全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 13 期 2015 年 7 月
• 1980 •
象皮 HPLC 指纹图谱研究
周永梅 1, 3,刘素香 2,许 浚 2,房德敏 3,薛 坤 4,张铁军 2*
1. 天津中医药大学,天津 300193
2. 天津药物研究院,天津 300193
3. 天津市天津医院 药学部,天津 300211
4. 天津中医药大学第一附属医院 制剂室,天津 300193
摘 要:目的 建立象皮 HPLC 指纹图谱分析方法,为其质量控制以及开发应用提供实验依据。方法 用 6 mol/L 盐酸溶液
水解象皮中的氨基酸,以异硫氰酸苯酯(PITC)为柱前衍生剂,用 Hypersil ODS-2 C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),
梯度洗脱,体积流量为 1.0 mL/min,检测波长为 254 nm,柱温为 40 ℃。利用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统 2004A
版”对其进行相似度评价。结果 建立了象皮 HPLC 指纹图谱共用模式,确定 18 个共有峰,并根据对照品指认 17 个共有
峰,10 批象皮药材具有较高的相似度,可反映象皮所含的 17 种氨基酸成分。结论 首次建立了象皮的指纹图谱分析方法。
该分析方法简便、快速,可为象皮质量的全面控制提供科学依据。
关键词:象皮;氨基酸;HPLC;指纹图谱;相似度分析
中图分类号:R286.6 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2015)13 - 1980 - 05
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.13.021
HPLC fingerprint of Chinese materia medica elephant skin
ZHOU Yong-mei1, 3, LIU Su-xiang2, XU Jun2, FANG De-min3, XUE Kun4, ZHANG Tie-jun2
1. Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China
2. Tianjin Institute of Pharmaceutical Research, Tianjin 300193, China
3. Department of Pharmacy, Tianjin Hospital, Tianjin 300211, China
4. Department of Preparation, First Teaching Hospital of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193,
China
Abstract: Objective To establish an HPLC method for the fingerprint analysis on Chinese materia medica (CMM) elephant skin so
as to provide the evidence for the quality control and application of elephant skin. Methods To extract amino acids by the method of
hydrolysis in 6 mol/L HCL and use phenyl isothiocyanate (PITC) as the derivating agent. The Hypersil ODS-2 C18 column (250 mm ×
4.6 mm, 5 μm) was used. Under the condition of gradient elution, the flow rate was 1.0 mL/min, the UV detection wavelength was 254
nm, and the column temperature was 40 ℃. The similarity was analyzed with “Similarity Evaluation System for Chromatographic
Fingerprint of TCM 2004A”. Results The HPLC characteristic fingerprint of elephant skin has been established. A total of 18
common peaks were characterized, and 17 of them were identified by comparing their retention time with reference substances. The
result showed that the amino acid constituents had a high similarity. Seventeen kinds of amino acids in elephant skin were detected.
Conclusion It is the first time to establish the HPLC fingerprint of elephant skin. The method is simple and quick, which provides the
scientific basis for the comprehensive quality control of elephant skin.
Key words: elephant skin; amino acids; HPLC; fingerprint; similarity analysis
象皮为象科动物亚洲象 Elephas maximus L. 或
非洲象 Elephas africanus Blumenbach 的皮,具有止
血、敛疮的功效,治外伤出血及创伤、溃疡久不收
口。《本草纲目》对象皮记载:“治下疳,烧灰和油
敷之。又治金疮不合”[1]。现代药理研究表明,象皮
有显著的促进肉芽组织生长的作用,有利于创伤的
收稿日期:2015-03-17
基金项目:天津市中医药管理局资助项目(13122)
作者简介:周永梅(1975—),女,天津中医药大学 2012 级在职硕士研究生,天津医院药学部副主任中药师。E-mail: yymzym@163.com
*通信作者 张铁军 E-mail: zhangtj@tjipr.com
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修复愈合[2],其主要药效成分为胶原蛋白,且富含多
种氨基酸类成分。动物实验和临床研究资料显示,
适量补充氨基酸有利于创伤后机体的伤口愈合与功
能恢复[3]。目前,《中国药典》、《部颁药材标准》均
未收载象皮,地方中药材标准中象皮仅有性状鉴别、
显微鉴别及氨基酸、蛋白质的理化鉴别方法,《中药
大辞典》中有性状鉴别[4],象皮药材标准几乎为空白。
本实验采用柱前衍生化的方法,建立象皮中氨基酸
成分的 HPLC 指纹图谱,为象皮的质量控制以及开
发利用提供实验依据。
1 材料
高效液相色谱仪(UV6000LP 二极管阵列检测
器,AS3000 型进样器,OV-2001 型柱温箱,均为赛
莫飞世尔科技公司);AB204-N 型万分之一天平
(Mettler Toledo 公司);AS3120 型超声仪(奥特宝
恩斯仪器有限公司);XMTB 型水浴锅(巩义市予
华仪器有限责任公司)。
乙腈(色谱纯,天津康科德科技有限公司),甲
醇(色谱纯,天津康科德科技有限公司),三水合乙
酸钠(分析纯),冰醋酸(分析纯),超纯水。17 种氨
基酸对照品(批号 140624-200805):门冬氨酸、谷氨
酸、丝氨酸、甘氨酸、组氨酸、精氨酸、苏氨酸、丙
氨酸、脯氨酸、络氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨
酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸;L-羟脯氨酸(批号
111578-200201)均购自中国食品药品检定研究院。异
硫氰酸苯酯(PITC,批号 1041634)购自上海晶纯生
化科技股份有限公司,质量分数为 98%。
象皮药材由天津市天津医院制剂室提供,经天
津药物研究院张铁军研究员鉴定,均为象科动物亚
洲 象 Elephas maximus L. 或 非 洲 象 Elephas
africanus Blumenbach 的皮。象皮采用滑石粉烫至发
泡,呈深黄色,粉碎成细粉,药材信息见表 1。
2 方法与结果
2.1 色谱条件
Hypersil ODS-2 C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5
μm),流动相 A 为乙腈-0.1 mol/L 醋酸钠溶液(用冰
醋酸调节 pH 值至 6.5)(3∶97),流动相 B 为乙腈-
水(4∶1),按表 2 进行梯度洗脱。体积流量 1 mL/min,
检测波长 254 nm,柱温 40 ℃,进样量 5 μL。
2.2 供试品溶液制备
取象皮粉约 0.2 g,精密称定,置 10 mL 安瓿中,
加 6 mol/L 盐酸溶液 6 mL,110 ℃水解 12 h,放置
至室温,过滤至 50 mL 量瓶中,残渣用纯化水反复
表 1 样品信息
Table 1 Sample information
编号 产地 批号 拉丁名
S1 非洲 303031 E. africanus
S2 非洲 901131 E. africanus
S3 云南 131215 E. maximus
S4 云南 140526 E. maximus
S5 非洲 403031 E. africanus
S6 云南 120424 E. maximus
S7 云南 110618 E. maximus
S8 非洲 504131 E. africanus
S9 非洲 402031 E. africanus
S10 云南 130112 E. maximus
表 2 梯度洗脱程序
Table 2 Gradient elution conditions
时间/min 流动相 A/% 流动相 B/%
0 100 0
11 93 7
13.9 88 12
14 85 15
29 66 34
35 20 80
36 0 100
41 0 100
46 100 0
冲洗,加纯化水至刻度,摇匀。精密量取以上溶液
5 mL,蒸干,用 0.1 mol/L 盐酸溶液转溶至 10 mL
量瓶中,定容,即得。
2.3 对照品溶液制备
精密称取天冬氨酸等 17 种氨基酸对照品于量
瓶中,加 0.1 mol/L 盐酸溶液制成分别含天冬氨酸
43 μg/mL、谷氨酸122 μg/mL、L-羟脯氨酸84 μg/mL、
丝氨酸 44 μg/mL、甘氨酸 210 μg/mL、组氨酸 29
μg/mL、苏氨酸 101 μg/mL、丙氨酸 56 μg/mL、精
氨酸 75 μg/mL、脯氨酸 103 μg/mL、酪氨酸 66
μg/mL、缬氨酸 78 μg/mL、甲硫氨酸 60 μg/mL、
异亮氨酸 43 μg/mL、亮氨酸 77 μg/mL、苯丙氨酸
91 μg/mL、赖氨酸 105 μg/mL 的混合对照品溶液,
即得。
2.4 柱前衍生方法
精密量取供试品溶液及对照品溶液各 2 mL,分
别置 10 mL 离心管中,依次加 1 mol/L 三乙胺的乙
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腈溶液 1.0 mL 和 0.1 mol/L PITC 的乙腈溶液 1.0
mL,漩涡混合 5 min,室温放置 1 h 后,加正己烷 4
mL,漩涡混合 5 min 后,放置 10 min,取下层溶液,
再加正己烷 4 mL,振摇,放置 10 min,取下层溶液,
过 0.45 μm 微孔滤膜,取续滤液按“2.1”项下色谱
条件进行测定。
2.5 方法学考察
2.5.1 精密度考察 同一供试品溶液,按“2.4”项
方法衍生及“2.1”项方法测定,连续进样 5 次,测
得各共有峰相对保留时间 RSD<2.26%,各共有峰
相对峰面积 RSD<2.75%,表明进样和仪器精密度
良好。
2.5.2 稳定性考察 同一供试品溶液,按“2.4”项
方法衍生及“2.1”项方法测定,分别在 0、2、4、6、
8、12 h 进样,各测得各共有峰相对保留时间 RSD<
1.82%,各共有峰相对峰面积 RSD<2.53%,表明样
品在 12 h 内稳定性良好。
2.5.3 重复性考察 取同一批号的供试品 5 份,按
“2.2”项方法制备供试品溶液,“2.4”项方法衍生及
“2.1”项方法测定,共有峰相对保留时间 RSD<
2.32%,共有峰相对峰面积 RSD<2.94%,表明方法
重复性良好,符合指纹图谱的技术要求。
2.6 象皮药材指纹图谱的建立及相似度分析
2.6.1 指纹图谱的建立 在确定的色谱条件下测定
10 批象皮药材,记录其指纹图谱。10 批样品叠加指
纹图谱见图 1。将 10 号峰(脯氨酸)定为参照峰,
其保留时间及峰面积计为 1,计算各共有峰的相对
保留时间及相对峰面积,结果见表 3、4。
图 1 10 批象皮的 HPLC 指纹图谱
Fig. 1 Overlap plot fingerprint of 10 batches of samples
表 3 10 批象皮指纹图谱共有峰的相对保留时间
Table 3 Relative retention time of common peaks for 10 batches of samples
峰号 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 平均值 RSD/%
1 0.260 8 0.268 3 0.269 0 0.264 3 0.264 0 0.265 8 0.264 6 0.263 1 0.262 5 0.262 0 0.264 4 0.99
2 0.298 7 0.304 1 0.305 6 0.305 3 0.305 3 0.307 2 0.306 2 0.308 1 0.305 7 0.306 3 0.305 2 0.84
3 0.461 8 0.468 8 0.472 0 0.471 5 0.471 5 0.474 1 0.470 8 0.471 3 0.471 3 0.470 9 0.470 4 0.70
4 0.621 7 0.622 5 0.625 1 0.629 2 0.622 2 0.628 0 0.617 2 0.621 1 0.627 6 0.618 4 0.623 3 0.65
5 0.676 5 0.671 8 0.674 8 0.680 2 0.672 4 0.677 4 0.666 8 0.670 7 0.677 9 0.668 0 0.673 7 0.66
6 0.858 4 0.841 6 0.848 7 0.851 6 0.846 2 0.847 1 0.840 4 0.844 1 0.848 8 0.839 9 0.846 7 0.67
7 0.932 6 0.923 8 0.927 6 0.928 0 0.926 7 0.925 7 0.923 1 0.925 5 0.926 8 0.923 2 0.926 3 0.31
8 0.959 6 0.952 8 0.955 5 0.955 9 0.955 6 0.954 3 0.952 8 0.954 4 0.955 0 0.953 0 0.954 9 0.21
9 0.981 0 0.974 1 0.976 9 0.976 7 0.977 4 0.976 1 0.975 5 0.976 6 0.976 7 0.976 1 0.976 7 0.18
10 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 0.00
11 1.275 6 1.267 7 1.261 0 1.261 1 1.264 1 1.264 4 1.265 8 1.261 7 1.260 0 1.265 9 1.264 8 0.36
12 1.324 0 1.320 7 1.312 2 1.312 2 1.315 3 1.316 2 1.319 2 1.314 4 1.311 9 1.318 2 1.316 4 0.31
13 1.384 0 1.379 8 1.370 3 1.369 5 1.374 6 1.374 4 1.379 2 1.372 8 1.370 7 1.376 4 1.375 2 0.34
14 1.512 3 1.514 8 1.500 7 1.497 2 1.506 8 1.505 7 1.513 5 1.505 9 1.501 4 1.508 9 1.506 7 0.39
15 1.533 1 1.536 7 1.522 3 1.518 4 1.528 2 1.527 5 1.535 2 1.527 9 1.522 6 1.530 5 1.528 2 0.39
16 1.622 8 1.628 8 1.612 7 1.607 5 1.618 6 1.620 2 1.626 8 1.620 7 1.612 4 1.621 4 1.619 2 0.41
17 1.650 6 1.658 4 1.641 7 1.636 8 1.647 4 1.650 4 1.656 2 1.650 3 1.641 5 1.651 3 1.648 4 0.41
18 1.745 7 1.764 8 1.748 9 1.743 8 1.752 3 1.759 6 1.763 7 1.757 4 1.747 9 1.760 6 1.754 4 0.44
0 8.70 17.39 26.09 34.79 43.49
对照
S10
S1
t/min
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表 4 10 批象皮指纹图谱共有峰的相对峰面积
Table 4 Relative peak areas of common peaks for 10 batches of samples
峰号 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 平均值 RSD/%
1 0.270 5 0.263 6 0.256 2 0.291 7 0.262 3 0.261 6 0.254 5 0.266 8 0.260 1 0.270 6 0.265 6 3.97
2 0.486 3 0.493 2 0.467 5 0.512 3 0.482 9 0.473 4 0.458 9 0.486 3 0.472 4 0.494 4 0.482 3 3.20
3 0.691 3 0.656 3 0.700 9 0.676 9 0.665 4 0.691 9 0.680 1 0.685 3 0.665 8 0.667 4 0.678 4 2.11
4 0.243 0 0.278 4 0.271 8 0.310 4 0.262 0 0.287 3 0.257 7 0.282 5 0.270 4 0.299 6 0.277 1 7.20
5 2.433 1 2.352 4 2.327 3 2.401 6 2.361 2 2.325 3 2.324 5 2.361 7 2.318 2 2.343 4 2.352 4 1.58
6 0.068 2 0.058 4 0.060 9 0.062 2 0.065 3 0.058 7 0.058 1 0.060 3 0.056 0 0.058 2 0.054 9 6.79
7 0.123 8 0.111 9 0.115 2 0.129 7 0.115 6 0.116 9 0.110 5 0.121 4 0.111 1 0.120 2 0.117 5 5.25
8 1.060 2 1.068 0 1.038 7 1.077 1 1.046 8 1.032 4 1.030 0 1.055 5 1.042 1 1.057 1 1.050 2 1.47
9 0.387 2 0.388 6 0.392 8 0.409 6 0.385 0 0.398 8 0.384 5 0.396 0 0.389 6 0.396 1 0.393 1 1.95
10 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 0.00
11 0.075 4 0.083 3 0.068 7 0.085 5 0.091 0 0.074 3 0.071 5 0.082 9 0.072 9 0.082 8 0.078 6 9.20
12 0.235 7 0.243 3 0.228 8 0.250 7 0.239 7 0.232 8 0.225 0 0.241 5 0.232 1 0.242 3 0.237 0 3.26
13 0.083 0 0.068 9 0.081 0 0.086 0 0.089 6 0.080 9 0.077 6 0.082 3 0.069 8 0.075 2 0.079 3 8.41
14 0.159 8 0.138 2 0.119 2 0.146 8 0.143 0 0.127 7 0.130 0 0.145 2 0.125 5 0.139 2 0.136 6 8.83
15 0.291 5 0.312 3 0.280 6 0.323 6 0.300 4 0.294 2 0.281 9 0.309 1 0.293 9 0.317 7 0.300 3 4.90
16 0.070 2 0.053 0 0.059 0 0.059 4 0.061 4 0.058 5 0.060 7 0.063 5 0.052 3 0.058 2 0.059 3 8.57
17 0.189 9 0.185 1 0.172 8 0.193 4 0.186 9 0.177 4 0.175 8 0.186 5 0.176 7 0.188 0 0.182 8 3.81
18 0.476 8 0.465 7 0.444 9 0.490 9 0.456 1 0.455 9 0.446 8 0.465 5 0.446 6 0.462 6 0.460 5 3.16
运用国家药典委员会“中药色谱指纹图谱相
似度评价系统 2004A 版”对 10 批样品的指纹图
谱进行分析,建立对照指纹图谱(图 2),确定了
18 个共有峰。通过对照品指认 1 号峰为门冬氨酸、
2 号峰为谷氨酸、3 号峰为羟脯氨酸、4 号峰为丝
氨酸、5 号峰为甘氨酸、6 号峰为组氨酸、7 号峰
为苏氨酸、8 号峰为丙氨酸、9 号峰为精氨酸、10
号峰为脯氨酸、11 号峰为酪氨酸、12 号峰为缬氨
酸、13 号峰为甲硫氨酸、14 号峰为异亮氨酸、15
号峰为亮氨酸、16 号峰为 L-羟脯氨酸氨酸、17
号峰为苯丙氨酸、18 号峰为赖氨酸。
图 2 象皮中氨基酸对照指纹图谱
Fig. 2 Fingerprint of amino acids in elephant skin
2.6.2 相似度分析 采用国家药典委员会“中药色
谱指纹图谱相似度评价系统 2004A 版”系统评价软
件,以特征指纹图谱共有模式为对照,计算各批次
样品的相似度,计算结果见表 5。由相似度结果可
以看出,10 批象皮药材与对照指纹图谱的相似度均
大于 0.9,相似度符合相关规定,表明各批象皮药材
质量相似,质量稳定。
3 讨论
3.1 象皮的炮制方法
象皮质地坚韧,不易粉碎,在制剂中多以象皮
粉入药,故本实验对象皮进行了炮制,即用滑石粉
烫制后,粉碎成细粉,使供试品即能与临床使用形
式保持一致,又能满足实验的需要。
3.2 酸水解条件的考察
考察了象皮粉水解的温度、时间及盐酸溶液的
用量。结果表明 110 ℃水解 12 h,0.2、0.5、1.0 g
象皮粉加 6 mL 6 mol/L 的盐酸溶液均能水解完全。
3.3 衍生化条件的考察
衍生化试剂异硫氰酸苯酯对色谱柱伤害较大,
使其柱效明显下降[5],本实验考察了衍生剂的用量,
供试品溶液 2 mL,加入 0.1 mol/L PITC 的乙腈溶液
0 8.70 17.39 26.09 34.79 43.49
1
2 3
4
5
6 7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
t/min
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表 5 10 批样品的相似度
Table 5 Similarity of fingerprints in 10 batches of samples
样品 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 对照
S1 1.000 0.998 0.998 0.998 0.998 0.998 0.998 0.998 0.998 0.998 0.998
S2 0.998 1.000 0.999 1.000 1.000 0.999 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
S3 0.998 0.999 1.000 0.999 0.999 1.000 1.000 0.999 1.000 0.999 1.000
S4 0.998 1.000 0.999 1.000 0.999 1.000 0.999 1.000 1.000 1.000 1.000
S5 0.998 1.000 0.999 0.999 1.000 0.999 1.000 1.000 0.999 1.000 1.000
S6 0.998 0.999 1.000 1.000 0.999 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
S7 0.998 1.000 1.000 0.999 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
S8 0.998 1.000 0.999 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
S9 0.998 1.000 1.000 1.000 0.999 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
S10 0.998 1.000 0.999 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
对照 0.998 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
1.0、1.5 mL,结果表明加入 1.0 mL 衍生剂即可使
供试品中氨基酸成分衍生完全,又可减少衍生剂对
色谱柱的损害。衍生后供试品溶液用正己烷处理 2
次,可最大程度去除衍生剂,减少对色谱柱的伤害。
3.4 色谱条件的考察
考察了流动相 A 中乙腈与 0.1 mol/L 醋酸钠溶
液的比例(3∶97[6]、7∶93[7]、6∶94[8])等情况,
结果表明两者比例为(3∶97)时分离效果较好,可
满足指纹图谱的技术要求。由于流动相的 pH 值会
影响氨基酸成分的分离度,因此确定流动相 A 为乙
腈-0.1 mol/L 醋酸钠溶液(用冰醋酸调节 pH 值至
6.5、3∶97),且 0.1 mol/L 醋酸钠溶液的 pH 值要严
格控制为 6.5。
4 结论
本研究首次采用 HPLC 指纹图谱对 10 批象皮
药材进行研究,建立了象皮药材中氨基酸成分
HPLC 指纹图谱共用模式,其精密度、稳定性、重
复性符合中药指纹图谱相关技术参数要求。同时指
认了 18 个共有峰,并对指纹图谱中各特征峰进行氨
基酸定性鉴别,共鉴定 17 个氨基酸成分。对 10 批
不同批号的象皮样品进行相似度评价,结果均大于
0.9,表明象皮中氨基酸成分稳定,此方法对于象皮
的质量控制提供依据。象皮与其他皮类如驴皮、牛
皮、猪皮氨基酸指纹图谱及总氨基酸量的区别有待
进一步研究,为象皮鉴别、质量控制以及进一步替
代品研究提供参考。
参考文献
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