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DETERMINATION OF GENIPOSIDE BY HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY

高效液相色谱法测定栀子苷的含量



全 文 :文章编号 :100028551 (2008) 052669205
高效液相色谱法测定栀子苷的含量
胡晓丹1 ,2  张德权1  田 许2  牛 渊2
(1. 中国农业科学院农产品加工研究所 ,北京 100193 ; 2. 北京林业大学生物科学与技术学院 ,北京 100083)
摘  要 :建立了一种快速测定栀子及栀子黄中栀子苷含量的高效液相色谱分析方法。采用超声波法提取
栀子苷 ,使用 Shimpack HRC2ODS 色谱柱 (416mm ×250mm ,5μm) ,以甲醇2水 (30 :70 ,VΠV) 为流动相 ,采用
二极管阵列检测器 (检测波长 240nm)对栀子苷进行测定。结果表明 ,采用超声波法提取 110h 可将栀子
苷提取完全 ,在 2~24μgΠml 范围内栀子苷含量与峰面积呈良好的线性关系 ,相关系数 r = 019986 ,精密
度和稳定性试验相对标准偏差均小于 5 % ,加样回收率达到 98113 %。该测定方法简单、准确、精密度
高、重现性好。
关键词 :高效液相色谱 ;栀子苷 ;栀子 ;栀子黄
DETERMINATION OF GENIPOSIDE BY HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY
HU Xiao2dan1 ,2  ZHANG De2quan1  TIAN Xu2  NIU Yuan2
(1. Institute of Agro2food Science and Technology , Chinese Academy of Agricultural Sciences , Beijing 100193 ;
2. College of Biological Sciences and Biotechnology , Beijing Forestry University , Beijing 100083)
Abstract :A HPLC method for the rapid determination of geniposide in gardenia and its products was developed. Geniposide
was extracted by ultrasonic , separated by the mobile phase of methanol2water on the Shimpack HRC2ODS column , and
detected at 240nm by photodiode array detection. The results showed that geniposide could be extracted completely for 1 hour
by ultrasonic. Geniposide presented a good linear relation between concentration and peak area within the range of 2~24μgΠml
( r = 019986) . The relative standard deviation (RSD) of reproducibility and stability experiments was lower than 5 % and the
average recovery rate of geniposide was 98113 % , proving that the method was a simple accurate method with high
reproducibility.
Key words :high performance liquid chromatography ;geniposide ;gardenia ;gardenia yellow pigment
收稿日期 :2008203211  接受日期 :2008204203
基金项目 :“十一五”科技支撑计划课题 (2006BAK02A05) 。
作者简介 :胡晓丹 (19742) ,男 ,湖北宜昌人 ,博士 ,讲师 ,研究方向为食品化学与天然产物化学。Tel :010262338221 ; E2mail :huxiaodan2008 @sina. com.
cn
通讯作者 :张德权 (19722) ,男 ,河南信阳人 ,博士 ,副研究员 ,研究方向为农产品加工与检测。Tel :010262818740 ; E2mail :dqzhang0118 @126. com  栀子为茜草科栀子植物 ( Gardenia jasminoides Ellis)的干燥成熟果实 ,是传统中药 ,具有泻火除烦、清热利尿、凉血解毒等作用。栀子含有栀子苷、羟异栀子苷、京尼平等多种环烯醚萜苷类化合物 ,其中栀子苷是主要的环烯醚萜苷类化合物 ,也是栀子作为中药的有效成分[1 ] 。栀子黄色素是以栀子为原料生产的天然食用色素 ,主要成分是类胡萝卜素类的藏花素和藏花酸[2 ] ,其中栀子苷作为杂质而存在 ,它是引起栀子黄色素绿 变的主要物质[3 ] 。因此 ,建立快捷、简便、准确的栀子苷测定方法 ,不仅可以分析栀子药材及其制剂中的有效成分从而进行质量评价 ,而且可以测定栀子黄色素的杂质含量从而进行品质控制。栀子苷的分析测定方法较多 ,有薄层扫描法[4 ] 、薄层光密度法[5 ] 、纸层析法、紫外分光光度法[6 ]及高效液相色谱法等。前 4 种方法均存在准确度不高、易受干扰等缺点 ,高效液相色谱法则具有灵敏、准确等优点。但已报道的高效液相色谱
966 核 农 学 报 2008 ,22 (5) :669~673Journal of Nuclear Agricultural Sciences
法多应用于某一种中药制剂 ,前处理多采用梯度洗脱 ,
操作繁琐复杂 ,有明显的局限性[7~9 ] 。本文通过研究
栀子苷提取的前处理方法和高效液相色谱的分析条
件 ,旨在建立一种快速测定栀子苷含量的分析方法 ,并
用此方法对栀子及栀子黄中的栀子苷含量进行测定。
1  材料与方法
111  材料和仪器
栀子购于北京同仁堂药店 ,产地江西 ;栀子黄色素
(E1 %1cm440nm≥170)为北京金晔生物工程有限公司产品 ;栀
子苷对照品来自中国药品生物制品检定所 (批号 1107492
200512 ,供含量测定用) ,甲醇为色谱纯 ,水为超纯水。
LC220A 型高效液相色谱仪、SPD2M20AV 型二极管
阵列检测器、LCsolution 液相工作站均为岛津公司产
品 ; KQ2250D 型超声波仪为昆山市超声波仪器有限公
司产品 ,频率 50Hz ,总功率 250W。
112  方法
11211  标准溶液配制  称取栀子苷对照品 112mg ,精
确至 0101mg ,置于 50ml 容量瓶中 ,用甲醇2水 (1∶1 ,VΠ
V)定容 ,配成栀子苷含量为 24μgΠml 的贮备液。取一
定量的贮备液 , 用甲醇2水 (1∶1 ,VΠV)稀释成浓度为 2、
4、8 和 16μgΠml 的标准溶液 ,备用。
11212  样品液制备及前处理方法选择  取栀子样品
粉碎过 20 目筛 ,称取 1g ,精确至 010001g ,置于 50ml 容
量瓶中 ,加入甲醇2水 (1∶1 ,VΠV) 25ml ,然后分别采用索
氏提取、水浴加热回流和超声波提取三种前处理方法
对栀子苷进行提取。索氏提取和水浴加热回流法均采
用 80 ℃提取 1h ,超声波提取法采用 250W 功率 ,室温下
分别提取 015、110、115 和 210h ,比较确定三种方法对
栀子苷的提取效果。
以所确定的前处理方法对栀子苷进行提取 ,获得
栀子苷提取液 ,用甲醇2水 (1∶1 ,VΠV)定容至 50ml ,离心
30min(3500rΠmin) ,取上清液过 0145μm 微孔滤膜 ,取滤
液 1ml ,用甲醇2水 (1∶1 ,VΠV)定容至 25ml ,备用。
11213  色谱分析方法建立
1121311  色谱分析条件选择  试验采用 Shimpack
HRC2ODS 分析柱 (416mm ×250mm ,5μm) ,柱温 25 ℃,以
甲醇2水为流动相 ,比较不同配比甲醇2水对栀子苷的
分离效果 ,并对流动相流速进行选择 ;通过对栀子苷标
准液光谱扫描确定最佳检测波长。
1121312  可靠性试验  对建立的栀子苷高效液相色
谱分析方法 ,进行标准曲线绘制、精密度、重复性、稳定
性和加样回收率试验 ,确定该方法的可靠性。
11214  样品测定
1121411  栀子中栀子苷的测定  栀子样品液制备方
法同 11212。准确吸取栀子样品液 5μl 进样 , 按照
11213 建立的色谱分析条件进行检测。
1121412  栀子黄色素中栀子苷的测定  称取栀子黄
色素 1g ,精确至 010001g ,置于 100ml 容量瓶中 ,加入甲
醇2水 (1∶1 ,VΠV) 25ml ,采用 11212 所确定的前处理方法
提取样品溶液 ,用甲醇2水 (1∶1 ,VΠV) 定容至 100ml ,离
心 30min (3500rΠmin) ,取上清液过 0145μm 微孔滤膜 ,准
确吸取栀子黄色素溶液 5μl 进样 ,按照 11213 建立的色
谱分析条件进行检测。
2  结果与分析
211  色谱分析方法的建立
21111  最佳检测波长的确定 取栀子苷标准液进样 ,
二极管阵列检测器在波长 190~450nm 范围内进行光
谱扫描 ,结果如图 1 所示 ,其最大紫外吸收波长分别为
195nm 和 240nm ,但在 195nm 处流动相甲醇也有一定吸
收 ,检测容易受到干扰 ,为减少流动相对检测的干扰 ,
试验确定检测波长为 240nm。
图 1  栀子苷的紫外吸收光谱图
Fig. 1  UV absorption spectrum of geniposide
21112  流动相的选择  目前分析栀子苷均选用反相 色谱柱 ,可以等度洗脱也可梯度洗脱。梯度洗脱有利
076 核 农 学 报 22 卷
于复杂成分的有效分离 ,但是操作复杂 ,且重现性较
差 ,因此本试验采用等度洗脱。文献中所用的流动相
体系主要有乙腈2水、甲醇2水2冰乙酸、甲醇2水2磷酸
等[7~9 ] 。由于乙腈价格较高 ,且长期使用冰乙酸或磷
酸容易损坏色谱柱。经试验比较最终选用甲醇2水作
流动相 ,并对其配比和流速进行了研究 ,结果表明 ,当
甲醇2水配比为 30∶70 (VΠV) 、流速为 1mlΠmin 时 ,对照
品中栀子苷的保留时间为 151057min ,栀子样品和栀子
黄色素中的栀子苷与其他成分分离效果较好 ,如图 2
所示。应用岛津 LC solution 分析软件分别分析了对照
品和样品中栀子苷的峰纯度 ,其纯度值均在 01998 以
上 ,表明色谱峰为单一组分吸收峰。
图 2  标准品和样品中栀子苷的色谱图
Fig. 2  Chromatogram of geniposide in standard and samples
A :栀子苷标准品 ;B :栀子样品 ;C :栀子黄色素
A :geniposide standard ;B :gardenia sample ;C :gardenia yellow pigment
212  分析方法可靠性试验
21211  标准曲线的绘制  准确吸取浓度为 2、4、8、16
和 24μgΠml 的栀子苷标准溶液 10μl 分别进样 ,按 211
建立的色谱分析方法进行栀子苷含量测定 ,以栀子苷
浓度 (μgΠml) 为纵坐标 ,峰面积积分值为横坐标 ,绘制
标准曲线 ,计算得回归方程为 : Y = 7 ×10 - 7 X + 010095
( r = 019986) ,表明栀子苷在 2~24μgΠml 范围内呈良好
的线性关系。
21212  精密度与重复性试验  准确吸取 5μl 标准溶 液 ,在 211 建立的色谱分析条件下重复进样 5 次 ,分析测定栀子苷的含量 ,并记录保留时间 ,进行统计分析 ,结果见表 1 ,保留时间及栀子苷含量的相对标准差均在 5 %以下 ,表明本试验具有良好的重现性 ,色谱条件合理。21213  稳定性试验  分别准确吸取 5μl 栀子苷标准液和栀子样品液 ,在 211 建立的色谱分析条件下每 1h进样 1 次 ,共 5 次 ,分析测定栀子苷含量。结果 (表 2)表明 ,标准液与样品液中栀子苷含量的相对标准差均
176 5 期 高效液相色谱法测定栀子苷的含量
在 5 %以下 ,表明栀子苷在 5h 内测定结果稳定。
表 1  标准溶液中栀子苷含量测定的重复性
Table 1  Detection reproducibility of geniposide standard
项目
item
保留时间
rentention
time (min)
栀子苷含量
content of
geniposide (ng)
测定平均值 average value 15106 149138
标准差 standard deviation (SD) 0116 2119
相对标准差 relative standard deviation
(RSD) 1107 % 0173 %
表 2  标准液和栀子样品液中栀子苷含量
在 5h 内检测的稳定性
Table 2  Detection stability of geniposide standard
and gardenia samples in 5 hours
项目
item
标准液
standard
solution
栀子样品液
gardenia
solution
测定平均值 average value 149113ng 147105ng
标准差 standard deviation (SD) 3194 0146
相对标准差 relative standard deviation
(RSD) 1132 % 0131 %
21214  加样回收率试验  准确称取栀子样品 200mg
(栀子苷含量为 3168gΠ100g) ,精确至 0101mg ,研细 ,准
确加入栀子苷对照品 1156mg ,按 11212 样品液制备方
法制备测试液 ,准确吸取测试液 5μl ,在 211 建立的色
谱分析条件下进样 5 次 ,重复测定测试液中栀子苷的
含量 ,去除来自栀子中的栀子苷含量 ,计算栀子苷对照
品的加样回收率。结果 (表 3) 表明 ,栀子苷加样回收
率达到了 98 %以上 ,相对标准差在 5 %以下 ,说明试验
建立的栀子苷高效液相色谱检测方法切实可行。
表 3  栀子苷加样回收率测定结果
Table 3  Detection recovery of geniposide standard
in gardenia samples
加入量
spiked
amounts
(mg)
测得量
determined
amount
(mg)
回收率
recovery
rate
( %)
平均值
average
value
( %)
标准差
standard
deviation
(SD)
相对标准差
relative standard
deviation
(RSD , %)
1156 11487 95132
1156 11515 97112
1156 11549 99129 98113 1194 1198
1156 11539 98165
1156 11564 100126
213  样品前处理方法选择
栀子苷的提取方法文献报道较多[10 ] ,但都比较麻
烦、费时、费溶剂。本试验选用甲醇2水 (1∶1 ,VΠV) 混合
液作为提取溶剂 ,比较了索氏提取法、水浴加热回流法
和超声波提取法 (时间均为 1h) 提取栀子中栀子苷的
效果 ,并对超声波提取时间对提取效果的影响进行了
研究 ,结果 (表 4 和表 5) 表明 ,超声波提取法提取效果
最好 ,而且操作方便、简单、易行 ,提取 110h 即可达到
栀子苷 99189 %提取率。
表 4  不同前处理方法对栀子苷的提取效果
Table 4  Influence of different extracting methods on
the extraction rate of geniposide
提取方法
extracting method
栀子苷含量
contents of
geniposide (gΠ100g) 栀子苷提取率extraction rateof geniposide ( %)
索氏提取 soxhlet extraction 31451 93178
水浴回流 reflux of water2bath 31083 83178
超声波提取 ultrasonic extraction 31676 99189
表 5  超声波提取时间对栀子苷的提取效果
Table 5  Influence of different ultrasonic extracting
time on the extraction rate of geniposide
提取时间
extracting time
(h)
栀子苷含量
contents of
geniposide (gΠ100g) 栀子苷提取率extraction rateof geniposide ( %)
015 21527 68167
110 31676 99189
115 31688 100123
210 31694 100138
214  样品测定
分别准确吸取栀子样品液和栀子黄色素溶液各
5μl ,在 211 建立的色谱分析条件下进行检测 ,结果见
表 6。
表 6  不同样品中栀子苷的含量
Table 6  Contents of geniposide in different samples
项目
item
栀子中栀子苷含量
contents of
geniposide in
gardenia
(gΠ100g) 栀子黄色素中栀子苷含量contents of geniposidein gardenia yellowpigment (gΠ100g)
测定平均值 average value 31676 01257
标 准 差 standard deviation
(SD) 0110 01011
相对标准差 relative standard
deviation (RSD , %) 2172 4128
3  结论
本试验采用超声波法提取技术和反相高效液相色
谱2二极管阵列检测器分析技术 ,建立了栀子苷的快
速、高效检测方法。结果表明 ,采用超声波提取栀子
苷 ,具有提取时间短、简单、快速的特点 ;采用甲醇2水
为流动相 ,具有成本低 ,色谱柱使用寿命长的优点。在
276 核 农 学 报 22 卷
本文建立的色谱条件下 ,2~24μgΠml 范围内栀子苷含
量与峰面积呈良好的线性关系 ,以外标法测定栀子及
栀子黄色素中栀子苷的含量 ,方法准确 ,精密度高 ,重
现性好。该方法可应用于栀子药材及其制剂的质量评
价 ,也可应用于栀子黄色素的品质控制。
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