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高效液相色谱-电化学检测法测定水红花子中花旗松素和槲皮素的含量



全 文 :书高效液相色谱-电化学检测法测定
水红花子中花旗松素和槲皮素的含量
廖雪晴,陶凯丽,刘 琳,杨功俊*
(中国药科大学药学院,南京211198)
摘要:建立高效液相色谱-电化学法测定水红花子中花旗松素和槲皮素的含量.高效液相色谱采用VP-ODS
柱,以体积比为18∶3∶29的甲醇、乙腈和pH=2.5的0.04mol·L-1磷酸氢二钾溶液的混合溶液为流动
相,设定流速为0.8mL·min-1,检测电位为+0.75V(vs.Ag/AgCl),采用内标法定量处理.在选定色谱
条件下,花旗松素和槲皮素的线性范围分别为0.040~50.0mg·L-1和0.010~50.0mg·L-1,最低检测
限分别为15.0μg·L
-1和3.0μg·L
-1.该方法简便,准确率高,重现性好,能获得满意的实验结果.
关键词:高效液相色谱;电化学检测;花旗松素;槲皮素;水红花子
中图分类号:O 658.1;R 284.1  文献标志码:A  文章编号:1007-824X(2016)02-0018-05
DOI:10.19411/j.1007-824x.2016.02.005
水红花子为蓼科植物红蓼(Polygonum orientale L.)的干燥成熟果实,具有散血消瘀、利水消肿
和消积止痛等功能,常用于症瘕痞块、瘿瘤、食积不消等症状的治疗,也可用于治疗肿瘤、高血压和心
肌病等[1-2].蓼属植物中含有多种以黄酮类化合物为主的生物活性物质,具有抗自由基、抗氧化、抗癌
和抗病毒等生物活性及药理作用,故蓼科植物中成分的提取和检测方法研究备受关注[3].杨国勋
等[4]从红蓼果实中成功提取出槲皮素和花旗松素.目前,槲皮素和花旗松素常用的测定方法有光谱
法[5-6]、薄层色谱扫描法[7]、高效液相色谱法[8-11]和电化学分析法[12-13]等.由于槲皮素和花旗松素为水
红花子中两种重要的黄酮类化合物,所以建立快速简便地检测水红花子中槲皮素和花旗松素的方法
显得尤为重要.中草药的成分一般比较复杂,高效液相色谱法具有良好的分析分离能力和重现性,
便于自动化操作,适用于常规复杂体系的分析,故中药材中活性成分的分离与检测主要选择该方
法,检测器一般选择紫外检测器和质谱检测器,前者价格低廉但灵敏度较低,后者灵敏度高但运行
成本较高.电化学检测器[14]因具有灵敏度高、价格低廉、响应迅速和专属性好等优点而被广泛应用于
医药、生物和化学等领域.由于槲皮素和花旗松素的分子结构中都含有酚羟基,具有良好的电化学活
性,故可实现电化学检测.本文拟联合运用高效液相色谱和电化学检测方法,首次实现对水红花子中
槲皮素和花旗松素的分离与检测,以期为水红花子的内在质量控制提供科学依据,并为中药材的质
量鉴定和生物活性物质的测定提供参考方法.
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
高效液相色谱-电化学检测系统[15]的重要组成部分为LC-10A高效液相色谱仪(岛津公司,日
本)、电化学薄层池(上海辰华仪器有限公司,上海)和CHI-660D电化学工作站(上海辰华仪器有限
收稿日期:2015-12-14.* 联系人,E-mail:gjyang@cpu.edu.cn.
基金项目:国家自然科学基金资助项目(21275162).
引文格式:廖雪晴,陶凯丽,刘琳,等.高效液相色谱-电化学检测法测定水红花子中花旗松素和槲皮素的含量 [J].扬州大学学
报(自然科学版),2016,19(2):18-22.
第19卷第2期 扬州大学学报(自然科学版) Vol.19No.2
2016年5月 Journal of Yangzhou University(Natural Science Edition) May 2016
书公司,上海)等.选择玻碳电极为工作电极,Ag/AgCl为参比电极,不锈钢管为对电极.ELGA-Q15
高纯水发生器(ELGA,英国),FE20型pH计(梅特勒-托利多仪器有限公司,上海),N-1100旋转蒸
发仪(上海爱麟仪器有限公司,上海),SHZ-DⅢ循环水式真空泵(予华仪器有限公司,河南巩义),
混合纤维微孔滤膜(上海市新亚净化器件厂,上海),有机滤膜(NAVIGATOR,美国).
甲醇、乙腈(Merck公司,德国,色谱纯),磷酸氢二钾(国药集团化学试剂有限公司,上海),磷
酸(南京化学试剂有限公司,南京),实验用水均为去离子水.
对照品花旗松素和槲皮素以及内标物水杨酸均购自上海阿拉丁试剂有限公司,避光储存于
-20℃冰箱中;水红花子样品购自南京市百信药房.
1.2 对照品溶液的制备
分别称取10.0mg花旗松素、槲皮素和内标物水杨酸标准品,各自经甲醇溶解并稀释,于10mL
容量瓶中定容,配制成0.5g·L-1的标准储备液.在4℃下密封保存,待用.
1.3 供试品溶液的制备
参照文献[16-17],将1.000 3g水红花子粉末置于索氏提取器中,向其中加入50mL石油醚,
在60~90℃下加热回流4h,弃去石油醚液;向药渣中加入50mL甲醇,再在85℃下加热回流3h,
提取液经孔径为0.45μm的混合纤维微孔滤膜过滤并转移至圆底烧瓶,在35℃下旋转蒸发蒸干滤
液;残留的药渣经甲醇溶解后转移至10mL容量瓶,稀释至刻度,摇匀,即获得样品溶液.移取
1.00mL该样品溶液至50mL容量瓶,向其中加入100μL 0.1g·L
-1水杨酸标准溶液,稀释至
50mL;然后经孔径为0.45μm的有机滤膜过滤,过滤后溶液即供试品溶液,待用.
1.4 色谱条件
色谱柱:VP-ODS柱(150mm×4.6mm,内径为5μm);柱温为25℃;以甲醇、乙腈和pH=2.5
的0.04mol·L-1磷酸氢二钾溶液的混合液为流动相,三者体积比为18∶3∶29,流速为0.8mL·
min-1.流动相在使用前须经孔径为0.45μm的混合纤维微孔滤膜过滤并进行超声脱气.设定检测电
位为+0.75V(vs.Ag/AgCl),进样量为20μL.
2 结果与讨论
1.花旗松素;2.槲皮素;3.水杨酸.
图1 高效液相色谱图
Fig.1 HPLC chromatograms control
2.1 色谱条件的优化选择
1)流动相.保持其他条件不变,优化选择流动相中甲醇、
乙腈及磷酸氢二钾溶液的体积比.当V(甲醇)∶V(乙腈)∶
V(磷酸氢二钾)=18∶3∶29时,样品中花旗松素、槲皮素及
内标物水杨酸分离峰形良好且保留时间适中,其高效液相色
谱如图1所示.同时,考察了磷酸氢二钾溶液浓度及酸度对
花旗松素和槲皮素色谱峰面积的影响,其待测物色谱峰面积
与内标物色谱峰面积之比(C待∶C内)随c(K2HPO4)及体系酸
度的变化关系曲线如图2所示.由图2可知,当磷酸氢二钾溶
液pH=2.5或浓度为0.04mol·L-1时花旗松素和槲皮素的
色谱峰面积与内标物水杨酸的色谱峰面积之比均达最高值,
说明在此条件下花旗松素和槲皮素的响应最大.故本实验选
择pH=2.5的0.04mol·L-1磷酸氢二钾溶液作为流动相组成的一部分.
2)检测电位.图3给出了检测电位对花旗松素和槲皮素的色谱响应.由图3可知,随着检测电
位的增大,花旗松素和槲皮素的色谱峰面积与内标物水杨酸的色谱峰面积之比逐渐增大,当检测电
位高于0.75V时,继续增加检测电位,色谱峰面积比基本保持不变.为了同时实现对花旗松素和槲
皮素的电化学检测,本文选择检测电位为0.75V.
91第2期 廖雪晴等:高效液相色谱-电化学检测法测定水红花子中花旗松素和槲皮素的含量
图2 磷酸氢二钾溶液浓度(a)及酸度(b)对花旗松素和槲皮素色谱峰面积的影响
Fig.2 The effect of dipotassium hydrogen phosphate concentration(a)and
pH(b)on the peak area of taxifolin and quercetin
图3 检测电位对花旗松素和槲皮素色谱峰面积的影响
Fig.3 The effect of detection potential on
the peak area oftaxifolin and quercetin
2.2 线性范围与检测限
取1.0g·L-1的花旗松素、槲皮素和水杨酸对
照品储备液适量,采用甲醇稀释定量,分别配制成
0.005 0,0.010,0.015,0.020,0.030,0.040,
0.050,0.070,0.10,0.20,0.50,1.0,2.0,5.0,
10.0,20.0,50.0mg·L-1等一系列浓度的花旗松
素溶液、槲皮素溶液及均含0.2mg·L-1水杨酸的
混合溶液.将上述不同浓度的工作溶液按选定的色
谱条件进行测定,以峰面积比(Y)为纵坐标,质量
浓度(X)为横坐标进行线性回归,结果如表1所
示.由表1可知,在指定范围内,花旗松素和槲皮素
与内标物水杨酸的峰面积比与其质量浓度呈现良好的线性关系,花旗松素和槲皮素的检出限(信噪
比为3)分别为15.0,3.0μg·L
-1,低于文献[18-20]中花旗松素和槲皮素测定的检测限,说明本文
方法具有较高的灵敏度.
表1 花旗松素与槲皮素的线性范围与检出限(n=3)
Tab.1 The linear range and detection limit of taxifolin and quercetin(n=3)
化合物 线性回归方程 相关系数 线性范围/(mg·L-1) 检测限/(μg·L-1)
花旗松素 Y=0.115+0.190 X  0.999 1  0.040~50.0  15.0
槲皮素 Y=0.220+1.165 X  0.999 7  0.010~50.0  3.0
2.3 精密度
分别配制3种不同浓度的混合液:A:0.20mg·L-1花旗松素+0.20mg·L-1槲皮素
+0.2mg·L-1水杨酸;B:1.0mg·L-1花旗松素+1.0mg·L-1槲皮素+0.2mg·L-1水杨酸;C:
10.0mg·L-1花旗松素+10.0mg·L-1槲皮素+0.2mg·L-1水杨酸.在同一天内采用本文方法对
3种溶液进行5次连续平行测定响应值,得到花旗松素、槲皮素的保留时间及两者与水杨酸的峰面积
比,计算平均相对标准偏差以评价其日内精密度;连续5天,每日1次对上述3种溶液进行色谱实
验,每组实验进行3次平行测定,计算平均相对标准偏差以评价其日间精密度,结果如表2所示.由
表2可见,本文方法具有良好的精密度.
2.4 实际样品的含量测定
在本文实验条件下对供试品溶液进行色谱实验,重复测定5次,根据线性回归方程计算得
到实际样品中花旗松素的含量为0.977 3mg·g-1,相对标准偏差为4.3%;槲皮素的含量为
0.104 9mg·g-1,相对标准偏差为5.3%.
02 扬州大学学报(自然科学版) 第19卷
表2 花旗松素与槲皮素的精密度(n=5)
Tab.2 Reproducibility test of taxifolin and quercetin(n=5)
化合物
相对标准偏差/%
保留时间
日内精密度
A  B  C
日间精密度
A  B  C
待测物与内标物的峰面积之比
日内精密度
A  B  C
日间精密度
A  B  C
花旗松素 0.23  0.16  0.45  0.84  0.62  0.56  1.2  1.1  2.4  2.7  3.3  3.1
槲皮素 0.38  0.14  0.73  0.54  1.10  1.20  1.6  1.3  2.5  3.4  3.6  2.9
为了验证本文方法的准确性,准确称取3份1.000 3g水红花子,分别添加混合标准物质,进行添
加回收率试验,对每个添加水平平行测定5次,测定回收率如表3所示.由表3可见,花旗松素的回
收率为97.00%~105.00%,槲皮素的回收率为95.00%~103.00%,该方法测定花旗松素和槲皮素
的准确度高,可用于中药材水红花子中花旗松素和槲皮素的含量测定,为该药材的质量标准评价提
供了参考依据.
表3 水红花子中花旗松素与槲皮素的回收率试验(n=5)
Tab.3 Recovery of taxifolin and quercetin in Polygonum orientale(n=5)
化合物 添加量/(mg·L-1) 测量值/(mg·L-1) 回收率/% 相对标准偏差/%
花旗松素
0.00
0.20
1.00
10.0
1.96
2.17
2.93
11.92
105.00
97.00
99.60
3.9
4.6
3.7
槲皮素
0.00
0.20
1.00
10.0
0.21
0.40
1.24
10.25
95.00
103.00
100.40
4.5
4.2
3.8
参考文献:
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Determination of taxifolin and quercetin in Polygonum orientale by
high performace liquid chromatography with electrochemical detection
LIAO Xueqin,TAO Kaili,LIU Lin,YANG Gongjun*
(Sch of Pharmacy,China Pharm Univ,Nanjing 211198,China)
Abstract:A rapid method of high performance liquid chromatography(HPLC)with electrochemical
detection(HPLC-ECD)is established for the determination of taxifolin and quercetin in Polygonum
orientale L.Chromatographic separation is carried out on a VP-ODS column and a mobile phase
comprised of methanol,acetonitrile and 0.04mol·L-1 phosphate buffer(pH=2.5)with the vol-
ume ratio of 18∶3∶29at a flow rate of 0.8mL·min-1.The detection potential is set at+0.75V
(vs.Ag/AgCl).The quantified analysis of internal standard calibration curves is used.The calibration of
taxifolin and quercetin are linear in the range of 0.040~50.0mg·L-1 and 0.010~50.0mg·L-1 with
the detection limit of 15.0μg·L
-1 and 3.0μg·L
-1,respectively.The proposed method is simple,
accurate,reproducible,and satisfactory results are obtained.
Keywords:high performace liquid chromatography;electrochemical detection;taxifolin;quercetin;
Polygonum orientale
(责任编辑 林 子)
22 扬州大学学报(自然科学版) 第19卷