum chinense Jacq were collected in two seasons in six regions respectively. And their fin-
gerprints were examined by high-performance liquid chromatography. Chromatography conditions:HPLC was performed on C18 column with meth-
anol-water-phosphoric acid (70∶30∶0. 1)as mobile phase at flow rate of 1. 0 ml /min. The detection wavelength was 281 nm.[Result]The HPLC
specific chromatogram of Hainan Capsicum chinense Jacq. was established preliminarily.[Conclusion]HPLC specific chromatogram method was
repeatable and could be used in quality assessment of Hainan Capsicum chinense Jacq.
Key words Capsicum chinense Jacq.;Capsaicin;HPLC;Specific chromatogram
基金项目 海南省教育厅科研基金项目(Hj2010-19)。
作者简介 李国伟(1978 - ) ,男,广西南宁人,助理工程师,从事药物分
析方面的研究。* 通讯作者,高级实验师,从事天然产物和
有机催化方面的研究,E-mail:jimh66@ 163. com。
收稿日期 2011-02-23
黄灯笼辣椒(Capsicum chinense Jacquin)是茄科(So-
lanaceae)辣椒属(Capsicum Linnaeus)植物,起源于南美亚马
逊流域,我国主要产于海南的三亚、陵水、万宁等市县,是海
南特有的辣椒品种。黄灯笼辣椒富含辣椒碱和人体所需的
多种维生素、氨基酸和微量元素[1 -2]。辣椒碱是引起辣椒辛
辣味的主要化学物质,是一种极度辛辣的香草酸胺类生物
碱,具有多种复杂的生理药理学活性,主要用于治疗带状疱
疹神经痛、三叉神经痛、糖尿病神经痛等慢性顽固性神经痛
及骨关节炎、牛皮癣等[3 -5]。辣椒碱的含量因品种、产地、栽
培环境不同而存在差异,因此其含量是辣椒品质鉴定的重要
指标之一[6]。
特征图谱的建立是全面反映中药所含内在化学成分的
种类和数量,进而反映中药的质量[7]。笔者以不同地区产的
黄灯笼辣椒乙醇提取物为研究对象,初步建立了黄灯笼辣椒
的高效液相色谱特征图谱,为黄灯笼辣椒品种的鉴别及辣椒
碱含量的评价提供理论依据和有效手段。
1 材料与方法
1. 1 材料 供试辣椒有黄灯笼辣椒以及红辣椒,主要产于
海南万宁、东方、文昌、琼山、陵水、澄迈等地,其中几批采于
不同季节(表 1)。样品烘干粉碎,密封保存,备用。
无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯、环己烷、石油醚、乙醚、三氯
甲烷、磷酸(均为分析纯,广州化学试剂厂) ;辣椒碱对照品
(含量大于 95%,购于上海国药)。
高效液相色谱仪(ΜV230 +、P230 大连依利特分析仪器
有限公司) ;EC2000 工作站(大连依利特分析仪器有限公
司) ;超声波清洗器(KQ2200E,昆山市超声仪器有限公司) ;
真空干燥箱(DZG-6050,上海森信实验仪器有限公司)。
表 1 辣椒样品来源
Table 1 Sources of capsicum samples
样品编号
Sample No.
产地
Places
类型
Types
采收时间
Accept times
S1 万宁 黄灯笼辣椒 2008-02
S2 东方 黄灯笼辣椒 2008-02
S3 文昌 黄灯笼辣椒 2008-02
S4 琼山 黄灯笼辣椒 2008-02
S5 陵水 黄灯笼辣椒 2008-02
S6 八所 红辣椒 2008-02
S7 万宁 黄灯笼辣椒 2008-05
S8 陵水 黄灯笼辣椒 2008-05
S9 澄迈 黄灯笼辣椒 2008-05
S10 文昌 黄灯笼辣椒 2008-05
1. 2 方法
1. 2. 1 色谱检测条件。参照文献[8],选择色谱柱为大连依
利特(250. 0 mm × 4. 6 mm,5 μl;KromasiL) ,检测波长 281
nm,以甲醇 -水 -磷酸(70. 0∶30. 0∶0. 1)为流动相,流动速度
1. 0 ml /min;柱温为室温。理论板数按辣椒碱计算应不低
于 3 000。
1. 2. 2 对照品溶液的制备。精密称取辣椒碱对照品0. 020 3
g,置于 100 ml容量瓶中,先加少量 85%乙醇超声溶解,再稀
释至刻度。
1. 2. 3 供试品溶液的制备。精密称取辣椒干粉3. 00 g,置于
100 ml的圆底烧瓶中,加入 50 ml 85%乙醇,超声回流提取,
提取温度为 40 ℃,提取时间为 30 min,提取液移入 50 ml 容
量瓶,并加 85%乙醇稀释至刻度;进样前先用 0. 45 μm的滤
膜过滤。
1. 2. 4 色谱特征图谱峰的建立。参照文献[9 - 11]分别取
对照品溶液和供试品溶液各 20 μl,进样分析,记录色谱图。
责任编辑 李占东 责任校对 卢瑶安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2011,39(15):8840 - 8843
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.15.214
计算各主要色谱峰相对于辣椒碱色谱峰(保留时间约 11. 1
min,记为参照物峰 S,图 1、2)的相对保留时间(TR = ti / ts)和
相对峰面积值(AR = Ai /As)。
图 1 辣椒碱对照品 HPLC图谱
Fig. 1 Reference HPLC of capsaicin
图 2 辣椒供试品 HPLC图谱
Fig. 2 HPLC of capsicum samples
2 结果与分析
2. 1 方法学考察
2. 1. 1 溶剂选择。用环己烷提取辣椒碱的收率最高,为
0. 74%;石油醚次之,收率为 0. 65%;无水乙醇的收率为
0. 37%;三氯甲烷的收率最低,为 0. 03%。从溶剂毒性、挥发
性以及经济效益方面考虑,选择无水乙醇为溶剂,且乙醇对
植物细胞的破裂作用较好。
2. 1. 2 乙醇浓度的选择。称取辣椒干粉 4. 0 g,用不同浓度
(80%、85%、90%、95%、100%)的乙醇超声提取30 min,用高
效液相色谱仪测定。结果表明,85%的乙醇溶剂最好,峰型
最佳,利于特征图谱建立与分析;辣椒碱的含量最高,达
0. 40%。因此选用 85%乙醇为提取溶剂。
2. 1. 3 空白试验。取 85%的乙醇空白溶液 20 μl 注入高效
液相色谱仪,记录色谱图。结果溶剂出峰少,对图谱及含量
检测基本无干扰。
2. 1. 4 分析时间。取供试品溶液 20 μl,注入高效液相色谱
仪,运行 55 min,记录色谱峰。由图 3可知,20 min后已无明
显色谱峰,因此分析时间定为 20 min。
2. 1. 5 线性关系。精密称取辣椒碱对照品 0. 040 8 g,置 100
ml容量瓶中,先加少量 85%乙醇超声溶解,再稀释至刻度,
摇匀,制得含 0. 387 6 mg /ml辣椒碱的溶液,再分别精密量取
该溶液 2. 00、3. 00、4. 00、5. 00、6. 00、7. 00、8. 00、9. 00、10. 00
ml于 10 ml容量瓶中,加 85%的乙醇稀释至刻度,摇匀。取
上述溶液各 20 μl注入高效液相色谱仪,记录色谱图。
以总峰面积(A)为纵坐标,浓度(C)为横坐标绘制标准
曲线,计算相关系数及回归方程。结果表明,辣椒碱在77. 52
~387. 60 μg /ml时,直线方程为 Y =9. 269 16X + 14. 237 33,r
=0. 999 79,线性关系良好。
图 3 色谱分析时间对辣椒供试品 HPLC图谱的影响
Fig. 3 The influence of HPLC of capsicum samples by the time
of chromatographic analysis
2. 1. 6 精密度。取 2月份摘采的万宁地区产的黄灯笼辣椒
供试品溶液 20 μl,连续进样 6 次,记录指纹谱图。按
“1. 2. 4”方法计算相对保留时间和相对峰面积值,同时将特
征图谱信号数据导入“中药色谱特征图谱相似度评价系统
(2004A版)”,对照图谱生成方法为中位数法[9 -11],计算 6次
进样所得特征图谱的相似度。结果表明,各色谱峰相对保留
时间的 RSD小于 1. 00%,相对峰面积值的 RSD小于 5. 00%,
表明精密度良好。6 次进样所得特征图谱的相似度均达到
0. 999,符合特征图谱测定要求,精密度良好。另外,辣椒素
含量测定的总峰面积的 RSD为 0. 32%,符合含量测定要求。
2. 1. 7 稳定性。供试品溶液室温下放置,分别于 0、2、4、8、
24 h取 20 μl供试品溶液进行测定。结果表明,各色谱峰相
对保留时间的 RSD小于 1. 50%,相对峰面积值的 RSD 小于
5. 00%,表明供试品溶液在 24 h 内稳定。计算 24 h 内进样
所得特征图谱的相似度,结果显示,24 h 内进样所得特征图
谱的相似度均达到 0. 999,符合特征图谱测定要求,稳定性良
好。辣椒碱含量测定的总峰面积的 RSD 为 0. 29%,符合含
量测定要求。说明溶液在 24 h内测定,不影响测定结果。
2. 1. 8 重复性。取万宁2月份的样品6份,按供试品制备方
法分别制备 6份供试品溶液,各取 20 μl 注入高效液相色谱
仪,记录色谱图。结果表明,各色谱峰相对保留时间的 RSD
小于 1. 00%,相对峰面积值的 RSD小于 5. 00%,表明重现性
良好。计算 6份样品所得特征图谱的相似度,结果显示,6份
样品所得特征图谱的相似度均达到 0. 998,重现性良好,符合特
征图谱测定要求。辣椒碱含量测定的 RSD为 1. 99%,符合含
量测定要求。
2. 2 10批辣椒特征图谱分析 对 10 批样品谱图的原始数
据进行分析,红辣椒(S6)的组分最少,仅有 8个色谱峰,结合
“中药色谱特征图谱相似度评价系统(2004A版)”确定 10批
辣椒图谱有 6个共有峰。按“1. 2. 3”特征图谱的建立方法处
理,结果见表 2、3;另将 10批样品的色谱图信号数据导入“中
药色谱特征图谱相似度评价系统(2004A版)”经多点校正后
自动匹配见图 4,利用该评价系统分别进行报表输出、相似度
计算,结果见表 4、5。结果表明,以 10 批样品生成的对照谱
图中位数法作为对照模板,计算各色谱图的整体相似度在
148839 卷 15 期 李国伟等 海南黄灯笼辣椒 HPLC特征图谱研究
0. 970以上。
表 2 10批辣椒 6个共有峰的相对保留时间
Table 2 The relative retention time of six common peaks of ten batches of capsicum
编号 No. 峰 1 peak 1 峰 2 peak 2 峰 3 peak 3 峰 4 peak 4 峰 5 peak 5 峰 6 peak 6
S1 0. 201 0. 233 0. 266 0. 935 1. 000 1. 459
S2 0. 203 0. 233 0. 266 0. 936 1. 000 1. 460
S3 0. 201 0. 233 0. 265 0. 935 1. 000 1. 459
S4 0. 199 0. 232 0. 263 0. 935 1. 000 1. 462
S5 0. 199 0. 231 0. 264 0. 936 1. 000 1. 462
S6 0. 199 0. 231 0. 262 0. 936 1. 000 1. 462
S7 0. 202 0. 231 0. 266 0. 935 1. 000 1. 461
S8 0. 201 0. 230 0. 266 0. 934 1. 000 1. 463
S9 0. 201 0. 230 0. 263 0. 935 1. 000 1. 463
S10 0. 201 0. 231 0. 263 0. 936 1. 000 1. 464
RSD∥% 0. 600 0. 510 0. 580 0. 060 0. 000 0. 120
表 3 10批辣椒 6个共有峰的相对面积
Table 3 The relative area of six common peaks of ten batches of capsicum
峰号
Peak no
S1
峰面积
Peak area
相对峰面积
Relative
peak area
S2
峰面积
Peak area
相对峰面积
Relative
peak area
S3
峰面积
Peak area
相对峰面积
Relative
peak area
S4
峰面积
Peak area
相对峰面积
Relative
peak area
S5
峰面积
Peak area
相对峰面积
Relative
peak area
峰 1 peak 1 7 408. 820 4. 314 7 813. 860 8. 525 8 665. 290 3. 269 5 596. 760 5. 114 10 779. 030 3. 790
峰 2 peak 2 754. 940 0. 440 632. 070 0. 690 1 162. 150 0. 438 706. 830 0. 646 1 633. 330 0. 574
峰 3 peak 3 95. 520 0. 056 151. 910 0. 166 226. 860 0. 086 229. 850 0. 210 395. 520 0. 139
峰 4 peak 4 54. 620 0. 032 128. 010 0. 140 87. 330 0. 033 115. 610 0. 106 159. 040 0. 056
峰 5 peak 5 1 717. 240 1. 000 916. 610 1. 000 2 651. 140 1. 000 1 094. 380 1. 000 2 844. 350 1. 000
峰 6 peak 6 663. 700 0. 386 318. 450 0. 347 1 019. 920 0. 385 410. 250 0. 375 1 165. 950 0. 410
峰号
Peak no
S6
峰面积
Peak area
相对峰面积
Relative
peak area
S7
峰面积
Peak area
相对峰面积
Relative
peak area
S8
峰面积
Peak area
相对峰面积
Relative
peak area
S9
峰面积
Peak area
相对峰面积
Relative
peak area
S10
峰面积
Peak area
相对峰面积
Relative
peak area
峰 1 peak 1 4 414. 030 6. 327 8 255. 930 6. 255 13 008. 510 2. 189 11 614. 600 4. 619 9 170. 340 5. 484
峰 2 peak 2 429. 920 0. 616 794. 140 0. 602 2 690. 710 0. 453 2 606. 840 1. 037 899. 570 0. 538
峰 3 peak 3 154. 780 0. 222 124. 700 0. 094 188. 270 0. 032 451. 810 0. 180 97. 900 0. 059
峰 4 peak 4 133. 180 0. 191 83. 520 0. 063 29. 320 0. 005 83. 250 0. 033 73. 420 0. 044
峰 5 peak 5 697. 610 1. 000 1 319. 870 1. 000 5 943. 770 1. 000 2 514. 380 1. 000 1 672. 160 1. 000
峰 6 peak 6 490. 420 0. 703 582. 030 0. 441 1 535. 730 0. 258 832. 150 0. 331 634. 690 0. 380
图 4 10批辣椒 HPLC特征图谱相似性分析
Fig. 4 The similar analysis chart of HPLC fingerprints of ten batches of capsicum
3 结论与讨论
HPLC法是一种有效的分离分析方法,是进行中药特征
图谱研究和质量控制的常用方法。以辣椒碱为参考指标,对
辣椒药材特征图谱定性和定量方法进行了探讨。在该试验
色谱条件下,10批辣椒药材的 HPLC图谱中确定的共有色谱
峰,其相对保留时间的相对标准偏差 RSD 均小于0. 61%,表
明各色谱峰在 HPLC图谱中的相对位置是稳定的。
试验结果表明,产地或不同季节采收的辣椒成分存在差
异。该试验对 10批不同产地(或不同季节)黄灯笼辣椒药材
进行了 HPLC特征图谱研究,建立了海南黄灯笼辣椒药材特
2488 安徽农业科学 2011年
表 4 10批辣椒的相似性分析
Table 4 The result of similar analysis of ten batches capsicum(Refer-
ence figure is S1. cdf)
样品编号
Sample No.
相似度 Similarity
参照 Reference 对照 Comparison
S1 1. 000 0. 998
S2 0. 832 0. 836
S3 0. 996 0. 991
S4 0. 976 0. 977
S5 0. 997 0. 994
S6 0. 997 0. 999
S7 0. 997 1. 000
S8 0. 976 0. 964
S9 0. 992 0. 992
S10 0. 999 1. 000
注:参照图谱为 S1. cdf。
Note:Referance spectru was S1. cdf.
征图谱,并进行相似度分析。结果表明,海南各地产辣椒的
特征图谱基本一致,各样品与共有峰模式之间的相似度在
0. 970以上。该研究仅对黄灯笼辣椒 HPLC 特征图谱的构建
进行了初步研究,仍需收集不同品种、不同产地的大量样品,
进行系统、规范化的深入研究。
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表 5 各组辣椒间的相似性分析
Table 5 The similarity analysis in each group capsicum
样品
Sample
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10
对照图谱
Reference spectrum
S1 1. 000 0. 832 0. 996 0. 976 0. 997 0. 997 0. 997 0. 976 0. 992 0. 999 0. 998
S2 0. 832 1. 000 0. 821 0. 931 0. 825 0. 835 0. 837 0. 792 0. 826 0. 836 0. 836
S3 0. 996 0. 821 1. 000 0. 970 0. 998 0. 989 0. 988 0. 989 0. 991 0. 991 0. 991
S4 0. 976 0. 931 0. 970 1. 000 0. 974 0. 976 0. 976 0. 948 0. 973 0. 976 0. 977
S5 0. 997 0. 825 0. 998 0. 974 1. 000 0. 993 0. 993 0. 984 0. 995 0. 994 0. 994
S6 0. 997 0. 835 0. 989 0. 976 0. 993 1. 000 0. 999 0. 959 0. 990 0. 998 0. 999
S7 0. 997 0. 837 0. 988 0. 976 0. 993 0. 999 1. 000 0. 960 0. 991 1. 000 1. 000
S8 0. 976 0. 792 0. 989 0. 948 0. 984 0. 959 0. 960 1. 000 0. 976 0. 965 0. 964
S9 0. 992 0. 826 0. 991 0. 973 0. 995 0. 990 0. 991 0. 976 1. 000 0. 992 0. 992
S10 0. 999 0. 836 0. 991 0. 976 0. 994 0. 998 1. 000 0. 965 0. 992 1. 000 1. 000
对照图谱 0. 998 0. 836 0. 991 0. 977 0. 994 0. 999 1. 000 0. 964 0. 992 1. 000 1. 000
Reference spectrum
注:参照图谱为 S1. cdf。
Note:Referance spectru was S1. cdf.
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