全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 12 期 2016 年 6 月
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马鞭草 HPLC 指纹图谱建立及指标性成分的测定
刘素香 1, 4,白 雪 1,刘 毅 1, 4,田子钰 1, 2,丁连峰 3,葛德助 3,张铁军 1, 4*
1. 天津药物研究院,天津 300193
2. 哈尔滨商业大学,黑龙江 哈尔滨 150076
3. 安徽济人药业有限公司,安徽 亳州 236800
4. 中药现代制剂与质量控制技术国家地方联合工程实验室(天津),天津 300193
摘 要:目的 建立马鞭草 Verbena officinalis 的 HPLC 指纹图谱,并测定其主要成分的量,为马鞭草的质量控制提供可靠
方法。方法 采用 HPLC 法测定多批次马鞭草指纹图谱及主要成分量,并对各批次指纹图谱进行相似性和聚类分析的对比
分析以及主要成分的量对比分析。结果 马鞭草药材各批次间主要成分量和指纹图谱均有差异。结论 所建立的指纹图谱及
主要成分测定方法为马鞭草的质量评价提供了科学依据。
关键词:马鞭草;HPLC;指纹图谱;疏风解毒胶囊;指标性成分
中图分类号:R286.6 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2016)12 - 2069 - 05
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.12.008
Establishment of HPLC fingerprint of Verbenae officinalis and determination of
multi-components
LIU Su-xiang1, 4, BAI Xue1, LIU Yi1, 4, TIAN Zi-yu1, 2, DING Lian-feng3, GE De-zhu3, ZHANG Tie-jun1, 4
1. Tianjin Institute of Pharmaceutical Research, Tianjin 300193, China
2. College of Pharmacy, Harbin University of Commerce, Harbin 150076, China
3. Anhui Jiren Pharmaceutical Co., Ltd., Bozhou 236800, China
4. National & Local United Engineering Laboratory of Modern Preparation and Quality Control Technology of Traditional Chinese
Medicine (Tianjin), Tianjin 300193, China
Abstract: Objective To establish an HPLC fingerprint method of Verbenae officinalis L. and determine the contents of its main
components. Methods Many batches of Verbenae officinalis fingerprint and the contents of main components were determined by
HPLC, and the similarity and cluster analysis of the fingerprints of each batch were compared and the contents of the main components
were compared. Results The results showed that the difference of the main content of medicinal materials and fingerprints were
between each batch of Verbenae officinalis. Conclusion The fingerprint and its main components determination method have been
established to provide the scientific basis for the quality evaluation of Verbenae officinalis.
Key words: Verbena officinalis L.; HPLC; fingerprint; Shufeng Jiedu Capsule; index components
马鞭草 为 马鞭草 科 植物马 鞭 草 Verbena
officinalis L. 的干燥地上部分。具有活血散瘀、解
毒、利水、退黄、截疟的功效。马鞭草的主要成分
为环烯醚萜糖苷类、苯丙素糖苷类、三萜类、黄酮
类、甾醇类、挥发油类、有机酸类等[1]。现代药理
研究表明,其具有抗炎镇痛、神经保护、调节免疫
活性、抗肿瘤、抗氧化、抗早孕等作用[2],其中马
鞭草环烯醚萜类和黄酮类成分为抗炎镇咳的主要
有效成分[3]之一。
马鞭草作为疏风解毒胶囊处方中的主要药材之
一,其药材的质量对于产品的质量及稳定性至关重
要。马鞭草始载于《名医别录》[1],《中国药典》各
版均有收载,其质量标准在逐步改进提高,以《中
国药典》2010 年版为例,马鞭草项下的薄层鉴别和
定量测定均以熊果酸和齐墩果酸为指标[4],但 2 种
成分为脂溶性成分,且广泛存在于多种中药中,不
收稿日期:2016-03-24
作者简介:刘素香(1963—),女,副研究员,主要从事中药新药以及中药已上市产品的二次开发研究。E-mail: liusx@tjipr.com
*通信作者 张铁军 Tel: (022)23006848 E-mail: tiezhang4@sina.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 12 期 2016 年 6 月
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能完全反映其内在的质量。近年来随着马鞭草化学
成分研究的深入,马鞭草的定量控制成分逐步增
多,《中国药典》2010 年版对马鞭草药材中齐墩果
酸和熊果酸进行了质量控制,该法以 ELSD 作为检
测器,样品制备繁琐,且专属性差。有文献报道[5-8]
采用 HPLC 法测定马鞭草苷、戟马鞭草苷、毛蕊花
糖苷、熊果酸、齐墩果酸、木犀草素、芹菜素和山
柰酚等成分,也有采用 HPLC 指纹图谱评价不同马
鞭草药材质量的研究报道[9-10],在疏风解毒胶囊中
马鞭草的制备工艺为水提取,极性成分以环烯醚萜
苷类、黄酮类、苯丙素糖苷类为主,其中马鞭草苷、
戟叶马鞭草苷和毛蕊花糖苷为其主要成分,在药材
中质量分数相对较高,具有抗炎、抗菌、增强免疫
等作用。如何全面有效检测马鞭草药材中的主要成
分对于保证药物的临床疗效具有积极的意义。本实
验利用 HPLC 建立马鞭草指纹图谱以及马鞭草苷、
戟叶马鞭草苷和毛蕊花糖苷定量测定方法,以此来
反映其药材的整体性和特征性,为马鞭草质量的全
面评价提供依据。
1 仪器及材料
Agilent1100-高效液相色谱仪,AB204-N 电子
天平(Mettler Toledo 公司),Autoscience AS3120
超声仪,电热恒温水浴锅(江苏省医疗器械厂),
Mettler Toledo PB303-N 电子天平(瑞士 Mettler
Toledo 公司)。
甲醇、乙腈(色谱纯),天津市康科德科技有限
公司;乙醇、磷酸(分析纯),天津市天河化学试剂
厂;水为纯净水。
对照品马鞭草苷(批号 J140314001)、戟叶马
鞭草苷(批号 J140314001)、毛蕊花糖苷(批号
JL130312002),质量分数均达 98%以上,购于上海
将来实业股份有限公司。
马鞭草药材由安徽济人药业有限公司提供,药
材来源及产地见表 1,药材由天津药物研究院张铁
军研究员鉴定为马鞭草 Verbena officinalis L. 的干
燥地上部分。
2 方法与结果
2.1 指纹图谱研究
2.1.1 色谱条件 色谱柱为 Orca C18 柱(250 mm×
4.6 mm,5 μm);检测波长 230 nm;柱温 25 ℃;
流动相为乙腈(A)-0.05%磷酸水溶液(B);梯度
洗脱,0~40 min,5%~25% A;40~65 min,25%~
35% A;体积流量 1 mL/min,进样量 10 μL。
表 1 14 批马鞭草药材来源
Table 1 Sources of 14 batches of Verbenae officinalis
编号 批号 产地 来源
M1 140401 贵州 安徽济人药业有限公司
M2 131001 贵州 安徽济人药业有限公司
M3 130801 贵州 安徽济人药业有限公司
M4 130301 贵州 安徽济人药业有限公司
M5 130901 贵州 安徽济人药业有限公司
M6 130401 贵州 安徽济人药业有限公司
M7 130201 贵州 安徽济人药业有限公司
M8 130501 贵州 安徽济人药业有限公司
M9 131101 贵州 安徽济人药业有限公司
M10 130601 贵州 安徽济人药业有限公司
M11 130701 贵州 安徽济人药业有限公司
M12 131201 贵州 安徽济人药业有限公司
M13 130101 贵州 安徽济人药业有限公司
M14 140301 贵州 安徽济人药业有限公司
2.1.2 供试品溶液制备 取马鞭草药材粉碎过 40
目筛,取粉末约 1 g,精密称定,准确加入 50%甲
醇 20 mL,置具塞锥形瓶中,称定质量,回流提取
45 min,冷却至室温,再称定质量,用 50%甲醇补
足减失的质量,摇匀滤过,取续滤液,即得。
2.1.3 精密度试验 取马鞭草药材粉末约 1 g,精密
称定,按“2.1.2”项下方法制备供试品溶液,在“2.1.1”
项的色谱条件下测定,连续进样 6 次,记录 HPLC
色谱图,以马鞭草苷(8 号峰)的保留时间和色谱
峰面积为参照,计算出各色谱峰的相对保留时间和
相对峰面积。各色谱峰的相对保留时间及相对峰面
积的 RSD 值均小于 5%,符合指纹图谱的要求。
2.1.4 稳定性试验 取马鞭草药材(M1)粉末约 1
g,精密称定,按“2.1.2”项下方法制备供试品溶液,
密闭,放置于室温,按“2.1.1”项分别在 0、3、6、
12、24 h 检测指纹图谱,以马鞭草苷(8 号峰)的
保留时间和色谱峰面积为参照,计算出各色谱峰的
相对保留时间和相对峰面积。各色谱峰的相对保留
时间及相对峰面积的 RSD 值均小于 5%,符合指纹
图谱的要求。说明供试品溶液在 24 h 内稳定。
2.1.5 重复性试验 取马鞭草药材粉末(M1)约 1
g,精密称定,平行 6 份,按“2.1.2”项制备供试品
溶液,在“2.1.1”项色谱条件测定,记录色谱图,
以 8 号峰马鞭草苷峰的保留时间和色谱峰面积为参
照,计算出各色谱峰的相对保留时间和相对峰面积。
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各色谱峰的相对保留时间及相对峰面积的 RSD 值
均小于 5%,符合指纹图谱的要求。
2.1.6 指纹图谱建立 取 14 批马鞭草药材作为
样本,按“2.1.1”项条件进行指纹图谱测定,将
14 批药材的指纹图谱的 AIA 数据文件导入《中药
色谱指纹图谱相似度评价系统》2004A 版相似度
软件,以表 2 中 M7 号马鞭草药材的指纹图谱为
参照图谱,采用多样本平均数矢量综合作为共有
模式矢量,时间宽度设定为 0.10,多点校正后,
确定了 5 个主要的共有色谱特征峰为 3、5、7、8、
13 号色谱峰。选取峰面积较大、出峰时间适中且
稳定的 8 号峰马鞭草苷峰作为参照峰(S),计算
各色谱峰相对峰面积。数据见表 2,叠加色谱图
见图 1。
表 2 14 批马鞭草药材指纹图谱相对峰面积
Table 2 Relative peak area data of 14 batches of V. officinalis fingerprint
相对峰面积 样品
3 5 7 8(S) 13
M1 0.32 0.23 1.49 1.00 0.76
M2 0.37 0.09 1.28 1.00 0.71
M3 0.51 0.11 0.92 1.00 0.58
M4 0.28 0.09 1.12 1.00 0.83
M5 0.47 0.09 0.88 1.00 1.02
M6 0.16 0.09 0.93 1.00 1.36
M7 0.26 0.14 1.42 1.00 0.64
M8 0.75 0.07 0.90 1.00 0.56
M9 0.38 0.11 0.98 1.00 0.68
M10 0.16 0.09 0.74 1.00 0.73
M11 0.18 0.17 1.25 1.00 0.92
M12 0.22 0.03 0.44 1.00 0.65
M13 0.06 0.20 1.36 1.00 0.50
M14 0.13 0.07 0.97 1.00 0.67
图 1 14 批马鞭草药材的 HPLC 指纹图谱
Fig. 1 HPLC fingerprints of 14 batches of V. officinalis
2.1.7 聚类分析 将各色谱峰占总色谱峰的峰面积
量化,得到 14×5 阶原始数据矩阵,运用 SPSS 软件
对其进行聚类分析。聚类分析将 14 个马鞭草样品分
为 2 大类,可判定马鞭草内在质量具有差异性。聚类
分析谱系图见图 2。14 批样品分为 2 类,样品号为
M1、M2、M3、M4、M7、M8、M9、M11、M13、
M14 的样品属于 I 类,样品号为 M5、M6、M10、
M12 的样品属于 II 类。
2.1.8 相似度分析 根据对 14 批马鞭草药材的聚
类分析结果,从中选取归属于 I 类的 10 批药材的色
谱图生成对照指纹图谱,见图 3。
利用 2004B 版《中药色谱指纹图谱相似度评价系
统》计算软件,对上述 14 批样品与对照指纹图谱进
行匹配,进行相似度评价,结果见表 3。结果表明,
图 2 马鞭草药材聚类分析图
Fig. 2 Cluster analysis of 14 batches of V. officinalis
1
23
4 5 6
7 8(S)
910 11 12
13
14 1516 17 18
M14
M13
M12
M11
M10
M9
M8
M7
M6
M5
M4
M3
M2
M1
0.00 7.97 15.94 23.91 31.88 39.86 47.83
t/min
0 5 10 15 20 25
M1
M7
M2
M4
M11
M14
M13
M3
M9
M8
M10
M12
M5
M6
I
II
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7-戟叶马鞭草苷 8-马鞭草苷 13-毛蕊花糖苷
7-hastatoside 8-verbenalin 13-verbascoside
图 3 马鞭草对照指纹图谱
Fig. 3 Control fingerprint of V. officinalis
表 3 14 批马鞭草药材指纹图谱的相似度评价
Table 3 Similarity of 14 batches of V. officinalis
批号 相似度 批号 相似度
M1 0.992 M8 0.958
M2 0.989 M9 0.996
M3 0.987 M10 0.958
M4 0.978 M11 0.979
M5 0.961 M12 0.912
M6 0.889 M13 0.937
M7 0.993 M14 0.985
仅有1个批次的药材与对照指纹图谱间的相似度低于
0.9,其余各批次药材与对照指纹图谱间的相似度高于
0.9,表明大部分药材之间具有较好的一致性。
2.2 样品成分定量测定
2.2.1 色谱条件 色谱柱为 Orca C18 柱(250 mm×
4.6 mm,5 μm);检测波长 238 nm;柱温 30 ℃;
流动相为乙腈(A)-0.05%磷酸水溶液(B);梯度
洗脱:0~30 min,14%~40% A;体积流量1 mL/min;
进样量 10 μL。
2.2.2 混合对照品溶液的制备 取戟叶马鞭草苷、
马鞭草苷、毛蕊花糖苷对照品适量,精密称定,加
甲醇制成含戟叶马鞭草苷 0.149 mg/mL、马鞭草苷
0.072 mg/mL、毛蕊花糖苷 0.057 mg/mL 的混合对照
品溶液。
2.2.3 供试品溶液制备 取马鞭草药材粉碎过 40
目筛的粉末,约 0.5 g,精密称定,精密加入 70%甲
醇 20 mL,置具塞锥形瓶中,称定质量,回流提取
40 min,放冷,再称定质量,用 70%甲醇补足减失
的质量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
2.2.4 线性关系考察 精密吸取上述混合对照
品溶液 2、5、10、15、20 μL,以所确定的色谱
条件进行测定。绘制色谱图,记录相应的峰面积,
以峰面积为纵坐标(Y),进样量为横坐标(X),
绘制标准曲线并进行回归计算。戟叶马鞭草苷、马鞭
草苷、毛蕊花糖苷回归方程分别为 Y=1 589 X-
14.588,r=0.999 9;Y=2 404.7 X+1.517 1,r=
0.999 6;Y=2 063.1 X-21.132,r=0.999 4;结
果表明戟叶马鞭草苷进样量在 0.298~2.980 μg、
马鞭草苷进样量在 0.144~1.440 μg、毛蕊花糖苷
进样量在 0.114~1.14 0 μg,与峰面积呈良好的线
性关系。
2.2.5 精密度试验 取批号为 140401(M1)的马
鞭草药材粉末,约 0.5 g,精密称定,按“2.2.3”
项下制备供试品溶液,在确定的色谱条件下测定,
连续进样 6 次。戟叶马鞭草苷、马鞭草苷和毛蕊
花糖苷色谱峰的峰面积 RSD 值分别为 0.51%、
0.49%和 0.82%。
2.2.6 稳定性试验 取批号为 140401(M1)的马
鞭草药材粉末,约 0.5 g,精密称定,按“2.2.3”项
下制备制备供试品溶液,密闭,放置于室温,分别
在 0、2、4、6、8、10、12 h 检测,戟叶马鞭草苷、
马鞭草苷和毛蕊花糖苷色谱峰的峰面积 RSD 分别
为 1.54%、1.57%和 1.92%。
2.2.7 重复性试验 取批号为 140401(M1)的马
鞭草药材粉末,约 0.5 g,精密称定,按“2.2.3”项
下制备供试品溶液,依法操作制备 6 份,在确定的
色谱条件下测定。按外标法计算其质量分数,结果
戟马鞭草苷、马鞭草苷和毛蕊花糖苷质量分数的
RSD 分别为 1.53%、1.98%和 1.76%。
2.2.8 加样回收率试验 取批号为 140401(M1)
的马鞭草药材粉末约 0.25 g,精密称定,分别按
已测定的 80%、100%、120% 3 个水平加入戟叶
马鞭草苷、马鞭草苷和毛蕊花糖苷混合对照品溶
液,按“2.2.3”项下方法制备供试品溶液,依法
测定,计算回收率,戟叶马鞭草苷、马鞭草苷和
毛蕊花糖苷的平均加样回收率分别为 96.91%、
96.97%、96.53%,RSD 分别为 1.73%、1.82%、
1.94%。
2.2.9 样品的测定 取马鞭草药材粉末约 0.5 g,精
密称定,依照“2.2.3”项下制备供试品溶液,依法
测定,按外标法计算样品中各成分的质量分数,色
谱图见图 4,结果见表 4。
3 讨论
采用二极管阵列检测器对样品进行 200~400
nm 的全波长扫描,分析比较各波长下的色谱图中
特征峰。结果在 230 nm 波长下,色谱峰较多,且
7
8
13
3
4 6 9 10 11 12 15 1617 181 2
t/min
0.00 7.97 15.94 23.91 31.88 39.86 47.83 55.80
5 14
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 12 期 2016 年 6 月
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1-戟叶马鞭草苷 2-马鞭草苷 3-毛蕊花糖苷
1-hastatoside 2-verbenalin 3-verbascoside
图 4 混合对照品 (A) 和马鞭草药材 (B) 的 HPLC 图
Fig. 4 HPLC of reference substances (A) and V. officinalis
(B)
表 4 马鞭草药材中各成分质量分数测定结果 (n = 3)
Table 4 Determination of content of each component in V.
officinalis (n = 3)
编号 批号 戟叶马鞭草苷/% 马鞭草苷/% 毛蕊花糖苷/%
M1 140401 0.499 0.255 0.205
M2 131001 0.486 0.271 0.216
M3 130801 0.291 0.237 0.155
M4 130301 0.313 0.205 0.204
M5 130901 0.331 0.285 0.356
M6 130401 0.323 0.288 0.372
M7 130201 0.523 0.279 0.189
M8 130501 0.414 0.341 0.228
M9 131101 0.396 0.332 0.254
M10 130601 0.419 0.335 0.167
M11 130701 0.438 0.267 0.284
M12 131201 0.275 0.321 0.317
M13 130101 0.279 0.152 0.145
M14 140301 0.486 0.315 0.241
各峰分离良好,因此选择 230 nm 作为指纹图谱的
检测波长。
14 批次的马鞭草药材虽然来自同一个产地,但
马鞭草的 3 个主要成分戟叶马鞭草苷的量在
0.27%~0.52%,马鞭草苷的量在 0.15%~0.33%,
毛蕊花糖苷的量;在 0.14%~0.37%,说明质量分数
差异较大,各个批次指纹图谱的相似度值 0.89~
0.99,跨度较大,可能是采收季节的不同或是不同
年限造成各批次间药材中主要成分的量的差异变化
较大,因此聚类分析将这 14 批药材分为 2 类,同时
进一步说明本研究建立的马鞭草指纹图谱用于药材
质量控制对于保证药材质量具有积极的意义。
中药质量控制研究是保证中药安全性和有效性
的关键环节,多指标定量测定已成为中药质量控制较
为常用的方法之一。然而,在多成分测定中,能否选
择关键药效成分进行定量分析,直接关系到该方法能
否有效控制中药质量。本研究 3 个定量指标成分为指
纹图谱中所占比重较大的主要成分,用于马鞭草药材
的质量控制,本研究建立多个指标成分结合指纹图谱
来控制药材质量的方法,弥补了过去单一的指标成分
控制药材质量不全面的缺陷。同时对于疏风解毒胶囊
的质量及疗效控制具有重要意义。
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