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广西民族药磨盘草高效液相指纹图谱及其不同产地品种的聚类分析



全 文 :2015 第十七卷 第一期 ★Vol.17 No.1
〔World Science and Technology/Modernization of Traditional Chinese Medicine and Materia Medica〕162
广西民族药磨盘草高效液相指纹图谱
及其不同产地品种的聚类分析*
谢 臻,马家宝,陈 勇**,李耀华,韦丽富,周婷婷
( 广西中医药大学药学院 南宁 530001)
摘 要:目的:研究广西民族药磨盘草不同产地批次高效液相指纹图谱测定方法,为民族药磨盘草的
质量评价及进一步探讨其谱效关系建立实验基础。方法:采用 Agilent TC-C18(5 μm,4.6 mm × 250 mm)
色谱柱,以甲醇-0.1%磷酸水溶液作梯度洗脱,流速为 0.8 mL·min-1,柱温为 30℃,320 nm处测定。运用聚
类分析对不同产地共 10批次磨盘草药材进行分类。结果:检出磨盘草有 11个共有峰,10个批次磨盘草药
材中共有 7个批次与对照图谱的相似度比较结果大于 90%,通过聚类分析,10个批次磨盘草可分为 3类。
结论:磨盘草不同产地品种图谱之间有较好的相似度,所建立的方法能对该药材的质量进行整体评价和
分类。
关键词:磨盘草 HPLC 指纹图谱 聚类分析
doi:10.11842/wst.2015.01.029  中图分类号:R282.5  文献标识码:A
1 实验材料、仪器与试剂
1.1 材料
药材:实验所用药材产地与采集时间见表 1,药
材经广西中医药大学药用植物教研室郭敏副教授
鉴定为锦葵科苘麻属植物磨盘草 Abtilon indicum
(L.) Sweet 的全草。
1.2 仪器
高 效 液 相 色 谱 仪(美 国 安 捷 伦 科 技 有 限 公
司,型号:1100);超声波清洗仪(必能信超声有
限 公 司,B3500S-MT);超 纯 水 仪(Millipore,
Simplicity-185);电 子 分 析 天 平(Sartorius,
BP211D)。
1.3 试剂
色谱纯甲醇、乙腈(Thermo Fisher),磷酸(中国
医药(集团)上海化学试剂公司,分析纯),其他试剂
均为分析纯。   收稿日期:2014-09-08
   修回日期:2014-10-10
*   国家自然科学基金委地区基金项目(81260673):广西民族药磨盘草抗炎利尿作用机制及其谱效关系的研究,负责人:陈勇;广西中医药大学
重点课题(ZD12012):广西磨盘草抗炎作用谱效关系研究,负责人:陈勇;广西研究生教育创新计划资助项目(JGY2013041):中医药院校中
药学专业研究生科研素质培养方式探索,负责人:谢臻。
** 通讯作者:陈勇,教授,硕士生导师,主要研究方向:药物分析、中药及其制剂质量分析。
磨 盘 草,锦 葵 科 苘 麻 属 植 物 磨 盘 草 Abtilon
indicum (L.) Sweet 的全草,收录于《生草药性备
要》[1]、《岭南采药录》[2]、《全国中草药汇编》[3]、《广
西本草选编》[4] 等书籍文献中,广西、福建、广东、云
南等地是主要产地[5],在广西主要生长于各地旷野、
路旁等。磨盘草具疏风清热、益气通窍、祛痰利尿
功效,主要用于治疗泄泻、淋病、耳鸣耳聋、疝气、痈
肿、荨麻疹等。目前对磨盘草的研究主要是生药鉴
别和部分理化鉴别[6,7]、化学成分分析[8-11],而对于质
量分析的研究报道较少。本文以广西民族药磨盘
草不同产地 10 个批次样品,研究该药材 HPLC 指
纹图谱,同时对其不同色谱图进行相似度评价和
聚类分析,为磨盘草的质量评价及分类提供实验
依据。
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世界科学技术—中医药现代化★中药研究
2 方法与结果
2.1 色谱条件
Agilent TC-C18(5 μm, 4.6 mm×250 mm) 色
谱柱,G-1314A 检测器,流动相甲醇(A)-0.1% 磷
酸水(B)梯度洗脱(0-10 min,30%A;10-20 min,
30%-40% A,20-40 min,40%A;40-70 min,40%-
70%A;70-80 min,70%A),流速:0.8 mL·min-1,柱
温:30℃,检测波长:320 nm,进样量:10 μL。
2.2 内标溶液的制备
由于国内对磨盘草药材研究很少,国内外同名
植物所含成分存在差异,故采用加入内标物作为参照
峰。芦丁出峰时间适宜,且较稳定[12],因此选取芦丁
作为内标参照物。取芦丁对照品 5 mg,精密称定,置
25 mL 量瓶中,加 70% 甲醇至刻度,摇匀,用 0.22 μm
微孔滤膜滤过,并注入高效液相色谱仪。记录色谱
图,芦丁色谱峰与样品图谱中 5 号峰的保留时间一
致,作为内标参照峰。
2.3 供试品溶液制备
取磨盘草药材干燥粉末约 1 g,精密称定,精密
加入 70% 甲醇 20 mL,超声处理 1 h,放冷至室温,
用 70% 甲醇补重,滤过,精密量取续滤液 10 mL,挥
干,加 20 mL 纯水溶解后用正丁醇 10 mL 萃取两次,
取正丁醇萃取液挥干后,用甲醇定容至 2 mL,取样
品溶液离心备用。
2.4 方法学考察
2.4.1 精密度试验
取广西博白产地药材,按 2.3 项下供试品溶
液制备方法处理,高效液相色谱仪测定供试品溶
液并记录各色谱峰参数。各色谱峰的相对保留时
间 RSD 值为 0.06%-0.13%,相对峰面积 RSD 值为
0.33%-2.09%,显示仪器的精密度较好。
2.4.2 重复性试验
精密称取广西博白产地药材 6 份,按供试品溶
液制备方法处理,高效液相色谱仪测定供试品溶
液并记录各色谱峰参数。各色谱峰的相对保留时
表 1 实验用磨盘草药材来源
药材编号 药材来源 采收日期
1 广西博白(对照药材) 2008.12
2 广西博白 2008.09
3 广西玉林 2008.12
4 广西玉林 2008.09
5 南宁山草堂药店 不详
6 广西武鸣 2008.12
7 广西武鸣 2008.09
8 南宁一心药业 不详
9 广东 2008.06
10 广东 2008.09
图 1 10个批次磨盘草指纹图谱(s号峰为内标芦丁参照峰)
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间 RSD 值为 0.05%-0.14%,相对峰面积 RSD 值为
1.33%-4.11%,说明方法重复性较好。
2.4.3 稳定性试验
取广西博白产地药材,按供试品溶液制备方法
处理,用高效液相色谱仪于 2,4,8,12,24 h 测定供
试品溶液并记录各色谱峰参数。各色谱峰的相对保
留时间 RSD 值为 0.04%-0.26%,相对峰面积 RSD
值为 0.73%-2.67%,显示样品有较好的稳定性。
2.5 各批磨盘草药材指纹图谱的采集及评价
2.5.1 样品测定
取 10 个批次磨盘草药材,按照“2.3”项下供试
品溶液的制备方法处理,高效液相色谱仪测定供试
品溶液,记录 80 min 色谱图。根据样品溶液 HPLC
提供的相关参数,确定磨盘草指纹图谱共有峰 11
个,结果见图 1。
2.5.2 相似度计算
用中药色谱指纹图谱相似度评价软件对色谱图
的相关参数进行匹配计算,标定其共有峰,并给出
对照图谱,其中匹配数目为 10 的 11 个色谱峰为共
有指纹峰。选择广西博白产地磨盘草药材为参照图
谱,以中位数法作为对照图谱的生成方法,设定时
间窗宽度为 1.00 min,提取共有模式建立对照图谱,
相似度分析结果见表 2。
2.5.3 指纹图谱的聚类分析
近年来基于 HPLC 指纹图谱的聚类分析对不同
批次或产地的中药材质量评价研究越来越多[12‒18]。
本文研究采用欧式距离关联法作为聚类模式识别
方法,取表 3 中 10 批磨盘草样品中的 11 个共有特
征峰的相对峰面积 RA,计算样品之间的欧氏距离
对样品进行聚类,结果见图 3。结果表明 10 批次药
表 2 10批次磨盘草样品指纹图谱相似度分析
批号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 对照
1 1 0.942 0.911 0.921 0.869 0.808 0.914 0.768 0.97 0.947 0.968
2 0.942 1 0.959 0.955 0.868 0.793 0.889 0.748 0.906 0.909 0.971
3 0.911 0.959 1 0.975 0.822 0.748 0.894 0.679 0.864 0.848 0.941
4 0.921 0.955 0.975 1 0.786 0.707 0.917 0.657 0.902 0.884 0.955
5 0.869 0.868 0.822 0.786 1 0.968 0.855 0.934 0.847 0.82 0.89
6 0.808 0.793 0.748 0.707 0.968 1 0.789 0.968 0.777 0.754 0.818
7 0.914 0.889 0.894 0.917 0.855 0.789 1 0.725 0.914 0.836 0.944
8 0.768 0.748 0.679 0.657 0.934 0.968 0.725 1 0.745 0.735 0.772
9 0.97 0.906 0.864 0.902 0.847 0.777 0.914 0.745 1 0.974 0.966
10 0.947 0.909 0.848 0.884 0.82 0.754 0.836 0.735 0.974 1 0.946
对照 0.968 0.971 0.941 0.955 0.89 0.818 0.944 0.772 0.966 0.946 1
图 2 磨盘草药材的共有模式建立对照指纹图谱
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材可分为 3 类:4 号、3 号、1 号、5 号、6 号、7 号药材
为一类;9 号、10 号、8 号药材为一类;2 号药材单独
为一类。从结果可以看出,用高效液相色谱指纹图
谱法结合聚类分析对磨盘草药材分类提供了一定
的依据。
3 讨论
较长色谱柱的整体柱效高于短柱,比较适用于
中药复杂化学成分的分析,在实验过程中采用长度
为 250 mm 和 150 mm 色谱柱对磨盘草指纹图谱进
行考察,结果表明 250 mm 长度色谱柱的色谱图中
各色谱峰的分离效果较好,因此最终选择 Agilent
TC-C18 (5 μm, 4.6 mm×250 mm)色谱柱。本实验
对 254 nm、280 nm、320 nm 和 370 nm 波 长 下 的
图谱,结合二极管阵列检测器进行考察。结果在
320 nm 处各色谱峰均有较好的吸收,色谱信息丰
富,基线较平稳,故选择在此波长外进行测定。在
实验中分别对 25、30、35℃的色谱柱温进行考察,
在其它色谱条件相同的情况下,以 30℃时分离效果
最好。实验中还比较了不同浓度甲醇和乙醇等提
取溶剂,以及利用有机溶剂正丁醇、乙酸乙酯、石
油醚萃取前后对样品前处理的影响,当 70% 甲醇
为提取溶剂时,正丁醇萃取后,色谱峰信息较多,
分离度较好。并对比超声提取、回流提取、冷浸、
索氏提取等方法,最终以超声提取各峰面积较大,
峰型较好。国内外对磨盘草化学成分研究的报道
较少,分离鉴定的成分不易取得对照品,因此,本
实验还未能对指纹图谱特征峰进行归属,对该药材
的化学成分和药效实验还需进一步的探索和深入
研究。
图 3 10批磨盘草指纹图谱聚类分析图

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参考文献
Study on HPLC Fingerprints and the Cluster Analysis of Abutilon indicum (L.) Sweet Products from
2015 第十七卷 第一期 ★Vol.17 No.1
〔World Science and Technology/Modernization of Traditional Chinese Medicine and Materia Medica〕166
Different Regions in Guangxi
Xie Zhen, Ma Jiabao, Chen Yong, Li Yaohua, Wei Lifu, Zhou Tingting
(Faculty of Pharmacy, Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530001, China)
Abstract: To establish an HPLC fingerprint analysis method for Abutilon indicum from different batches, and to
provide a reliable method for the relationship between efficacy and fingerprints and the effective quality control.
The fingerprints were obtained on a Agilent TC-C18 (5 μm, 4.6 mm×250 mm) with the gradient elution solvent
system composed of methnol-0.1% phosphoric acid. The flow rate was 0.8 mL·min-1. The column temperature was
maintained at 30℃, and the detection wavelength was set at 320 nm. Using cluster analysis to classify the 10 batches
Abutilon indicum. Eleven common peaks were selected as the fingerprint peaks; among the 10 batches Abutilon
indicum, 7 batches had the similarity result more than 0.9 when compared to the control fingerprints. By cluster
analysis, 10 batches of Abutilon indicum can be divided into 3 categories. Abutilon indicum medicinal materials had
similar fingerprint, and this method can be used for the comprehensive evaluation of the overall quality of medicinal
materials.
Keywords: Abutilon indicum (L.) Sweet, HPLC, fingerprint, cluster analysis
(责任编辑:王俊丽 张志华,责任译审:王 晶)