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南药“凉粉草”药材水溶性成分HPLC指纹图谱鉴别研究



全 文 :Traditional Chinese Drug Research & Clinical Pharmacology,2016 January,Vol. 27 No. 1
·指纹图谱研究·
收稿日期:2015-07-24
作者简介:韦智灵,女,硕士生,研究方向:中药化学及质量评价研究。Email:173461343@qq.com。通信作者:祝晨蔯,教授,博士生导师,研
究方向:中药与天然药物活性成分及质量评价研究。Email:zhuchenchen@vip.sina.com。
南药“凉粉草”别名仙人草、仙草、冻草、薪
草,为唇形科(Labiatae)植物凉粉草Mesona chainensis
Benth 的干燥全草,性凉、寒,味甘、涩,具有清
暑、解渴、除热毒的功效[1]。凉粉草是药食两用植物,
在华南地区应用广泛,也是凉茶、广式凉粉的主要原
料[2]。文献报道该药主要含有酚类、黄酮、三萜和多
糖等成分[3~6],并含有多种矿物质元素[7],具有降血
糖、抗缺氧、抗氧化、保肝活性及抗菌等作用[8-13]。
南药“凉粉草”药材水溶性成分HPLC指纹图谱鉴别研究
韦智灵,林朝展,祝晨蔯(广州中医药大学临床药理研究所,广东 广州 510405)
摘要:目的 建立南药“凉粉草”水溶性成分的 HPLC指纹图谱,为药材质量控制提供依据。方法 采用
KromasilC18(4.6mm×250mm,5μm)色谱柱,乙腈-0.1%甲酸溶液梯度洗脱,流速1.0mL· in-1,检测波长254
nm,柱温25℃。结果 建立凉粉草药材水溶性成分HPLC指纹图谱,确定11个共有色谱峰,并指认图谱中的
5个色谱峰,分别为咖啡酸、异槲皮苷、迷迭香酸苷、紫云英苷、迷迭香酸。对16批凉粉草药材指纹图谱进
行聚类分析和主成分分析,筛选并判断合格样品,以合格样品构建指纹图谱共有模式,并用国家药典委员会中
药色谱指纹图谱相似度评价系统软件(2004B版)对其质量进行分析与评价。结论 该色谱方法简单、准确、重
复性好,可用于凉粉草药材的质量评价。
关键词:凉粉草;水溶性成分;指纹图谱;高效液相色谱法
中图分类号:R284.1文献标志码:A 文章编号:1003-9783(2016)01-0086-04
doi:10.3969/j.issn.1003-9783.2016.01.019
Study on HPLC Fingerprint of Water Soluble Constituents of Herba Mesona
WEI Zhiling,LIN Chaozhan,ZHU Chenchen(Institute of Clinical Pharmacology,Guangzhou University of Chinese
Medicine,Guangzhou 510405 Guangdong,China)
Abstract:Objective To establish the HPLC fingerprint of water soluble constituents of Herba Mesona and to provide
reference for its quality control.Methods The HPLC fingerprinting was performed on a Kromasil C18(4.6 mm×250
mm,5μm)column with a mobile phase of acetonitrile-0.1 % formic acid in the gradient elution mode. The flow rate
was1.0 mL·min-1,the detection wavelength was set at 254 nm,and the column temperature was 25℃.Results Eleven
common peaks from the HPLC fingerprint of Herba Mesona were pointed out and five peaks of them were identified as
caffeic acid, isoquercitin, salviaflaside, kaempferol-3-O-glucoside and rosmarinic acid. Hierarchical clustering
analysis(HCA)and principle component analysis(PCA)were applied to classify sixteen batches of Herba Mesona,and
ten samples were screened out for the establishment of the mutual model. Similarity Evaluation System for
Chromatographic Fingerprint of Traditional Chinese Medicine(2004B Version)was used to analyze and evaluate the
quality of Herba Mesona.Conclusion The established method is simple,accurate and reproducible,and it can be
applied for quality assessment for Herba Mesona.
Keywords:Herba Mesona;water soluble constituents;fingerprint;HPLC
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中药新药与临床药理 2016年 1月第 27卷第 1期
关于凉粉草的质量研究,目前为止尚较少报道,
曾有学者采用HPLC法测定其全草中槲皮素[14]、齐墩
果酸和熊果酸[15]及苯甲酸[16]的含量。此外,还有学者
报道其中氨基酸[17]、微量元素[18]以及挥发油[19]的含量
分析。丁婕等[20]建立凉粉草50%乙醇提取物的指纹图
谱,确定10个共有峰,但仅指认一个特征峰咖啡酸
为内标进行多样本的相似度分析。《广西壮族自治区壮
药质量标准(第2卷)》凉粉草项下收载薄层色谱法鉴
别其中的熊果酸。众所周知,槲皮素、熊果酸及苯甲
酸等广泛存在于药用植物中,以其作为指标成分缺乏
专属性,且单一指标分析难以体现该药材多成分特
点。由于凉粉草应用中均为水煎煮,对其水溶性或大
极性成分的质量控制将更具有实用价值。因此,本文
拟采用高效液相色谱法,建立凉粉草水提物指纹图
谱,随行多种对照品比对,辨认特征峰化学成分信
息。采用聚类分析和主成分分析,对所测定的多批次
样本进行指纹特征筛选及合格判定,在此基础上,以
判定合格样品构建指纹图谱共有模式,再进行药材样
品相似度评价,分析样品批间差异,以期为南药“凉
粉草”内在质量更客观全面的评价提供依据。
1 材料
1.1 药品及试剂 16批凉粉草药材信息见表1。各批
次样品经广州中医药大学祝晨蔯教授鉴定学名,均为
唇形科植物凉粉草 Mesona chainensis Benth;咖啡酸
(caffeic acid)、异槲皮苷(isoquercitin)、迷迭香酸苷
(salviaflaside)、紫云英苷(kaempferol-3-O-glucoside)、
迷迭香酸(rosmarinic acid)均为实验室自制,经波谱
法确定结构,结构式见图1,液相检测纯度,面积归
一化法计算纯度均大于98.0 %;乙腈为色谱纯,美
国Honeywell公司;水为自制超纯水;其他试剂均为
国产分析纯。
1.2 仪器 EC2000高效液相色谱仪系统,大连依利
特公司;中药色谱指纹图谱相似度评价系统 2004
版,国家药典委员会;KQ5200 超声波清洗机,昆山
市超声仪器有限公司;TB-25十万分之一电子天平,
丹佛仪器(北京) 有限公司;Millipore 超纯水机;
TC-15 套式恒温器,上海市新华医疗器械厂。
图 1 5个对照品的结构式
Figure 1 Structure of five references
咖啡酸 异槲皮苷 迷迭香酸苷 紫云英苷 迷迭香酸
表 1 凉粉草药材测试样品
Table 1 Habitats and sources of Herba Mesona samples
2 方法与结果
2.1 色谱条件 色谱柱 Kromasil C18(4.6 mm×250
mm,5μm);流动相为0.1 %甲酸水(A)-乙腈(B),
梯度洗脱(0~10 min,5 %~18 % B;10~25 min,18 %
~22 % B;25~35 min,22 %~24 % B;35~53 min,
24 %~33 % B;53~60 min,33 %~45 % B);进样量
10μL;流速1.0 mL·min-1;检测波长254 nm;柱温
25℃;检测时间60 min。
2.2 对照品溶液制备 取干燥至恒质量的5种对照品
各0.2 mg,精密称定,置同一只1 mL容量瓶中,加
甲醇充分溶解并定容至刻度,即得对照品混合溶液,
备用。
2.3 供试品溶液制备 精密称取凉粉草药材干燥粉末
(过4号筛)1.0 g,置具塞锥形瓶中,精密加入25 mL
蒸馏水,称定质量,加热回流30 min,放冷,用蒸
馏水补足减失的质量,摇匀,滤过,取续滤液,过
编号
A131201
A131204
A131205
A131210
A131213
A131214
A131215
A131217
A131218
A131219
A131220
A131221
A131222
A131223
A131224
A131232
收集地
广东省平远县
广东省平远县
广东省平远县
广东省平远县
广东省平远县
广东省江门市
广东省江门市
广东省江门市
广东省江门市
广东省江门市
广东省江门市
广东省广州市
广东省广州市
广东省广州市
广东省广州市
广东省广州市
收集时间
2013.04
2013.05
2013.06
2013.07
2013.08
2013.04
2013.05
2013.06
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2013.04
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2013.06
2013.07
2013.08
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Traditional Chinese Drug Research & Clinical Pharmacology,2016 January,Vol. 27 No. 1
0.45μm微孔滤膜,即得供试品溶液。
2.4 方法学考察
2.4.1 精密度试验 取批号为A131223供试品溶液连
续进样6次,进行检测,结果表明各共有峰相对保留
时间的RSD 均小于3 %和相对峰面积的RSD 均小于
5%,说明仪器稳定,精密度好。
2.4.2 重复性试验 取同一批样品(批号:A131223)
6份,按照2.3项下方法制备供试品溶液,分别进样
检测,结果表明各共有峰相对保留时间的RSD 均小
于3 %和相对峰面积的RSD 均小于5 %,说明方法
重复性良好。
2.4.3 稳定性试验 取批号为A131223供试品溶液,
于0,2,4,8,16,24 h进样检测,结果表明各共
有峰相对保留时间的RSD 均小于3 %和相对峰面积
的RSD 均小于5%,说明供试品溶液在24 h内稳定。
2.5 凉粉草指纹图谱的建立 对16批次样品进行测
定,建立凉粉草水溶性成分HPLC指纹图谱,比较各
批次样品的色谱图,确定11个共有峰,样品叠加图
见图2。通过多种对照品比对,指认色谱图中1、3、
5、6、8 号峰分别为咖啡酸、异槲皮苷、迷迭香酸
苷、紫云英苷、迷迭香酸,见图3。本实验选择8号
峰迷迭香酸作为指纹图谱的参照峰,设其峰面积和保
留时间均为1。
2.6 凉粉草指纹图谱结果分析
图 2 16批凉粉草样品 HPLC色谱图谱
Figure 2 HPLC fingerprint of 16 batches of Herba Mesona
1. 咖啡酸;3. 异槲皮苷;5. 迷迭香酸苷;6. 紫云英苷;8. 迷迭香酸
图 3 凉粉草药材 HPLC色谱图(A)和混合对照品(B)
Figure 3 HPLC chromatogram of Herba Mesona(A)and mixed reference substances(B)
2.6.1聚类分析 应用SPSS 19.0软件,选择离差平方
法和欧氏距离平方法为测度对样品进行指纹图谱聚类
判别分析,结果见图4。
2.6.2 主成分分析 采用SPSS 19.0软件对16批凉粉
草药材进行主成分分析,结果见图5。
由图4和图5可知16批凉粉草样品分成 3 类:
第Ⅰ类10批样品包括A131201、A131204、A131205、
A131210、A131215、A131218、A131222、A131223、
A131224、A131232;第Ⅱ类4批样品包括A131214、
A131217、A131220、A131221;第Ⅲ类2批样品分别
是 A131213 和 A131219。并且第Ⅰ类样品的质量优
于第Ⅱ类,而第Ⅲ类样品在主成分分析中较为离散,
相似度稍差。
2.7 相似度评价 取相关性较好的第Ⅰ类10批凉粉
草药材色谱图导入《中药色谱指纹图谱相似度评价系
统软件(2004 A版)》建立共有模式,生成对照图谱,
1277.60
946.70
615.74
284.19
-46.17
0.00 8.70 17.39 26.09 34.78 43.48 52.17 60.87
A B
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0.0 7.0 14.0 21.0 28.0 35.0 42.0 49.0 56.0 60.0.0 7.0 14. 21.0 28.0 35.0 42.0 49.0 56.0 60.0
A131232
A131224
A131223
A131222
A131221
A131220
A131219
A131218
A131217
A131215
A131214
A131213
A131210
A131205
A131204
A131201
R
200
165
128
91
54
17
-20
m
V
598
495
392
288
186
83
-20
m
V
88· ·
中药新药与临床药理 2016年 1月第 27卷第 1期
然后将对照图谱和16批凉粉草药材色谱图导入《中药
色谱指纹图谱相似度评价系统软件(2004 B版)》进行
相似度分析[21],结果见表2。
表 2 凉粉草指纹图谱相似度
Table 2 Similarity of HPLC fingerprint of Herba Mesona
16批凉粉草药材相似度在0.766~0.982之间,第
Ⅰ类中 10 批样品的相关性较好,相似度均大于
0.870,说明由此构建的对照图谱可反映凉粉草的指
纹特征,具有鉴定评价意义,进行药材样品相似度评
价具有合理性。第Ⅱ类中4批样品的相似度均大于
0.830,而第Ⅲ类中的 A131213 相似度稍低,为
0.766,经分析得知A131213样品中6号共有峰紫云
英苷的峰面积明显小于其他批次,是导致相似度低的
主要原因。表明凉粉草药材的质量有一定的差异,其
原因可能与药材的生长环境(产地、气候、土壤等)、
采收时间、加工方法和储存条件等因素有关。但是由
哪些因素引起而导致质量差异和化学成分的变化还需
要再做深入的研究探讨。
3 讨论
凉粉草为药食两用植物,应用时多采用水煎煮,
研究表明凉粉草的水溶性成分为其主要药效物质基
础。因此,本实验选用水为提取溶剂,分别考察超声
提取和加热回流提取这2种提取方法以及3种提取时
间(15 min、30 min、45 min)对凉粉草水溶性成分提取
效果以及色谱峰数目的影响,结果显示加热回流提取
30 min为佳。分别考察不同厂家的色谱柱,Kromasil
C18、Betasil C18、Phenomenex Luna C18和 Intertsil C18
色谱柱的分离效果,结果表明Kromasil C18(4.6 mm×
250 mm,5μm)色谱柱所得凉粉草指纹图谱的色谱峰
信息丰富且能够明显改善图谱中2~5号共有峰的分
离情况使其达到基线分离。
由于凉粉草水溶性成分多为酚酸类化合物,流动
相可加入酸来调节pH使之优化,以改善拖尾现象。
分别考察甲醇 - 水、乙腈 - 水、乙腈 -0.1 %甲酸、
乙腈-0.1 %乙酸、乙腈-0. 1%磷酸系统作为凉粉草
水溶性成分HPLC指纹图谱研究的流动相,结果显示
乙腈-0.1 %甲酸系统,洗脱效果好,使得图谱中
1~11号共有峰与其他色谱峰有效地分离开来且峰形
对称。考察了 210 nm、254 nm、280 nm、320 nm、
365 m 这5个不同波长对色谱图的影响,结果显示
254 nm波长下检测到的指纹图谱峰数目最多、丰度
高,基线平稳,最后选定254 nm为检测波长。考察
不同柱温(25℃、30℃、35℃)对图谱中色谱峰分离
度的影响,结果表明各色谱峰的分离度没有较大的差
别,故选择柱温条件为25℃。
根据文献报道可知凉粉草药材主要含有黄酮类和
酚酸类化合物,从各批次样品的色谱图中可以看出8
号峰迷迭香酸含量较高为主要成分之一,出峰时间适
中,故选用迷迭香酸作为参照峰进行分析。相似度分
析中第Ⅰ类的 10 批样品相关性较好,相似度大于
0.870,第Ⅲ类中A131213相似度较低,为0.766,其
图 4 16批凉粉草药材聚类分析图
Figure 4 Hierarchical clustering result of 16 batches of Herba
Mesona
编号
A131201
A131204
A131205
A131210
A131213
A131214
A131215
A131217
相似度(对照)
0.928
0.915
0.872
0.935
0.766
0.863
0.913
0.920
编号
A131218
A131219
A131220
A131221
A131222
A131223
A131224
A131232
相似度(对照)
0.956
0.864
0.836
0.932
0.889
0.925
0.879
0.982
图 5 主成分分析得分图
Figure 5 Scores of PCA of 16 batches of the samples
3.00000
2.00000
1.00000
.00000
-1.00000
R
E
G
R
fa
ct
or
sc
or
e
2
fo
r
an
al
ys
is
1
REGR factor score 1 for analysis 1
-1.0000 .00000 1.00000 2.00000 3.00000 4.00000
A131201
A131204
A131205
A131210
A131213
A131214
A131215
A131217
A131218
A131219
A131220
A131221
A131222
A131223
A131224
A131232
编号
A131218
A131232
A131205
A131215
A131224
A131201
A131222
A131204
A131223
A131210
A131214
A131221
A131217
A131220
A131213
A131219
9
16
3
7
15
1
13
2
14
4
6
1
8
11
5
10
Y
0 5 10 15 20 25
使用Ward联接的树状图
重新调整距离聚类合并
89· ·
Traditional Chinese Drug Research & Clinical Pharmacology,2016 January,Vol. 27 No. 1
余5批大于0.830。表明凉粉草药材所含的主要化学
成分相似,但含量存在一定差异,说明凉粉草药材的
质量受到生长环境(产地、气候、土壤等)、采收加工
和储存条件等因素的影响。本文根据聚类分析和主成
分分析结果,筛选并判定合格样品,以合格样品构建
指纹图谱共有模式,在此基础上计算出各批次样品的
相似度,分析与评价凉粉草药材质量,判断结果更为
科学、全面,可为其内在质量的客观评价提供依据。
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(编辑:邓响潮)
收稿日期:2015-07-24
作者简介:董昕,女,硕士研究生,研究方向:中药活性成分及质量标准研究。Email:daisydongxin@126.com。通信作者:高幼衡,教授,博士生
导师,研究方向:中药及天然药物活性成分研究。Email:gaoyouheng@gzucm.edu.cn。
赤芝孢子油软胶囊与常见植物油所含植物脂肪酸甘油酯HPLC指纹图谱比较
董 昕,王腾华,褚晨亮,李斯达,高幼衡(广州中医药大学中药学院,广东 广州 510006)
摘要:目的 建立赤芝孢子油软胶囊中植物脂肪酸甘油酯的HPLC-ELSD指纹图谱,并与植物油HPLC色谱图
进行比较。方法 采用高效液相色谱-蒸发光散射检测法(HPLC-ELSD)测定14批赤芝孢子油软胶囊与7种植
物油样品。色谱柱为Diamonsil C18柱(250mm×4.6 mm,5μm),流动相为乙腈-异丙醇(体积比为51∶49),
流速:1.0mL· in-1,ELSD漂移管温度:47℃,载气流速:3.2L·min-1。结果 建立了赤芝孢子油软胶囊中植
物脂肪酸甘油酯的HPLC-ELSD指纹图谱,标定了10个共有色谱峰,采用对照品指认了其中4个峰。赤芝孢
子油软胶囊HPLC-ELSD指纹图谱与植物油的液相色谱图存在明显的差异。结论 该方法简便、特异、重现性
好,可为赤芝孢子油软胶囊的质量控制提供参考。
关键词:赤芝孢子油软胶囊;植物油;高效液相色谱-蒸发光散射检测法;指纹图谱
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