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Determination of multi-index components and quality control of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix

虎杖多指标成分测定及质量控制方法研究



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 9 期 2011 年 9 月

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虎杖多指标成分测定及质量控制方法研究
夏爱军 1,张 海 2,贾 静 2,柴逸峰 3,张国庆 2
1. 中国人民解放军第 303 医院,广西 南宁 530021
2. 第二军医大学东方肝胆外科医院,上海 200438
3. 第二军医大学药学院,上海 200433
摘 要:目的 采用 HPLC-DAD 和 HPLC-TOF/MS 对虎杖中二苯乙烯类、蒽醌类和黄酮类等化合物进行快速分析,将多指
标成分的测定和明晰化指纹图谱共同应用于中药质量控制的研究模式中。方法 采用 Agilent SB-Cl8柱(250 mm×4.6 mm,
5 μm),以 0.1%甲酸水溶液和乙腈为流动相进行梯度洗脱,分别采用 HPLC-DAD 和 HPLC-TOF/MS 两种分析方法对虎杖中
化学成分进行分离测定。结果 共从虎杖鉴别出中 2 个二苯乙烯类、10 个蒽醌类和 10 个黄酮类成分,HPLC-DAD 法可以
同时测定虎杖药材中的虎杖苷、白藜芦醇和大黄素、大黄素甲醚。结论 采用 HPLC-DAD 和 HPLC-TOF/MS 对虎杖中二苯
乙烯类、蒽醌类和黄酮类成分进行快速分析测定,有效地控制虎杖的质量。
关键词:虎杖药材;二苯乙烯;蒽醌;HPLC-DAD;HPLC-TOF/MS
中图分类号:R284.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2011)09 - 1761 - 05
Determination of multi-index components and quality control of Polygoni Cuspidati
Rhizoma et Radix
XIA Ai-jun1, ZHANG Hai2, JIA Jing2, CHAI Yi-feng3, ZHANG Guo-qing2
1. Department of Pharmacy, No.303 Hospital of PLA, Nanning 530021, China
2. Eastern Hepatobiliary Surgery Hospital, Second Military Medical University, Shanghai 200438, China
3. College of Pharmacy, Second Military Medical University, Shanghai 200433, China
Key words: Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix; stilbene; anthraquinone; HPLC-DAD; HPLC-TOF/MS

虎杖为蓼科植物虎杖 Polygonum cuspidatum
Sieb. et Zucc. 的干燥根和茎[1],其中主要的药效
成分为二苯乙烯类、蒽醌类、萘醌类、甾醇类和
黄酮类等,具平肝潜阳、祛痰息风之功,用于治
疗肝阳上亢、高血压、头晕等症[2-3]。HPLC-DAD
分离效率高、速度快、重现性好,特别适用于具
有紫外吸收的化学成分的分析鉴别,现已成为中
药研究的普遍方法。HPLC-TOF/MS 可准确测定
化合物的相对分子质量,通过计算 C、H、O 等原
子的个数,可得到待测物质的分子式,从而可直
接鉴定出各个色谱峰分别代表的化学成分 [4-10]。
本实验采用 HPLC-DAD 和 HPLC-TOF/MS 两种分
析技术对虎杖中黄酮类、蒽醌类、萘醌类、二苯
乙烯类化学成分进行鉴别和测定,建立快速、全
面分析虎杖中化学成分的方法,为虎杖的质量控
制与药效研究奠定基础。
1 材料与仪器
1.1 材料
大黄素(批号 110654-200609)、大黄素甲醚(批
号 110758-200509)、白藜芦醇(批号 111535-200301)、
虎杖苷(批号 111575-200301)对照品购于中国药
品生物制品检定所。虎杖药材购自上海雷允上药店,
经第二军医大学药学院生药教研室孙莲娜鉴定为蓼
科植物虎杖 Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc.的
根茎。乙腈和甲醇均为色谱纯,水为纯净水,其余
试剂均为分析纯。
1.2 仪器
Agilent 1200 高效液相色谱仪,包括在线脱气
机、四元泵、高性能自动进样器、柱温箱、二极管
阵列检测器;安捷伦 6210 高分辨飞行时间质谱仪,
配有标准的电喷雾离子源(ESI),及 Masshunter 工
作站和Analyst QS质谱分析软件(美国安捷伦公司);

收稿日期:2011-01-12
作者简介:夏爱军(1964—),男,江苏省镇江市人,主任药师,研究方向为中药质量控制。Tel: (0771)2870266 E-mail: xiaaijun_2010@yahoo.com.cn
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 9 期 2011 年 9 月

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SK2200H 超声发生器(上海科导超声仪器公司);
Metyler AE240 型十万分之一电子天平(瑞士梅特
勒-托利多公司);DJ—04 药材粉碎机(中药机械制
造有限公司);DK—S12 型电热恒温水浴锅(上海
华连医疗器械有限公司)。
2 方法与结果
2.1 色谱条件
色谱柱为 Agilent SB-C18 柱(250 mm×4.6 mm,
5 μm);流动相为 0.1%甲酸(A)-乙腈(B)梯度
洗脱,0 min,5%B;3 min,10%B;15 min,30%B;
25 min,45%B;34 min,70%B;50 min,95%B。
进样量 5 μL;进样前以流动相梯度初始条件平衡 10
min;体积流量 1 mL/min;柱温 30 ℃;检测波长 225
nm;运行时间 50 min。
2.2 质谱条件
采用 ESI 离子源,正离子模式(ESI+)。具体参
数:毛细管电压 4 000 V,雾化气压力 0.206 7 MPa,
干燥气体积流量 9 L/min,干燥气温度 350 ℃,碎
片电压 180 V;参比离子 m/z 922.009 798;扫描范
围 m/z 105~1 500。
2.3 对照品溶液的制备
精密称取虎杖苷、白藜芦醇、大黄素、大黄素
甲醚各适量于 10 mL 量瓶中,加甲醇溶解并稀释至
刻度,分别制成 19 720、970、1 070、1 290 μg/mL
对照品溶液。
再分别取虎杖苷、白藜芦醇、大黄素、大黄素
甲醚对照品溶液于 10 mL 量瓶中,加入甲醇稀释并
定容至刻度,分别制成 2 465、48.50、53.50、32.35
μg/mL 混合对照品溶液。
2.4 供试品溶液的制备
虎杖药材粗粉 0.3 g(过 40 目筛,60 ℃干燥至恒
定质量),置锥形瓶中,精密加 10 mL 甲醇和 100 μL
NaOH,称质量,水浴超声处理 30 min,放冷。再用甲
醇补足质量,摇匀,经 0.45 μm 微孔滤膜滤过,即得。
2.5 指标性成分的测定
2.5.1 方法专属性考察 将混合对照品溶液和供
试品溶液分别按“2.1”项色谱条件进样,测定,色
谱图见图 1。
2.5.2 标准曲线、最低检测限(LOD)和定量限
(LOQ) 分别吸取 6 个质量浓度的对照品溶液 10
μL,其中虎杖苷 98.60、131.5、197.2、394.4、986.0、
1 972μg/mL;白藜芦醇 1.940、3.990、7.980、39.90,
199.5、399.0μg/mL;大黄素 10.70、26.75、53.50、


1-虎杖苷 2-白藜芦醇 3-大黄素 4-大黄素甲醚
1-polydatin 2-resveratrol 3-emodin 4-physcion
图 1 混合对照品溶液(A)和虎杖药材样品溶液(B)的
HPLC 色谱图
Fig. 1 HPLC Chromatograms of four mixed reference
solutions (A) and sample solution (B)
107.0、267.5、535.0 μg/mL;大黄素甲醚 1.290、3.236、
16.18、32.36、80.90、161.8 μg/mL,注入 HPLC 分
析,DAD 检测器检测,以各对照品溶液的质量浓度
为横坐标,以各成分色谱峰面积为纵坐标,计算 4
个成分的线性回归方程;将对照品溶液加甲醇依次
逐级稀释,以信噪比 3︰1 确定为 LOD,以信噪比
10︰1 确定为 LOQ,结果见表 1。结果表明 4 个成
分在相应的线性范围内呈良好的线性关系。
2.5.3 精密度试验 分别精密吸取低、中、高 3 个
质量浓度的混合对照品溶液,其中虎杖苷 98.60、
394.4、1 972 μg/mL;白藜芦醇 1.940、39.90、
399.0 μg/mL;大黄素 10.70、53.50、535.0 μg/mL;
大黄素甲醚 1.290、16.18、161.8 μg/mL。按“2.1
项”色谱条件于 1 d 内连续进样 3 次,以及连续 3 d
分别进样,计算各成分质量浓度的 RSD,进行日内
精密度和日间精密度考察,结果测定的 RSD 均小
于 2%。
2.5.4 稳定性试验 取虎杖供试品溶液称定,分别
在 0、2、4、8、12、18、24 h 测定虎杖苷、白藜芦
醇、大黄素、大黄素甲醚的峰面积,计算得 RSD
分别为 0.47%、0.30%、0.72%、1.09%,4 个成分峰
0 10 20 30 40
A
2
3
4
0 10 20 30 40
B
1
2
3
4
1
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表 1 4 个成分的线性回归方程及 LOD 和 LOQ
Table 1 Linear regression equation, LOD,and LOQ of four chemical constituents
对照品 回归方程 线性范围/(μg·mL−1) r LOD/ng LOQ/ng
虎杖苷 Y=1.066 4 X-77.996 98.60~1 972 0.999 8 164.3 328.70
白藜芦醇 Y=26.535 X+44.358 1.940~399.0 0.999 7 6.47 27.71
大黄素 Y=26.435 X+114.92 10.70~535.0 0.999 9 26.75 71.33
大黄素甲醚 Y=29.971 X+21.918 1.29~161.8 0.999 1 6.45 25.80

面积的RSD均小于 2%,表明各成分在 24 h内稳定。
2.5.5 重现性试验 取虎杖药材粉末 5 份,各约 0.3
g,精密称定,按照“2.4”项方法制备供试品溶液。
测定虎杖苷、白藜芦醇、大黄素、大黄素甲醚的质
量分数分别为 183.16、2.31、6.79、0.62 mg/g,其
RSD 分别为 0.33%、0.27%、0.52%、1.78%,各成
分保留时间与峰面积的 RSD 均小于 2%。
2.5.6 回收率试验 取同一虎杖药材粉末 9 份,各
约 0.15 g,精密称定,分别精密加入 3 个质量浓度
的对照品混合溶液,其中虎杖苷 197.2、394.4、986.0
μg/mL;白藜芦醇 3.990、39.90、199.5 μg/mL;大
黄素 26.75、53.50、267.5 μg/mL;大黄素甲醚 3.236、
16.18、80.90 μg/mL,每个质量浓度 3 份,测定其
回收率。虎杖苷、白藜芦醇、大黄素、大黄素甲醚
的回收率分别为 98.52%、99.72%、101.2%、99.33%,
RSD 分别为 0.43%、0.95%、1.27%、1.88%。
2.5.7 样品测定 精密称取虎杖药材粉末 0.3 g,制
备供试品溶液,平行进样 3 次,计算平均质量分数
及其 RSD。结果虎杖苷、白藜芦醇、大黄素、大黄
素甲醚的质量分数分别为 183.30、2.31、6.80、0.62
mg/g;RSD 值分别为 0.36%、0.31%、0.59%、1.91%。
2.6 HPLC-TOF/MS 定性检测
根据虎杖化学成分的相关研究文献,收集到虎
杖药材中二苯乙烯类、蒽醌类、萘醌类和黄酮类等
化学成分,根据化合物名称、分子式、精确相对质
量等信息,建立 HPLC-TOF/MS 在线获取的化合物
离子的精确质荷比,比对自建的化学成分数据库,
可对虎杖药材中相应的虎杖药材化学成分进行初步
鉴别,利用 Agilent Qualitative Analysis 数据分析软
件的计算工具(calculator)对所鉴别化合物进行验
证。所得虎杖药材样品溶液的 HPLC-TOF/MS 总离
子流图,见图 2,结果见表 2。

图 2 虎杖药材样品溶液的 HPLC-TOF/MS 总离子流图
Fig. 2 HPLC-TOF/MS TIC chromatogram of sample solution of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix
3 讨论
3.1 流动相的选择
本实验采用了 0.1%甲酸水(A)-乙腈(B)梯
度洗脱的方法,实现了虎杖药材中化学成分的快速
分离,所建立的方法在 55 min 内能够同时测定虎杖
药材中 4 个化学成分的量。
3.2 虎杖药材中化学成分的 TOF/MS 分析
通过自建虎杖药材的化学成分数据库,利用在
TOF/MS 上得到的化合物的精确质量数,与数据库
中已知化合物的理论相对分子质量对比,可对虎杖
药材中化学成分进行快速分析,利用 Agilent
Qualitative Analysis 数据分析软件的 Calculator 计算
工具对化学成份进行二次验证后,可对化学成分进
行明晰化鉴别,共鉴别出虎杖药材中 24 个成分。
4 结论
本实验在系统考察了色谱、质谱条件和样品前
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
10 11
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表 2 虎杖药材中化学成分的 HPLC-TOF/MS 鉴别结果
Table 2 HPLC-TOF/MS identification of chemical constituents in Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix
峰号 化合物 保留时间/min M+X m/z 实验值 m/z 计算值 误差值×10−6
1 儿茶素 2.382 M+H 290.079 3 290.079 0 0.902 57
2 它乔糖苷 5.933 M+Na 325.089 4 325.089 9 −1.651 34
3 l-β-O-β-D-吡喃葡萄糖基-4, 5-二羟基-苯基-乙酮 7.309 M+Na 353.084 2 353.084 9 −1.845 04
4 5, 7-羟基-1(3H)-异苯并呋喃酮 8.396 M+H 167.034 1 167.034 4 −1.997 87
5 山柰酚 10.939 M+H 355.103 5 355.102 9 1.669 35
6 木犀草素-7-葡萄糖苷 13.643 M+H 463.123 9 463.124 0 −0.294 91
7 儿茶精/儿茶酚 13.819 M+H 291.087 6 291.086 9 2.531 15
8 虎杖苷 16.554 M+Na 413.120 8 413.121 2 −1.057 71
9 没食子酸 18.393 M+H 171.029 4 171.029 3 0.302 08
10 槲皮素-3-鼠李糖苷 18.889 M+H 449.108 2 449.108 4 −0.415 31
11 大黄酚 19.257 M+H 255.064 6 255.065 7 −4.445 29
12 (+)-儿茶素-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷 20.505 M+H 468.126 3 468.126 8 −1.017 32
13 2, 5-二甲基-7-羟基色原酮 20.776 M+H 191.070 3 191.070 8 −2.717 42
14 白藜芦醇 21.624 M+H 229.085 4 229.086 5 −4.667 60
15 决明松-8-O-D-葡萄糖萘苷 21.912 M+Na 431.132 6 431.131 8 1.851 76
16 大黄素-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷 22.296 M+Na 455.095 6 455.095 4 0.404 00
17 大黄素 22.312 M+H 271.061 4 271.060 6 2.772 58
18 7-羟基-4-甲氧基-5-甲基香豆精 22.632 M+H 207.065 2 207.065 7 −2.578 13
19 大黄素甲醚/大黄素-8-甲醚 24.615 M+H 285.076 9 285.076 3 2.109 86
20 大黄素-6-甲醚-8-β-D-葡萄糖苷 24.631 M+Na 469.110 9 469.111 1 −0.354 30
21 决明松-8-O-(6′-乙酰基)葡萄糖苷 26.998 M+Na 473.142 4 473.142 4 0.071 15
22 6-羟基芦荟大黄素 27.366 M+H 287.056 1 287.055 6 1.870 42
23 大黄素甲醚-8-O-(6′-乙酰基)葡萄糖苷 29.910 M+Na 511.122 2 511.121 6 1.113 45
24 迷人醇/6-羟基芦荟大黄素-8-甲醚 31.589 M+H 301.071 3 301.071 2 0.288 47
25 未知成分 34.452 - 304.300 3 - -
26 未知成分 36.372 - 283.097 9 - -
27 未知成分 36.675 - 247.098 - -
28 未知成分 37.043 - 337.105 9 - -
29 未知成分 40.210 - 319.130 6 - -
30 未知成分 42.786 - 285.077 8 - -
31 未知成分 44.433 - 317.115 1 - -
32 未知成分 47.968 - 377.266 3 - -
33 未知成分 51.103 - 413.267 2 - -
34 未知成分 54.110 413.267 1 - -
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 9 期 2011 年 9 月

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处理方法的基础上,根据虎杖药材中化学成分的性
质特点,分别采用 HPLC-DAD 法和 HPLC-MS 法同
时测定虎杖中 2 个二苯乙烯类成分和 2 个蒽醌类成
分的量;采用 HPLC-TOF/MS 对虎杖药材中其他化
学成分进行了明晰化分析,共鉴别出虎杖药材中 24
个化学成分;综合定量和定性测定两方面,对虎杖
药材的质量进行综合评价,建立能够全面控制虎杖
药材质量的方法与模式。
参考文献
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