全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 8 期 2015 年 4 月
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新疆不同产地雪菊 UPLC 指纹图谱的建立及其成分测定
袁 辉,赵建勇,杨文菊
新疆产品质量监督检验研究院,新疆 乌鲁木齐 830011
摘 要:目的 建立新疆不同产地雪菊的 UPLC 指纹图谱,为雪菊的真伪鉴别和质量控制提供依据。方法 采用 Waters
ACQUITY UPLC HSS T3 C18(150 mm×2.1 mm,1.8 μm)色谱柱,以乙腈-pH 3.0 磷酸水溶液为流动相,体积流量 0.2 mL/min,
检测波长 280 nm,柱温 30 ℃,以儿茶素、木犀草苷、3,5-O-二咖啡奎宁酸为参照物,对 13 批次新疆不同产地雪菊进行指
纹图谱分析。结果 建立了新疆产雪菊的 UPLC 指纹图谱,标定共有峰 17 个,并用对照品指认了 3 个色谱峰,测定了 13
批次新疆产雪菊中 3 种成分的量。结论 13 批次新疆产雪菊相似度虽然存在微小差异,但均大于 0.90。根据该色谱条件构
建的 UPLC 指纹图谱为新疆产雪菊质量评价提供了科学依据。
关键词:雪菊;UPLC 指纹图谱;相似度分析;儿茶素;木犀草甘;3,5-O-二咖啡奎宁酸
中图分类号:R286.6 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2015)08 - 1223 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.08.023
Establishment of fingerprint for Xinjiang chrysanthemum and analysis on its
components by UPLC
YUAN Hui, ZHAO Jian-yong, YANG Wen-ju
Academy of Product Quality Supervision and Inspection in Xinjiang, Urumqi 830011, China
Abstract: Objective In order to identify the authenticity and control the quality of Xinjiang chrysanthemum, the fingerprinting of it
was established using UPLC and discussed in this paper. Methods Thirteen batches of Xinjiang chrysanthemum from different
origins were analyzed by UPLC with catechin, luteoloside, quercetin, and 3,5-di-O-caffeoyl quinic acid as reference substances. The
chromatographic condition was performed on Waters ACQUITY UPLC HSS T3 C18 (150 mm × 2.1 mm, 1.8 μm) and eluted with
mobile phase containing acetonitrile-pH 3.0 phosphoric acid solution. The flow rate was 0.2 mL/min with detection wavelength 280 nm
in the temperature of 30 ℃. Results There were 17 peaks in the UPLC fingerprint of Xinjiang chrysanthemum and three components
were identified by three peaks determined using reference substance. Conclusion The similarity of 13 batches is little difference, but
is more than 0.90. The results showed that the UPLC fingerprint chromatogram could be used as a valuable method for the quality
evaluation of Xinjiang chrysanthemum.
Key words: Xinjiang chrysanthemum; UPLC fingerprint; similarity evaluation; catechin; luteoloside; 3,5-di-O-caffeoylquinic acid
雪菊 Coreopsis tinctoria Nutt.,又名两色金鸡菊,
原产美国中西部地区,现为中国西部地区尤其是新
疆和田地区广为栽培的一种植物。因其能够生长在
海拔 3 000 m 以上的新疆昆仑山积雪高山区域[1],
金色的花朵经冲泡后,汤汁自然呈现出犹如琥珀一
般的绛红色,淡稠适中、红润剔透,近似血液,被
大家冠以“昆仑雪菊”的美称。雪菊是维吾尔族世
代传承下来的一种养生、保健的天然植物[2],具有
高效调血脂[2-3]、降压[4-7]、抗氧化[7-9]、降糖[10-11]、
软化血管、去除体内垃圾,达到人体的体液平衡,
主要对冠心病、高血脂、糖尿病有着特殊的疗效。
雪菊的品质是由其生长的海拔高度、土壤、环
境、种植方法所决定的,而且采摘标准的差异也会
影响雪菊的品质。另外,不同产地雪菊中包括黄酮
在内的主要成分的量与气候、地理位置等生态环境
存在着一定的相关性[1]。本实验利用超高效液相色
谱(UPLC)对新疆不同产地的雪菊进行考察研究,
建立雪菊的 UPLC 指纹图谱,以期为雪菊的质量评
价和研究开发提供参考依据,为促进其更深度研究
开发打下良好的基础。
收稿日期:2014-11-10
作者简介:袁 辉(1980—),女,新疆人,工程师,硕士,从事食品、药品质量及安全方面的研究。E-mail: yuanhui8553@163.com
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1 仪器、试剂与材料
1.1 主要仪器
UPLC H Class 超高效液相色谱仪,PDA 检测
器,Empower 色谱工作站均为美国 Waters 公司,
Sartorius BP211D 电子天平(德国 Sartorius 公司),
5418 离心机(德国 Eppendorf),CQ-250 超声波清
洗仪,Milli-Q 超纯水仪。
1.2 试剂和材料
甲醇、乙腈为色谱纯,Fisher 公司;乙酸铵为
色谱纯,Sigma 公司;磷酸为优级纯;对照品儿茶
素(批号 MUST-12050702)、木犀草苷(批号
100080-200707 )、 3,5-O- 二咖啡奎宁酸(批号
MUST-11061601)均购自中国食品药品检定研究院。
雪菊样品由本课题组于2013、2014在新疆和田
等地区采集,经新疆维吾尔自治区中医院李永和主
任药师鉴定为两色金鸡菊花Coreopsis tinctoria
Nutt.,样品经干燥、粉碎过24目筛,装瓶保存。样
品来源见表1。
表 1 样品信息
Table 1 Samples of Xinjiang chrysanthemum
编号 产地 生长海拔高度/m 采集时间
S1 新疆民丰县 2 800 2014-08
S2 新疆民丰县 2 600 2014-08
S3 新疆民丰县 2 200 2014-08
S4 新疆达阪城 1 100 2013-09
S5 新疆达阪城 1 100 2014-09
S6 新疆策勒县 2 200 2014-09
S7 新疆策勒县 1 800 2013-09
S8 新疆墨玉县 2 700 2013-08
S9 新疆墨玉县 2 300 2013-08
S10 新疆吉木萨尔县 1 400 2013-09
S11 新疆皮山克里阳地区 1 800 2013-08
S12 新疆皮山克里阳地区 2 600 2013-08
S13 新疆伊犁察县 1 800 2013-08
2 方法与结果
2.1 溶液的制备
2.1.1 对照品溶液的制备 精密称取儿茶素、木犀
草苷、3,5-O-二咖啡奎宁酸对照品,用色谱纯甲醇
溶解,并配制成质量浓度分别为 100、60、40、20、
10、5 μg/mL 的混合对照品溶液。
2.1.2 供试品溶液的制备 精密称取过 24 目筛的
雪菊样品粉末 250.0 mg 于 25 mL 量瓶中,加入 70%
甲醇水溶液 20 mL,超声提取 30 min,放凉后用甲
醇水溶液定容至 25 mL,提取液用 0.22 μm 微孔滤
膜,作为供试品溶液进行测定。
2.2 色谱条件
色谱柱Waters ACQUITY UPLC HSS T3 C18(150
mm×2.1 mm,1.8 μm);流动相为乙腈(A)-pH 3.0
磷酸溶液(B),梯度洗脱程序:0~3 min,15%~
20% A;3~11 min,20%~40% A;11~13 min,40%~
80% A;13~15 min,80% A;15~17 min,80%~
15% A;17~20 min,15% A;体积流量 0.2 mL/min;
柱温 30 ℃;检测波长 280 nm;进样量 1 μL。
2.3 方法学考察
2.3.1 精密度试验 取同一批菊花样品的供试品溶
液按“2.2”项下色谱条件连续进样 6 次,记录其指
纹图谱。检测结果表明,17 个共有色谱峰保留时间
RSD 均小于 0.1%,除 9 号(RSD=1.22%)、10 号
(RSD=1.31%)峰以外,其他共有峰峰面积 RSD 均
小于 1.0%。表明仪器精密度良好,符合指纹图谱要求。
2.3.2 稳定性试验 取同一批菊花样品的供试品溶
液,分别在 0、4、8、16、24 h 按“2.2”项下色谱
条件进样,考察各共有色谱峰的相对保留时间及相
对峰面积的一致性。检测结果表明,各共有色谱峰
保留时间 RSD 均小于 0.3%,17 个共有色谱峰峰面
积 RSD 小于 2.0%,其他色谱峰 RSD 介于 2.0%~
3.0%。表明供试品溶液在 24 h 内稳定性良好。
2.3.3 重复性试验 精密称取同一菊花样品 6 份,
按“2.1.2”项下方法制备供试品溶液,并按“2.2”
项下色谱条件进行测定。检测结果表明,各共有色
谱峰保留时间及峰面积 RSD 分别小于 0.2%和
2.0%。表明方法重现性良好。
2.4 样品的测定
取不同产地的雪菊 13 批次,按“2.1.2”项下方
法制备供试品溶液,并按“2.2”项下色谱条件进行
测定,记录 UPLC 图谱,见图 1。
2.5 UPLC 指纹图谱的建立
2.5.1 参比峰的选择 在 13 批次样品指纹图谱中,
3,5-O-二咖啡奎宁酸分离度良好,峰位居中,且峰
面积较大,并且所有样品共有,所以确定 3,5-O-二
咖啡奎宁酸为参比峰。
2.5.2 指纹图谱的建立及相似度评价 采用“中药
色谱指纹图谱相似度评价系统”(2004 A 版)对 13
批新疆产雪菊样品的 UPLC 指纹图谱进行分析,见
图 2。确定共有峰 17 个(去除溶剂峰),占总峰面积
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9-儿茶素 11-3,5-O-二咖啡奎宁酸 15-木犀草苷
9-catechin 11-3,5-di-O-caffeoyl quinic acid 15-luteoloside
图 1 混合对照品 (A) 和新疆产雪菊 (B) 的 UPLC 图谱
Fig. 1 UPLC fingerprint of mixed reference substances (A)
and Xinjiang chrysanthemum samples (B)
图 2 共有峰 (A) 和新疆产雪菊样品 (B) 的 UPLC 指纹图谱
Fig. 2 UPLC fingerprint of commonpeaks (A) Xinjiang
chrysanthemumsamples (B)
80.63%~88.76%,其中 9 号峰和 10 号峰峰面积较
大,单峰面积与总峰面积平均比值分别为 14.37%和
32.55%。S1~S13 批次新疆产雪菊指纹图谱相似度
分别为 0.955、0.971、0.945、0.922、0.931、0.981、
0.928、0.951、0.963、0.907、0.916、0.954、0.924,
从 13 批次新疆产雪菊的相似度结果可以看出,新疆
各产地雪菊表现出较高的相似度,所含的化学成分
随产地及海拔高度的变化较小。但可以从微小的变
化中看出,海拔 1 800 m 以下的新疆产雪菊的相似
度均小于 0.931,而生长在海拔高度 2 000 m 以上的
新疆产雪菊,其相似度均大于 0.945。
2.6 儿茶素、3,5-O-二咖啡奎宁酸、木犀草苷的
测定
2.6.1 线性关系 将配制的 100、60、40、20、10、
5 μg/mL 混合对照品溶液按“2.2”项下色谱条件进
行测定,记录 UPLC 色谱图,以对照品溶液的质量
浓度为横坐标(X),峰面积为纵坐标(Y),绘制标
准曲线,得到每种对照品的线性回归方程,见表 2。
2.6.2 样品的测定 利用每种对照品的标准曲线,
按照外标法计算 13 种样品中儿茶素、木犀草苷、
3,5-O-二咖啡奎宁酸的量,结果见表 3。
3 讨论
3.1 供试液提取溶剂的选择
分别选取 0、30%、50%、70%、100%甲醇水溶
液作为提取溶剂,提取方法为超声法。经过比较,70%、
100%甲醇水溶液作为提取溶剂所提取的色谱峰较为
丰富,因此选择 70%甲醇水溶液作为提取溶剂。
3.2 流动相的选择
雪菊主要含有黄酮类和有机酸类成分,在酸性流
动相中分离较好。以乙腈为有机相,在其他条件相同
的情况下,分别比较 pH 值分别为 3、4 时的磷酸水溶
液、pH 值分别为 3、4 时的 20 mmol/L 乙酸铵溶液分
离效果。结果表明,在同等条件下,以 pH 值为 3 的
磷酸水溶液-乙腈作为流动相,得到的色谱峰不仅分离
度好、基线平稳,而且峰数目比较多,因此采用 pH
值为 3 的磷酸水溶液-乙腈作为流动相。
3.3 检测波长的选择
利用二极管阵列检测器对供试溶液在 200~
400 nm 进行三维图谱扫描,并比较波长 220、280
及 340 nm,结果表明在 280 nm 波长下测定峰数目
最多,基线平稳,并可兼顾各种成分检测灵敏度,
故最终选用 280 nm 作为检测波长。
本实验利用 UPLC,通过对提取溶剂、流动相
0 2.9 5.8 8.7 11.6 14.5 17.4 20.3
t/min
S13
S1
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13 14 15
16
17
A
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
9
11
15
9
11
15
A
B
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
t/min
t/min
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表 2 雪菊中 3 种化合物线性关系
Table 2 Linear relationship of compounds in three kinds of Xinjiang chrysanthemum
对照品 tR/min 线性回归方程 r 线性范围/(μg·mL−1) 检出限/(μg·mL−1)
儿茶素 8.33 Y=6.21×103 X-103 0.998 7 5~100 0.3
3,5-O-二咖啡奎宁酸 9.41 Y=9.61×103 X-117 0.998 9 5~100 0.2
木犀草苷 13.10 Y=2.64×104 X-131 0.996 5 5~100 1.0
表 3 新疆产雪菊的测定结果
Table 3 Determination content in Xinjiang chrysanthemum
质量分数/(mg·g−1) 样品
儿茶素 3,5-O-二咖啡奎宁酸 木犀草苷
S1 17.06 10.43 0.62
S2 16.28 9.84 0.58
S3 15.44 9.27 0.57
S4 12.46 8.19 0.59
S5 13.04 8.27 0.56
S6 15.78 9.14 0.61
S7 13.56 9.02 0.64
S8 16.54 10.67 0.65
S9 14.20 9.32 0.53
S10 11.26 8.14 0.57
S11 12.43 9.75 0.60
S12 16.82 10.17 0.62
S13 13.18 8.76 0.57
及检测波长等的选择,建立了 13 批次不同产地新疆
产雪菊的指纹图谱,同时对其中 3 种主要成分进行
了测定,这对新疆产雪菊的质量控制与产品开发利
用都具有重要的意义。
UPLC 在指纹图谱的建立中,不仅能够大大缩
短检测时间,而且因色谱柱填料粒径小的的自身特
点而具有良好的分离度,这为中药材的指纹图谱建
立提供了更快捷的方法。实验证明,13 批次新疆产
雪菊供试品试液的精密度、稳定性、重复性均良好。
13 批次新疆产雪菊指纹图谱的平均相似度在
0.907~0.971,符合国家有关部门的要求。通过对新
疆产雪菊几个主要产地的样品进行分析,可以更好
地控制新疆产雪菊的质量,为今后更深入、全面地
研究提供理论依据。
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