全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 2 期 2014 年 1 月
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UPLC-MS/MS 法同时测定扶正化瘀胶囊中 12 种成分
刘 姗 1, 2,杨 涛 2,刘成海 1, 2, 3*
1. 华东理工大学药学院,上海 200237
2. 上海中医药大学附属曙光医院 肝病研究所,上海 201203
3. 上海高校中医内科学 E-研究院,上海 201203
摘 要:目的 建立超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)同时测定扶正化瘀胶囊(FHC)中 12 种成分(丹参素钠、
原儿茶酸、原儿茶醛、咖啡酸、迷迭香酸、五味子醇甲、五味子醇乙、隐丹参酮、五味子甲素、丹参酮 IIA、五味子乙素、
五味子丙素)的定量方法。方法 选用 Acquity UPLC® HSS T3色谱柱,以乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相,梯度洗脱,体积
流量为 0.3 mL/min,柱温 45 ℃。质谱条件:ESI 源,采用多反应检测模式(MRM),以保留时间及定性离子对之间的相对
丰度定性,以定量离子对峰面积进行定量。结果 12 种成分在进样质量浓度范围内呈现良好的线性关系(r>0.999 0),该方法
回收率在 97.1%~107%,RSD<2.0%(n=5)。结论 该方法快速、简便、重复性好,可用于同时测定 FHC 中多种成分。
关键词:扶正化瘀胶囊;UPLC-MS/MS;多反应检测模式;丹参素钠;原儿茶酸;原儿茶醛;咖啡酸;迷迭香酸;五味子
醇甲;五味子醇乙;隐丹参酮;五味子甲素;丹参酮 IIA;五味子乙素;五味子丙素
中图分类号:R286.02 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2014)02 - 0214 - 06
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2014.02.012
Simultaneous determination of 12 major components in Fuzheng Huayu Capsules
by UPLC-MS/MS
LIU Shan1, 2, YANG Tao2, LIU Cheng-hai1, 2, 3
1. School of Pharmacy, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China
2. Institute of Liver Diseases, Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai
201203, China
3. E-Institute of Traditional Chinese Medicine Internal Medicine, Shanghai Municipal Education Commission, Shanghai 201203,
China
Abstract: Objective To develop a ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS) method for
the simultaneous determination of twelve major components (sodium danshensu, protocatechuic acid, protocatechuic aldehyde,
caffeic acid, rosmarinic acid, schisandrin, schisandrol B, cryptotanshinone, deoxyschizandrin, tanshinone IIA, schisandrin B, and
schisandrin C) in Fuzheng Huayu Capsules (FHC). Methods Chromatographic column: Acquity UPLC® HSS T3, mobile phase:
acetonitrile-water (including 0.1% formic acid), and gradient elution, flow rate: 0.3 mL/min, column temperature: 45 ℃. MS
condition: electrospray ionization (ESI) and multiple reaction monitoring (MRM) were adopted, the retention time and detected
relative abundance of ion pairs were used for qualitative determination, the detected peak areas of ion pairs were used for quantitative
determination. Results Good linear relationships of 12 components were provided over the investigated concentration ranges (r >
0.999 0). The overall average recovery rates were in the range of 97.1%-107% and RSD < 2.0% (n = 5). Conclusion The method is
rapid, simple, repeatable, and can be used to determine the multi components in different batches of FHC simultaneously.
Key words: Fuzheng Huayu Capsules; UPLC-MS/MS; multiple reaction monitoring; sodium danshensu; protocatechuic acid;
protocatechuic aldehyde; caffeic acid; rosmarinic acid; schisandrin; schisandrol B; cryptotanshinone; deoxyschisandrin; tanshinone
IIA; schisandrin B; schisandrin C
收稿日期:2013-07-30
基金项目:国家重点基础研究发展计划“973”项目(2006CB504801);上海市自然科学基金项目(10ZR1431000);上海市教育委员会 E-研究
院建设项目(E-03008);中国博士后基金(2012M520921);上海市博士后基金(12R21415400)
作者简介:刘 姗(1989—),女,硕士,研究方向为复方药物化学。Tel: 13795369360 E-mail: liushan_6389@126.com
*通信作者 刘成海,教授。Tel: (020)20256521 E-mail: chenghai_liu@yahoo.com.cn
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扶正化瘀胶囊(Fuzheng Huayu Capsules,FHC)
是由丹参、桃仁、虫草菌丝、五味子、绞股兰、松
黄粉组成,2002 年被国家药监局批准为抗肝纤维化
中药新药,2006 年中国中西医结合肝病学会在《中
西医结合肝纤维化诊疗指南》中将其列为首选抗肝
纤维化中成药,在国内广泛用于慢性肝病的治疗,
同年被美国FDA批准在美国进行 II期临床试验[1-3]。
研究发现扶正化瘀(FZHY)方药物血清能明显抑
制肝星状细胞(hepatic stellate cell,HSC)内外胶
原生成率,I 型前胶原基因表达及其胶原分泌;同
时能抑制 HSC 的 TGF-β1 与蛋白表达[4]。本课题组
已对 FZHY 复方中化学成分及入血成分进行了定性
研究[5-6],发现 23 种 FZHY 方的入血成分,主要为
丹参中水溶性和脂溶性成分、五味子中木脂素类成
分和桃仁中苦杏仁苷,同时采用高通量药物筛选方
法对丹参水溶性成分的活性进行考察,研究结果显
示丹酚酸 B、丹参素钠、咖啡酸及迷迭香酸是 FZHY
方抗纤维化的部分效应成分。目前马诗瑜等[7]对
FZHY 方中绞股蓝总皂苷和虫草多糖进行了定量研
究,但尚无对 FZHY 方中丹参和五味子多成分的定
量研究的文献报道,因此对其进行多成分同时定量
研究,可为该复方的质量控制提供更全面、快速、
可靠的方法。
UPLC 与传统的 HPLC 相比,分离度、峰容量、
分析效率、灵敏度和分辨率都有很大的提高,同时
UPLC 与许多技术如 MS、TOF-MS 等相连更加完善
了现代分析技术,这对中药及其复方的多成分的同
时定性与定量分析提供了强有力的技术手段[8-9]。目
前 UPLC 及其联用技术在中药化学成分分析、定量
测定方面的使用越来越广泛,如邱玲玲等[10]通过
UPLC对黄连中 6种生物碱进行了定量,李松林等[11]
基于 UPLC-PDA-TOF-MS 技术对现代中药颗粒剂
与传统中药汤剂中的化学成分进行了比较研究。本
研究主要是通过建立 UPLC-MS/MS 法[12-13]同时测
定 FHC 中多种成分的分析方法,并运用该方法进行
FHC 整体多指标成分定量。
1 仪器与材料
TSQ-Quantum 液质联用仪,包括 surveyor AS
自动进样器,Surveyor MS Pump,Accela Pump 溶
剂输送泵,TSQ Quantum 系列三级四级杆质谱仪及
Xcalibur 工作站(美国 Themo-Finnigan 公司);色谱
柱 Acquity UPLC® HSS T3(100 mm×2.1 mm,1.8
μm,美国 Waters 公司);SB5200D 型超声清洗仪(宁
波新芝生物科技股份有限公司);梅特勒-托利多 AL
104 电子天平(上海梅特勒-托利多仪器有限公司);
西门子纯水仪(德国 Siemens 公司)。
对照品咖啡酸(批号 120326)、丹参素钠(批
号 130519)、原儿茶醛(批号 100426)、五味子甲素
(批号 120802)、五味子乙素(批号 120731)、五味
子丙素(批号 120809)、五味子醇甲(批号 120823)、
五味子醇乙(批号 120723)、迷迭香酸(批号
120729)、隐丹参酮(批号 100121)、丹参酮 IIA(批
号 100107)、原儿茶酸(批号 120706),质量分数>
98%,均购自上海融合科技发展有限公司;柳胺酚
(批号 53209),质量分数>98%,购自上海 Sigma-
Aldrich;FHC(批号 120901、121003、121210、
130316、130501)由上海黄海制药有限公司提供;
乙腈、甲酸(色谱纯),购自 Fisher Scientific Co(美
国 Santa Clara 公司);水为实验室自制超纯水;其
余试剂为分析纯。
2 方法与结果
2.1 色谱条件
Acquity UPLC® HSS T3(100 mm×2.1 mm,1.8
μm)色谱柱;流动相为乙腈-0.1%甲酸水溶液,梯
度洗脱程序:0~2 min,5%~15%乙腈;2~2.5 min,
15%~30%乙腈;2.5~3.5 min,30%~50%乙腈;
3.5~4 min,50%~70%乙腈;4~8 min,70%~73%
乙腈;8~9 min,73%~75%乙腈;9~10 min,75%~
95%乙腈;10~12 min,95%~98%乙腈;12~12.01
min,98%~5%乙腈;12.01~15 min,5%乙腈;体
积流量为 0.3 mL/min;柱温 45 ℃;进样量为 5 μL;
分析时间 15 min。
2.2 质谱条件
离子化方式为电喷雾(ESI);鞘气为氮气;辅
助气为氮气;雾化器温度为 370 ℃;毛细管温度为
350 ℃;扫描方式为多反应检测模式(MRM),酚
酸类成分采用负离子检测模式,木脂素类成分采用
正离子检测模式,用于定量分析的离子对分别为丹
参素钠(ESI−)m/z 197.6→136.4、咖啡酸(ESI−)
m/z 179.1→136.4、原儿茶醛(ESI−)m/z 137.3→
109.4、迷迭香酸(ESI−)m/z 359.5→162.3、原儿茶
酸(ESI−)m/z 153.8→110.57、五味子甲素(ESI+)
m/z 417.3→316.2、五味子乙素(ESI+)m/z 401.2→
300.2、五味子丙素(ESI+)m/z 385.2→285.2、五味
子醇甲(ESI+)m/z 433.3→384.3、五味子醇乙(ESI+)
m/z 399.2→368.3、隐丹参酮(ESI+)m/z 297.2→
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251.2、丹参酮 IIA(ESI+)m/z 295.2→249.2、柳胺
酚(内标,ESI+)m/z 230.0→121.2、柳胺酚(内标,
ESI−)m/z 228.9→121.2。
2.3 对照品溶液的制备
分别精密称取各对照品 5~12.5 mg,加甲醇超
声溶解后定容于 25 mL 量瓶中,得到质量浓度为
200~500 μg/mL 的各成分对照品贮备液,4 ℃冰箱
冷藏备用。各取对照品贮备液适量,甲醇稀释,定
容于 25 mL 量瓶中,使各对照品的质量浓度均为 4
μg/mL,即得到混合对照品溶液。另取柳胺酚 5 mg,
精密称定,甲醇溶解后定容于 25 mL 量瓶中,质量
浓度为 200 μg/mL,即得内标溶液,4 ℃冰箱冷藏
备用。
2.4 供试品溶液的制备及方法优化
方中丹参和五味子的主要化学成分均在甲醇中
有较好的溶解度,故用甲醇提取,本研究对甲醇体
积分数及超声提取时间 2 个因素进行考察。提取溶
剂分别为甲醇及 50%、95%甲醇,超声处理时间分
别为 10、30、60 min。结果见表 1。从表中可看出,
用甲醇从 FHC内容物中提取到的化学成分较其他 2
种溶剂提取的多,而且甲醇超声处理 30 min 可提取
完全,超声 30、60 min 后浸出物的质量分数差异性
不大,因此,本实验选择甲醇超声 30 min 制备供试
品溶液。
表 1 FHC 各成分在不同提取溶剂和不同提取时间下的提取效果
Table 1 Extraction results of each component in FHC with different solvents and time
质量浓度 / (mg·mL−1)
提取溶剂 t / min
丹参素钠 原儿茶酸 原儿茶醛 咖啡酸 迷迭香酸 五味子醇甲
五味子
醇乙 隐丹参酮
五味子
甲素
丹参酮
IIA
五味子
乙素
五味子
丙素
甲醇 10 8.46 - - 0.22 0.57 1.02 0.35 0.02 0.17 0.01 0.28 0.05
30 9.33 0.51 1.31 0.24 0.60 1.23 0.34 0.02 0.18 0.02 0.28 0.06
60 9.40 0.49 1.29 0.23 0.61 1.18 0.36 0.03 0.18 0.02 0.29 0.06
50%甲醇 10 9.01 - - 0.28 - 1.16 0.28 0.01 0.16 - 0.26 -
30 9.20 - 0.98 0.31 - 1.21 0.30 0.02 0.17 - 0.30 -
60 9.21 0.41 - 0.32 - 1.22 0.31 0.02 0.17 - 0.30 -
95%甲醇 10 8.51 - - - - 1.21 0.25 0.02 0.16 - 0.31 0.06
30 9.01 - - - - 1.21 0.25 0.02 0.17 0.02 0.32 0.06
60 9.02 - 0.76 0.31 - 1.22 0.26 0.02 - 0.02 0.31 -
“−”未检测到
“−” undetected
2.5 阴性对照溶液的制备
按照 FHC 处方制备不含丹参、桃仁、虫草菌丝、
五味子、绞股兰、松黄粉药材的阴性对照品,按照
“2.4”项下方法制成阴性样品溶液。
2.6 专属性考察
按上述色谱条件,分别取对照品溶液、供试品
溶液、阴性对照溶液各 5 μL 进样测定,结果阴性样
品在各对照品的位置上无干扰。见图 1。
2.7 线性关系的考察
精密吸取混合对照品溶液适量,依次稀释得系
列质量浓度溶液 1 500、1 000、500、250、125、50、
25、10、5、1、0.4 ng/mL,加入内标溶液,使其在
混标溶液中质量浓度均为 100 ng/mL。在上述色谱
条件下进样测定,以对照品的峰面积与内标峰面积
的比值为纵坐标(Y),以进样质量浓度为横坐标(X)
作图,绘制各化合物标准曲线,得到线性回归方程:
丹参素钠 Y=0.000 8 X-0.019 5,r=0.999 8,线性
范围 10~1 500 ng/mL,检测限 5 ng/mL,定量限 10
ng/mL;原儿茶酸 Y=0.000 3 X-0.010 0,r=0.999 8,
线性范围 10~1 500 ng/mL,检测限 5 ng/mL,定量
限 10 ng/mL;原儿茶醛 Y=0.000 3 X-0.030 3,r=
0.999 4,线性范围 25~1 500 ng/mL,检测限 10
ng/mL,定量限 25 ng/mL;咖啡酸 Y=0.006 1 X-
0.006 8,r=0.999 1,线性范围 10~1 500 ng/mL,检
测限 0.4 ng/mL,定量限 10 ng/mL;迷迭香酸 Y=
0.002 8 X-0.042 5,r=0.999 8,线性范围 10~1 500
ng/mL,检测限 5 ng/mL,定量限 10 ng/mL;五味子
醇甲 Y=0.005 4 X-0.078 0,r=0.999 2,线性范围
1~1 500 ng/mL,检测限0.4 ng/mL,定量限1 ng/mL;
五味子醇乙 Y=0.020 7 X-0.205 2,r=0.999 8,线
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图 1 供试品溶液 (A)、对照品溶液 (B) 和阴性对照溶液 (C) 的提取离子流色谱图
Fig. 1 Ion chromatograms of sample solution (A), reference solution (B) and negative control solution (C)
性范围 5~1 500 ng/mL,检测限 0.4 ng/mL,定量限
5 ng/mL;隐丹参酮 Y=0.028 2 X+0.038 9,r=
0.999 9,线性范围 1~1 500 ng/mL,检测限 0.1
ng/mL,定量限 1 ng/mL;五味子甲素 Y=0.047 3
X-0.141 4,r=0.999 6,线性范围 1~1 500 ng/mL,
检测限 0.1 ng/mL,定量限 1 ng/mL;丹参酮 IIA Y=
0.036 1 X+0.009 4,r=1.000 0,线性范围 1~1 500
ng/mL,检测限 0.1 ng/mL,定量限 1 ng/mL;五味
子乙素 Y=0.019 8 X+0.006 3,r=0.999 9,线性范
围 1~1 500 ng/mL,检测限 0.1 ng/mL,定量限 1
ng/mL;五味子丙素 Y=0.004 7 X-0.007 2,r=
0.999 9,线性范围 1~1 500 ng/mL,检测限 0.1
ng/mL,定量限 1 ng/mL。
2.8 精密度考察
精密吸取同一批(批号 121003)供试品溶液,
加入适量内标溶液,按照“2.1”、“2.2”项下色谱质
谱条件连续进样 6 次,记录色谱图。12 个色谱峰与
内标峰面积比值的 RSD 分别为丹参素钠 1.4%、原
丹参素钠 原儿茶酸 原儿茶醛 咖啡酸
迷迭香酸 五味子醇甲 隐丹参酮五味子醇乙
五味子甲素 丹参酮ⅡA 五味子乙素 五味子丙素
柳胺酚(ESI+) 柳胺酚(ESI−)
A A A A
B B B B
C C C C
A A A A
B B B B
C C C C
A A A A
B B B B
C C C C
A A
B B
C C
0 5 10 15 0 5 10 15
t / min
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15 0 5 10 15
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儿茶酸 0.4%、原儿茶醛 0.2%、咖啡酸 1.8%、迷迭
香酸 1.4%、五味子醇甲 0.5%、五味子醇乙 1.3%、
隐丹参酮 1.2%、五味子甲素 2.0%、丹参酮 IIA 0.6%、
五味子乙素 1.9%、五味子丙素 2.0%,表明仪器精
密度良好。
2.9 重复性试验
精密吸取同一批(批号 121003)供试品溶液 6
份,加入适量内标溶液,按照“2.1”、“2.2”项下色
谱质谱条件进样分析,记录色谱图。12 个色谱峰与
内标峰面积比值的 RSD 分别为丹参素钠 0.9%、原
儿茶酸 1.8%、原儿茶醛 1.3%、咖啡酸 1.7%、迷迭
香酸 1.2%、五味子醇甲 1.6%、五味子醇乙 1.6%、
隐丹参酮 1.7%、五味子甲素 1.6%、丹参酮 IIA 1.4%、
五味子乙素 1.1%、五味子丙素 1.4%。
2.10 稳定性试验
精密吸取同一批(批号 121003)供试品溶液,
加入适量内标溶液,按照“2.1”、“2.2”项下色谱质
谱条件分别在 0、2、4、8、12、24 h 进样分析,记
录色谱图。12 个色谱峰与内标峰面积比值的 RSD
分别为丹参素钠 1.7%、原儿茶酸 0.9%、原儿茶醛
1.0%、咖啡酸 1.6%、迷迭香酸 1.5%、五味子醇甲
1.9%、五味子醇乙 0.9%、隐丹参酮 1.7%、五味子
甲素 1.3%、丹参酮 IIA 1.8%、五味子乙素 0.9%、五
味子丙素 1.8%,表明供试品溶液 24 h 内基本稳定。
2.11 加样回收率试验
精密称取已测定的同一批(批号 120901)样品
0.1 g,共 5 份,分别置于 25 mL 量瓶中,加入对照
品适量,混合均匀,按“2.4”项下方法制备供试品
溶液,加入甲醇稀释至刻度,摇匀,滤过,在“2.1”、
“2.2”项下色谱和质谱条件下测定丹参素钠、原儿
茶酸、原儿茶醛、咖啡酸、迷迭香酸、五味子醇甲、
五味子醇乙、隐丹参酮、五味子甲素、丹参酮 IIA、
五味子乙素、五味子丙素的量,计算回收率。结果
平均回收率分别为 99.9%、105.0%、97.1%、108.0%、
101.1%、101.0%、98.5%、102.3%、100.6%、102.0%、
98.8%、107.0%,RSD 分别为 0.55%、0.07%、0.28%、
0.99%、1.20%、0.74%、0.11%、1.08%、0.31%、0.09%、
0.08%、0.11%。
2.12 样品测定
取不同批号 FHC,采用“2.4”项下方法制备供
试品溶液,按“2.1”和“2.2”色谱条件进样检测,
结果见表 2。
表 2 不同批次 FHC 中多种成分的定量测定 ( ± = 3x s n, )
Table 2 Determination of multi-components in different batches of FHC ( ± = 3x s n, )
质量分数 / (mg·g−1) 批 号
丹参素钠 原儿茶酸 原儿茶醛 咖啡酸 迷迭香酸 五味子醇甲
120901 9.69±0.73 0.69±0.05 1.48±0.12 0.24±0.13 0.65±0.15 1.12±0.18
121003 8.46±0.93 0.53±0.05 1.77±0.79 0.27±0.13 0.67±0.42 1.05±0.22
121210 9.08±2.09 0.67±0.15 1.54±0.36 0.22±0.04 0.64±0.14 0.89±0.12
130316 8.22±1.74 0.49±0.01 1.24±0.03 0.22±0.06 0.66±0.14 0.98±0.17
130501 9.73±1.78 0.52±0.14 1.46±0.32 0.22±0.05 0.58±0.10 1.06±0.29
质量分数 / (mg·g−1) 批 号
五味子醇乙 隐丹参酮 五味子甲素 丹参酮 IIA 五味子乙素 五味子丙素
120901 0.38±0.05 0.03±0.01 0.18±0.02 0.01±0.01 0.31±0.02 0.07±0.02
121003 0.35±0.03 0.03±0.04 0.17±0.01 0.01±0.01 0.34±0.05 0.07±0.02
121210 0.34±0.07 0.02±0.02 0.18±0.03 0.02±0.01 0.29±0.10 0.08±0.02
130316 0.36±0.05 0.03±0.01 0.17±0.01 0.01±0.01 0.34±0.06 0.06±0.01
130501 0.38±0.04 0.03±0.01 0.21±0.01 0.01±0.02 0.35±0.06 0.07±0.01
3 讨论
曾有文献报道考察了不同柱温对木脂素类成分
的分离情况[14],结果显示柱温对五味子醇乙的分离
有很大影响,较高的柱温可改善五味子醇乙的分离,
且可以缩短分析时间,故选择 45 ℃的柱温。本实
验选择 Acquity UPLC® HSS T3(100 mm×2.1 mm,
1.8 μm)色谱柱,分离度符合要求,同时其具有耐
高温高压的特点。FZHY 复方中成分复杂,化学成
分间因极性大小不同造成溶解性存在差异性,且复
方中含有的其他晚流出干扰组分或强保留组分会污
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 2 期 2014 年 1 月
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染色谱柱,故采用梯度洗脱可在下次进样前将这些
杂质洗脱掉,使各组分得到充分分离。同时向水相
中加入 0.1%甲酸使丹参中极性较大的酚酸类成分
分离效果更好,改善其峰型。
从测定结果上看,不同批次 FHC 间 12 种指标
成分的量具有差异性,提示在 FZHY 方提取制备过
程中应关注效应物质量的差别。本实验采用
UPLC-MS/MS 法对 FHC 中多种成分所建立的测定
方法快速、准确,与传统采用 HPLC 测定的方法相
比,样品分析时间大大缩短,同时分离度较高,峰
形较好。
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