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Determination of cafferic acid and rosmarinic acid in Perilla frutescens leaves and Schizonepeta tenuifolia by HPLC

HPLC法同时测定不同产地紫苏叶和荆芥中咖啡酸和迷迭香酸



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 14 期 2015 年 7 月

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HPLC 法同时测定不同产地紫苏叶和荆芥中咖啡酸和迷迭香酸
胡军华 1, 2,刘莉莉 1, 2,张艳军 1, 2,萧 伟 1, 2*
1. 江苏康缘药业股份有限公司,江苏 连云港 222001
2. 中药制药过程新技术国家重点实验室,江苏 连云港 222001
摘 要:目的 建立同时测定紫苏 Perilla frutescens 叶和荆芥 Schizonepeta tenuifolia 中咖啡酸、迷迭香酸的方法。方法 采
用反相高效液相色谱法,Agilent C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流动相为乙腈-0.1%磷酸水溶液,梯度洗脱。检测
波长 327 nm,柱温 30 ℃,体积流量 1.0 mL/min。结果 咖啡酸、迷迭香酸 2 种成分达到了较好的基线分离,且峰形良好,
分别在 0.69~22.12、3.65~116.92 μg/mL 内线性关系良好,r 分别为 0.999 5、1.000 0;平均加样回收率分别为紫苏叶 102.9%
(RSD 1.8%)、105.6%(RSD 1.9%),荆芥 101.2%(RSD 2.4%)、101.0%(RSD 1.9%)。结论 本方法快速、灵敏、准确,
所有待测组分峰分离度良好,可为紫苏叶、荆芥药材的质量评价提供依据。
关键词:高效液相色谱法;紫苏叶;荆芥;咖啡酸;迷迭香酸
中图分类号:R286.6 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2015)14 - 2155 - 05
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.14.023
Determination of cafferic acid and rosmarinic acid in Perilla frutescens leaves and
Schizonepeta tenuifolia by HPLC
HU Jun-hua1, 2, LIU Li-li1, 2, ZHANG Yan-jun1, 2, XIAO Wei1, 2
1. Jiangsu Kanion Pharmaceutical Co., Ltd., Lianyungang 222001, China
2. State Key Laboratory of New-tech for Chinese Medicine Pharmaceutical Process, Lianyungang 222001, China
Abstract: Objective To establish an HPLC method for the simultaneous determination of cafferic acid and rosmarinic acid in
Perilla frutescens leaves and Schizonepeta tenuifolia. Methods The anaiysis was carried out on an Agilent C18 column (250
mm × 4.6 mm, 5 μm), and the mobile phase was composed of actonitrile and 0.1% phosphoric acid aqueous with gradient
elution. The detection wavelength was 327 nm. The flow rate 1.0 mL/min at column temperature of 30 ℃. Results Under the
chromatographic condition, cafferic acid and rosmarinic acid were completely separated and other components had no effect on
their determination. It showed a good linearity in the range of 0.69—22.12 and 3.65 —116.92 μg/mL. The average recoveries of
P. frutescens leaves were 102.9% and 105.6%, and the RSD values were 1.8% and 1.9%. The average recoveries of S. tenuifolia
were 101.2% and 101.0% and the RSD values were 2.4% and 1.9%. Conclusion The established method is rapid, sensitive,
accurate, and the test component peak separation degree is good, and could be used for the simultaneous determination of cafferic
acid and rosmarinic acid in P. frutescens leaves and S. tenuifolia, which provides a scientific basis for the quality evaluation of P.
frutescens leaves and S. tenuifolia.
Key words: HPLC; Perilla frutescens leaves; Schizonepeta tenuifolia Briq.; cafferic acid; rosmarinic acid

紫苏叶为唇形科植物紫苏 Perilla frutescens (L.)
Britt. 的干燥叶(或带嫩枝)[1-2],在临床上应用较广
泛,可用于治疗呼吸道疾病如变应性咽喉炎、鼻炎、
呼吸道过敏病及空调病,其酚酸类成分主要有咖啡
酸、迷迭香酸[3-5]。荆芥为唇形科植物荆芥 Schizonepeta
tenuifolia Briq. 的干燥地上部分[1,6],荆芥为解表、散
风主药,长于发汗、解热,能镇咳、祛风、凉血。从
古至今,荆芥在流行性感冒,头疼寒热等疾病中广泛
应用。荆芥中酚酸类成分亦含迷迭香酸、咖啡酸[7]。迷
迭香酸具有抗过敏、抗氧化和免疫抑制等多种活性[5-6]。

收稿日期:2014-12-13
基金项目:国家科技部重大新药创制:现代中药创新集群与数字制药技术平台(2013ZX09402203)
作者简介:胡军华,本科,工程师,从事新药质量标准研究工作。Tel: 13655139779 E-mail: hujunhua2001@163.com
*通信作者 萧 伟,博士,研究员级高级工程师,从事中药新药的研究与开发工作。Tel: (0518)81152337 E-mail: kanionlunwen@163.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 14 期 2015 年 7 月

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咖啡酸具有抗炎、抗菌、抗病毒、升高白细胞及血小
板等多种药理作用[8]。紫苏叶及荆芥在临床上联合用
药治疗过敏性疾病较为常见,了解2味药材中咖啡酸、
迷迭香酸的量及批间差异情况具有重要的临床意义。
本实验采用 HPLC 法,建立了同时测定紫苏叶、荆芥
中咖啡酸、迷迭香酸量的方法,该方法灵敏、准确,
有助于紫苏叶及荆芥药材的质量控制,从而为其各种
制剂的生产提供良好的原药材,保证制剂质量。同时
也对广西、江苏、安徽、广东等不同产地的紫苏叶及
安徽、河北、江苏等不同产地荆芥进行了分析,以比
较紫苏叶、荆芥药材质量的异同[10-11]。
1 仪器与试药
Agilent 1260 高效液相色谱仪,戴安 U3000
高效液相色谱,Waters2695-2487 高效液相色谱
仪;BSA224S-CW 电子分析天平;乙腈为色谱纯;
水为超纯水;其余试剂均为分析纯。迷迭香酸对
照品(批号 111871-201102)、咖啡酸对照品(批
号 110885-200102)购自中国食品药品检定研究
院。紫苏 Perilla frutescens (L.) Britt. 的干燥叶 40
批(批号 140501~140540),荆芥 Schizonepeta
tenuifolia Briq. 的干燥地上部分 24 批(批号
140501~140524)由江苏康缘药业股份有限公司
质量部吴州研究员提供并鉴定。
2 方法与结果
2.1 色谱条件
色谱柱为 Agilent C18 柱(250 mm×4.6 mm,5
μm);以乙腈-0.1%磷酸水溶液为流动相,梯度洗脱,
0~50 min,9%~66%乙腈;检测波长为 327 nm,体
积流量为 1.0 mL/min,柱温为 30 ℃。理论塔板数按
迷迭香酸峰计算均应不低于 5 000,色谱图见图 1。

1-咖啡酸 2-迷迭香酸
1-cafferic acid 2-rosmarinic acid
图 1 咖啡酸、迷迭香酸对照品溶液 (A)、紫苏叶供试品溶
液 (B) 和荆芥供试品溶液 (C) 的 HPLC 图
Fig. 1 HPLC of cafferic acid and rosmarinic acid reference
substances (A), P. frutescens leaves (B) and S. tenuifolia sample (C)
2.2 供试品溶液的制备
取紫苏叶或荆芥地上部分约 0.5 g,精密称定,
精密加 50%甲醇 50 mL,回流提取 1 h,放冷,用
50%甲醇补足减失的质量,摇匀,滤过,取续滤液,
即得。
2.3 标准曲线的制备
称取咖啡酸、迷迭香酸对照品适量,加甲醇溶
解并定容,摇匀,得质量浓度分别为 22.12、116.92
μg/mL 的混合对照品储备液,分别精密吸取混合对
照品储备液适量,以甲醇倍稀释,摇匀。分别进样
10 μL,按“2.1”项色谱条件进行分析,以进样质
量浓度的对数为横坐标(X),峰面积为纵坐标(Y),
绘制标准曲线。结果咖啡酸回归方程为 Y=50.207
X+4.256 (r=0.999 5),线性范围 0.69~22.12
μg/mL;迷迭香酸回归方程为 Y=29.227 X+0.457
(r=1.000 0),线性范围 3.66~116.92 μg/mL。
2.4 精密度试验
精密吸取对照品溶液(迷迭香酸质量浓度 3.65、
29.23、116.92 μg/mL,咖啡酸质量浓度 0.69、5.53、
22.12 μg/mL)10 μL,按“2.1”项色谱条件进行分
析,重复进样 6 次,测得峰面积,计算其 RSD 为
0.29%~2.14%。
2.5 稳定性试验
取混合对照品溶液(咖啡酸、迷迭香酸浓度分
别为 5.53、29.23 μg/mL),分别于 0、3、5、9、17、
26、28 h 按“2.1”项色谱条件进行分析,测定峰面
积,计算其 RSD 为 0.77%、0.96%,表明咖啡酸、
迷迭香酸对照品溶液在 28 h 内稳定。
取供试品(紫苏叶批号 140505;荆芥批号
140504)0.5 g,按“2.2.1”项下制备供试品溶液,
精密吸取供试品溶液 10 μL,分别于 0、3、6、9、
12、18、24 h 按“2.1”项色谱条件进行分析,测定
峰面积,计算咖啡酸、迷迭香酸 RSD 为紫苏叶
0.81%、1.11%,荆芥 0.76%、0.95%。表明紫苏叶、
荆芥供试品溶液在 24 h 内稳定。
2.6 重复性试验
取供试品(紫苏叶批号 140505;荆芥批号
140504)0.5 g,按“2.2.1”项下供试品溶液制备方
法制备,平行 6 份,按“2.1”项色谱条件进行分析,
测定峰面积,计算咖啡酸、迷迭香酸质量分数 RSD
分别为紫苏叶 1.86%、0.58%;荆芥 1.93%、1.48%。
2.7 加样回收率试验
取已测定的紫苏叶样品 6 份(批号 140505),
1
2
1
2
1
2
0 10 20 30 40 50
A
B
C
t/min
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 14 期 2015 年 7 月

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荆芥样品 6 份(批号 140504),分别精密加入一
定量咖啡酸、迷迭香酸对照品,按“2.2.1”项下
供试品溶液制备方法制备,按“2.1”项色谱条件
进行分析,计算咖啡酸、迷迭香酸平均回收率分
别为紫苏叶 101.90%、105.60%,荆芥 103.50%、
101.02%;RSD 分别为 1.71%、1.92%、1.74%、
1.90%。
2.8 样品测定
取紫苏叶40 批,荆芥24 批,按“2.2”项方法制备
供试品溶液,按“2.1”色谱条件进行分析测定,计算,
结果见表 1 和 2。由检测结果分析,紫苏叶中咖啡酸、
迷迭香酸量存在较大差异,荆芥中咖啡酸、迷迭香酸
量无明显差异。紫苏叶中咖啡酸以广西(野生)与广
西(家种)的结果对比可见,野生量较家种量稍高;
各产地比较可见广东产量较高,安徽产量较低;迷迭香
酸以以广西(野生)与广西(家种)的结果对比可见,
野生与家种无明显差异,各产地比较可见广东量最高,
安徽产稍低;各成分同一产地之间亦存在一定差异。
表 1 紫苏叶中 2 种成分的测定结果 (n = 3)
Table 1 Determination of two components in P. frutescens leaves (n = 3)
批号 产地 咖啡酸/% 迷迭香酸/% 批号 产地 咖啡酸/% 迷迭香酸/%
140501 广东 0.054 1.596 140521 广西(家种) 0.042 0.364
140502 广东 0.046 1.002 140522 广西(家种) 0.036 0.256
140503 广东 0.044 0.763 140523 广西(家种) 0.031 0.541
140504 广东 0.043 0.462 140524 广西(家种) 0.029 0.317
140505 广东 0.048 0.563 140525 江苏 0.029 0.062
140506 广东 0.046 0.862 140526 江苏 0.053 0.532
140507 广东 0.051 1.163 140527 江苏 0.043 0.412
140508 广东 0.043 0.662 140528 江苏 0.052 0.457
140509 广西(野生) 0.073 0.554 140529 江苏 0.038 0.369
140510 广西(野生) 0.057 0.497 140530 江苏 0.027 0.337
140511 广西(野生) 0.060 0.367 140531 江苏 0.041 0.518
140512 广西(野生) 0.055 0.455 140532 江苏 0.036 0.485
140513 广西(野生) 0.057 0.539 140533 安徽 0.029 0.194
140514 广西(野生) 0.061 0.418 140534 安徽 0.018 0.036
140515 广西(野生) 0.046 0.421 140535 安徽 0.033 0.299
140516 广西(野生) 0.031 0.067 140536 安徽 0.028 0.145
140517 广西(家种) 0.050 0.467 140537 安徽 0.031 0.237
140518 广西(家种) 0.036 0.543 140538 安徽 0.029 0.345
140519 广西(家种) 0.028 0.374 140539 安徽 0.025 0.198
140520 广西(家种) 0.041 0.219 140540 安徽 0.032 0.367
表 2 荆芥中 2 种成分的测定结果 (n = 3)
Table 2 Determination of two components in S. tenuifolia (n = 3)
批号 产地 咖啡酸/% 迷迭香酸/% 批号 产地 咖啡酸/% 迷迭香酸/%
140501 安徽 0.014 0.109 140513 江苏 0.017 0.135
140502 安徽 0.018 0.068 140514 江苏 0.008 0.072
140503 安徽 0.012 0.085 140515 江苏 0.014 0.073
140504 安徽 0.009 0.076 140516 江苏 0.010 0.067
140505 安徽 0.011 0.142 140517 河北 0.006 0.036
140506 安徽 0.008 0.076 140518 河北 0.009 0.118
140507 安徽 0.011 0.094 140519 河北 0.017 0.147
140508 安徽 0.015 0.075 140520 河北 0.018 0.151
140509 江苏 0.007 0.085 140521 河北 0.011 0.097
140510 江苏 0.017 0.090 140522 河北 0.008 0.078
140511 江苏 0.012 0.095 140523 河北 0.014 0.112
140512 江苏 0.009 0.115 140524 河北 0.010 0.105
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2.9 数据分析
将 40 批紫苏叶及 24 批荆芥检测所得数据使
用 SPSS 软件以咖啡酸量、迷迭香酸量为变量,
以产地为因子,进行方差分析,结果见表 3 和 4。
由方差分析数据可见紫苏叶中咖啡酸的量在 0.05
水平下广东与安徽、广西(野生)与广西(家种)、
广西(野生)与江苏、广西(野生)与安徽间存
在显著性差异;迷迭香酸的量在 0.05 水平下广东
与广西(野生)、广东与广西(家种)、广东与江
苏、广东与安徽均存在显著差异。荆芥在 0.05 水
平下咖啡酸、迷迭香酸量安徽、江苏、河北两两
之间均无显著性差异。
3 讨论
考察了超声、回流提取等提取方式,结果表明
回流提取对咖啡酸和迷迭香酸的提取率较高,故选
择回流提取。另对提取溶剂、提取溶剂浓度、提取
表 3 不同产地紫苏叶咖啡酸和迷迭香酸量的方差分析结果
Table 3 Variance analysis of cafferic acid and rosmarinic acid in P. frutescens leaves
因变量 产地(I) 产地(J) 均值差(I—J) 标准误 显著性
广西(野生) −0.008 125 0.550
广西(家种) 0.010 250 0.171
江苏 0.007 000 0.960
广东
安徽 0.018 750* 0.001
广西(家种) 0.018 375* 0.001
江苏 0.015 125* 0.007
广西(野生)
安徽 0.026 875* 0.000
江苏 −0.003 250 1.000 广西(家种)
安徽 0.008 500 0.452
咖啡酸
江苏 安徽 0.011 750
0.004 092
0.069
广西(野生) 0.419 375* 0.001
广西(家种) 0.499 000* 0.000
江苏 0.450 125* 0.000
广东
安徽 0.631 500* 0.000
广西(家种) 0.079 625 1.000
江苏 0.030 750 1.000
广西(野生)
安徽 0.212 125 0.256
江苏 −0.048 875 1.000 广西(家种)
安徽 0.132 500 1.000
迷迭香酸
江苏 安徽 0.181 375
0.090 999
0.541
*表示在 0.05 水平差异显著
* significant deference ai 0.05 statistical level
表 4 不同产地荆芥咖啡酸、迷迭香酸量的方差分析结果
Table 4 Variance analysis of cafferic acid and rosmarinic acid in S. tenuifolia
因变量 产地(I) 产地(J) 均值差(I—J) 标准误 显著性
江苏 0.000 500 1.000 安徽
河北 0.000 625 1.000
咖啡酸
江苏 河北 −0.000 500
0.001 930
1.000
江苏 −0.000 875 1.000 安徽
河北 −0.014 875 0.951
迷迭香酸
江苏 河北 0.000 875
0.014 507
1.000

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溶剂体积、提取时间等因素进行了考察,最终确
定条件为 100 倍 50%甲醇提取 60 min。另通过咖
啡酸、迷迭香酸的全波长考察,确定检测波长为
327 nm。
考察了乙腈-水、甲醇-水、乙腈-0.1%磷酸梯度
洗脱,以乙腈-0.1%磷酸水溶液梯度洗脱时分离度及
峰型最佳,故选择为流动相。另还分别优化了柱温
(25、28、30、32、35、40 ℃)及体积流量(0.8、
0.9、1.0、1.1、1.2 mL/min),结果以 30~40 ℃,
体积流量 0.9~1.1 mL/min 能够达到较好分离,故选
择柱温 30 ℃,体积流量 1.0 mL/min。
在系统耐用性方面,进行了 3 个波长(325、327、
329 nm),3 个型号色谱柱(Phenomenex Luna C18、
Phenomenex Gimini C18、Agilent C18),3 台不同型
号仪器(Agilent 1260、Waters 2695-2487、戴安
U3000)的检测,考察其对检测结果的影响,结果
RSD 均小于 5.0%,说明该方法耐用性良好。
从多批次的方差分析结果可以看出,紫苏叶中
咖啡酸量广东产地与安徽产地差异显著,野生与家
种差异显著;迷迭香酸量广东产地与广西、安徽、
江苏无显著性差异,野生与家种无显著性差异,整
体评价紫苏叶以广东产质量最好。安徽、江苏、河
北产荆芥均无显著性差异。从多批的检验结果可以
看出,紫苏叶、荆芥中迷迭香酸量均有较低的个案,
故有必要对其进行质量控制。分析方法快速、灵敏、
准确,所有待测组分峰分离度良好,可为紫苏叶、
荆芥药材的质量评价提供依据。
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