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Determination of sodium and potassium in Salviae Miltiorrhizae Radix et Rhizoma and its extract by HPLC-ELSD

HPLC-ELSD法测定丹参及其提取物中Na、K元素



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 14 期 2013 年 7 月 ·1931·
HPLC-ELSD 法测定丹参及其提取物中 Na、K 元素
王晓毅 1, 2,章顺楠 2,周立红 2,叶正良 2*,范 颖 1*
1. 辽宁中医药大学,辽宁 沈阳 110032
2. 天津天士力集团,天津 300410
摘 要:目的 建立 HPLC-ELSD 法测定丹参及其提取物中 Na、K 元素的方法。方法 色谱柱为 Waters Sepherisorb SCX 柱
(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为 0.05 mol/L 醋酸铵(醋酸调节 pH 值至 4.8)-乙腈(70∶30),体积流量为 1.0 mL/min,
柱温 30 ℃;ELSD 漂移管温度 100 ℃,载气体积流量 2 L/min,检测器增益为 2。结果 Na 元素在 19.7~197.0 μg/mL(r=
0.999 8)线性关系良好,K 元素在 35.0~350.0 μg/mL(r=0.999 5)线性关系良好;Na、K 平均回收率分别为 99.0%、100.2%,
RSD 分别为 0.7%、0.8%。结论 所建立的方法简单可靠,可以用于测定丹参及其提取物中 Na、K 元素。
关键词:HPLC-ELSD;丹参;提取物;Na;K
中图分类号:R286.02 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2013)14 - 1931 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.14.012
Determination of sodium and potassium in Salviae Miltiorrhizae Radix et Rhizoma
and its extract by HPLC-ELSD
WANG Xiao-yi1, 2, ZHANG Shun-nan2, ZHOU Li-hong2, YE Zheng-liang2, FAN Ying1
1. Liaoning University of Traditional Chinese Medicine, Shenyang 110032, China
2. Tianjin Tasly Group, Tianjin 300410, China
Abstract: Objective To establish the HPLC-ELSD method for the determination of sodium (Na) and potassium (K) in Salviae
Miltiorrhizae Radix et Rhizoma (SMRR) and its extract. Methods The column was Waters Sepherisorb SCX column (250 mm × 4.6
mm, 5 μm); The mobile phase was 0.05 mol/L ammomium acetate solution (adjusted to pH 4.8 with acetic acid)-acetonitrile (70∶30);
The flow rate was 1.0 mL/min; The column temperature was 30 ℃; The drift tube temperature of ELSD was 100 ℃; The gas flow rate
was 2 L/min; And the detector gaining was 2. Results The calibration curves of Na and K were linear in the ranges of 19.7-197
μg/mL (r = 0.999 8) and 35.0-350 μg/mL (r = 0.999 5), respectively. The average recoveries of Na and K were 99% (RSD = 0.7%)
and 100.2% (RSD = 0.8%), respectively. Conclusion The method is simple and accurate, and is suitable for determining the contents
of Na and K in SMRR and its extract.
Key words: HPLC-ELSD; Salviae Miltiorrhizae Radix et Rhizoma; extract; Na; K

丹参 Salviae Miltiorrhizae Radix et Rhizoma
(SMRR)功效为活血祛瘀、凉血消痈、养血安神;
味苦性微寒,归心、心包、肝经[1]。近年来,已经
有多位学者总结了丹参及其制剂的药理作用[2-4]。此
外,随着研究的深入,丹参中 Na、K 元素的药理作
用也日益受到学者的关注[5-7]。有研究指出丹参药材
中 Na 和 K 元素,相对于其他无机元素而言为宏量
元素[8]。目前,检测中药材、中药提取物及其制剂
中 Na、K 元素的方法均是按照《中国药典》2010
年版的方法(电感耦合等离子体质谱,ICP-MS)[9]。
实践中,药典检测方法也存在一定的问题,其在于
供试品的制备时间长,这直接导致了样品检测周期
长;另外,在供试品制备过程中需使用强酸,这会
对实验人员及环境造成一定程度的危害。因此,有

收稿日期:2013-01-14
基金项目:科技重大专项“重大新药创制”(2012ZX09101202)
作者简介:王晓毅,助理研究员,博士,研究方向为中药质量标准研究。Tel: 13662082240 E-mail: cock032914@163.com
*通信作者 叶正良 Tel: (022)86342066 E-mail: yezl@tasly.com
范 颖 Tel: (024)31207104 E-mail: lnzyfy@126.com
网络出版时间:2013-04-09 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/12.1108.R.20130409.1200.001.html
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 14 期 2013 年 7 月 ·1932·
必要建立新的检测方法,在保证分析结果准确的前
提下,既能达到快速检测样品的目的,同时还能避
免使用强酸所带来的危害。
蒸发光散射检测器(ELSD)为通用型检测器,
只要待测物质的挥发性低于流动相的挥发性,且在
检测器中能形成气溶胶,均可采用 ELSD 进行定性、
定量分析[10]。有文献报道[11-12]测定化学药中的 Na
元素,目前尚无利用 ELSD 测定中药中 Na、K 等金
属元素的报道。本实验利用 ELSD 检测器建立测定
丹参药材及其提取物中 Na、K 元素的方法。
1 仪器与试药
Agilent 1100 高效液相色谱仪(美国 Agilent 公
司);Alltech 2000 型蒸发光散射检测器(美国奥泰
公司);Millipore—Q 超纯水制备仪(法国密理博公
司);XWK—3A 空气泵(天津市分析仪器厂)。
丹参药材(批号 SL-10、SL-20、SL-30、SL-40,
天士力集团提供),经辽宁中医药大学康廷国教授
鉴定为唇形科植物丹参 Salvia miltiorrhiza Bunge
的干燥根和根茎;丹参提取物(批号 DSTQW-10、
DSTQW-20、DSTQW-30、DSTQW-40,天津天士力
集团);对照品 NaCl、KCl:使用前在 110 ℃干燥
至恒定质量,Na 和 K 分别为 39.34%和 38.61%;醋
酸铵和冰醋酸均为 HPLC 级;色谱纯乙腈为 Merck
公司产品,水为 Millipore-Q 制超纯水。
2 方法与结果
2.1 色谱条件及系统适用性试验
色谱柱为 Waters Sepherisorb SCX 柱(250 mm×
4.6 mm,5 μm);流动相为 0.05 mol/L 醋酸铵(醋
酸调节 pH 值至 4.8)-乙腈(70∶30),体积流量为
1.0 mL/min,柱温 30 ℃;ELSD 漂移管温度为 100
℃,载气体积流量 2 L/min,检测器增益为 2,进样
量 10 μL。
在上述色谱条件下进行分析,理论塔板数以 2
种指标性成分计,Na 元素不低于 600,K 元素不低
于 1 300,两峰之间分离度为 6.8,拖尾因子在 0.95~
1.05,色谱图见图 1。




图 1 混合对照品 (A)、丹参提取物 (B) 和丹参药材 (C) 的 HPLC-ELSD 色谱图
Fig. 1 HPLC-ELSD chromatograms of mixed reference substances (A), SMRR extract (B), and SMRR raw materials (C)

2.2 溶液的制备
2.2.1 对照品储备液的制备 分别取对照品 NaCl
和 KCl 适量,精密称定,置于量瓶中,加水溶解并
定容,制成含 Na、K 元素质量浓度分别为 197.0、
350.0 μg/mL 的混合溶液,作为对照品储备液。
2.2.2 供试品溶液的制备 直接取丹参药材提取液
50 mL,浓缩至 10 mL,摇匀,微孔滤膜(0.22 μm)
滤过,即得。
取丹参提取物约 400 mg,精密称定,置于 25 mL
量瓶中,用水定容至刻度,摇匀,过微孔滤膜(0.22
μm)滤过,即得。
2.3 线性关系考察
从对照品储备液中依次精密量取 1.0、3.0、5.0、
7.0、9.0 mL,加水定容至 10 mL,摇匀。按“2.1”
项下色谱条件依次进样分析,记录色谱峰面积。
ELSD 的响应非线性,待测成分质量浓度(C)与散
射光光强(I)可用关系式 I=kCb(k、b 是与实验
条件有关的常数,其中 b 值与仪器自身设计有关,
数值范围通常在 0.9~1.8[13-14])描述,二者对数线
性相关:lgI=blgC+lgk,以 lgI 为纵坐标,lgC 为横
坐标,进行线性回归,得回归方程:Na 元素 lgI=
1.405 9 lgC+3.858 5,r=0.999 8;K 元素 lgI=1.634
lgC+3.105 0,r=0.999 5;结果表明 Na 元素在
19.7~197.0 μg/mL,K 元素在 35.0~350.0 μg/mL 线
性关系良好。本方法线性较好,b 值落在 0.9~1.8 内。
2.4 定量限与检测限
取“2.2.1”项下对照品储备液逐级稀释,在上
述色谱条件下进样测定。以信噪比为 10∶1 时确定
Na K
Na
K
0 10 20 0 10 20 0 10 20
t / min
Na
K
A B C
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 14 期 2013 年 7 月 ·1933·
定量限,结果Na、K元素的定量限分别为1.97 μg/mL
和 0.35 μg/mL;以信噪比为 3∶1 时确定检测限,结
果 Na、K 元素的检测限分别为 0.6 μg/mL 和 0.12
μg/mL。
2.5 精密度试验
精密吸取混合对照品溶液(Na 元素 98.5
μg/mL,K 元素 175.0 μg/mL)10 μL,重复进样 6
次,按上述色谱条件测定,Na、K 元素峰面积的
RSD 分别为 1.0%、1.1%。
2.6 稳定性试验
分别称取批号为 DSTQW-10 的丹参提取物,按
“2.2.2”项下方法制备样品供试品溶液,分别在 0、
2、4、6、8、10、12 h 测定,Na、K 元素峰面积的
RSD 分别为 1.3%、1.5%,表明供试品溶液在 12 h
内稳定。
2.7 重复性试验
取同一批提取物供试品(批号 DSTQW-10)6
份,按照“2.2.2”项操作,测得 Na、K 元素在提取
物中的平均质量分数分别为 0.91%、1.1%,RSD 分
别为 0.9%、1.3%。
2.8 回收率试验
取已测定的丹参提取物(批号 DSTQW-10)6
份,每份约 200 mg,精密称定,分别精密加入含有
Na 元素 1.80 mg 和含有 K 元素 2.20 mg 的 NaCl、
KCl 对照品,按“2.2.2”项下方法制备供试溶液,
按“2.1”项下色谱条件测定,计算回收率。结果平
均回收率分别为 Na 元素 99.0%、K 元素 100.2%,
RSD 分别为 0.7%、0.8%。
2.9 样品测定
分别取 4 批丹参药材及 4 批提取物,按“2.2.2”
项下方法制备供试品溶液,在上述色谱条件下测定,
采用外标法计算,结果见表 1。
2.10 ELSD 法与 ICP-MS(药典法)测定结果比较
本实验针对提取物中 Na、K 元素的测定结果进

表 1 丹参及其提取物中 Na、K 元素的测定结果 (n=3)
Table 1 Determination of Na and K in SMRR
and its extract (n=3)
批号 Na / % K / % 批 号 Na / % K / %
SL-10 0.40 0.61 DSTQW-10 0.91 1.10
SL-20 0.41 0.60 DSTQW-20 0.91 1.20
SL-30 0.42 0.60 DSTQW-30 0.92 1.10
SL-40 0.42 0.60 DSTQW-40 0.92 1.10
行对比(样品称样量均为 400 mg,精密称定,测试
提取物批号为 DSTQW-10、DSTQW-20、DSTQW-
30、DSTQW-40),对比结果见表 2。由相对平均偏
差(RD)结果可知,2 种方法测定结果基本一致。

表 2 ELSD 与 ICP-MS 测定结果比较 (n=6)
Table 2 Comparison on determination results
by ELSD and ICP-MS (n=6)
Na / % K / %
批 号
ELSD ICP-MS RD ELSD ICP-MS RD
DSTQW-10 0.91 0.92 0.27 1.10 1.11 0.23
DSTQW-20 0.92 0.93 0.27 1.11 1.10 0.23
DSTQW-30 0.92 0.93 0.27 1.09 1.10 0.23
DSTQW-40 0.92 0.93 0.27 1.10 1.11 0.23

3 讨论
结合文献方法[11-12,15-17]的基础上,本实验主要
优化了色谱条件和检测器条件。在流动相比例不
变的情况下,考察了醋酸铵(pH 值维持 4.8 不变)
的浓度依次为 0.02、0.05、0.08、0.10 mol/L,结
合保留时间和噪音情况,选定醋酸铵浓度为 0.05
mol/L。检测器主要考察漂移管温度对其分离效果
的影响,考察温度分别为 80、90、100、110 ℃,
结合基线平衡时间和噪音信号情况,飘移管温度
选定在 100 ℃。
本实验所用的色谱柱填料为阳离子交换树脂,
流动相中的铵根离子同 Na、K 元素,会在树脂上产
生竞争性吸附,当铵根离子的浓度足够高时,会替
换掉吸附在树脂上的 Na、K 元素,因此树脂柱不会
影响 Na、K 的测定。
丹参药材提取液浓缩情况的考察:取 50 mL 提
取液,依次浓缩到 50、40、30、20、10 mL,按照
“2.1”项条件进样分析。结果显示,浓缩至 10 mL
时,测量结果接近线性中点。
本实验从丹参药材的提取工艺到丹参提取物的
制备工艺,均为自主研发,这两套工艺正在申请专
利中。本实验首次利用 HPLC-ELSD 建立了快速检
测丹参药材及其提取物中 Na、K 元素的方法。经比
较,可以用该法替代药典方法。该方法也为丹参制
剂中 Na、K 元素的测定研究提供了理论基础。
Na 和 K 元素在人体内过量或不足,都会影响
人体的正常生理功能。对于有心脏病的患者来说,
影响更大[5,18-19]。本实验的结果为指导临床医师合理
用药提供了理论基础。
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 14 期 2013 年 7 月 ·1934·
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