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液相色谱-串联质谱法测定农吉利中的黄酮类化合物



全 文 :DOI:10.11973/lhjy-hx201507033 
液相色谱 -串联质谱法测定农吉利中的
黄酮类化合物
樊轻亚1,许卫军1,王万好2
(1.信阳职业技术学院 药学院,信阳464000; 2.河南同源制药有限公司,信阳464000)
摘 要:采用液相色谱-串联质谱法对农吉利中黄酮化合物进行定性和定量分析。农吉利干药
材粉碎后,用甲醇提取,提取液经D101大孔吸附树脂净化后,以 UltimateTM C18色谱柱为固定相,
以甲醇-0.5%(φ)乙酸混合溶液为流动相进行梯度洗脱,采用电喷雾离子源,分别在正离子和负离
子扫描模式下对主要特征碎片离子进行解析。结果表明:提取液中含有牡荆苷、异牡荆苷、荭草苷、
异荭草苷和金雀花苷等黄酮类化合物。荭草苷、异荭草苷、牡荆苷和异牡荆苷的质量浓度在一定范
围内与其峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)分别为50.2,40.5,52.1,42.1μg·L
-1。方法应用
于农吉利药材的分析,加标回收率在96.0%~103%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)小于
3.0%。 
关键词:液相色谱-串联质谱法;农吉利;荭草苷;异荭草苷;牡荆苷;异牡荆苷
中图分类号:O657.63   文献标志码:A   文章编号:1001-4020(2015)07-1023-05
Determination of Flavoniods in CrotalariaSessilifloraL.by LC-MS/MS
FAN Qing-ya1,XU Wei-jun1,WANG Wan-hao2
(1.Department of Pharmacy,Xinyang Vocational and Technical College,Xinyang464000,China;
2.Henan Tongyuan Pharmaceutical Co.,Ltd.,Xinyang464000,China)
Abstract:A method of LC-MS/MS was used for qualitative and quantitative analysis of flavonoids in
Crotalaria sessiliflora L..The sample was smashed and extracted with methanol,and then purified with D101
macroporous resin.UltimateTM C18column was used as stationary phase and the mixture of methanol and 0.5% (φ)
acetic acid was used as mobile phase for gradient elution.ESI was adopted in MS/MS.The main characteristic
fragment ions were analyzed in the positive and negative ion scan mode.Vitexin,isovitexin,orientin,isoorientin
and trematin were detected based on MS/MS data.Linear relationship were found between the peak area and the
mass concentration of orientin,isoorientin,vitexin,isovitexin in a certain range,with detection limits(3S/N)of
50.2,40.5,52.1,42.1μg·L
-1,respectively.The method was applied for analysis of Crotalaria sessiliflora L.
samples,giving recoveries determined by standard addition method in the range of 96.0%-103% with RSD(n=5)
less than 3.0%.
Keywords:LC-MS/MS;Crotalaria sessiliflora L.;Orientin;Isoorientin;Vitexin;Isovitexin
  液相色谱-质谱技术是将色谱对复杂样品的高
分离能力,与质谱具有的高选择性、高灵敏度及能够
收稿日期:2014-07-15
基金项目:广东省社会发展领域科技计划项目(73060)
作者简介:樊轻亚(1979-),女,河南南阳人,讲师,硕士,从事
 药物提取分离及分析。E-mail:fqy2006hn@163.com
提供相对分子质量与结构信息的优点结合起来,近
年来在中药有效成分的研究中显示出越来越重要的
作用[1-9]。农吉利系豆科植物野百合的全草,俗名佛
指甲,其味甘、淡、平,滋阴益肾,清热解毒,抗癌。主
治痢疾、疮疖、耳鸣耳聋、头晕目眩等以及多种癌
症[10]。黄酮化合物是农吉利中的一类重要活性成
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樊轻亚等:液相色谱-串联质谱法测定农吉利中的黄酮类化合物
分,具有抗菌、消炎、抗突变、降压、镇静等多种作用,
在抗氧化、抗癌、保护心脑血管、抑制脂肪氧化酶方
面也有显著的作用[11]。已有文献报道从农吉利中
分离得到2′,4′,5,7-四羟基异黄酮、2′,4′,7-三羟基
异黄酮、4′,7-二羟基黄酮、异牡荆苷、牡荆苷、荭草
苷和异荭草苷等几种黄酮类化合物[12-17]。
本工作采用液相色谱-电喷雾离子源-串联质谱
法(LC-ESI-MS/MS)对农吉利中黄酮化合物进行定
性及定量分析,利用正、负离子扫描,以及一级和二
级质谱分析和推断,以了解黄酮化合物的化学成分,
为农吉利黄酮类化合物的进一步研究和开发奠定
基础。
1 试验部分
1.1 仪器与试剂
Aglient 1100 型 液 相 色 谱-质 谱 仪,Aglient
Trap XCT Plus型离子阱质谱仪,配色谱数据处理
工作站;P8023CTL-K4型微波炉;RE-52AA型旋
转蒸发器;SHZ-D(A)型循环水式多用真空泵。
牡荆苷、异牡荆苷、荭草苷、异荭草苷混合标准
储备溶液:1.000g·L-1,分别称取牡荆苷、异牡荆
苷、荭草苷、异荭草苷标准品各10.0mg,用甲醇溶
解并定容至10mL容量瓶中。使用时逐级稀释至
所需质量浓度。
甲醇为色谱纯;大孔吸附树脂D101;其余试剂
均为分析纯。
农吉利(产地广西)经信阳职业技术学院中药鉴
定学教研室鉴定为农吉利全草。
1.2 仪器工作条件
1) 色 谱 条 件   UltimateTM C18 色 谱 柱
(4.6mm×250mm,5μm),柱温30℃;检测波长
330nm;流量1.0mL·min-1;进样量10μL;流动
相:A为甲醇,B为0.5%(体积分数,下同)乙酸溶
液。梯度洗脱程序:0~10min时,A由20%升至
30%;10~60min时,A 由30%升至40%;60~
70min时,A由40%升至100%。
2)质谱条件 电喷雾离子源(ESI),离子源温
度为110℃;检出模式为正离子和负离子方式;质量
扫描范围为 m/z 50~600;干燥气为氮气,流量
10.0L·min-1;干燥气温度350℃;毛细管电压为
3.5kV,雾化气压力为345kPa。
1.3 试验方法
农吉利干药材经粉碎过0.178mm筛后,贮存
于干燥器中,备用。
称取农吉利药材粉末5.000g于500mL烧瓶
中,加入甲醇150mL,以780W 功率采用聚焦微波
辅助回流提取50min。将提取液旋干,用水溶解浸
膏后通过D101大孔吸附树脂,用水洗脱除去杂质,
再用乙醇(9+1)溶液洗脱,洗脱液用旋转蒸发器蒸
干,用甲醇定容至10mL,备用。
2 结果与讨论
2.1 黄酮化合物的色谱图
取样品溶液在仪器工作条件下进行LC-MS分
析,得到的紫外色谱图和总离子流色谱图见图1。
(a) 紫外色谱图
(b) 总离子流色谱图
峰号1~8所对应的化合物同表1
图1 样品溶液的紫外色谱图(a)和总离子流色谱图(b)
Fig.1 UV(a)and TIC(b)chromatograms of
the sample solution
2.2 化合物的 MS分析
2.2.1 黄酮类化合物的质谱数据
为进一步获取提取物中各组分的结构信息,根
据试验方法对8种具有紫外吸收的组分进行了LC-
MS和LC-MS/MS分析,其一级和二级质谱分析结
果见表1。
2.2.2 荭草苷和异荭草苷的裂解分析
在正离子模式下,1号峰和2号峰[M+H]+的
准分子离子分别为m/z449.4,449.5,选中母离子
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樊轻亚等:液相色谱-串联质谱法测定农吉利中的黄酮类化合物
表1 一级和二级质谱分析结果
Tab.1 Analytical results of MS and MS2
峰号
保留时间
/min
[M+H]+
m/z
[M-H]-
m/z
相对分子质量
正离子二级质谱离子峰
m/z
1  24.8  449.4  447.2  448.0  431.1,413.3,395.2,383.5,353.6,329.7,311.1,299.7
2  28.3  449.5  447.1  448.0  431.1,413.1,395.2,383.1,353.2,329.3,311.2,299.3
3  30.8  433.2  431.3  432.0  415.1,397.2,379.2,367.3,337.5,313.5,295.3,271.5
4  39.7  433.2  431.4  432.0  415.1,397.3,379.2,367.2,337.2,313.5,295.2,283.5
5  44.2  463.2  461.3  462.0  445.1,427.2,397.2,367.4,343.5,313.5
6  54.7  433.1  431.2  432.0  271.1
7  58.9  433.5  431.3  432.0  271.1
8  62.5  493.1  491.2  492.0  331.1
对其进行碰撞诱导解离分析,得到的碎片离子见
图2。
(a) 荭草苷
(b) 异荭草苷
图2 荭草苷(a)和异荭草苷(b)的 MS2质谱图
Fig.2 MS2 spectra of orientin(a)and isoorientin(b)
根据分子离子峰的一级和二级质谱信息,1号
峰和2号峰裂解的碎片离子相同,推断此两种化合
物为荭草苷和异荭草苷,采用标准品进行对照分析,
结果证实1号峰为荭草苷,2号峰为异荭草苷。
由质谱信息可推测荭草苷和异荭草苷的裂解途
径为首先丢失一个水分子(H2O)生成碎片 m/z
431.1,该碎片再丢失一个水分子(H2O)生成碎片
m/z413.3;碎片m/z 431.1丢失102(C4H6O3)形
成碎片m/z329.7;碎片m/z 413.3分别丢失一个
水分子(H2O)和 CH2O 裂解成碎片 m/z 395.2,
383.5;碎片m/z413.1丢失60(C2H4O2)形成碎片
m/z353.2。
由此可知:荭草苷和异荭草苷的裂解主要发生
了脱水、脱糖等中性分子的反应,主要是糖苷键发生
裂解,三个环之间形成很稳定的共轭,不易断裂。
2.2.3 牡荆苷和异牡荆苷的裂解分析
在正离子模式下,3号峰和4号峰[M+H]+的
准分子离子分别为m/z 433.4,433.5,选中母离子
对其进行碰撞诱导解离分析,得到碎片离子见图3。
(a) 牡荆苷
(b) 异牡荆苷
图3 牡荆苷(a)和异牡荆苷(b)的 MS2质谱图
Fig.3 MS2 spectra of vitexin(a)and isovitexin(b)
根据分子离子峰的一级和二级质谱信息,3号
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樊轻亚等:液相色谱-串联质谱法测定农吉利中的黄酮类化合物
峰和4号峰裂解的碎片离子相同,推断此两种化合
物为牡荆苷和异牡荆苷,采用标准品进行对照分析,
结果证实3号峰为牡荆苷,4号峰为异牡荆苷。
由质谱信息可推测牡荆苷的裂解途径同荭草苷
的相同,首先丢失一个水分子(H2O)生成特征碎片
m/z415.1,该碎片再丢失一个水分子(H2O)生成
碎片 m/z 397.2,碎 片 m/z 415.1 丢 失 102
(C4H6O3)形成碎片m/z313.5,碎片m/z397.2分
别丢失一个水分子(H2O)和CH2O碎裂成碎片m/
z379.2,367.3,碎片m/z 397.3丢失60(C2H4O2)
形成碎片m/z337.5。
2.2.4 金雀花苷的裂解分析
5号峰化合物的 MS2 质谱图见图4。
图4 金雀花苷的 MS2质谱图
Fig.4 MS2 spectrum of trematin
有2种裂解方式,母离子m/z 463.2失去1~
3个水分子(H2O)分别得到碎片离子m/z 445.1,
427.2,409.3;另一种裂解方式是母离子m/z 463.2
失去一个葡萄糖基得到离子m/z 343.5,随后该离
子失去CHO得到离子m/z 313.5。该化合物的相
对分子质量比3号峰化合物多30,可推断该化合物
多一个OCH3,当OCH3 连接在C3、C6、C8 位时,分
子离子失去该位置的CH3,会有明显的 M-15离子
峰,而该化合物的裂解碎片中没有 M-15离子峰,因
此OCH3 只可能连接在2′或3′位,因缺乏标准物
质,根据文献可推断该化合物可能为金雀花苷。
2.2.5 其他峰的裂解分析
6号峰和7号峰的相对分子质量均为432.0,对
6号峰和7号峰的[M+H]+离子进行二级质谱分
析,均得到m/z271.1的碎片离子,推断m/z271.1
为[(M+H)-162]的碎片离子峰;8号峰的相对分
子质量为492.0,二级质谱产生的主要碎片离子峰
只有m/z 331.1,推断m/z 331.1为[(M+H)-
162]的碎片离子峰;根据以上信息可推断该三种化
合物均含有一个葡萄糖基或半乳糖以氧苷键与黄酮
母核相连。由于该三个化合物二级质谱的信息太
少,无法判断其准确分子结构。
2.3 标准曲线与检出限
将荭草苷、异荭草苷、牡荆苷、异牡荆苷混合标
准储备溶液用甲醇逐级稀释配制标准溶液系列,按
试验方法测定,以峰面积(A)为纵坐标,各组分的质
量浓度(ρ)为横坐标绘制标准曲线。按3倍信噪比
(3S/N)计算方法的检出限,结果见表2。
表2 线性参数及检出限
Tab.2 Linearity parameters and detection limits
化合物
线性范围
ρ/(mg·L-1)
线性回归方程 相关系数
检出限
ρ/(μg·L-1)
荭草苷 0.5~500
A=1.624×104ρ
-5.130
0.999 5  50.2
异荭草苷 0.1~100
A=1.410×104ρ
-1.003×101
0.999 4  40.5
牡荆苷 0.5~500
A=2.178×104ρ
-1.234×101
0.999 7  52.1
异牡荆苷 0.4~400
A=1.683×104ρ
-9.830
0.999 3  42.1
2.4 精密度与稳定性试验
分别称取农吉利药材6份,按试验方法测定,结
果表明:荭草苷、异荭草苷、牡荆苷、异牡荆苷等4种
黄酮类化合物测定值的相对标准偏差(RSD)分别为
1.7%,2.3%,1.2%,2.7%,表明方法重复性良好。
将试样溶液分别放置0,2,4,8,12,24h后测
定,以各峰面积进行稳定性考察,各峰面积的RSD
(n=6)均小于3%,表明提取液中各化合物在24h
内保持稳定。
2.5 样品分析
称取5份农吉利药材各2.000g,按试验方法测
定其中4种黄酮类化合物的含量。再分别加入一定
量的混合标准溶液,考察方法的回收率,结果见
表3。
表3 回收试验结果(n=5)
Tab.3 Results of test for recovery
化合物
测定值
   w/(μg·g-1)
加标量 测定总量
w/(μg·g-1)
回收率
/%
RSD
/%
荭草苷 203  200  409  103  2.3
异荭草苷 98  100  196  98.0  1.5
牡荆苷 521  500  1 031  102  2.6
异牡荆苷 216  200  408  96.0  2.1
由表3可知:农吉利中4种黄酮类化合物含量
差异较大,牡荆苷含量最高,4种化合物的加标回收
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樊轻亚等:液相色谱-串联质谱法测定农吉利中的黄酮类化合物
率在96.0%~103%之间,RSD均小于3%,能满足
测定的要求。
本工作通过 HPLC-UV检测了广西产地的农
吉利提取液,8种有紫外吸收的化合物可能为黄酮
类化合物,采用LC-ESI-MS/MS一级和二级质谱分
析,并通过标准品确定其中4种化合物荭草苷、异荭
草苷、牡荆苷、异牡荆苷,测定其含量。该方法与传
统的 HPLC相比,同时测定的成分种类多、检出限
低、分离效率高、重复性好,在农吉利药材的分析中
具有良好的应用前景。
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