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满山红油GC特征图谱的建立及其特征共有峰的GC-MS研究



全 文 :Drug Standards of China 2012,Vol. 13 No. 1 中国药品标准 2012 年第 13 卷第 1 期 25
3. 2 中药注射液的不良反应报道较多,中药材中的
动植物异性蛋白等大分子物质与不良反应相关。本
研究建立的分子凝胶色谱法弥补了中药注射液中测
定这类异性蛋白的空白。经验证,该方法能有效鉴
别中药注射液中的高分子物质,是一种准确、可靠的
高分子检查方法。对 3 种中药注射液的高分子物质
测定结果表明:在清开灵注射液、黄芪注射液中均检
测到分子量 10 000 以上的高分子物质,为保证这两
种中药注射液临床用药的安全,建议增加高分子物
质的限度检查。考虑到目前缺少这类物质临床上不
良反应的研究数据,故其限度的确定有待进一步研
究。
3. 3 中药注射液中高分子物质含量因受到其不同
处方投料和工艺的影响,品种、批次之间存在较大的
差异,当含量较低时,如果不经浓缩处理,可能由于
仪器检测限太低而未检出,易造成假阴性现象。如
果将药液浓缩,常用的方法是加热或真空挥干,这都
有可能导致物质成分之间的转化,可能出现假阳性
现象。本研究采用超滤浓缩的方法,是简单的物理
方法处理,能最大限度的浓缩富集高分子物质而不
易引起聚合反应,大大提高了检测的灵敏度和准确
性。值得注意的是由于本方法是微量或痕量分析,
对超滤离心管的要求较高,为保证测定的准确性,建
议在建立方法时要对方法进行随行验证。
3. 4 高分子量物质是近年来研究的重点之一,也是
中药注射液安全隐患排查中亟待增加的项目之一。
本研究以 3 种常用中药注射液为先导,应用建立的
凝胶色谱法对其进行高分子物质检查,为中药注射
液中高分子物质的进一步研究提供了思路,同时为
中药注射液质量的安全性评价提供了参考。
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作者简介:李玥瑛,主管药师;研究方向:中成药质量标准。Tel:15045020639;E-mail:liyueying89@ sohu. com
满山红油 GC特征图谱的建立及其特征共有峰的 GC-MS研究
李玥瑛1,郭丽娟2,冯丹1,曹飞1,仲昭庆1,张清波1(1. 黑龙江省食品药品检验检测所,哈尔滨 150001;2. 山东齐都药业有限公
司,淄博 255400)
摘要 目的:建立满山红油的特征图谱。方法:采用 GC法 Agilent HP-5(30 m × 0. 25 mm ×0. 25 μm)色谱柱,氢火焰离子化检
测器(FID) ,程序升温条件为 100 ℃保持 18 min,每分钟 0. 5 ℃升温至 110 ℃,再以每分钟 1 ℃升温至 140 ℃,保持 20 min,进
样量为 1 μL。结果:经程序升温对满山红油中的 50 余个成分进行了分离,其中 8 个峰基本达到基线分离,经 GC-MS推测了结
构。结论:通过满山红油特征图谱的建立,可以更好的控制满山红油产品的质量。
关键词:气相色谱-质谱联用;满山红油;特征图谱
中图分类号:R921. 2 文献标识码:A 文章编号:1009 - 3656(2012)- 1 - 25 - 5
Establishment of Oleun Rhododendri Dauricis Characteristics Spectrum and Research on it
s Characteristics Peaks by GC-MS
Li Yueying1,Guo Lijuan2,Feng Dan1,Cao Fei1,Zhong Zhaoqing1,Zhang Qingbo1(1. Heilongjiang Institute for Food and
Drug Control,Haerbin,150001;2. Shandong,Qidu Pharmaceutical Co. ,Ltd. Zibo,255400)
Abstract Objective:To establish the characteristic spectrum of Oleun rhododendri daurici. Method:The content was determined by
中国药品标准 2012 年第 13 卷第 1 期 26 Drug Standards of China 2012,Vol. 13 No. 1
GC with Agilent HP-5(30 m × 0. 25 mm ×0. 25 μm)chromatographic column,with hydrogen flame ionization detector (FID)as de-
tector. First,the temperature should be maintained to 100 ℃ for 18 minutes,and then heating up to 110 ℃ with the speed of 0. 5 ℃
. min -1;then heating up to 140 ℃ with the speed of 1 ℃. min -1,maintain this temperature for 20 minutes. The injection volume was
1 μL. Results:After programmed temperature processing,more than 50 constituents of Oleun rhododendri daurici were separated and
in which 8 peaks achieve baseline separation basically. Conclusion:For quality control,the characteristic spectrum of oleun rhododen-
dri daurici should be established.
Key words:GC-MS;Oleun rhododendri daurici;characteristic spectrum
满山红油是满山红经水蒸气蒸馏得到的挥发
油,为上世纪六十年代黑龙江省在防治克山病研究
中发现的民间用药。《中国药典》1977 年版收载了
该品种,由于其止咳、祛痰的疗效确切,后被历版药
典所收载。满山红油主要成分为牻牛耳酮[1-2],由
于受生长地域和环境的影响,不同产地的满山红其
含油量差异较大,油中所含的化学成分也有差异,因
此满山红油的特征图谱鉴别可以更好的控制产品质
量。本文采用 GC 法,经程序升温对满山红油中的
50 余个成分进行了分离,其中 8 个峰基本达到基线
分离,经 GC-MS推测了结构。
1 仪器与试药
1. 1 仪器
Valian CP-3800 气相色谱仪,Agilent GC-6890N-
MS-5975 气相色谱质谱仪。
1. 2 试药
满山红油(远达药业集团哈尔滨中药六厂有限
公司提供,批号 20070901,20070902,20070903,
20080901) ;牻牛儿酮对照品(中国药品生物制品检
定所,批号 111665-200401) ;乙酸龙脑酯对照品(中
国药品生物制品检定所,批号 759-200102) ;满山红
药材 6 批,分别采集于加格达奇、碾子山、伊春、通
河、尚志、牡丹江;试剂均为分析纯。
2 方法的建立
近年来对满山红油成分分析和测定的报道较
多,对牻牛儿酮的测定方法有高效液相色谱法[3]和
气相色谱法[4]。由于高效液相色谱法受检测波长、
被分析成分响应值和流动相的影响,难以实现一个
条件检测出挥发油类全部成分或大多数成分的分
析。而气相色谱法却容易实现这一分析,因此试验
选择采用气相色谱法。
2. 1 色谱条件的确定
2. 1. 1 色谱柱的选择 试验选用了 Agilent DB-
1701(30 m × 0. 32 mm,0. 25 μm) ,Agilent CP-sil5
(30 m × 0. 32 mm,0. 25 μm) ,Agilent HP-5(30 m ×
0. 32 mm,0. 25 μm) ,Agilent HP-5(30 m ×0. 32 mm,
0. 25 μm) ,Agilent HP-5MS(30 m × 0. 32 mm,0. 25
μm) ,通过预试验,结果认为 HP-5 系列色谱柱对满
山红油分离效果最佳,经过对三种 HP-5 系列色谱
柱进行比较,最终确认选择 Agilent HP-5(30m ×
0. 25mm,0. 25μm)色谱柱。
2. 1. 2 检测器 由于满山红油中所含成分多为碳、
氢、氧组成的有机化合物,在火焰中易电离,因此选
择应用范围广泛的氢火焰离子化检测器(FID)。
2. 1. 3 程序升温条件的确定 试验对程序升温条
件进行了考察,通过 100,110,120 ℃恒温分析,结果
100 ℃需分析 100 min 左右,110 ℃需分析 30 min,
120 ℃需分析 18 min,样品中多数组分在 110 ~ 120
℃流出较快,但分离不好。经过对升温速率反复摸
索,确定程序升温条件为 100 ℃保持 18 min,每分钟
0. 5 ℃升温至 110 ℃,再以每分钟 1 ℃升温至 140
℃,保持 20 min。进样量 1μL。
2. 1. 4 仪器参数 进样口温度 180 ℃,检测器 180
℃,分流比 10 ∶ 1,氢气流量:30 mL·min -1,空气流
量:300 mL·min -1,氮气流量:1. 3 mL·min -1。
2. 2 供试品溶液的制备
为了能够使特征图谱显示更多的信息,供试品
溶液制备采用有机溶媒溶解后直接进样。试验对溶
媒选择、取样方式等环节进行了研究。
2. 2. 1 取样方法 本品为挥发油,由于挥发油有一
定的粘稠度,采用体积取样需用内容量移液管,较繁
琐,故采用称重法取样。
2. 2. 2 溶媒的选择 根据满山红油的理化性质,其
在甲醇、乙醇、丙酮、三氯甲烷、乙醚、石油醚、正己
烷、环己烷、乙酸乙酯中溶解度均较好。但由于乙醚
沸点较低,石油醚为混合物,不确定因素较多,且沸
点也较低,影响试验的稳定性;三氯甲烷毒性较大不
宜作试验溶媒。通过对甲醇、乙醇、乙酸乙酯、正己
烷和环己烷在色谱条件下,等进样量色谱峰保留时
间均较小,峰形尖锐无拖尾,对样品检测无干扰。鉴
于甲醇的吸收响应值最低,故选择常用试剂甲醇为
溶媒。
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2. 2. 3 供试品溶液 取本品 0. 1 g,精密称定,置
50 mL量瓶中,加甲醇使溶解并稀释至刻度,摇匀,
即得。
2. 3 对照品溶液的制备
精密称取乙酸龙脑酯对照品 1. 11 mg,牻牛儿
酮对照品 25. 01 mg,置同一 10 mL,量瓶中,加甲醇
稀释至刻度,摇匀,作为混合对照品贮备液;精密量
取混合对照品贮备液 2 mL,置 10 mL 量瓶中,加甲
醇稀释至刻度,摇匀,作为混合对照品溶液。
3 特征图谱的建立和识别
3. 1 特征图谱的建立
按“2. 1”色谱条件对四批样品及不同产地满山
红药材自提挥发油进行了气相色谱分离研究,建立
了特征图谱,结果见图 1。
图 1 满山红油 GC特征图谱
a. 满山红油特征图谱;b. 满山红油特征图谱对照(1. 供试品溶液;
2. 对照品溶液;x. 乙酸龙脑酯;y. 牻牛儿酮)
3. 1. 1 满山红油样品的研究 试验对远达药业集
团哈尔滨中药六厂有限公司 2007 年和 2008 年生产
的四批(按《中国药典》2005 年版一部满山红油标准
检验符合规定)样品进行了特征图谱检测,结果四
批样品特征图谱峰数和图谱形态基本一致,均呈现
40 余个共有色谱峰,达到基线分离有 19 个峰,其中
8 个峰的峰面积之和所占图谱总峰面积份额较大,
在 51 ~ 53 min有 2 个相临较近的基线分离峰(4 号、
5 号详见图 1) ,两峰的分离情况对特征图谱的重现
性影响较大,四批样品检测结果两峰分离度在 1. 6
~ 1. 9 之间,为保证图谱的重现性,限定两峰分离度
不小于 1. 5。确定理论板数以牻牛儿酮峰计,四批
样品实测值为 2900000,试验规定应不低于400000。
3. 1. 2 不同产地满山红药材自提挥发油的差异研
究 对不同产地的满山红药材进行了实地调研和采
集,分别按山脉在大兴安岭(加格达奇、碾子山)、小
兴安岭(伊春)、张广才岭(通河、尚志)、老爷岭(牡
丹江)采集满山红 6 批,自提挥发油进行研究。结
果显示不同产地满山红提取的挥发油存在显著的差
异,张广才岭(通河、尚志)产满山红提得的挥发油
符合《中国药典》2005 年版一部满山红油的规定;大
兴安岭(加格达奇、碾子山)、小兴安岭(伊春)、老爷
岭(牡丹江)产满山红提得的挥发油不符合《中国药
典》2005 年版一部满山红油的规定(由于提油量较
少未检查相对密度) ,折光率检测数据见表 1,薄层
鉴别图谱见图 2;其特征图谱显示主要缺少牻牛儿
酮色谱峰,其他色谱峰也有较大差异,见图 3。
图 2 不同产地满山红药材挥发油薄层色谱图(高效硅胶 G
预制薄层板)
表 1 不同产地满山红药材挥发油折光率测定结果
产地 折光率 产地 折光率
通河县(张广才岭) 1. 510 加格达奇(大兴安岭) 1. 497
尚志市(张广才岭) 1. 518 碾子山(大兴安岭) 1. 495
牡丹江市(老爷岭) 1. 499 伊春(小兴安岭) 1. 498
根据不同产地满山红药材提油按《中国药典》
2005 年版一部满山红油项下的检测结果,可以看出
只有通河、尚志产满山红提取的挥发油符合《中国
药典》规定,其他均不符合《中国药典》规定,与特征
图谱显示结果一致。根据上述研究结果,建议提取
满山红油药材应固定产地。
3. 2 图谱特征的识别
按照正文确定的特征色谱条件试验,可分离的
色谱峰和色谱峰组共计 50 余个(图 1) ,首峰为一组
溶剂峰,峰面积占总峰面积的 99%以上;3. 5 ~ 5 min
有 4 个较明显的小峰;17 min 左右有一分离度较好
的单一峰,为乙酸龙脑酯(1 号峰) ;25 ~ 30 min 之间
中国药品标准 2012 年第 13 卷第 1 期 28 Drug Standards of China 2012,Vol. 13 No. 1
有 5 个小峰;32 min有一分离度较好的单一峰(2 号
峰) ;32 ~ 37 min之间有 2 组小峰,每组分别由 2 ~ 3
个小峰组成;37 min有一分离度较好的单一峰(3 号
峰) ;37 ~ 51 分钟之间有 4 组小峰,由 10 个小峰组
成;51 ~ 52 min和 52 ~ 53 min 分别有 2 个分离度较
好的单一峰(4,5 号峰) ;53 ~ 55 min 之间有 2 个小
峰;55 min有一分离度较好的单一峰(6 号峰) ;55 ~
71 min之间有 8 个(组)小峰,由 12 ~ 16 个小峰组
成;72 ~ 75 min 之间有 5 个小峰,其中 72 ~ 73 min
有一分离度较好的单一峰(7 号峰) ;76 分钟有一分
离度较好的单一峰,为牻牛儿酮色谱峰(8 号峰) ;80
min后基本无色谱峰。
图 3 各产地满山红挥发油 GC特征图谱
a. 通河产满山红;b. 伊春产满山红;c. 牡丹江产满山红;d. 尚志产满山红;e. 齐齐哈尔(碾子山)产满山红;f. 加格达奇产满山红
3. 3 色谱峰的归属
通过气相质谱仪对上述特征图谱中分离好、相
对量大的 1 ~ 8 号峰进行物质归属;1 号峰相对分子
质量为 196,分子式为 C12H20O2,初步判定结构为乙
酸龙脑酯(Borneol acetate) ;2 号峰相对分子质量为
204,分子式为 C15 H24,初步判定结构为石竹烯
Drug Standards of China 2012,Vol. 13 No. 1 中国药品标准 2012 年第 13 卷第 1 期 29
(Caryophyllene) ;3 号峰相对分子质量为 204,分子
式为 C15 H24,初步判定结构为 α-石竹烯(α-Caryo-
phyll-ene) ;4 号峰相对分子质量为 204,分子式为
C15 H24,初步判定结构为香木兰烯(Aromaden-
drene) ;5 号峰相对分子质量为 204,分子式为 C15
H24,初步判定结构为 β-芹子烯(β-selinene) ;6 号峰
相对分子质量为 204,分子式为 C15H24,初步判定结
构为榄香烯(Elemene) ;7 号峰相对分子质量为 218,
分子式为 C15H22O,初步判定结构为 β-榄烯酮(β-El-
emenone) ;8 号峰相对分子质量为 218,分子式为 C15
H22O,初步判定结构为牻牛儿酮(Germacrone)。
3. 4 特征共有峰的确定
为了准确有效的识别特征图谱,根据各色谱峰
的分离情况和占总峰面积的比例确定了 8 个特征共
有峰,即为 1 ~ 8 号峰(图 1)。
3. 4. 1 特征共有峰的选择 8 个特征共有峰分别
选择在特征图谱的前段,保留时间在 45 min 之前是
1 ~ 3 号峰,1 号峰为乙酸龙脑酯,2 号峰推断为石竹
烯,3 号峰推断为 α-石竹烯;保留时间在 45 min 之
后是 4 ~ 8 号峰,4 号峰推断为香木兰烯,5 号峰推断
为 β-芹子烯,6 号峰推断为榄香烯,7 号峰推断为 β-
榄烯酮,8 号峰为牻牛儿酮。
3. 4. 2 特征共有峰的定位 试验分别采用以 1 号
峰乙酸龙脑酯和 8 号峰牻牛儿酮为参照峰计算其他
各峰相对保留时间(即用其他各峰保留时间与 1 号
峰乙酸龙脑酯保留时间或 8 号峰牻牛儿酮保留时间
的比值定位) ;以及区间相对保留时间(即用每一个
特征共有峰保留时间与 1 号峰乙酸龙脑酯保留时间
之差和 8 号峰牻牛儿酮保留时间与乙酸龙脑酯峰保
留时间之差的比值定位)的方法进行特征共有峰定
位研究。由于气相色谱峰的保留时间极为稳定,因
此在分析相对保留时间研究中,选择了不同试验日
期的特征图谱色谱图进行统计分析。先后统计分析
了各色谱峰与乙酸龙脑酯和牻牛儿酮的相对保留时
间,结果发现保留时间短的,各图谱间各峰的 RSD
较大,保留时间长的,各图谱间各峰的 RSD较小;以
1 号峰和 8 号峰计算相对保留时间也是如此;区间
相对保留时间 RSD最小,但与以 8 号峰作参照峰计
算相对保留时间的 RSD 相近。最终确定采用 8 号
峰作参照峰计算特征共有峰的相对保留时间。确定
2 ~ 7 号峰的相对保留时间分别为 0. 42(2 号峰)、
0. 49(3 号峰)、0. 68(4 号峰)、0. 70(5 号峰)、0. 73
(6 号峰)、0. 95(7 号峰)。根据保留时间短误差大
的实测情况确定,2 号峰与 3 号峰的相对保留时间
应在规定相对保留时间 ± 5%的范围之内,其他各峰
的相对保留时间应在规定相对保留时间 ± 3%的范
围之内。
4 特征图谱方法学验证
4. 1 重复性试验
取批号为 20070902 的满山红油 6 份,按确定的
特征图谱方法试验,考察特征图谱保留时间、峰面积
和相似度的变化情况,结果各色谱峰重现性较好,保
留时间 RSD <0. 01%,峰面积 RSD <5. 5%,
4. 2 稳定性试验
取批号为 20070902 的满山红油,按正文特征图
谱方法制备供试品溶液,于室温下保存,分别于 0,
3,6,9,12,15 h测定供试品溶液,结果供试品溶液在
15h内稳定性较好。
4. 3 耐用性试验
4. 3. 1 色谱柱的耐用性 取批号为 20070902 的满
山红油,按正文特征图谱方法分别用 Agilent HP-5
(30 m ×0. 25 mm ×0. 25 μm)和 Agilent HP-5MS(30
m ×0. 32 mm × 0. 25 μm)色谱柱进行试验,结果两
个色谱柱峰数和峰形基本一致。
4. 3. 2 取样量的影响 试验对取样量差异对特征
图谱相似度的影响作了比较研究,试验按标准取样
0. 1 g ± 20%取样试验,结果显示相对保留时间 RSD
为 0. 29%,说明取样差异对特征图谱相对保留时间
影响较小。
5 讨论
满山红油的特征图谱是一个以多组分为指标,
较全面评价多批样品间成分差异和成分含量差异的
技术。通过方法学验证,本试验方法重现性、稳定
性、耐用性均较好,可用于满山红油的质量控制。
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