全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 9 期 2011 年 9 月 ·1747·
溶剂浮选-HPLC 法测定穿心莲片中脱水穿心莲内酯
唐 睿,张红武,严志红,王坤锐,赵秋明,温金莲*
广东药学院药科学院,广东 广州 510006
摘 要:目的 建立穿心莲片中脱水穿心莲内酯的溶剂浮选-HPLC 测定方法。方法 以脱水穿心莲内酯浮选效率为指标,
单因素考察样品溶液 pH、相比、氮气体积流量、浮选时间等因素对浮选效果的影响,在最优条件下对穿心莲片中的脱水穿
心莲内酯进行测定,并与中性氧化铝柱色谱法进行对比。结果 最佳浮选条件:浮选溶剂为醋酸乙酯,溶液 pH 7,浮选时
间 20 min,气体体积流量 100 mL/min,相比 10∶8。浮选法测定的平均回收率为 98.1%,RSD 为 3.2%,与柱色谱法测定结
果未见显著差异。结论 溶剂浮选处理样品耗时短、测定结果准确。所建立的方法可以快速分离、准确测定穿心莲片中的脱
水穿心莲内酯。
关键词:溶剂浮选;穿心莲片;脱水穿心莲内酯;高效液相色谱;中性氧化铝柱色谱
中图分类号:R286.02 文献标志码:B 文章编号:0253 - 2670(2011)09 - 1747 - 04
Determenation of dehydroandrographolide in Chuanxinlian Tablets by solvent
flotation-HPLC
TANG Rui, ZHANG Hong-wu, YAN Zhi-hong, WANG Kun-rui, ZHAO Qiu-ming, WEN Jin-lian
College of Pharmacy, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, China
Key words: solvent flotation; Chuanxinlian Tablets; dehydroandrographolide; HPLC; neutral alumina column chromatography
穿心莲片为穿心莲药材经过加工制成的片剂,
具有清热解毒、凉血消肿等功效,为常用中成药。
主要活性成分为脱水穿心莲内酯,研究表明其具有
抗菌消炎,促进人外围血液淋巴细胞增殖,调节免
疫力等功效,用量增大时并未显示出细胞毒性[1],
脱水穿心莲内酯琥珀酸单酯还体现出一定的抗病毒
作用[2]。此外脱水穿心莲内酯也是穿心莲制剂质量
控制的指标之一,因此研究制剂中脱水穿心莲内酯
的分离测定方法具有重要意义。已报道的穿心莲有
效成分测定方法主要有薄层扫描法[3]、胶束电动色
谱法[4]、HPLC 法[5-6]等,其中 HPLC 法用于定量较
为多见。由于制剂含有对色谱柱有污染的成分,常
用中性氧化铝柱色谱除去杂质[7],但柱色谱存在处
理速度慢等缺点。溶剂浮选法利用待分离组分在气
泡表面的吸附作用使其从水相进入上层有机相从而
达到分离富集的目的,近年开始用于天然产物有效
成分分离,取得了良好的效果[8-9]。本实验利用脱水
穿心莲内酯具有的疏水亲气特性进行溶剂浮选,探
讨了溶剂浮选分离的最佳条件,并以溶剂浮选-
HPLC 法测定穿心莲片中脱水穿心莲内酯的量,结
果表明此方法简便快捷,测定结果准确可靠,值得
推广。
1 仪器与试剂
高效液相色谱仪(日本岛津公司)由 LC—
10ATvp 高压泵、CTO—10ASvp 柱箱、SPD—10Avp
紫外检测器和 LC Solution V1.03 工作站组成,
AUW220D 电子天平(日本岛津公司),pHS—25
数显酸度计(上海虹益仪器仪表有限公司),TU1810
紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限公
司),浮选柱(自制,4 cm 直径,G5 烧结板)。
脱水穿心莲内酯(批号 110854-200306)对照
品购于中国药品生物制品检定所,甲醇为色谱纯,
氮气(质量分数为 99.5%,广州气体厂有限公司),
高效液相色谱用水为二次蒸馏水,其他试剂均为分
收稿日期:2010-12-20
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81073045)
作者简介:唐 睿(1974—),男,讲师,研究方向为天然产物分离。Tel: (020)39352135 13580441839 E-mail: dripik@163.com
*通讯作者 温金莲 Tel: 13424125709 E-mail: Jinlianwen@126.com
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析纯。穿心莲片(批号 G7A001、I7A001、F8A001,
广州白云山和记黄埔中药有限公司)。
2 方法与结果
2.1 色谱条件与系统适应性
色谱柱为 Waters Symmetry C18 柱(150 mm×
4.6 mm,5.0 μm);流动相为甲醇(A)-水(B);
体积流量 0.6 mL/min;梯度洗脱:0~10 min:47%
A,10~20 min:47%~65% A,20 min 后:65% A;
检测波长 0~18 min:225 nm,18.5 min 后 254 nm;
柱温 30 ℃;定量环体积 20 μL。在该色谱条件下脱
水穿心内酯保留时间约 27.2 min,理论塔板数不少
于 10 000。色谱图见图 1。
*脱水穿心莲内酯
*dehydroandrographolide
图 1 对照品(A)、柱色谱法处理后样品(B)、浮选法处理后样品(C)的 HPLC 色谱图
Fig. 1 HPLC chromatograms of reference substances (A), sample processed by column chromatography (B),
and sample processed by solvent flotation (C)
2.2 对照品储备液的制备
精密称取脱水穿心莲内酯对照品 19.58 mg 置
25 mL 量瓶中,加 50%乙醇溶解并稀释至刻度,即
得 783.2 μg/mL 的脱水穿心莲内酯对照品储备液。
2.3 供试品溶液的制备
取穿心莲片 20 片,除去包衣,研细,取内容物
约 1 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入 70%
乙醇 50 mL,精密称定,浸泡 1 h,超声 30 min,以
70%乙醇补足减失的质量,滤过,弃去初滤液,精
密量取续滤液 5 mL 定容至 100 mL,以溶剂浮选或
柱色谱处理,用 0.45 μm 微孔滤膜滤过,作为供试
品溶液。
2.4 溶剂浮选处理
2.4.1 溶剂浮选步骤 蒸馏水 50 mL 转入浮选柱
中,加入无水乙醇 3 mL,通入氮气,再精密移入
1 mL 的样品溶液,沿壁缓慢加入醋酸乙酯 40 mL,
调节气体体积流量为 100 mL/min,浮选 20 min 后
将有机相取出,至旋转蒸发仪减压蒸干,残渣以 50%
乙醇定容于 10 mL 量瓶,待测。
2.4.2 浮选效率的紫外-可见分光光度法测定 扫
描 200~400 nm 波长脱水穿心莲内酯的 UV 谱图,
可知脱水穿心莲内酯最大吸收波长为 253 nm。溶剂
浮选条件考察时,对照品浮选后有机相均取出旋干
后定容至 10 mL,因此直接以该处溶液的吸光度衡
量浮选效率。
2.4.3 溶剂浮选条件的考察 对浮选溶剂、溶液
pH、相比、气体体积流量、浮选时间以及乙醇和电
解质加入量等影响浮选效率的因素进行考察。按
“2.4.1”项方法,在水相中加入脱水穿心莲内酯对照
品溶液进行浮选-紫外测定,以有机相旋干定容至
10 mL 后在 253 nm 处的吸光度值为指标,探讨各因
素对脱水穿心莲内酯浮选效率的影响。
浮选溶剂:分别以石油醚、乙醚、醋酸乙酯和
正丁醇为浮选溶剂,结果表明采用醋酸乙酯的效果
最好,正丁醇次之。故选择有机层均为醋酸乙酯。
溶液 pH 值:当溶液 pH 值为 1、3、5、6、7、
8、9、11 时,吸光度值分别为 0.310、0.402、0.444、
0.501、0.505、0.381、0.342、0.304,表明脱水穿心
莲内酯在近中性条件下(pH 6~7)浮选效率较高。
当溶液 pH 值为 7 时,浮选效率最高,因此溶液的
pH 值选定为 7。
浮选时间:当浮选时间为 5、10、15、20、30 min
时,吸光度值分别为 0.310、0.422、0.497、0.503、
0.496,表明当浮选时间为 15 min 后,浮选即已达
到平衡,若继续增加浮选时间,浮选效率增加不大。
因此浮选时间选定为 20 min。
气体体积流量:当气体体积流量为 20、40、60、
80、100、120、140、160 mL/min 时,吸光度值分
别为 0.204、0.357、0.370、0.467、0.493、0.398、
0.243、0.222,表明浮选效率在一定范围内随氮气体
* *
*
A B C
0 10 20 30 40 50 0 10 20 30 40 50 0 10 20 30 40 50
t / min
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积流量的增加而增大,但两者不成线性关系,体积
流量过高浮选效率反而下降。氮气体积流量在 80~
120 mL/min 浮选效率均较高,故选用体积流量为
100 mL/min。
相比:水相体积与有机相体积之比定义为相比,
当相比为 10∶8、10∶6、10∶4、10∶3、10∶2 时,
吸光度值分别为 0.490、0.454、0.351、0.331、0.189,
表明浮选效率随着相比的增加而减小。故相比选择
为 10∶8。
乙醇加入量:乙醇加入量为 0%、2%、4%、6%、
8%时,吸光度值分别为 0.484、0.487、0.499、0.504、
0.432,表明乙醇加入量为 6%时脱水穿心莲内酯的
浮选效率有少许增加。故选择乙醇加入量为 6%。
电解质加入量:电解质加入量为 0%、2%、6%、
10%、14%时,吸光度值分别为 0.493、0.501、0.496、
0.471、0.479,表明电解质(仅 NaCl)的加入对脱
水穿心莲内酯的浮选无明显的促进作用。
2.5 柱色谱分离
样品溶液 1 mL 置中性氧化铝柱(200~300 目,
5 g,内径 1.5 cm)上,以甲醇 20 mL 洗脱,收集洗
脱液,旋转蒸发至干,残渣以 50%乙醇定容于 10 mL
量瓶中,测定,结果见表 1。
2.6 线性关系考察
精密移取 4 mL 脱水穿心莲内酯储备液,定容
于 50 mL 量瓶,即得脱水穿心莲内酯 62.656 μg/mL
的对照品溶液。逐级稀释后得到脱水穿心莲内酯
31.328、15.664、7.832、3.916、1.958、0.979 μg/mL
的系列对照品溶液,分别进样测定,记录色谱峰,
以峰面积积分值对质量浓度进行线性回归,得回归
方程:脱水穿心莲内酯 Y=124 37+1.099 89×108
X,r=0.999 84;表明脱水穿心莲内酯在 0.979~
62.656 μg/mL 与峰面积呈良好的线性关系。
2.7 精密度试验
取脱水穿心莲内酯 1.958 μg/mL 的对照品溶液
重复进样 6 次,计算得脱水穿心莲内酯保留时间的
RSD 为 0.5%,峰面积的 RSD 为 1.1%。
2.8 稳定性试验
取同一批(批号 G7A001)样品,溶剂浮选制
备供试品溶液,于 0、2、4、6、8、12、24 h 分别
测定,结果脱水穿心莲内酯峰面积的 RSD 为 1.9%,
表明供试品溶液在 24 h 内稳定。
2.9 重现性试验
取同一批(批号 G7A001)样品,溶剂浮选分
别平行制备 6 份供试品溶液,结果 6 份样品中脱水
穿心莲内酯质量分数的 RSD 为 2.3%。
2.10 加样回收率试验
取同一批(批号 G7A001)样品 6 份,各约 1 g,
精密称定,按“2.3”项下以溶剂浮选制备供试品溶
液,精密移取 1 mL,精密加入对照品溶液(取脱
水穿心莲内酯储备液 0.60 mL 定容于 10 mL 量瓶)
1 mL,制备供试品溶液,测定,计算加样回收率,
结果加样回收率为 98.1%,RSD 为 3.2%。
2.11 样品测定
穿心莲片经过浮选或柱色谱处理后 HPLC 测
定,以保留时间定性,峰面积外标法定量。结果见
表 1。
表 1 溶剂浮选-HPLC 与柱色谱-HPLC 测定穿心莲片中
脱水穿心莲内酯结果 (n=3)
Table 1 Determination of dehydroandrographolide
in Chuanxinlian Tablets by solvent flotation-
HPLC and column-HPLC (n = 3)
溶剂浮选-HPLC 柱色谱-HPLC
批 号 质量分数/
(mg·g−1)
RSD/% 质量分数/
(mg·g−1)
RSD/%
G7A001* 45.51 2.3 46.23 1.5
I7A001 46.32 2.0 46.54 1.7
F8A001 48.18 2.7 49.02 1.1
*本批样品两种前处理方法均测定 6 次
*Dtermining this sample for six times by above two methods, respectively
3 讨论
3.1 浮选条件选择
由于脱水穿心莲内酯为二萜类内酯,极性中等,
醋酸乙酯的极性与其类似,按照“相似相溶”的原
则,对其溶解较好。此外醋酸乙酯的黏度也较低,
气泡易于穿过而在有机相上破裂,因此表现出醋酸
乙酯浮选效果最好。
改变溶液的 pH 值将改变待浮选物质的存在状
态。脱水穿心莲内酯在碱性和酸性较强的溶液中均
不稳定,开环后的产物极性基团数目增加,水溶性
增强不利于浮选,因此表现出在近中性环境中其浮
选效率高。即在 pH 6~7 的环境中,浮选效率均较
高,考虑到空气中蒸馏水 pH 一般即为 6~7,因此
可直接使用蒸馏水无需加入缓冲溶液。
氮气体积流量较低时,产生气泡较少,携带能
力有限,因此适当增加气体体积流量有利于浮选效
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率增加,但是体积流量过大气泡在溶液中停留时间
减少,待浮选物易于从气泡上脱落,此外过高的体
积流量使得溶液搅动剧烈,两相界面被破坏,形成
类似于液液萃取的分配,使得浮选效率下降。
有机溶剂的用量大,目标物在有机相中的不饱
和度也随之增大,从而提高浮选效率。此外发现增
加有机相液层高度,在较高的氮气体积流量下也能
保持两相界面的相对平稳,利于浮选。
一般浮选效率随浮选时间增加而增加,但浮选
达到平衡后继续通气将导致有机溶剂挥发较为严
重,同时消耗气体,造成浪费。通过与前期实验对
比[10],发现采用小孔径的烧结板能在较短的时间内
达到浮选平衡。
在浮选过程加入少量的乙醇,可以减小气泡的
体积,对浮选效率增加有一定的促进作用,但本实
验采用 G5 烧结板,气泡体积较小,故加入乙醇后
对浮选效率的提高不显著。
3.2 样品测定
实验中发现穿心莲片中穿心莲内酯的量极低,
无法准确测定,因此对该片剂只进行了脱水穿心莲
内酯的测定方法学考察。本研究同时以柱色谱分离
进行样品前处理,对两种前处理方法的样品的测定
结果进行的 F 检验和 t 检验表明,溶剂浮选-HPLC
测定穿心莲片中的脱水穿心莲内酯与柱色谱-HPLC
测定无显著差别。柱色谱处理样品时由于氧化铝颗
粒小导致洗脱时间约 40 min 以上;而溶剂浮选处理
样品溶液的时间仅需 20 min,处理时间明显缩短。
溶剂浮选作为前处理方法此前常见于药材中有效成
分的分离富集,用于制剂的有效成分分离较少,本
实验采用溶剂浮选作为药剂的前处理方法,耗时少,
对待测组分的浮选效率高,精密度良好,方法准确
可靠。
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