全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 6 期 2011 年 6 月 ·1105·
左金丸不同提取方法的比较研究
赵祥军 1,程丹红 1, 2,赵艳玲 1*,杨宏博 1, 3,王伽伯 1,贾 雷 1, 2,肖小河 1
1. 解放军 302 医院 全军中药研究所,北京 100039
2. 成都中医药大学,四川 成都 610015
3. 昆明理工大学,云南 昆明 650224
摘 要:目的 优选左金丸最佳提取方法。方法 采用超高效液相色谱法(UPLC),建立左金丸的指纹图谱以及 5 种生物
碱的测定方法;以指纹图谱相似度和 5 种生物碱的总量作为评价指标,对左金丸的水提、70%乙醇提取、盐酸-甲醇(1∶100)
提取、半仿生提取方法进行比较。结果 左金丸的色谱峰在 8 min 内检测完,共检测到 9 个共有峰,基线平稳,峰形较好。
5 种生物碱的线性关系良好,分离度高;不同提取方法的左金丸指纹图谱相似度>0.98;而 5 种生物碱的量差异较大,其中
盐酸-甲醇(1∶100)提取的左金丸中 5 种生物碱的总量最高,水提方法最低。结论 本实验建立的方法操作简便,分析速
度快;基于指纹图谱的定性判别和指标成分的定量分析,可以综合全面地评价比较左金丸的提取方法;其中盐酸-甲醇(1∶
100)提取左金丸的方法优于其他 3 种方法。
关键词:左金丸;超高效液相色谱(UPLC);提取方法;指纹图谱;生物碱
中图分类号:R286.02 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2011)06 - 1105 - 04
Comparative study on extraction method of Zuojin Pills
ZHAO Xiang-jun1, CHENG Dan-hong1, 2, ZHAO Yan-ling1, YANG Hong-bo1, 3, WANG Jia-bo1, JIA Lei1, 2,
XIAO Xiao-he1
1. China Military Institute of Chinese Materia Medica, 302 Military Hospital of China, Beijing 100039, China
2. Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 610015, China
3. Kunming University of Science and Technology, Kunming 650224, China
Abstract: Objective To study Zuojin Pills with different extraction methods and select the best one. Methods To establish the
fingerprints and determination the content of five alkaloids in Zuojin Pills by ultra performance liquid chromatography (UPLC),
compare the water extraction, 70% ethanol extraction, HCl-methanol (1:100) extraction, and semi-bionic extraction according to the
similarity of fingerprints and content of five alkaloids. Results The appearance time of all chromatographic peaks of Zuojin Pills was
within 8 min and 9 common chromatographic peaks were obtained. The linear is stable and peak form is better. The linear relationship
and resolution of the five alkaloids are nice. The similarity of the fingerprints exceed 0.98; The contents of the five alkaloids are much
more different, the content of the five alkaloids in the HCl-methanol sample is the most, however, the least is the water extraction
sample. Conclusion This study shows that the UPLC method is convenient with quick analysis rate. On account of indicated
component quantitative analysis, it could be used to synthetically evaluate the extraction method. HCl-methanol (1:100) extraction
method is the best one.
Key words: Zuojin Pills; ultra performance liquid chromatography (UPLC); extraction method; fingerprint; alkaloid
左金丸出自《丹溪心法•火六》,为丹溪名方之
一。该方由黄连、吴茱萸按 6∶1 组成。具有泻火、
疏肝、和胃、止痛的功效。用于肝火犯胃、腕胁疼
痛、口苦嘈杂、呕吐酸水、不喜热饮[1-2]。具有多方面
的药理作用,临床常用于胃肠道疾病,疗效显著[3-5]。
相关研究表明左金丸中生物碱是其主要活性成分,
因此生物碱量的高低决定了其临床疗效。中药复方
所含成分复杂,各成分理化性质差异很大,不同的
收稿日期:2010-09-01
基金项目:国家重点基础研究发展计划(“973”计划)(2007CB512607);国家自然科学基金资助项目(30772740);国家科技重大专项课题
(2009ZX10005-017)
作者简介:赵祥军(1956—),副主任药师,研究方向为中药研究与管理。Tel: 13701323618 E-mail: ltxz1997@yahoo.com.cn
*通讯作者 赵艳玲 E-mail: zhao2855@263.net
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 6 期 2011 年 6 月 ·1106·
提取溶媒、提取方法可能使复方中化学成分组成和
有效成分的量有很大的差异。目前,左金丸的提取
方法主要有水提、醇提、盐酸-甲醇提取、盐酸水
提、半仿生提取等[6-9]。对左金丸中生物碱的分析
测定主要采用柱色谱-紫外分光光度法[10]、胶束薄
层扫描法[11]、高效液相色谱法[12-13]等。而将超高效
液相色谱(ultra performance liquid chromatography,
UPLC)[14-15]方法用于左金丸中生物碱测定的研究少
见报道。因此本实验采用分析速度快、分离度好、
准确度和精密度高的 UPLC 建立左金丸的指纹图谱
以及 5 种生物碱的测定方法,同时以指纹图谱的相
似度和 5 种生物碱的量作为评价指标,综合比较左
金丸的水提、70%乙醇提取、盐酸-甲醇(1∶100)
提取以及半仿生提取,优选左金丸最佳提取方法,
为左金丸的制备及临床应用提供理论依据。
1 仪器与材料
ACQUITYTM超高效液相色谱仪(Waters公司);
KQ—500B 型超声波清洗机(昆山市超声仪器有限
公司);AL 204 型电子分析天平[梅特勒-托利多仪
器(上海)有限公司];LABOROTA 4000 旋转蒸发
仪(上海亚荣生化仪器厂)。
盐酸小檗碱(批号 11073-200609)、盐酸药根
碱(批号 0733-200005)、盐酸巴马汀(批号 110732-
200506)、盐酸黄连碱(批号 20080229)、硫酸表小
檗碱(批号 20080228)均购自中国药品生物制品检
定所,质量分数均大于 99.8%。乙腈为色谱纯,试
验用水为 Milli.Q 超纯水,其他试剂均为分析纯。所
有试样进样前均经 0.22 μm 微孔滤膜滤过。
黄连与吴茱萸均购于北京同仁堂药房,经中国
人民解放军 302 医院全军中药研究所肖小河研究员
鉴定,黄连为毛茛科植物黄连 Coptis chinensis
Franch.的干燥根茎,吴茱萸为芸香科植物 Evodia
rutaecarpa(Juss.)Benth.的干燥近成熟的果实。
2 方法与结果
2.1 色谱条件[16]
色谱柱为 Waters Acquity UPLC BEH C18柱(50
mm×2.1 mm,1.7 μm),流动相为乙腈-0.05%磷酸
水溶液,洗脱程序见表 1,柱温 22.5 ℃,检测波长
347 nm,进样量 2 μL(全自动进样)。
2.2 混合对照品溶液的制备
精密称取盐酸小檗碱、盐酸药根碱、盐酸巴马
汀、盐酸黄连碱、硫酸表小檗碱对照品适量,分别
置 50 mL 量瓶中,加入适量甲醇超声 30 min,冷却,
表 1 梯度洗脱程序
Table 1 Gradient elution program
时间/min 体积流量/(mL·min−1) 乙腈/% 0.05%磷酸水溶液/%
0 0.40 9 91
1.0 0.40 11 89
1.5 0.25 20 80
4.2 0.25 20 80
4.7 0.40 25 75
6.0 0.40 49 51
甲醇定容,制成 18.4、11.6、12.8、7.7、2.3 μg/mL
对照品储备液。分别精密移取各对照品储备液 2
mL,置 10 mL 量瓶中,即得混合对照品溶液。
2.3 供试品溶液的制备
2.3.1 左金丸水提取[17] 称取黄连 12 g,吴茱萸 2
g,去离子水浸泡 30 min,回流提取 3 次,第 1 次
10 倍量水提取 1.5 h,第 2 次 8 倍量水提取 1 h,第
3 次 6 倍量水提取 0.5 h。合并药液,浓缩,水浴蒸
干得浸膏。取浸膏适量(相当于 150 mg 生药量),
甲醇溶解并定容至 50 mL 量瓶中,即得左金丸水提
供试品溶液。
2.3.2 左金丸盐酸-甲醇提取 称取黄连 12 g,吴茱
萸 2 g,盐酸-甲醇(1∶100)提取,方法同上。
2.3.3 左金丸 70%乙醇提取 称取黄连 12 g、吴茱
萸 2 g,70%乙醇提取,方法同上。
2.3.4 左金丸半仿生提取(SBE 法)[9, 18] 称取黄连
12 g、吴茱萸 2 g,加热回流提取 3 次,第 1 煎用水
以 0.1 mol/L HCl 调 pH 值为 2.0,第 2、3 煎用水以
0.1 mol/L NaOH 调 pH 值为 7.0、9.0,其余操作同上。
2.4 方法学考察
2.4.1 线性关系考察 精密量取各对照品溶液 1、
2、3、4、5 mL 置 10 mL 量瓶中,甲醇定容,摇匀。
吸取一定量的对照品溶液经 0.22 μm 滤膜滤过,置
专用的样品瓶中,自动进样,记录色谱峰,以峰面
积为纵坐标,质量浓度为横坐标进行线性回归,得
回归方程(表 2),各对照品与峰面积线性关系良好。
2.4.2 精密度试验 精密吸取混合对照品溶液,进
样 2 μL,连续进样 5 次,记录峰面积,分别计算 5
种生物碱峰面积的 RSD 值。结果小檗碱、巴马汀、
药根碱、黄连碱、表小檗碱的 RSD 分别为 0.37%、
0.43%、0.32%、0.45%、0.49%。
2.4.3 稳定性试验 精密吸取左金丸水提供试品溶
液,分别在 0、2、4、8、16、24 h 进样测定,计算
各生物碱峰面积的 RSD 值。结果小檗碱、巴马汀、
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表 2 5 种生物碱的线性方程
Table 2 Linear equations of five alkaloids
成 分 回归方程 r 线性范围/(μg·mL−1)
小檗碱 Y=8×106 X+232 29 0.999 3 1.84~9.20
药根碱 Y=1×107 X+7 442.7 0.999 8 1.16~5.80
巴马汀 Y=8×106 X+10 222 0.999 4 1.28~6.40
黄连碱 Y=2×107 X-2 172.4 0.999 7 0.77~3.85
表小檗碱 Y=1×107 X+7 268 0.999 6 0.23~1.15
药根碱、黄连碱、表小檗碱的 RSD 分别为 2.5%、
1.6%、2.1%、2.8%、1.9%,表明供试品溶液在 24 h
内稳定。
2.4.4 重现性试验 平行制备左金丸水提供试品溶
液 5 份,测定小檗碱、药根碱、巴马汀、黄连碱、
表小檗碱的量,计算计算得小檗碱、药根碱、黄连
碱、巴马汀、表小檗碱质量分数的RSD分别为 2.5%、
3.1%、1.8%、2.6%、2.3%。
2.4.5 加样回收率试验 取左金丸水提样品 5 份,
每份约 15 mg,精密称定,分别加入各对照品溶液
适量,制备供试品溶液,依法测定,计算 5 种生物
碱的回收率。结果盐酸小檗碱平均回收率为
99.12%,RSD 为 1.3%;盐酸巴马汀平均回收率为
98.78%,RSD 为 1.9%;盐酸药根碱平均回收率为
98.34%,RSD 为 1.8%;黄连碱平均回收率为
97.65%,RSD 为 1.6%;表小檗碱平均回收率为
95.78%,RSD 为 2.2%。
2.5 指纹图谱的建立
分别精密吸取不同方法提取的左金丸供试品溶
液 2 μL,注入 UPLC 色谱仪,记录 8 min 内的色谱
图。在上述色谱条件下,确定特征共有峰为 9 个。
同时并记录混合对照品溶液的色谱图,见图 1。
2.6 指纹图谱相似度评价
将不同提取方法的左金丸 UPLC 指纹图谱导入
国家药典委员会研发的中药色谱指纹图谱相似度评
价系统 A 版(2004 A),经过峰点校正和数据匹配,
生成对照图谱 R,采用“中位数法”计算不同提取
方法的左金丸样品指纹图谱之间的相似度,结果见
表 3。
由该软件计算得到的相似度数值越接近 1,说
明样品中所含主要化学成分的相似度越高。由表 1
可以看出,各样品之间的相似度均大于 0.98,说明
左金丸经不同方法提取后,各样品中所含化学成分
在组成上非常相似。
2.7 样品中主要生物碱的测定
S1-水提取 S2-70%乙醇提取 S3-盐酸-甲醇提取
S4-半仿生提取 R-对照指纹图谱
4-表小檗碱 5-药根碱 6-黄连碱 7-巴马汀 8-小檗碱
S1-water extraction sample S2-70% ethanol extraction sample
S3-HCl-methanol extraction sample S4-semi-bionic extraction sample
R- reference fingerprint
4-epiberberine 5-jateorrhizine 6-coptisine 7-palmatine 8-berberine
图 1 左金丸不同提取方法供试品(A)和混合
对照品(B)的 UPLC 特征指纹图谱
Fig. 1 UPLC characteristic fingerprint of Zuojin Pills
samples with different extraction methods (A)
and mixed reference substances (B)
表 3 不同提取方法的左金丸样品指纹图谱的相似度
Table 3 Similarities among Zuojin Pills with different
extraction methods
提取方法 S1 S2 S3 S4 R
S1 1.000 0.991 0.985 0.991 0.990
S2 0.991 1.000 0.996 0.998 0.999
S3 0.985 0.996 1.000 0.993 0.998
S4 0.991 0.998 0.993 1.000 0.998
R 0.990 0.999 0.998 0.998 1.000
分别取各供试品溶液适量,0.22 μm 滤膜滤过,
置于样品瓶中,进样 2 μL,记录色谱峰,计算各样
品中 5 种生物碱的量,结果见表 4。左金丸经水提、
盐酸-甲醇提取、70%乙醇提取以及半仿生提取后,
5 种生物碱的质量分数存在明显差异;盐酸-甲醇
(1∶100)提取的左金丸样品中,5 种生物碱的总量
最大;水提样品总量最小。另外,不同提取方法的
左金丸样品中,相同生物碱的量差异也很大,其中
盐酸小檗碱和硫酸表小檗碱的量最大的是盐酸-甲
醇提取的样品;而巴马汀、药根碱、黄连碱的量最
大的则是 70%乙醇提取的样品。
3 讨论
与 HPLC 相比,本实验采用的 UPLC 法大大缩
1 2 3
4
5
6
4
7
8
9
6 5
8
7
0 1.16 2.32 3.48 4.64 5.80 9.96 8.12
0 1.16 2.32 3.48 4.64 5.80 9.96 8.12
t / min
R
S4
S3
S2
S1
A
B
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表 4 不同提取方法的左金丸中 5 种生物碱的测定结果(n=3)
Table 4 Determination of five alkaloids in Zuojin Pills with different extraction methods (n = 3)
质量分数/% 提取方法
小檗碱 巴马汀 药根碱 黄连碱 表小檗碱 总量
70%乙醇提取 5.386 1.319 0.388 1.140 0.935 9.168
盐酸甲醇提取 5.921 1.306 0.288 1.092 1.306 9.913
半仿生提取 4.595 1.072 0.212 0.792 0.702 7.373
水提取 3.686 0.875 0.158 0.674 0.610 6.003
短了分析时间,减少了进样量,降低了溶剂消耗;且
UPLC 灵敏度、精密度、分离度都远远高于 HPLC[19]。
对于流动相的选择,采用乙腈-磷酸水溶液作为流动
相,有利于更好的保护色谱柱,避免了以往由于采
用含有金属离子对试剂的流动相对色谱柱造成的损
伤。另外,试验中发现柱温对黄连碱、药根碱、表
小檗碱以及 3 号色谱峰的分离度影响较大。当柱温
为 22.5 ℃时,分离度好,基线平稳,峰形较好;当
柱温高于 23 ℃时,这 4 种物质较难分离。
本实验采用 UPLC 建立了左金丸的指纹图谱以
及 5 种生物碱的测定方法,同时采用该方法对左金
丸的不同提取工艺进行了比较研究,从而确定左金
丸的最佳提取工艺。左金丸经不同方法提取后,各
提取物的指纹图谱经中药色谱指纹图谱相似度评价
系统进行计算,相似度>0.98,表明不同提取方法
的左金丸中所含化学成分组成基本相同。但所测 5
种生物碱总量的结果显示:盐酸-甲醇(1∶100)提
取>70%乙醇提取>半仿生提取>水提取,以 5 种
生物碱的总量作为评价指标,则盐酸-甲醇(1∶100)
提取左金丸的方法优于其他 3 种方法。原因可能是
由于左金丸中的生物碱一般以季铵型生物碱的状态
存在,可以离子化呈强碱性,当与酸结合后,形成
生物碱盐,增加了其溶解度。研究结果表明,提取
方法不同,左金丸中的有效成分总生物碱的量相差
很大,这种差异会影响到其临床疗效,所以优选提
取方法,是保证中药复方疗效的关键所在。
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