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Comparison on chemical components in sediments of Aconiti Lateralis Radix Preparata-Glycyrrhizae Radix et Rhizoma before and after their compatibility

附子-甘草配伍前后汤液中沉积物的化学组分对比研究



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 2 期 2013 年 1 月

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附子-甘草配伍前后汤液中沉积物的化学组分对比研究
章津铭 1,傅超美 1,何宇新 2,卢君蓉 1,高 飞 1,王继森 3,廖 婉 1*
1. 成都中医药大学药学院,四川 成都 611137
2. 西华大学生物工程学院,四川 成都 610039
3. 成都市食品药品检测中心,四川 成都 610045
摘 要:目的 研究附子-甘草配伍前后汤液中沉积物的化学组成,以揭示附子-甘草配伍作用机制。方法 采用高效液相-
飞行时间质谱(HPLC-TOF-MS)对比分析附子-甘草合煎前后沉积物中 6 种酯型生物碱的量,借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)
及二阶光谱比较附子-甘草合煎前后沉积物的结构变化。结果 附子配伍甘草合煎过程中,附子中大量酯型生物碱被甘草成
分复合而发生沉积,沉积物产生的机制初步确定为生物碱中叔胺 N 与甘草羧酸 C=O 发生缔合。结论 初步探析了附子-甘
草合煎前后汤液中沉积物化学组分变化,有助于揭示附子-甘草配伍过程中化学组分变化及配伍作用机制。
关键词:附子;甘草;配伍;沉积物;化学组分
中图分类号:R283.21;286.02 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2013)02 - 0165 - 05
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.02.009
Comparison on chemical components in sediments of Aconiti Lateralis Radix
Preparata-Glycyrrhizae Radix et Rhizoma before and after their compatibility
ZHANG Jin-ming1, FU Chao-mei1, HE Yu-xin2, LU Jun-rong1, GAO Fei1, WANG Ji-sen3, LIAO Wan1
1. Pharmacy College, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 611137, China
2. Bio-Engineering College, Xihua University, Chengdu 610039, China
3. Food and Drug Testing Center of Chengdu, Chengdu 610045, China
Abstract: Objective To study the chemical components in the sediments of Aconiti Lateralis Radix Praeparata (ALRP)-
Glycyrrhizae Radix et Rhizoma (GRR) before and after their compatibility and to reveal the mechanism. Methods The contents of
six ester alkaloids in the sediments of single ALRP and ALRP-GRR compatibility were compared simultaneously using
HPLC-TOF-MS method, and the structural changes of the sediments in single ALRP and ALRP-GRR compatibility were identified
using FTIR and second-derivative spectra. Results The sediments in ALRP-GRR compatibility would be produced by the association
reaction between tertiary amine of alkaloids and carboxyl of compounds in GRR. Conclusion In this paper, the chemical information
of the sediments in single ALRP and ALRP-GRR compatibility is preliminarily investigated, which would be beneficial to uncovering
the material basis changes and compatibility mechanisms of ALRP and GRR.
Key words: Aconiti Lateralis Radix Praeparata; Glycyrrhizae Radix et Rhizoma; compatibility; sediments; chemical components

附子(Aconiti Lateralis Radix Praeparata,ALRP)
为毛茛科植物乌头 Aconitum carmichaelii Debx. 的
子根的加工品[1],被誉为乱世之良将,回阳救逆之
第一品。附子效峻猛而毒性极大,历代医家多依据
七情配伍之“相畏/相杀”,配伍甘草(Glycyrrhizae
Radix et Rhizoma,GRR)减毒增效。附子-甘草
(ALRP-GRR)为中医药常用药对,组成了诸多名方
如四逆汤、附子甘草汤等[2]。近年来药学工作者对
附子-甘草的配伍机制进行了大量研究[3-6],但仍未
能较好诠释两者配伍“毒解而效不减”的作用机制。

收稿日期:2012-06-17
基金项目:国家自然科学基金面上项目(81073070)
作者简介:章津铭(1987—),男,四川内江人,中药药剂学专业在读硕士研究生,研究方向为中药新制剂。
Tel: 13540759605 E-mail: zhangjinming1987@126.com
*通信作者 廖 婉 E-mail: 22357393@qq.com
网络出版时间:2012-12-05 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/12.1108.R.20121205.1102.001.html
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 2 期 2013 年 1 月

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笔者前期研究发现附子-甘草合煎浑浊汤液静置后
出现大量沉积物,且该沉积物中含有生物碱类成分,
而近年来有研究者发现[7-8],部分药对如黄芩-黄连
合煎产生的沉淀影响药物效应,故对附子-甘草合煎
液沉积物的研究可能有助于探析两者配伍的物质基
础及作用机制。
傅里叶变换红外光谱法(FTIR)指纹特征性
强,且可以反映样品的整体信息,近年来在中药材
品质品种鉴别以及制剂等质控过程中发挥着重要作
用[9-10]。同时现代研究表明,酯型生物碱为附子毒
(效)成分[11],故本实验拟采用高效液相-飞行时间
质谱(HPLC-TOF-MS)对比研究附子-甘草合煎前
后汤液沉积物中酯型生物碱的量,并采用 FTIR 宏
观表征附子-甘草配伍前后沉积物的结构信息,以期
探索附子-甘草配伍过程中物质基础成分形态转化
与“减毒增效”配伍作用的相关性,目前还未见对
附子-甘草配伍所产生沉积物的相关研究报道。
1 仪器与材料
Spectrum GX 傅里叶变换红外光谱仪(Perkin
Elmer公司),DTGS检测器;Agilent 1200系列HPLC
高效液相色谱仪(在线真空脱气机-低压二元梯度
泵-自动进样器-柱温箱);Bruker Micro QII-TOF
(四级杆-飞行时间质谱);Anke TGL-16G 离心机;
Mettler AE240 十万分之一电子分析天平(德国
Mettler 公司)。
生附片(批号 1002015)购自四川新荷花中药
饮片有限公司,炙甘草(批号 110521)购自科伦天
然药业有限公司,经成都中医药大学卢先明教授鉴
定,分别为毛茛科植物乌头 Aconitum carmichaelii
Debx. 的子根的加工品和豆科植物甘草 Glycyrrhiza
uralensis Fisch. 的干燥根和根茎的炮制品(蜜炙
品)。对照品乌头碱(批号 110720-200409)、次乌头
碱(批号 110798-200405)、新乌头碱(批号 110720-
200414)购自中国食品药品检定研究院,质量分数
均大于 98%;对照品苯甲酰新乌头原碱(批号
MUST-11050502)、苯甲酰乌头原碱(批号 MUST-
11050501)、苯甲酰次乌头原碱(批号 MUST-
11050503)购自成都曼斯特生物科技有限公司,实
测质量分数均大于 98%;乙腈、甲酸色谱纯(Fisher
公司);试验用水为去离子水,其余试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 样品制备
2.1.1 附子单煎液沉积物制备 取生附片50 g置圆
底烧瓶中,加 15 倍量水,浸泡 30 min,加热回流
煎煮,大火煮沸后保持微沸 30 min,趁热滤除药渣,
将药液静置至室温后,即可见汤液底部出现大量沉
积物,将其离心 10 min(4 000 r/min),去上清;加
入少量水快速洗涤,离心而去上清,重复洗涤 2 次,
收集得附子单煎液沉积物,采用冷冻干燥法,将其
沉积物干燥成浸膏粉末。
2.1.2 甘草单煎液沉积物制备 取炙甘草50 g置圆
底烧瓶中,其余操作同“2.1.1”项。
2.1.3 附子-甘草合煎沉积物制备 取生附片、炙甘
草共 100 g(1∶1),置同一圆底烧瓶中,加入 800 mL
水(其中 50 mL 用于补足甘草吸水量),其余操作
同“2.1.1”项。
将以上 3 种样品分别研磨成粉状,过 200 目筛
备用,用于 FTIR 测定。
2.1.4 混合对照品溶液的制备 取苯甲酰新乌头原
碱、苯甲酰乌头原碱、苯甲酰次乌头原碱、新乌头
碱、次乌头碱、乌头碱对照品适量,精密称定,加
入二氯甲烷-异丙醇(1∶1)混合溶液定容,即得含
6 种酯型生物碱的混合对照品储备液,其中含苯甲
酰新乌头原碱 171.5 μg/mL、苯甲酰乌头原碱 108.1
μg/mL、苯甲酰次乌头原碱 85.5 μg/mL、新乌头碱
63.7 μg/mL、次乌头碱 465.1 μg/mL、乌头碱 78.5
μg/mL。
分别吸取混合对照品储备液 1、4、8、12、16、
25 mL 置 25 mL 量瓶中,加入二氯甲烷-异丙醇(1∶
1)混合溶液稀释至刻度,即得不同质量浓度的系列
混合对照品溶液,置 4 ℃下保存。
2.1.5 供试品溶液的制备 分别称取上述生附片单
煎及附子-甘草合煎沉积物 0.1 g,置 1 mL 量瓶中,
加入 100 μL 盐酸将沉积物溶解,甲醇定容,0.22 μm
滤膜滤过,供酯型生物碱定量测定用。
2.2 HPLC-TOF-MS 的对比分析
2.2.1 分析条件
(1)色谱条件:色谱柱为 Agilent Eclipse Plus C18
柱(100 mm×4.6 mm,3.5 μm);流动相为 5 mmol/L
醋酸铵(含 0.1%醋酸)(A)-乙腈(含 0.1%甲酸)
(B),梯度洗脱:0~20 min,80%~60% A;20~
40 min,60%~55% A;体积流量 0.4 L/min;柱温
30 ℃;进样量 10 μL。
(2)质谱条件:电喷雾离子化源(ESI),离子
源电压为 4 500 V,干燥气体积流量 6 L/min;雾化
气压力为 200 kPa;干燥气温度为 180 ℃;质谱扫
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 2 期 2013 年 1 月

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描范围 m/z 150~1 000,正离子模式采集。
2.2.2 线性关系考察 取上述不同质量浓度的系列
混合对照品溶液,分别进样 10 μL,按 HPLC-TOF-
MS 分析条件测定,以进样质量浓度(C,μg/mL)
为横坐标,峰面积积分值(A)为纵坐标,进行线
性回归,结果见表 1。

表 1 线性关系考察结果
Table 1 Results of linear relationship test
对照品 回归方程 r 线性范围 / (mg·mL−1)
苯甲酰新乌头原碱 Y=359 004 X-3 913.4 0.999 5 0.068 6~1.715 0
苯甲酰乌头原碱 Y=422 169 X+2 578.4 0.999 8 0.043 2~1.081 0
苯甲酰次乌头原碱 Y=372 753 X-1 221 0.999 8 0.034 2~0.855 0
新乌头碱 Y=528 249 X+784.6 0.999 9 0.025 5~0.638 0
次乌头碱 Y=336 731 X+559.34 0.999 6 0.186 0~4.653 0
乌头碱 Y=421 762 X-2 097 0.999 3 0.031 4~0.785 0

2.2.3 方法学考察 以附子-甘草合煎供试品溶液为
代表,进行方法学考察。
(1)精密度考察:取混合对照品储备液,连续
进样 6 次,进样 10 μL,依法测定,记录峰面积,
结果 6 种酯型生物碱(依次为苯甲酰新乌头原碱、
苯甲酰次乌头原碱、苯甲酰乌头原碱、新乌头碱、
次乌头碱、乌头碱)的 RSD 分别为 0.43%、0.55%、
0.46%、0.63%、0.75%、0.69%,表明精密度良好。
(2)稳定性考察:取附子-甘草合煎液沉积物供
试品溶液分别于室温下 0、2、4、8、12、16 h,进
样 10 μL,依法测定,记录峰面积,结果 6 种酯型
生物碱的 RSD 分别为 0.79%、1.14%、0.74%、0.88%、
1.16%、1.26%,表明供试品溶液在 16 h 内稳定。
(3)重复性考察:按照上述供试品制备方法,
平行制备附子-甘草合煎沉积物样品 6 份,进样 10
μL,依法测定,记录峰面积,结果 6 种酯型生物碱
的 RSD 分别为 1.75%、1.69%、2.54%、2.79%、2.48%、
2.74%,表明该方法重复性较好。
(4)加样回收率考察:取已测定的附子-甘草合
煎沉积物供试品溶液样品 6 份,每份 10 mL,分别
加入相等量的 6 种混合对照品,进样 10 μL,依法
测定,结果 6 种酯型生物碱的平均加样回收率分别
为 94.65%、95.26%、102.67%、103.21%、95.36%、
96.97%,RSD 分别为 2.46%、3.23%、2.84%、2.18%、
1.96%、2.48%。
2.2.4 附子配伍甘草前后汤液沉积物中双酯型生物
碱量对比分析 按上述分析条件,分别测定生附片
单煎、附子-甘草合煎液沉积物中 6 种酯型生物碱的
量,结果见图 1 和表 2。由表 2 可知,附子-甘草配
伍前后沉积物中均含有一定量的酯型生物碱,但生





1-苯甲酰新乌头原碱 2-苯甲酰乌头原碱 3-苯甲酰次乌头原碱
4-新乌头碱 5-次乌头碱 6-乌头碱
1-benzoylmesaconine 2-benzoylaconitine 3-benzoylhypacoitine
4-mesaconitine 5-hypaconitine 6-aconitine

图 1 生附片单煎液 (A) 和附子-甘草合煎液 (B) 沉积物
以及混合对照品 (C) 的 HPLC-MS 分析图
Fig. 1 HPLC-MS chromatograms of sediment
samples of ALRP single decoction (A),
codecoction of ALRP-GRR (B), and
mixed reference substances (C)

附片单煎液沉积物中酯型生物碱,尤其是双酯型生
物碱较少,其中乌头碱的量最低,在该煎煮条件下
未能检出;而附子-甘草合煎所得沉积物中酯型生物
碱较多。
2.3 FTIR 的对比研究
2.3.1 分析条件 光谱范围为 4 000~400 cm−1,扫
描信号累加 16 次,分辨率 4 cm−1,OPD 速度 0.2
cm−1·s−1;扫描时实时扣除水和 CO2的干扰。将样品
粉末经充分研磨后,采用 KBr 压片法,在室温下获
得各样品的一维红外谱图,每个样品均重复 6 次。
1
2 3 4 5
1
2
3
4
5 6
1
2 3
4
5
6
A
0 10 20 30 40
t / min
B
C
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表 2 HPLC-MS 对比分析附子配伍甘草前后沉积物中酯型生物碱
Table 2 HPLC-MS analysis on ester alkaloids in sediments of ALRP-GRR before and after compatibility
质量分数 / (μg·g−1) 样 品
苯甲酰新乌头原碱 苯甲酰乌头原碱 苯甲酰次乌头原碱 新乌头碱 次乌头碱 乌头碱
附子单煎 49.46 31.45 24.63 8.29 28.49 -
附子-甘草合煎 119.12 61.63 101.23 32.15 64.42 45.76

2.3.2 方法学考察 以生附片单煎液沉积物样品
为代表,进行方法学考察。将该样品连续扫描 6
次考察其精密度,将所得到的谱图进行相似度比
较,相关系数(r)分别为 0.999、1.040、1.000、
1.020、0.989、0.998,表明仪器具有较好的精密度;
将该样品按相同制备方法重复压片 6 次,r 分别为
1.055、0.998、0.998、0.995、0.999、1.072,表明
方法具有良好的重现性;将该样品放入干燥器内,
每隔 1 h 测定一次,6 h 谱图间 r 分别为 1.037、
0.999、0.997、0.996、0.999、0.989,表明该样品
具有较好的稳定性。
2.3.3 数据处理 一维红外图谱采用 Pekin Elmer
公司的 Spectrum for window 软件获得;二阶导数谱
和消噪处理采用 Perkin-Elmer 公司的 Spectrum
v3.02 操作软件获得(13 点平滑);相似度比较采用
Pekin Elmer 公司的定性分析软件——Compare比对
软件。
2.3.4 附子配伍甘草前后汤液沉积物红外光谱对比
分析 将生附片单煎、炙甘草单煎、附子-甘草合煎
沉淀物的红外谱图进行对比,结果见图 2。由图 2
可见,附子-甘草合煎沉积物的红外曲线与生附片单
煎、炙甘草单煎沉积物的红外曲线有很大的差别,
说明合煎沉积物并非是附子沉积物与甘草沉积物的
简单加和。附子单煎沉淀物中含酯型生物碱,νO-H、
νC=O、苯环的 νC=C等是其特征吸收峰,表现在谱图
上位于 3 450、1 649、1 607、1 582、1 510 cm−1 处。
νC=O位于低频处,提示其形成共轭体系,产生共轭
效应。此外,还有 νC-O位于 1 162 cm−1 处,νC-H由
于与 O 相连,于 2 900 cm−1 处形成一宽峰,在 1 443、
1 378 cm−1 也有吸收。炙甘草单煎沉积物中主要含
有甘草皂苷和甘草黄酮类成分,含有大量的 νO-H和
νC=O,在谱图的 3 445、1 710 cm−1 处有吸收。而在
合煎沉积物中可观察到 νC=O 吸收峰向高频方向移
动,反映了合煎沉积物的形成过程发生了生物碱与
甘草酸中羧酸基团的缔合反应。
3.3.5 附子配伍甘草前后汤液沉积物红外二阶导数



A-生附片单煎沉积物样品 B-炙甘草单煎沉积物样品 C-附子-
甘草合煎沉积物样品;图 3 同
A-sediment of raw Aconiti Lateralis Radix decoction B-sediment of
roasted GRR single decoction C-sediment of ALRP-GRR
codecoction; same as Fig. 3

图 2 附子-甘草配伍前后沉积物红外扫描结果对比
Fig. 2 Infrared scanning comparison on sediments
of ALRP-GRR before and after compatibility

光谱对比分析 为对合煎沉积物的红外谱图与单煎
生附片和炙甘草沉淀物的红外谱图进行进一步比
较,对 FTIR 谱图进行了二阶求导,以获得更高的
分辨率,结果见图 3。由图 3 可见,在 1 400~1 200
cm−1 处,合煎沉淀物的红外谱图与生附片单煎、炙
甘草单煎沉淀物红外谱图的物理加和形式具有明显
的区别。1 350~1 260 cm−1 是叔胺的特征吸收区,
附子-甘草合煎沉积物二阶导数图谱显示此段出现
的中等强度的吸收峰改变,可指认为缔合反应发生
在叔胺处。在 1 200~1 000 cm−1 处的 νC-O区,合煎
沉淀与生附片中的 νC-O区也存在明显的差异,提示
与 C-O 连接的基团不相同。
3 讨论
在实验过程中,观察到附子-甘草配伍合煎所得
汤液浑浊,静置冷却后出现明显的分层,汤液底部
出现大量沉积物。前期对附子-甘草合煎前后汤液上
清液中酯型生物碱测定结果表明,附子配伍甘草前
后汤液上清液中酯型生物碱的量较整体汤液酯型生
物碱降低较多,而沉积物的药理实验显示其具有一
定的药理效应。根据中药汤液的混相体系特性,笔
4 000 2 000 1 200 400
波数 / cm−1
A
B
C
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图 3 附子-甘草配伍前后沉积物红外二阶求导结果对比
Fig. 3 Second-order derivation comparison on sediments
of ALRP-GRR before and after compatibility

者认为附子-甘草合煎液中酯型生物碱存在多种形态,
上清液中酯型生物碱多为游离态存在,而沉积物中
多为结合态存在。由此表明,附子-甘草合煎所产生
的沉积物是汤液中有效物质基础不同存在形式。附
子-甘草配伍属于“酸碱对药”,已有研究表明乌头
碱和甘草酸类成分在煎煮过程中可发生复合[12],故
笔者推测附子-甘草合煎液中沉积物是由于附子中
生物碱与甘草中皂苷、黄酮等酸性成分发生复合,
溶解度减小沉淀逐渐产生。
本实验利用红外光谱技术的宏观指纹特性与中
医整体观理论相结合,对附子-甘草配伍前后沉积物
基团组成进行对比分析。结果表明,附子-甘草合煎
沉积物的形成与附子、甘草等化学成分间相互作用
相关:该沉积物与生附片沉积物红外光谱相比,其
吸收峰位置的改变主要出现在生物碱叔胺的特征吸
收区 1 350~1 260 cm−1,说明沉积物的形成与附子
生物碱叔胺结构基团结合相关;而该沉积物与炙甘
草单煎沉积物红外光谱相比,其吸收峰位置的改变
主要表现在 νC=O吸收峰的高频移动,说明沉积物的
形成与甘草羧基结合相关。该结果与文献报道的乌
头碱N原子与甘草酸结构中糖链的第二个葡萄糖醛
酸上羧基发生缔合反应结果相吻合[13]。
附子-甘草合煎前后沉积物的红外光谱对比可
以体现中药物质基础的整体变化,有利于从整体上
加以认识和综合考虑成分之间相互作用和影响,更
符合中药复方特点。同时该方法避免了以单一指标
成分反映复方配伍作用的局限性,从复方配伍的动
态性、模糊性的角度进行附子-甘草配伍规律的研
究,为中药配伍理论和药物相互作用机制研究提供
新的思路。
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4 000 2 000 1 200 400
波数 / cm−1
A
B
C