全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2015,27:73-76,88
文章编号:1001-6880(2015)1-0073-05
收稿日期:2014-06-20 接受日期:2014-09-16
基金项目:国家自然科学基金项目(81260688、81160516) ;国家科
技支撑计划(2013BAI11B01) ;贵州省国际科技合作计
划(2012-7040)
* 通讯作者 Tel:86-851-6908468;E-mail:mailofzl@ 126. com
UPLC-MRM-MS法测定头花蓼药材中 7 个指标成分
刘 跃1,胡 杰1,谢玉敏1,黄 勇1,廖尚高2,郑 林*
1贵阳医学院 药学院 贵州省药物制剂重点实验室;2 贵阳医学院 民族药与中药开发应用教育部工程研究中心,贵阳 550004
摘 要:建立头花蓼药材中没食子酸、原儿茶酸、陆地棉苷、槲皮苷、儿茶素、槲皮素-3-O-(2″-没食子酰基)-鼠李
糖苷及槲皮素的 UPLC-MRM-MS检测方法。色谱采用 Waters BEH C18(2. 1 mm × 50 mm,1. 7 μm)色谱柱,以
0. 1%甲酸乙腈-0. 1%甲酸水溶液为流动相,梯度洗脱,质谱采用多反应离子监测(MRM)检测。没食子酸、原儿
茶酸、陆地棉苷、槲皮苷、儿茶素、槲皮素-3-O-(2″-没食子酰基)-鼠李糖苷及槲皮素分别在 0. 136 ~ 32. 965、0. 031
~ 7. 481、0. 022 ~ 5. 300、0. 076 ~ 18. 433、0. 085 ~ 20. 737、0. 017 ~ 4. 147、0. 128 ~ 31. 029 μg /mL浓度范围线性关
系良好,平均回收率为 91. 23% ~ 105. 33%,RSD < 3%,精密度、重复性和稳定性良好。此方法操作简便,快速,
灵敏度高,可用于头花蓼药材中主要活性成分的含量测定,并为头花蓼药材质量控制提供了新方法。
关键词:头花蓼;UPLC-MRM-MS;没食子酸;原儿茶酸;槲皮素;含量测定
中图分类号:R927. 2 文献标识码:A DOI:10. 16333 / j. 1001-6880. 2015. 01. 015
Determination of Seven Components in Polygonum capitatum by UPLC-MRM-MS
LIU Yue1,HU Jie1,XIE Yu-min1,HUANG Yong1,LIAO Shang-gao2,ZHENG Lin1*
1Guizhou Provincial Key Laboratory of Pharmaceutics,School of Pharmacy,Guiyang Medical College;
2Engineering Research Center for the Development and Application of Ethnic Medicine and TCM (Ministry of
Education) ,Guiyang Medical College,Guiyang 550004,China
Abstract:To establish a UPLC-MRM-MS method for the determination of gallic acid,protocatechuic acid,que-3-O-β-D-
Glc,quercitrin,catechin,que-3-O-(2″-O-galloyl)-β-D-Glc and quercetin in Polygonum capitatum. The analysis was a-
chieved by BEH C18 column with a mobile phase composed of 0. 1% formic acid in acetonitrile and 0. 1% formic acid in
water using gradient elution. A TQD tandem mass spectrometry was used as detector and operated by multiple reaction
monitoring (MRM)mode. Good linearity was achieved for these components in the range of 0. 136-32. 965,0. 031-7.
481,0. 022-5. 300,0. 076-18. 433,0. 085-20. 737,0. 017-4. 147,0. 128-31. 029 μg /mL,respectively. The average re-
coveries were 91. 23% -105. 33%,with RSD less than 3% . Precision,repeatability and stability were good. The devel-
oped method was simple,rapid,sensitive and suitable for the determination of the main active constituents in P. capita-
tum. It provided a new method for the quality control of P. capitatum.
Key words:Polygonum capitatum;UPLC-MRM-MS;gallic acid;protocatechuic acid;quercetin;content determination
头花蓼又名四季红、石莽草等,为蓼科植物头花
蓼 Polygonum capitatum Buch. -Ham. ex D. Don 的干
燥全草或地上部分,在《苗族医药学》、《中华本草·
苗药卷》、《贵州植物志》、2003 版《贵州省中药、民
族药质量标准》中均有收载,现广泛用于治疗泌尿
系统感染,泌尿系统结石,急、慢性尿道炎等泌尿系
统疾病[1]。目前,以头花蓼为原料药已开发并上市
了热淋清颗粒、宁泌泰胶囊、四季草颗粒等各种单复
方苗药制剂。据文献报道,头花蓼的化学成分主要
包括挥发油、黄酮类及酚酸类等化合物[2-6],其药理
活性研究表明,其内含有的酚酸及黄酮类具有一定
的抗氧化活性,为头花蓼的主要药效成分[7-9]。
2003 版《贵州省中药、民族药质量标准》中仅收
录用高效液相法测定槲皮素这一单一成分,尽管目
前已有不少学者对头花蓼当中的没食子酸、槲皮苷
及槲皮素等成分进行了含量测定[10,11],以多指标成
分对头花蓼药材进行全面质量评价尚未报道。基于
此,本文以没食子酸、原儿茶酸、杨梅苷、陆地棉苷、
槲皮苷、槲皮素-3-O-(2″-没食子酰基)-鼠李糖苷、槲
皮素及儿茶素这 7 个成分为检测指标,应用专属性
强,灵敏度高,快速准确的 UPLC-MRM-MS法对头花
蓼药材进行全面的含量测定,进一步为头花蓼及其
相关制剂质量评价及其资源的综合开发、利用提供
参考。
1 材料与仪器
1. 1 材料
葛根素对照品(中国食品药品检定研究院,批
号 0752-9605,纯度≥98%) ,没食子酸(中国固体制
剂制造技术国家工程研究中心,批号 M20-101209,
纯度≥98%) ,原儿茶酸、杨梅苷(四川省维克奇生
物科技有限公司,批号 110306,111018,纯度≥
98%) ,陆地棉苷、槲皮苷、槲皮素-3-O-(2″-没食子酰
基)-鼠李糖苷、槲皮素及儿茶素实验室自制(采
用1H NMR、13 C NMR、MS、UV、IR 波谱进行结构鉴
定,用 UPLC-PDA在多个检测波长下测定,其峰面积
归一化结果均大于 98) ,甲醇(天津科密欧化学试剂
有限公司)、乙腈(德国 Merck 公司)为色谱纯,其余
溶剂均为分析纯,水为超纯水。头花蓼药材:共 6 批
样品,来源于贵州施秉头花蓼 GAP基地及贵州主要
产地,由贵阳医学院龙庆德副教授鉴定为蓼科植物
头花蓼 Polygonum capitatum Buch. -Ham. ex D. Don
的干燥全草。
1. 2 仪器设备
ACQUITY 系统超高液相色谱-三重四级杆串联
质谱仪(美国 Waters公司,包括二元梯度泵、自动进
样器、柱温箱、三重四级杆质谱分析器和 Masslynx4.
1 质谱工作站)。
2 实验方法
2. 1 标准溶液的配制
对照品溶液:精密称取没食子酸等 7 种对照品
适量,分别置于 10 mL 容量瓶中,加甲醇定容至刻
度,摇匀。得没食子酸(1. 073 mg /mL)、原儿茶酸
(0. 974 mg /mL)、陆地棉苷(0. 690 mg /mL)、槲皮苷
(1. 020 mg /mL)、儿茶素(0. 902 mg /mL)、槲皮素-3-
O-(2″-没食子酰基)-鼠李糖苷(0. 540 mg /mL)及槲
皮素(1. 010 mg /mL)的对照品储备液。分别精密量
取没食子酸等七种对照品储备液适量,用甲醇按梯
度稀释成所需浓度,得混合系列标准溶液。置冰箱
(-20 ℃)保存,备用。
内标溶液:精密称取葛根素 10. 33 mg,用甲醇
定容至 25 mL,获得葛根素 0. 413 mg /mL 的储备液。
取内标储备液适量至 5 mL容量瓶中,用甲醇定容至
刻度,配制成 20 μg /mL 的内标溶液,置冰箱(-20
℃)保存,备用。
2. 2 供试品溶液的制备
取本品细粉约 0. 5000 g,精密称定,置 50 mL具
塞锥形瓶中,精密加入甲醇-25%盐酸溶液(4∶ 1)混
合液 25 mL,称定重量(精确至 0. 01 g) ,置水浴中加
热回流 1 h,放冷,称重,用提取液补足减失的重量,
摇匀,滤过,精密吸取续滤液 5 mL至 25 mL量瓶中,
加甲醇稀释至刻度,摇匀,用微孔滤膜(0. 45 μm)滤
过,取续滤液,即得。
2. 3 色谱条件
色谱柱:Waters BEH C18(2. 1 mm × 50 mm,1. 7
μm)柱,保护柱:Waters Van Guard BEH C18(2. 1 mm
×5 mm,1. 7 μm) ;流速:0. 35 mL /min;柱温:45 ℃;
进样体积为 1 μL;流动相:0. 1% 甲酸乙腈(A)
-0. 1%甲酸水(B) ;梯度洗脱程序如下:0 ~ 1. 5 min,
5% ~30%(A) ;1. 5 ~ 3 min,30% ~ 90%;3 ~ 4 min,
90%;4 ~ 5 min,90% ~5%。
2. 4 质谱条件
采用电喷雾电离源(ESI) ,毛细管电离电压 3
kV,离子源温度 120 ℃ ;去溶剂气 N2,流速 650 L /
h,去溶剂气温度 350 ℃;碰撞气 Ar,流速 0. 16 mL /
min。扫描方式为多反应离子监测(MRM) ,监测离
子见表 2。
表 1 多反应离子检测质谱条件
Table 1 MRM analysis parameters for the 7 targeted compounds
分析物
Analyte
母离子
Parent ion (m/z)
子离子
Daughter ion(m/z)
锥孔电压
Cone voltage (v)
碰撞电压
Collision voltage (v)
1 169. 0 125. 0 35 15
2 152. 9 109. 0 35 15
3 465. 2 303. 0 30 15
4 449. 2 303. 1 20 10
47 天然产物研究与开发 Vol. 27
5 289. 1 245. 1 45 15
6 601. 3 299. 1 30 10
7 303. 2 153. 1 45 40
注:分析物 1 ~ 7 分别为没食子酸、原儿茶酸、陆地棉苷、槲皮苷、儿茶素、槲皮素-3-O-(2″-没食子酰基)-鼠李糖苷及槲皮素.
Note:Analyte 1-7 are gallic acid,protocatechuic acid,que-3-O-β-D-Glc,quercitrin,catechin,que-3-O-(2″-O-galloyl)-β-D-Glc and quercetin,respectively.
3 实验结果
3. 1 专属性试验
精密吸取混合对照品溶液、供试品溶液适量并
分别加入内标(葛根素)溶液,15000 rpm 离心 5
min,取上清液分别进样,结果见图 1。由此结果可
看出成分间分离良好,未见杂质干扰,供试品溶液中
被测成分与 7 个对照品的保留时间相同,通过比较
被测定成分和对照品的母离子、子离子质谱图,两者
一致,表明本法专属性良好。
图 1 混合对照品溶液(A)和供试品溶液(B)的 UPLC-MRM-MS图谱
Fig. 1 UPLC-MRM-MS chromatogram of reference substances (A)and sample (B)
注:1.没食子酸,2.原儿茶酸,3.儿茶素,4.葛根素,5.陆地棉苷,6.槲皮苷,7.槲皮素-3-O-(2″-没食子酰基)-鼠李糖苷,8.槲皮素
Note:1:gallic acid,2:protocatechuic acid,3:catechin;4:puerarin;5:que-3-O-β-D-Glc,6:quercitrin,7:que-3-O-(2″-O-galloyl)-β-D-Glc,8:quercetin
3. 2 线性试验
精密吸取“2. 1”项下制备的混合对照品溶液适
量,依次稀释,制得 6 个浓度的系列浓度线性工作
液,分别进样测定。以待测物的峰面积与内标峰面
积之比(A /Ai)为纵坐标 Y,各物质浓度(C)为横坐
标 X 进行直线回归,权重系数为 1 /X,求得直线方
程,即为标准曲线。回归方程见表 2。
表 2 7 种成分的线性关系
Table 2 Linear relationships of 7 components
标准品
Analyte
回归方程
Regression equation
相关系数 r
Correlation coefficient
线性范围
Linear range (μg /mL)
1 Y = 0. 6582X + 0. 5781 0. 9968 0. 136 ~ 32. 965
2 Y = 1. 5825X + 0. 2754 0. 9976 0. 031 ~ 7. 481
3 Y = 3. 9670X + 0. 2816 0. 9991 0. 022 ~ 5. 300
4 Y = 4. 4664X + 2. 0688 0. 9966 0. 076 ~ 18. 433
5 Y = 0. 8575X + 0. 1205 0. 9979 0. 028 ~ 20. 737
6 Y = 1. 8269X + 0. 0527 0. 9995 0. 017 ~ 4. 147
7 Y = 0. 7657X + 0. 8232 0. 9945 0. 128 ~ 31. 029
57Vol. 27 刘 跃等:UPLC-MRM-MS法测定头花蓼药材中 7 个指标成分
3. 3 重复性试验
取同批次头花蓼药材,按“2. 2”项下方法平行
制备 6 份供试品溶液,在 UPLC-MRM-MS 条件下分
别进样测定,根据内标法计算没食子酸、原儿茶酸、
陆地棉苷、槲皮苷、儿茶素、槲皮素-3-O-(2″-没食子
酰基)-鼠李糖苷及槲皮素的平均含量分别为
1. 276、0. 179、0. 041、1. 326、0. 069、0. 061 及 2. 681
mg /g,RSD分别为 1. 07%、3. 58%、1. 43%、2. 23%、
2. 62%、2. 62%及 2. 59%,结果表明此方法重复性
良好。
3. 4 精密度试验
取同一份供试品溶液,在相同条件下连续测定
3 d,每天进样 6 次,根据内标法计算含量,结果 7 种
成分的日内和日间精密度(n = 6)分别为 0. 92% ~
3. 49%和 1. 21 ~ 4. 41%,表明仪器精密度良好。
3. 5 稳定性试验
取同一供试品溶液,分别处理后于 0、2、4、8、
12、18、24 h 进样分析,7 种成分的 RSD 分别为
1. 03%、2. 66%、1. 83%、0. 93%、2. 95%、2. 73%、
3. 23%,表明供试品溶液在 24 h内稳定性良好。
3. 6 加样回收率试验
精密称取 6 份已知含量的头花蓼样品 0. 5000
g,平均分为 3 组,分别精密加入 0. 5、1. 0、2. 0 mL混
合标准溶液[没食子酸、原儿茶酸、陆地棉苷、槲皮
苷、儿茶素、槲皮素-3-O-(2″-没食子酰基)-鼠李糖苷
及槲皮素浓度分别为 0. 407、0. 092、0. 065、0. 228、
0. 256、0. 051、0. 383 μg /mL],制成低、中、高浓度的
质控样品,按“2. 2”项下方法制备供试品溶液,按上
述条件进样测定,计算加样回收率,结果低、中、高浓
度水平下原儿茶酸等 7 种成分回收率分别为
93. 22% ~ 100. 32%、95. 37% ~ 102. 68%、97. 37%
~ 102. 11%、94. 89% ~ 103. 35%、91. 23% ~
104. 35%、95. 54% ~ 103. 12%、93. 83% ~
105. 33%。
3. 7 样品测定
按“2. 2”项下方法制备 6 批样品的供试品溶
液,处理后分别进样测定,根据内标法计算样品中各
成分的含量,结果见表 3。
表 3 6 批样品中 7 个成分的含量(mg /g,n = 3)
Table 3 Determination of 7 components in six batches of P. capitatum sample (mg /g,n = 3)
批号
Lot No.
分析物 Analyte
1 2 3 4 5 6 7
合计
Total content
1 1. 283 0. 172 0. 041 1. 252 0. 067 0. 062 2. 678 5. 555
2 1. 992 0. 106 0. 049 2. 135 0. 058 0. 071 2. 061 6. 472
3 0. 988 0. 115 0. 038 1. 187 0. 029 0. 057 1. 284 3. 698
4 2. 243 0. 208 0. 051 2. 486 0. 072 0. 091 3. 126 8. 277
5 2. 103 0. 109 0. 048 2. 379 0. 045 0. 058 2. 323 7. 065
6 1. 532 0. 124 0. 033 1. 393 0. 038 0. 066 1. 674 4. 860
4 讨论
2010 年版《中国药典》中对热淋清颗粒的质量
控制方法仅以没食子酸为指标[12],然而不同批次间
没食子酸含量略有差异,因此建立一种灵敏、快速、
可靠的的定量分析方法以同时测定头花蓼药材中主
要活性成分的含量是极其有必要的。
本研究采用 UPLC-MRM-MS系统建立了头花蓼
药材中七个指标成分灵敏、快速、可靠的定量分析方
法,5 min即完成样品的分析,显著提高了定量分析
的重复性和可靠性。从表 4 的 6 批头花蓼药材含量
测定结果可看出原儿茶酸,陆地棉苷在不同批次药
材中含量较稳定,但含量较低,没食子酸、槲皮苷、槲
皮素含量较高,6 批药材槲皮素的含量均符合 2003
版《贵州省中药、民族药质量标准》。经对不同产地
的头花蓼中 7 种化学成分含量测定,表明本方法能
达到有效分离各组分的目的,可作为头花蓼的质量
控制方法;同时表明不同地域的头花蓼中 3 种成分
的含量存在明显差异,说明生态环境、采收时间和储
存条件等可能对含量产生影响。上述结果提示,为
保证头花蓼相关制剂批次间质量的一致性,应加强
头花蓼的质量控制,必要时固定药材的来源。
参考文献
1 Editorial Office of National Chinese Herbal Medicine Collec-
tion(全国中草药汇编编写组). Collection of Chinese Herb-
al Medicine(全国中草药汇编). Beijing:People’s Medical
Publishing House,1992. (下转第 88 页)
67 天然产物研究与开发 Vol. 27
atographic method for the determination of free and total
solanesol in tobacco. J Chromatogr A,1977,139:269-282.
5 Tao YH(陶云海) ,Ren ZY(任周阳) ,Liu GQ(刘国清) ,et
al. Extract and quantitative determination of solanesol from
discarded tobaco in Yunnan province. J Yunnan Univ,Nat
Sci (云南大学学报,自科版) ,2002,24:151-152.
6 Tong KQ(童康琼) ,Lan MR(兰明蓉) ,Zhao YF(赵云
飞) ,et al. Determination of total solanesol in tobacco leaf
with HPLC. Tobacco Sci Tech (烟草科技) ,2008,248(3) :
49-52.
7 Sun YH(孙银合) ,Huang RL(黄仁亮) ,Xing XX(邢肖
肖) ,et al. Enhanced extraction of solanesol from tobacco
leaves by a new ammonia leaching pretreatment method. Fine
Chem(精细化工) ,2013,30:32-35.
8 Pan W(潘葳) ,Liu WJ(刘文静) ,Weng BQ(翁伯琦) ,et
al. Determining solanesolin in tobacco leaves and its extracts
using HPLC standardized method. Chin Tob Sci(中国烟草科
学) ,2013,34(4) :60-66.
9 Zhang J(张婕) ,Wang YS(汪云松) ,Cai K(蔡凯) ,et al.
Determination of solanesol content in tobacco leaves by using
ultra-high pressure liquid chromatography. Chin Tob Sci (中
国烟草科学) ,2013,33(6) :80-84.
10 Yang J(杨靖) ,Li RL(李瑞丽) ,Sun ZT(孙志涛) ,et al.
Study on the technology of supercritical CO2 extraction
solanesol from tobacco leaves. Food Ind(食品工业) ,2012,
33(8) :35-38.
11 Yan YL(严衍禄). Near Infrared Spectrum Analysis and Ap-
plication(近红外光谱分析基础与应用). Beijing:China
Light Industry Press,2005. 169-174.
12 Blanco M,Coello J,Iturriaga H,et al. NIR calibration in non-
linear systems:different PLS approaches and artifical neural
networks. Chemom Intell Lab Syst,2000,50:75-82.
13 Bai Y(白雁) ,Li XQ(李小庆) ,Lei JW(雷敬卫). Rapid
determination of paeoniflor in Paeoniae Radix Alba by near-
infrared spectroscopy. Nat Prod Res Dev(天然产物研究与
开发) ,2013,25:358-362.
14 Wang JJ(王家俊) ,Liang YZ(梁逸曾) ,Wang F(汪帆).
Simultaneous determination of tar,nicotine and carbon mon-
oxide in smoking by partial least squares and fourier trans-
form near infrared transmission spectrometry. Chin J Anal
Chem (分析化学) ,2005,33:
櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵
793-797.
(上接第 76 页)
2 Li YJ(李勇军) ,Luo HF(骆洪峰) ,Wang YL(王永林) ,et
al. Studies on the chemical constituents of flavonoids from
Polygonum capitatum. Chin Pharm J(中国药学杂志) ,
2002,35:3004.
3 Li YM(李咏梅) ,Gong Y(龚元). The latest research pro-
gression for the chemical constituents and pharmacology of
Polygonum capitatum. J Guizhou Univ,Nat Sci(贵州大学学
报,自科版) ,2007,24:205.
4 Liu ZJ(刘志军) ,Qi J(戚进) ,Zhu DN(朱丹妮) ,et al.
Chemical constituents from Polygonum capitatum and their
antioxidation activities in vitro. J Chin Med Mat(中药材) ,
2008,31:995-998.
5 Yu M(于明) ,Li ZL(李占林) ,Li N(李宁) ,et al. Chemical
constituents of the aerial parts of Polygonum capitatum. J
Shenyang Pharm Univ(沈阳药科大学学报) ,2008,25:633-
635.
6 Yang Y(杨阳) ,Cai F(蔡飞) ,Yang Q(杨琦) ,et al. Study
on chemical constituents of Polygonum capitatum Buch. -
Ham. ex D. Don. Acad J Second Mil Med Univ(第二军医大
学大学学报) ,2009,30:937-939.
7 Li X,Yu M,Meng D,et al. A new chromone glycoside from
Polygonum capitatum. Fitoterapia,2007,78:506-509.
8 Liao SG,Zhang LJ,Sun F,et al. Antibacterial and anti-in-
flammatory effects of extracts and fractions from Polygonum
capitatum. J Ethnopharmacol,2011,134:1006-1009.
9 Zhao HX(赵焕新) ,Bai H(白虹) ,Li W(李巍) ,et al.
Chemical constituents from Polygonum capitatum. Nat Prod
Res Dev(天然产物研究与开发) ,2011,23:262-266.
10 Yang BB(杨蓓蓓) ,Feng R(冯茹) ,Wang WC(王维聪) ,et
al. Quantitative analysis of three active constituents in Miao
regional herb,Polygonum capitatum by HPLC /DAD/MS.
Chin J Pharm Anal(药物分析杂志) ,2008,20:1793-1796.
11 Wu HM(吴红梅) ,He HY(贺祝英) ,Wang XS(王祥森).
Determination of gallic acid and quercitrin in Polygonum
capitatum by HPLC. Lishizhen Med Mater Res(时珍国医国
药) ,2011,20:18-19.
12 Chinese Pharmacopoeia Commission (国家药典委员会).
Pharmacopoeia of the People’s Republic of China (中华人
民共和国药典). Beijing:China Medical Science Press,
2010. Vol I,11.
88 天然产物研究与开发 Vol. 27