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高效液相色谱-串联质谱法测定羌活中异欧前胡素和紫花前胡苷



全 文 :高效液相色谱 -串联质谱法测定羌活中异欧前胡素和紫花前胡苷*
沈燕1,韩超2,黄芙珍2,朱振瓯2,雷新响1**
(1.温州大学化学与材料工程学院,温州 325035;2.温州出入境检验检疫局,温州 325027)
摘要 目的:建立高效液相色谱 -串联质谱法测定羌活中异欧前胡素和紫花前胡苷含量。方法:羌活样品超声萃取甲醇稀释
后分析。色谱分离采用 C18反相色谱柱(150 mm ×2. 1 mm,3. 5 μm) ,流动相为 0. 1%乙酸水溶液和乙腈,梯度洗脱。串联质谱
在多反应监测模式下检测目标分析物,以保留时间和特征离子对(母离子和 2 个碎片离子)信息比较进行定性和定量分析。
结果:异欧前胡素和紫花前胡苷的检出限分别为 0. 03 ng·mL -1和 0. 015 ng·mL -1,定量限分别为 0. 10 ng·mL -1和 0. 05
ng·mL -1,异欧前胡素和紫花前胡苷平均回收率分别为 93. 6%和 94. 5%,RSD分别为 2. 4%和 2. 6%。结论:该方法经方法学
验证,可用于羌活中异欧前胡素和紫花前胡苷的分析。
关键词:高效液相色谱 -串联质谱;羌活;异欧前胡素;紫花前胡苷
中图分类号:R917 文献标识码:A 文章编号:0254 - 1793(2013)12 - 2088 - 04
* 国家自然科学基金(30900129)资助
** 通讯作者 Tel:13588913721;E - mail:xinxianglei@ aliyun. com
Determination of isoimperatorin and nodakenin in
Notopterygium incisum by high performance liquid
chromatography - tandem mass spectrometry*
SHEN Yan1,HAN Chao2,HUANG Fu - zhen2,ZHU Zhen - ou2,LEI Xin - xiang1**
(1. College of Chemistry and Materials Engineering,Wenzhou University,Wenzhou,325035 China;
2. Wenzhou Entry - Exit Inspection and Quarantine Bureau,Wenzhou 325027 China)
Abstract Objective:To establish a high performance liquid chromatography - tandem mass spectrometry(HPLC -
MS /MS)method for the determination of isoimperatorin and nodakenin in Notopterygium incisum. Methods:The
sample was extracted by ultraphonic extraction,and diluted in methanol for further analysis. The analysis was per-
formed on a C18 column(150 mm × 2. 1 mm,3. 5 μm)using a gradient elution program with the mobile phase of
0. 1% acetic acid solution and acetonitrile. The analyte was determined by an electrospray ionization tandem mass
spectrometry in multiple reactions monitoring(MRMs)mode. The qualitative and quantitative analyses were based on
the retention times and characteristic ion pairs consisting of one parent ion and two fragment ions of the analyte.
Results:The limits of detection(LODs)for isoimperatorin and nodakenin were 0. 03 ng · mL -1 and 0. 015 ng ·
mL -1,and the limits of quantification(LOQs)were 0. 10 ng·mL -1 and 0. 05 ng·mL -1 . The average recovery was
93. 6% with RSD of 2. 4% for isoimperatorin,94. 5% with RSD of 2. 6% for nodakenin. Conclusion:This estab-
lished method is simple,reliable,and sensitive,which is suitable for the analysis of isoimperatorin and nodakenin in
Notopterygium incisum.
Key words:high performance liquid chromatography - tandem mass spectrometry(HPLC - MS /MS) ;Notopterygi-
um incisum;isoimperatorin;nodakenin
中药材羌活为伞形科植物羌活(Notopterygium
incisum Ting ex H. T. Chang)及宽叶羌活(Notoptery-
gium forbesii H. de Boiss.)的干燥根和根茎[1 - 2]。药
理研究表明异欧前胡素和紫花前胡苷是中药羌活的
有效成分,具有镇痛、抗炎作用[3 - 5]。本文在文献
[6 - 14]的基础上,建立了测定羌活中异欧前胡素
—8802— 药物分析杂志 Chin J Pharm Anal 2013,33(12)
和紫花前胡苷 2 种主要组分含量的液相色谱 -串联
质谱方法,采用多反应监测扫描方式可提供特征的
母离子及其子离子信息,为目标化合物的定性与定
量分析提供了可靠依据。
1 仪器与试药
Agilent 1200 高效液相色谱仪(美国 Agilent 公
司)、API 4000 三重四极杆质谱仪(美国 AB 应用生
物系统公司)、P300H 超声波清洗器(德国 Elma 公
司)、Milli - Q 超纯水器( (美国 Millipore 公司) ;甲
醇和乙腈均为色谱纯(德国 MERCK 公司) ,甲酸和
乙酸为 Sigma - Aldrich公司,甲酸铵和乙酸铵为 Al-
faAesar公司。异欧前胡素和紫花前胡苷(纯度≥
98%,成都曼思特科技有限公司) ,羌活样品主要产
地四川、青海和甘肃等省共 20 批。
2 方法与结果
2. 1 色谱条件 色谱柱:Waters XBridgeTM C18反相
柱(150 mm ×2. 1 mm,3. 5 μm) ;流动相:A为 0. 1%
的乙酸水溶液,B为乙腈,梯度洗脱(0 ~ 2 min,15%
B→90% B;2 ~ 15 min,90% B→90% B) ;流速:0. 25
mL·min -1;进样量:10 μL;柱温:30 ℃。
2. 2 质谱条件 电喷雾离子源:正离子扫描;离子
源温度:500 ℃;电喷雾电压:5 kV;雾化气(GS1)压
力:344. 5 kPa;辅助气流速(GS2)压力:275. 6 kPa;
气帘气压力:68. 9 kPa;碰撞气 CAD压力:68. 9 kPa。
质谱分析参数见表 1。
表 1 化合物的MRM质谱分析参数
Tab 1 Optimized MS /MS parameters for
the determination of compounds
化合物
(compounds)
母离子
(parent ion)/
子离子(fragment
ion)m / z
去簇电压
(declustering
potential)/V
碰撞能量
(collision
energy)/ V
异欧前胡素
(isoimperatorin)
271. 0 /147. 1* 43 60
271. 0 /91. 1 60 60
紫花前胡苷
(nodakenin)
409. 2 /247. 1* 20 85
409. 2 /187. 0 38 85
* 定量离子对(fragment ion for quantification)
2. 3 对照品溶液与供试品溶液的配制 精确称取
异欧前胡素和紫花前胡苷对照品各 10 mg,分别用
甲醇溶解并定容于 25 mL 量瓶中,摇匀,即得浓度
均为 400 mg·L - 1的对照品储备液。使用时,用甲
醇稀释,配制成不同浓度的系列对照品溶液。精
密称取羌活粉末 0. 5 g,于室温下分别用 25 mL 甲
醇超声(功率:250 W;频率:37 kHz)提取 2 次,每
次 30 min,合并提取液定容到 50 mL 量瓶,继而用
甲醇稀释溶液至标准曲线范围内,即得供试品溶
液。
2. 4 线性方程、检出限和定量限 配制一系列混合
对照品溶液,在选定的色谱条件和质谱条件下进行
测定,得到的线性方程、相关系数、检出限(S /N = 3)
和定量限(S /N = 10)见表 2。
表 2 化合物的保留时间、线性方程、相关系数、检出限和定量限(n =6)
Tab 2 Retention times,calibration equation,correlation coefficients,
limits of detection(LOD)and limits of quantification(LOQ)of compounds
化合物(compounds) tR /min 线性方程(calibration equation) r 线性范围(linear range)/ng·mL -1 LOD /ng·mL -1 LOQ /ng·mL -1
异欧前胡素(isoimperatorin) 8. 16 Y =1. 5 × 104X +182 0. 9995 0. 1 - 5. 0 0. 03 0. 10
紫花前胡苷(nodakenin) 5. 93 Y =1. 55 × 104X +118 0. 9996 0. 05 - 5. 0 0. 02 0. 05
2. 5 稳定性考察 取同一供试品溶液,在室温下放
置,分别于 0、4、8、16、24 h 进样分析,测定峰面积,
异欧前胡素和紫花前胡苷峰面积的 RSD 分别为
2. 6%和 2. 8%。表明供试品溶液在 24 h 内稳定性
良好。
2. 6 精密度试验 按照“2. 3”项下方法制备异欧
前胡素和紫花前胡苷混合对照品溶液,用甲醇稀释,
分别配制成高、中、低(5. 0、0. 5、0. 1 ng·mL -1)3 种
不同浓度的溶液,按上述色谱、质谱条件,连续进样
6 次,分别测定日内和日间精密度,2 种成分日内和
日间精密度的 RSD 分别小于 1. 7% 和 2. 1%
(n = 6)。
2. 7 重复性试验 精密称取同批羌活药材粉末 6
份,按“2. 3”项下方法制备供试品溶液,分别进样测
定,结果异欧前胡素和紫花前胡苷的平均含量分别
为 1. 4 和 1. 0 g·kg -1,RSD分别为 2. 2%和 1. 8%。
表明方法的重复性良好。
2. 8 回收率试验 取已知含量的同一批药材粉末
3 份,每份 0. 50 g,精密称定,各加入异欧前胡素和
紫花前胡苷浓度均为 200 mg·L -1的混合对照品溶
液 2 mL,按“2. 3”项下方法制备供试溶液,进样测
定,计算回收率,见表 3。
2. 9 样品分析 应用本方法对羌活样品中的异欧
前胡素和紫花前胡苷进行分析,所得结果列于表 4,
—9802—药物分析杂志 Chin J Pharm Anal 2013,33(12)
表 3 加样回收率试验结果(n =3)
Tab 3 Results of recovery test
成分(compound) 样品量(sample content)/μg 加入量(added)/μg 测得量(found)/μg 平均回收率(average recovery)/% RSD /%
异欧前胡素
(isoimperatorin)
701. 87 400. 16 1075. 62
700. 52 400. 16 1076. 33
700. 93 400. 16 1075. 48
93. 6 2. 4
紫花前胡苷
(nodakenin)
502. 36 400. 53 879. 66
501. 48 400. 53 879. 98
501. 63 400. 53 881. 73
94. 5 2. 6
表 4 不同样品中异欧前胡素和紫花前胡苷的含量(n =3)
Tab 4 Contents of isoimperatorin and
nodakenin in real samples
样品序号
(sample No.)
异欧前胡素
(isoimperatorin)
紫花前胡苷
(nodakenin)
含量(content)
/g·kg - 1
RSD
/%
含量(content)
/ g·kg - 1
RSD
/%
1 8. 4 2. 4 6. 6 2. 5
2 2. 1 1. 8 0. 6 2. 4
3 2. 7 2. 1 4. 8 2. 7
4 1. 4 2. 6 0. 7 3. 0
5 4. 5 3. 1 0. 8 2. 4
6 3. 2 2. 2 0. 8 2. 3
7 4. 7 1. 9 0. 9 2. 2
8 3. 4 2. 5 5. 5 2. 8
9 0. 5 2. 3 0. 6 1. 9
10 6. 2 2. 2 1. 0 2. 4
11 2. 3 2. 8 2. 4 2. 5
12 2. 6 3. 3 1. 1 2. 6
13 1. 4 2. 7 1. 0 2. 5
14 2. 5 2. 4 0. 9 2. 6
15 0. 1 2. 6 0. 08 2. 1
16 2. 2 1. 9 0. 5 2. 3
17 6. 9 1. 8 28. 6 2. 2
18 2. 8 2. 7 0. 9 2. 9
19 1. 5 2. 2 0. 7 2. 3
20 3. 7 2. 1 0. 8 2. 5
MRM图谱见图 1。从表 4 可以看出,不同产地羌活
样品中异欧前胡素和紫花前胡苷含量具有明显差
异,异欧前胡素含量为 0. 1 ~ 8. 4 g·kg -1,紫花前胡
苷含量为 0. 5 ~ 28. 6 g·kg -1,这可能与其生长方
式,生长年限、土壤状况等因素有关,具体关联还待
进一步研究。
图 1 样品中异欧前胡素和紫花前胡苷的 MRM色谱图
Fig 1 MRM chromatograms of isoimperatorin and nodakenin in a real sample
1.异欧前胡素(isoimperatorin) 2.紫花前胡苷(nodakenin)
3 结果与讨论
3. 1 质谱条件的优化 取 100 ng·mL -1单标对照
品溶液,通过流动注射泵连续进样,调谐质谱参数。
使用 ESI源和大气压化学电离 APCI 源分别在正离
子和负离子模式下进行了全扫描以选择适当的定
性、定量离子和电离方式。结果表明:在 ESI 源的正
离子模式下,异欧前胡素和紫花前胡苷均呈现出最
佳响应,准分子离子[M + H]+是响应强度最高的离
子。根据欧盟 2002 /657 /EC指令[15]规定,对于质谱
确证方法必须达到 4 个确证点的要求,低分辨液相
色谱 -质谱联用仪检测应在确定母离子的基础上选
择 2 个以上的子离子。在确定母离子后,采用子离子
扫描方式进行二级质谱分析。然后将高效液相色谱和
串联质谱仪联机,对离子源温度、去溶剂气温度及流
量、锥孔气流量进行优化,使供试品溶液中的离子化效
率达到最佳,最终优化得到“2. 2”的质谱条件。
3. 2 流动相的选择 分别考察了甲醇 -水、乙腈 -
水混合溶剂体系为流动相以及流动相中分别添加了
0. 1% 甲酸、0. 1% 乙酸、10 mmoL· L -1乙酸铵、
10 mmoL·L -1甲酸铵等溶液对异欧前胡素和紫花
前胡苷的色谱行为和离子化程度的影响。结果发
—0902— 药物分析杂志 Chin J Pharm Anal 2013,33(12)
现,以 0. 1%乙酸水溶液 -乙腈为流动相,在梯度洗
脱条件下进行分析,能获得较好的色谱分离效果和
较强的质谱信号响应(见图 2)。
图 2 异欧前胡素和紫花前胡苷混合对照品溶液(1. 0 ng·mL -1)的
MRM色谱图
Fig 2 MRM chromatograms of a mixed solution(1. 0 ng·mL -1)of iso-
imperatorin and nodakenin standards
1.异欧前胡素(isoimperatorin) 2.紫花前胡苷(nodakenin)
4 结论
本实验建立了高效液相色谱 -串联质谱同时
测定羌活中异欧前胡素和紫花前胡苷 2 种组分含
量的方法,并进行了方法学验证。方法简便、快
速,具有灵高敏度、高通量的优点,可用于羌活的
质量控制。
参考文献
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