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新疆戈壁野生木贼麻黄中麻黄碱和盐酸伪麻黄碱含量的测定



全 文 :南 开 大 学 学 报(自然科学版)
Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Nankaiensis
Vol. 49 №5Oct. 2016第49卷 第5期2016年10月
收稿日期:2016-05-16
基金项目:自治区高校科研计划重点课题(XJEDU2011147);喀什大学校内课题重点项目((12)2419)
作者简介:木合塔尔·吐尔洪(1960-),男,新疆喀什人,教授,研究方向:天然产物有效成分分析. E-mail: tumut@sohu.
com
通讯作者:木尼热·阿布都克力木(1963-),女,新疆喀什人,教授,研究方向:天然产物有效成分分离及纯化. E-mail:
munira818@163.com
木合塔尔·吐尔洪等:新疆戈壁野生木贼麻黄中麻黄碱和盐酸伪麻黄碱含量的测定
文章编号: 0465-7942-(2016)05-0074-05
新疆戈壁野生木贼麻黄中麻黄碱和盐酸伪麻黄碱含量的测定
木合塔尔·吐尔洪 1,2, 楚刚辉 1,2, 木尼热·阿不都克里木 2
(1. 新疆特色药食用植物资源化学实验室,新疆 喀什 844006;2. 喀什大学 化学与环境科学学院,新疆 喀什 844006)
摘要:采用半仿生提取法提取生物碱,以薄层色谱法(TLC)对戈壁野生木贼麻黄的根、茎与果中提取的生
物碱进行了签别,用HPLC同时测定新疆和田皮山戈壁野生木贼麻黄中的盐酸麻黄碱与盐酸伪麻黄碱等生物碱
的含量,色谱柱为Agilent HC-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相为甲醇-0.2%磷酸水溶液(体积比10∶90),
测定波长为210 nm,流速为1.0 mL/min.结果显示,测定盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱分别在0.7-4.2 μg/mL(r=
0.999),0.05-0.3 μg/mL(r=0.999)范围内,线性关系良好,平均加标回收率分别为 101.6%(RSD=0.3%),
102.1%(RSD=0.7%).该法结果准确,重现性好,可用于新疆和田皮山戈壁野生木贼麻黄2种生物碱的含量测定 .
关键词:野生木贼麻黄;盐酸麻黄碱;盐酸伪麻黄碱;薄层色谱;高效液相色谱法
中图分类号:R284.1 文献标识码:A
0 引 言
裸子植物麻黄(Ephedra sinica stapf L)是一类古老的种子植物,麻黄科仅有麻黄属(Ephedra)一个属,常
见的有草麻黄(Esinica)、木贼麻黄(E. equisetina)与中麻黄(E. intemedia)等[1-2] .其中木贼麻黄是麻黄系麻
黄科麻黄属植物,生长在干燥山地及山僻石缝中,主要分布在我国的内蒙古、甘肃、山西、河北、四川、陕西、
青海与新疆西部等干旱荒漠地区[1-3].木贼麻黄是新疆的药用麻黄资源之一,据药典记载,麻黄以干燥草质
茎入药,具有发汗平喘宣肺之功,有祛痰、镇咳、抑菌、抗病毒、解热与镇静的功效,对蟾蜍心脏有抑制作用,
对兔呼吸有先兴奋后抑制作用[4-6].木贼麻黄的左旋麻黄碱含量较高,是药用加工的优质原料[7].木贼麻黄极
具经济价值,极强的抗干旱,耐高温,抵御风沙能力,冬季能活株越冬,成年株的防风固沙效果明显,对生态
环境保护有积极作用 .木贼麻黄的主要成分为麻黄碱与伪麻黄碱 .麻黄碱与伪麻黄碱具有解热、抗病毒与
松弛支气管平滑肌等多种有效药理作用[6-8].不同麻黄不同部位(果、茎、根),不同地区麻黄中麻黄碱成分及
其含量不同 .新疆的麻黄素厂的主要原料为野生木贼麻黄与中麻黄,国内对麻黄碱的研究较多,但有关新
疆戈壁野生木贼麻黄的根、茎与果中麻黄碱含量方面未见报道 .半仿生提取法是一种从生物药剂学角度开
发出来的针对中药及成药的提取方法,对于中药及成药这类复杂体系,为了能将药物中的药效物质最大限
度地提取出来,这种提取方法不拘泥于某个化学成分,既考虑到单体成分也考虑到活性混合成分的溶
出[9-10].它是中药现代化的一大进步,为中药现代化提供了一种新思路[11-12].中药及成药属于复杂样品体系,
对其中的某一种活性成分或有效成分进行测定,往往不能反映原药材的本质,多成分同时测定可以更全面
地反映中药的质量状况[13-14].
本文采用高效液相色谱法[15](HPLC)对新疆南疆与田皮山戈壁野生木贼麻黄根、茎与果中的2种麻黄
第5期 木合塔尔·吐尔洪等:新疆戈壁野生木贼麻黄中麻黄碱和盐酸伪麻黄碱含量的测定 · 75·
碱成分进行了初步研究,为进一步开发利用新疆戈壁野生麻黄资源提供科学依据 .
1 材料与方法
1.1仪器与试剂
高效液相色谱仪(日本岛津公司),含有DGU-20A5在线脱气机,SPD-M20A二极管陈列检测器,LC-
20AT四元泵,CTO-10AS柱温箱;RE-52C旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂),SH2-D循环水式真空泵(郑
州长城科工贸有限公司),AB204-S电子天平(Sartorius),植物粉碎器(河北黄骅齐家务科学仪器厂).
盐酸麻黄碱(批号17124-200303):中国药品生物制品鉴定所;盐酸伪麻黄碱(批号1237-200103):购于
国家麻醉品实验室 .甲醇:色谱纯;氯仿:分析纯;硅胶 .
野性木贼麻黄的果、茎与根采自新疆和田地区皮山县荒漠戈壁,经喀什师范学院司马依教授鉴定为野
生木贼麻黄(E. equisetina),生长年限大约为35年 .
1.2分析方法
1.2.1提取麻黄浸膏: 将野生木贼麻黄的根、茎在 105 ℃下烘干 2 h后粉碎,用半仿生提取法提取麻黄浸
膏[16-17],分别称取野生木贼麻黄的根,茎与果粉末200 g,分别加1 000 mL水(pH=5),用HCl酸调pH=1,
浸泡1 h,煎煮90 min,过滤,药渣加800 mL水(pH=2),用40% NaOH调pH=10,煎煮2次,每次45 min,
过滤,合并3次滤液,在80 ℃,0.08 MPa旋转蒸发器浓缩成浸膏[18-19].
1.2.2 TLC溶液的制备: 分别精密称取麻黄根、茎与果的麻黄浸膏 1 g,分别加 4 mL浓NH3·H2O调 pH=
10,搅拌,使其完全溶解后,分别定量移到分液漏斗,振摇,用氯仿萃取3次,每次用20 mL,合并氯仿提取
液,在水浴中挥干,分别加1 mL甲醇制成1 g/mL浓度的溶液作为供试品溶液 .
精密称取盐酸麻黄碱5 mg至5 mL容量瓶中,用甲醇溶解并稀释制成1 mg/mL的溶液,作为对照品
溶液 .
1.2.3野性木贼麻黄不同部位中盐酸麻黄碱与盐酸伪麻黄碱测定方法: 野性木贼麻黄不同部位中盐酸麻黄
碱与盐酸伪麻黄碱含量采用高效液相色谱法测定 .
1.2.4色谱条件的选择、溶液配制及线性考察: 色谱柱Agilent HC-C18(4.6×250 mm,5 μm);流动相甲醇-
0.2%磷酸水溶液(体积比10∶90);检测波长210 nm;流速1.0 mL/min;运行时间20 min;柱温30 ℃;进样
量10 μL.
混合对照品操作液的制备:分别精密称取盐酸麻黄碱标准品14.0 mg,盐酸伪麻黄碱标准品10.0 mg
于2个100 mL棕色容量瓶中,加甲醇定容,配制成盐酸麻黄碱与盐酸伪麻黄碱对照品储备液,浓度分别为
140、100 μg/mL.分别精密吸取盐酸麻黄碱与盐酸伪麻黄碱对照品储备液10、1.0 mL于一个100 mL容量
瓶中,得混合对照品操作液,浓度分别为14.0、1.0 μg/mL.
供试品溶液的制备:分别精密称取野生木贼麻黄根、茎与果的麻黄浸膏 1 g,分别加 3 ml浓氨水调
pH=10,搅拌,使其完全溶解后,分别定量移到分液漏斗,振摇,用氯仿萃取3次,每次用15 mL,合并氯仿
提取液,在水浴中挥干,后分别加甲醇溶解,置于3个10 mL容量瓶中,甲醇定容,用0.45 μm滤膜过滤,取
过滤液,得供试品溶液 .
线性考察:分别精密吸取混合对照溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL,各置于10 mL容量瓶中,用甲醇
稀释至刻度,摇匀,盐酸麻黄碱浓度分别为 0.7、1.4、2.1、2.8、3.5、4.2 μg/mL,盐酸伪麻黄碱浓度分别为
0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3 μg/mL.在上述色谱条件下,分别精密移取混合对照品溶液各10 μL,注入高
效液相色谱仪中进行测定 .
2 结果与分析
2.1 TLC法鉴别麻黄浸膏中麻黄生物碱
取供试品与对照品溶液各5 μL,分别点于同一硅胶G薄层板上,以氯仿-甲醇-浓氨水(4∶7∶2)为展
· 76· 南 开 大 学 学 报(自然科学版) 第49卷
开剂,展开,取出,晾干,喷以1%茚三酮甲醇溶液显色剂,在105 ℃烘干5 min,样品与标准品相应位置出
现一显色紫红色斑点,Rf值为0.32.这一结果表明,样品中存在麻黄生物碱 .
2.2 HPLC法同时测定野性木贼麻黄中盐酸麻黄碱与盐酸伪麻黄碱的含量
2.2.1测定波长的选择: 以盐酸麻黄碱与盐酸伪麻黄碱混合操作液的质量浓度分别为14.0 μg/mL与 1.0
μg/mL的对照品溶液,在200-400 nm波长范围内进行紫外光谱扫描 .结果显示盐酸麻黄碱与盐酸伪麻黄
碱在210和250 nm处有2个较强的吸收峰,但210 nm处吸收值最大,因此本实验选择在210 nm处测定
盐酸麻黄碱与盐酸伪麻黄碱的含量 .
2.2.2流动相的选择: 选择不同的流动相体系,改变流动相配比,结果显示流动相为0.2%磷酸∶甲醇(体积
比 90∶10)的条件下分离效果最佳,在此条件下测得盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱的保留时间在 40 min左
右,样品在溶液中主峰和其他杂峰达到完全分离,故本试验采用流动相是0.2%磷酸∶甲醇(体积比90∶10).
结果如图1所示 .
2.2.3线性范围: 按 1.2.4进行测定线性实验,以两组分各自的峰面积平均值对其对照溶液进样浓度(μg/
mL)进行线性回归 .盐酸麻黄碱与盐酸伪麻黄碱回归方程分别为 y= 14 575x+ 5 039.1(R2=0.999)与 y=
20 894x+ 21.6 (R2=0.999).说明盐酸麻黄碱与盐酸伪麻黄碱分别在0.7-4.2和0.05-0.3 μg/mL范围内呈
良好的线性关系 .
2.2.4精密度实验: 精密吸取混合对照溶液10 μL,分别上述色谱条件下,连续进样6次,记录峰面积,计算
盐酸麻黄碱与盐酸伪麻黄碱精密度RSD分别为0.64%与0.46%,表明仪器的精密度良好 .
2.2.5稳定性实验: 精密吸取同一个供试溶液分别于0、2、4、8、12、24、36、42、72 h进样10 μL,记录盐酸麻
黄碱与盐酸伪麻黄碱峰面积,计算RSD值分别为1.0%与1.5%,结果表明野生木贼麻黄溶液在72 h内稳定
10 000
5000
0
5 10 15 20
mA
U
mA
U
10 000
5000
0
1
2
(a)
(b)
t/min
t/min5 10 15 20
21
1: 盐酸麻黄碱, 2: 盐酸伪麻黄碱
图1混合标样(a)和样品(b)的色谱图
Fig.1 The chromatogram of mixed standard (a) and sample (b)
第5期 木合塔尔·吐尔洪等:新疆戈壁野生木贼麻黄中麻黄碱和盐酸伪麻黄碱含量的测定 · 77·
性良好 .
2.2.6重复性实验: 按1.2.4方法平行制备6份供试品溶液,在上述色谱条件下进样测定,计算盐酸麻黄碱
及盐酸伪麻黄碱含量的RSD分别为1.1%与1.3%,表明本方法重复性良好,能够满足对含量测定的要求 .
2.2.7回收率实验: 精密称取野性木贼麻黄果浸膏 3份,各 2.5 g,按 1.2.4方法制备后,加甲醇定容于 25
mL,3份样分别取5.0 mL样品溶液于10 mL容量瓶,按高、中、低精密加入3种不同添加量的盐酸麻黄碱
与盐酸伪麻黄碱对照品溶液,甲醇定容 .进样测定,计算3种不同添加量的回收率,2组分平均回收率结果
分别为101.6%与102.1%,RSD分别为0.3%与0.7%,见表1.
2.2.8样品含量测定结果: 精密称取野性木贼麻黄根,茎与果麻黄浸膏1 g,按1.2.4方法制备3种不同生长
部位的麻黄样品溶液 .按上述色谱条件下分别进样,记录峰面积,每种样品进行3次重复试验,取均值得到
3种样品中盐酸麻黄碱与盐酸伪麻黄碱含
量,结果见表2.
实验结果表明,木贼麻黄果中盐酸麻
黄碱含量比其他部位都高(223.4 μg/g),而
盐酸伪麻黄碱含量比其他部位少(15.42
μg/g).
3 结 论
用半仿生提取法提取木贼麻黄浸膏,配制供试品液,其中的盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱通过薄层色谱
鉴定 .结果表明,野生木贼麻黄中含有盐酸麻黄碱与盐酸伪麻黄碱,用TLC法能有效地定性鉴别木贼麻黄
的根、茎与果中 2种生物碱 .考察了不同比例的 15%甲醇-85%(0.2%)磷酸、12%甲醇-88%(0.2%)磷酸、
10%甲醇-90%(0.2%)磷酸等流动相系统,最后确定甲醇∶0.2%磷酸(10∶90)为流动相 .在此条件下2种麻
黄碱峰分离完全,而且分离度良好,保留时间合适,而且稳定性良好 .由紫外扫描信息得知各组分在 210
nm处均有较大的吸收,与文献报道一致,故选用210 nm作为检测波长 .野生木贼麻黄不同部位的盐酸麻
黄碱与盐酸伪麻黄碱含量差异很大,以木贼麻黄果的盐酸麻黄碱含量最高,盐酸伪麻黄碱含量最低,其次
为木贼麻黄茎,再次为木贼麻黄根中盐酸麻黄碱含量最小,盐酸伪麻黄碱含量最高 .说明木贼麻黄中盐酸
麻黄碱与盐酸伪麻黄碱的含量在植物的不同部位的分布有所不同 .本研究建立的盐酸麻黄碱与盐酸伪麻
黄碱测定方法,灵敏度高,特异性强,重现性好,操作简单,同一组标样可以检测2种不同的麻黄碱,可作为
麻黄总碱质量标准的依据,同时为开发野性木贼麻黄资源提供科学依据 .
参 考 文 献
1 国家药典委员会 . 中国药典(一部)[S]. 北京:中国医药科技出版社,2005: 223.
表1样品的加标回收率
Table 1 Recoveries of the spiked samples (n=3)
成分
盐酸麻黄碱
盐酸伪麻黄碱
加入量/μg
7.234
9.976
14.18
0.538
1.040
1.040
测得量/μg
7.345
10.14
14.30
0.548
1.057
1.071
回收率/%
101.5
102.0
101.4
101.8
101.7
102.9
平均回收率/%
101.6
102.1
RSD/%
0.3
0.7
表2样品中盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱的含量
Table 2 The content of ephedrine hydrochloride and pseudoephedrine
hydrochloride in the sample
样品
麻黄果
麻黄茎
麻黄根
麻黄含量/(μg·g-1)
223.4
57.42
20.10
盐伪麻黄含量/(μg·g-1)
15.42
30.03
42.19
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Determination of Ephedrine and Pseudoephedrine of Wild
E. equisetina Produced from Gobi Desert in Xinjiang Region
Muhetaer·Tu’erhong1,2,Chu Ganghui1,2,Munira·Abudukeremu2
(1. Xinjiang Laboratory of Native Medicinal and Edible Plant Resources Chemistry, Kashgar 844006, China;
2. College of Chemistry and Environmental Sciences, Kashgar University, Kashgar 844006, China)
Abstract: To establish a method for determining ephedrine and pseudoephedrine of wild E. equisetina
produced from gobi desert in Xinjiang region by HPLC. The ephedrine was extracted by semi-bionic ex-
traction (SBE), and thin-layer chromatography (TLC) was used to identify ephedrine and pseudoephedrine
in it, and then their contents were measured by high performance liquid chromatography (HPLC). The col-
umn was Agilent HC-C18 column (250 mm×4.6 mm, 5 μm). The mobile phase was methanol and 0.2%
phosphoric acid (10:90). Detection wavelength was 210 nm and flow rate was 1.0 ml/min. Ephedrine and
pseudoephedrine have good linear relationship in the range of 0.7-4.2 μg/mL (r=0.999) and 0.05-0.3 μg/
mL (r=0.999). The average recovery was 101.6% (RSD=0.3%) and 102.1% (RSD=0.7%), respectively.
The result was accurate, and reproducibility was good. The method can be used for determining of ephed-
rine and pseudoephedrine of wild E. equisetina produced from gobi desert in Xinjiang region.
Key words: wild E. equisetina; ephedrine hydrochloride; pseudoephedrine hydrochloride; HPLC