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Vol． 33 No． 4
424 ～ 427
分 析 试 验 室
Chinese Journal of Analysis Laboratory
2014 年 4 月
第 33 卷 第 4 期
收稿日期:2013-10-08
基金项目:广西壮族自治区自然科学基金项目(0640038)资助
E-mail:dgh321@ 163． com
DOI:10． 13595 / j． cnki． issn1000-0720． 2014． 0096
毛细管电泳安培法测定田基黄中的芦丁与槲皮素
邓光辉* ，王士伟，王 辉，屈忠凯，韦福赛
(广西民族大学化学化工学院，广西林产化学与工程重点实验室，南宁 530006)
摘 要:建立了毛细管电泳电化学分离检测田基黄中生物活性成分芦丁和槲皮
素的方法。考察了检测电极电位、缓冲液浓度、pH、运行电压和进样时间对分离
的影响。以 40 cm 长，50 μm 内径的石英毛细管作为分离通道，运行缓冲液为
25 mmol /L 硼砂( pH 9. 2) 溶液，分离电压 12 kV，0. 3 mm 直径的铂圆盘电极为
检测电极，检测电位 1. 00 V ( vs． Ag /AgCl) ，芦丁和槲皮素在 10 min 内得到良
好分离。在上述实验条件下，芦丁和槲皮素分别在 8. 2 × 10 －6 ～ 5. 2 ×
10 －4mol /L与 6. 8 × 10 －6 ～ 7. 2 × 10 －4 mol /L 范围内与峰面积呈良好线性关系，
检出限分别为 9. 0 × 10 －7mol /L( S /N = 3) 和 4. 7 × 10 －7mol /L( S /N = 3) 。方法
已应用于田基黄药材提取物成分分析。
关键词:芦丁;槲皮素;毛细管电泳;安培法
中图分类号:O657. 8 文献标识码:A 文章编号:1000-0720(2014)04-0424-04
田基黄是传统中药材，为藤黄科植物地耳草的
全草，常用于治疗病毒性肝炎、肿瘤、胃肠紊乱、伤
寒等病症，疗效显著且毒副作用小。田基黄提取物
中起药理作用的主要为黄酮与酚酸类活性成分，常
被用于品质评价研究的有异槲皮苷、槲皮苷、槲皮
素、山奈酚等。中国药典收录的方法中仅以槲皮素
作为参考指标，不足以全面评价药材及其制剂的品
质。反相 HPLC法［1］在田基黄药材研究中比较常
用，但色谱柱价格昂贵，容易被污染，分析成本高。
高效毛细管电泳法具有分析速度快、分离效率高、
试剂与样品消耗量少、检测手段多等优点，近年来
已被广泛运用于中药研究领域［2，3］。其中毛细管
电泳结合电化学检测具有选择性好、灵敏度高、分
析快速等特点，适用于药用植物活性成分
研究［4，5］。
本研究采用毛细管电泳结合安培检测技术对
田基黄药材中生物活性成分芦丁和槲皮素进行了
分析测定。
1 实验部分
1. 1 仪器与试剂
自组装毛细管电泳安培末端检测装置主要
有高压电源，CHI832C 电化学分析仪(上海辰华
仪器公司)，电磁屏蔽箱，石英毛细管(50 μm i．
d． × 40 cm)。三电极系统:铂盘电极(300 μm i．
d．)为工作电极，铂丝为辅助电极，Ag /AgCl 为参
比电极。芦丁和槲皮素标准品(中国食品药品检
定研究院);甲醇、硼砂、H3BO3(分析纯);田基黄
药材(广西南宁市药用植物园，经广西民族大学
鉴定)。其他所用试剂均为分析纯，水为双蒸水。
1. 2 标准溶液配制与样品制备
称取一定量的芦丁和槲皮素标准品，用甲醇
溶解，配制成 1. 5 mg /mL 芦丁标准品溶液和
1. 0 mg /mL的槲皮素标准品溶液，置于冰箱中避
光冷藏。将田基黄药材用粉碎机粉碎，称取 1. 0
g田基黄粉末(过 270 μm 筛)至 250 mL 圆底烧
瓶中，加入 50 mL 体积分数 80%甲醇溶液，放置
于微波提取器中加热回流，微波功率 700W，提取
时间4 min。抽滤，提取液用甲醇定容至 50 mL，使
用时用运行缓冲液稀释。电泳运行前样品液用
0. 22 μm聚四氟乙烯滤膜过滤，超声脱气后进样。
2 结果与讨论
2. 1 电泳实验条件
毛细管电泳运行前先将毛细管依次用
0. 1 mol /L NaOH溶液、水和硼砂 － H3BO3 缓冲液
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第 4 期 邓光辉等:毛细管电泳安培法测定田基黄中的芦丁与槲皮素
冲管5 min。每次运行完后用缓冲液冲管 3 min。
铂电极在使用前用 0. 05 μm 铝粉抛光，在水中超
声清洗 5 min。实验完成后检测电极用水和甲醇超
声清洗 3 min。实验优化检测芦丁和槲皮素的条件
为:缓冲液为 25 mmol /L(pH 9. 2)硼砂，毛细管内
径50 μm，长度 40 cm。分离电压 12 kV，电动进样
电压 12 kV，进样时间 6 s，检测电位 1. 0V。芦丁和
槲皮素标准品毛细管电泳图见图 1。
图 1 芦丁与槲皮素标准品毛细管电泳图
Fig. 2 Electropherogram of 3. 3 × 10 －4 mol /L rutin and
5. 0 × 10 －4 mol /L quercetin standard solution peak
identification
1 －芦丁;2 －槲皮素
2. 2 循环伏安图和检测电位
以硼砂为背景电解液，300 μm 直径的铂电极
为工作电极，测试芦丁和槲皮素的电化学行为，循
环伏安图如图 2 示。实验结果表明，芦丁和槲皮素
在铂电极上具有良好的电化学行为，芦丁和槲皮素
的峰电位比较相近，都是不可逆氧化峰。
考察了检测电位在 0. 85 ～ 1. 10V 范围内对芦
丁和槲皮素检测的影响，检测电位与峰电流的关系
如图 3 示。实验结果表明，峰电流随电位增加逐渐
图 2 槲皮素、芦丁与缓冲溶液的循环伏安图
Fig. 2 Cyclic voltammograms of 6. 5 ×10 －4 mol /L rutin and
1. 3 × 10 －3 mol /L quercetin in 2. 0 × 10 －2 mol /L
borate solution at a scan rate of 50 mV/s
1 －槲皮素;2 －芦丁;3 －缓冲液
增大，但是超过 1. 0V 时背景噪声增大，基线不稳，
峰形变差。综合考虑，选择 1. 0 V作为这两种物质
的检测电位。
图 3 检测电位与峰电流的关系
Fig. 3 The hydrodynamic cyclic voltammograms for 3. 3
× 10 －4 mol /L rutin and 5. 0 × 10 －4 mol /L
quercetin in CE analysis
实验条件:未涂层石英毛细管(40 μm × 50 μm，i． d．);检测电极:
铂圆盘电极(300 μm，i． d．);缓冲液:250 mmol /L 硼砂溶液，
pH9. 2，分离电压 12 kV;电动进样 65 (12 kV)
1 －芦丁;2 －槲皮素
2. 3 电泳缓冲体系和 pH
实验了 Tris-H3BO3，硼砂 － H3BO3，Tris-磷酸盐
缓冲液的电泳情况。在硼砂 － H3BO3 电泳缓冲体
系中背景噪声低，基线平稳，检测灵敏度高，故选用
硼砂 － H3BO3 电泳缓冲体系。硼砂 － H3BO3 电泳
缓冲体系 pH 主要影响电渗流和分析物在溶液中
离子的电荷，从而影响迁移时间和分离效果。用
0. 01 mol /L H3BO3 和 NaCl 溶液调 25 mmol /L
(pH9. 2)硼砂至 pH 为 8. 6，8. 8，9. 0，9. 2，9. 4。取
芦丁和槲皮素标准品溶液在不同 pH 硼砂溶液中
电泳分析。结果表明随 pH 增大，分离度改善，同
时峰电流增大。当 pH ＞ 9. 2 时，峰电流下降，峰形
变差，并且噪声增大，检测灵敏度有所降低。综合
考虑，选择 pH9. 2 作为最佳值。
2. 4 缓冲液浓度
考察了 20 ～ 35 mmol /L 的硼砂溶液(pH 9. 2)
对分离的影响。实验结果表明，缓冲液浓度增大，
峰面积增加，分析物峰形变窄，迁移时间延长。但
当缓冲液浓度高于 25 mmol /L 时，焦耳热增加，背
景噪声增大。综合考虑峰电流，迁移时间和分离效
果，选择 25 mmol /L 的硼砂缓冲液为最佳缓冲液
浓度。
2. 5 分离电压与进样时间
考察了 6 ～ 16 kV分离电压的影响。当分离电
压在 6 ～ 12kV 范围内增大时，电泳谱图中芦丁和
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分 析 试 验 室 第 33 卷
槲皮素的迁移时间缩短，分析速度加快。电压高于
12 kV时，基线漂移，背景噪声变大。过高的电压
导致运行电流增加，焦耳热效应显著，分离效能降
低，导致峰形展宽严重。基于迁移时间和峰形的考
虑，本实验采用 12kV 作为最佳分离电压。进样时
间长短决定进样量，实验采用电动进样(进样电压
12kV)，研究了 2 ～ 12 s 内进样时间对峰电流的影
响。实验结果表明，进样 2 ～ 6 s 范围内，进样时间
与峰电流响应值成正比关系，芦丁和槲皮素的峰形
较好，适合样品定量。进样 8 s 时，峰区带宽增加，
进样 10 s时出现峰拖尾，故选择 6 s 作为实验最佳
进样时间。
2. 6 线性范围和检测限
在优化的实验条件下，对 5 个不同样品浓度
的芦丁和槲皮素混合标准液进行电泳分析，计算
峰面积平均值(n = 3)。经线性拟合，芦丁在 8. 2
× 10 － 6 ～ 5. 2 × 10 － 4 mol /L 范围内与峰面积呈良
好线性关系，线性方程为 Y = 14823c + 0. 0459，
r = 0. 9985，检出限为 9. 0 × 10 － 7 mol /L(S /N =
3);槲皮素在 6. 8 × 10 － 6 ～ 7. 2 × 10 － 4 mol /L 范围
内与峰面积呈良好的线性关系，线性方程为 Y =
1814c + 0. 1210，r = 0. 9994，检出限为 4. 7 × 10 － 7
mol /L(S /N = 3)。
2. 7 精密度和重现性实验
对 2. 5 ×10 －5 mol /L和 3. 3 ×10 －5mol /L的芦丁
与槲皮素混合标准溶液进行电泳分析，连续进样
5次。测得芦丁的峰面积 ＲSD 为 1. 4%，迁移时间
ＲSD为 1. 9%;槲皮素峰面积 ＲSD为 0. 9%，迁移时
间 ＲSD为 1. 8%，说明该法精密度和重现性都较好。
2. 8 样品检测与回收率实验
在选定的实验条件下，对田基黄提取物进行电
泳分析，谱图见图 4。通过加标法和谱图迁移时间
对芦丁和槲皮素进行确认。在田基黄提取液毛细
管电泳谱图中，芦丁出峰时间略微后移，槲皮素出
峰时间前移，这很可能是由于提取液成分较复杂，
溶液基体效应所造成的峰迁移时间改变。样品加
标回收率实验结果见表 1。
图 4 田基黄提取液电泳图
Fig. 4 Electropherogram of hypericum japonicum extracts
1 －芦丁;2 －槲皮
表 1 南宁产田基黄样品加标回收率实验(n = 3)
Tab． 1 Spike recovery test of hypericum japonicum samples from Nanning
分析物
w /(μg /g)
原有值 加入值 平均测得值
平均回收率 /% ＲSD /%
100． 0 397． 6 111． 3 4． 0
芦丁 286． 3 200． 0 467． 8 90． 8 3． 1
250． 0 504． 6 87． 3 3． 4
100． 0 197． 3 110． 1 3． 6
槲皮素 87． 2 200． 0 279． 7 96． 3 4． 2
250． 0 321． 4 93． 7 4． 5
参考文献
［1］ 滕久理，欧 辽 毅，田 江 涛． 中 南 药 学， 2010，
8(1):41
［2］ 胡月芳，李建平，黄志强． 分析试验室，2012，
31(12):104
［3］ Liang X M，Jun Y，Wang Y P，et al． J Chromatogr
A，2009，1216(11) :2033
［4］ Deng G H，Chen S Y，Wang H， et al． J Liq
Chromatogr Ｒelated Technol，2012，35(17) :2370
［5］ 彭友元．分析试验室，2011，30 (3):54
Determination of rutin and quercetin in hypericum japonicum by capillary electrophoresis with
amperometric detection
DENG Guang-hui* ，WANG Shi-wei，WANG Hui，QU Zhong-kai and WEI Fu-sai(Guangxi Key Laboratory of
Chemistry and Chemical Engineering，School of Chemistry and Chemical Engineering，Guangxi University for
Nationalities，Nanning 530006)，Fenxi Shiyanshi，2014，33(4) :424 ～ 427
Abstract:A method based on capillary electrophoresis with amperometric detection was established for the
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第 4 期 邓光辉等:毛细管电泳安培法测定田基黄中的芦丁与槲皮素
separation and determination of rutin and quercetin in hypericum japonicum． Detection potential， buffer
concentration and pH，separation voltage and injection time were investigated to acquire the optimum condition．
An uncoated silica capillary column (50 μm i． d． × 40 cm)was used as the separation channel，the two analytes
could be well separated within 10 minutes by using 25 mmol /L sodium borate buffer(pH9． 2)and 12 kV as the
separation voltage． The detection electrode was a platinum disk electrode (0． 3mm i． d．)and the detection
potential was 1． 00 V (vs． Ag /AgCl)． Under the optimized experimental conditions mentioned above，there was a
good linear relationship for rutin ranging from 8． 2 × 10 －6 mol /L to 5． 2 × 10 －4 mol /L as well as 6． 8 × 10 －6mol /L
to 7． 2 × 10 －4mol /L for quercetin． The detection limits for rutin and quercetin were 9． 0 × 10 －7mol /L (S /N = 3)
and 4． 7 × 10 －7mol /L (S /N = 3)，respectively． The method has been successfully used for the assay of bioactive
compounds in hypericum japonicum extracts．
Keywords:Ｒutin;Quercetin;Capillary electrophoresis;Amperometric detection
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