目的:探讨取样数量对药材含量检测结果的影响。方法:以柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿为样本,确定单株,以及5,10,20,30,50株个体混合6个取样数量级别,采用HPLC的方法,测定朝藿定C和淫羊藿苷的含量以及朝藿定A、朝藿定B、鼠李糖基淫羊藿次苷Ⅱ和宝藿苷Ⅰ等4个成分的峰面积。结果:同一取样数量级别各成分的3个重复测定值的RSD值以及其中一次的测量值偏离假定真实值(50株个体混合的平均值)的最大偏差(最大变异率)随着取样个体数的增加而呈现出下降的趋势,但是不同药材、不同成分因取样数量不同产生的变化是有差异的。结论:进行淫羊藿药材含量测定时,研究样本的取样个体数不应少于10株,而取样个体数在50株以上时则更能代表研究样本的真实含量。
Objective: To investigate the effect of the different individual number of sampling on the assay results of the medicinal materials. Method: Epimedium pubescens and E. brevicornu were used as samples. The 6 sampling levels were formulated as 1 individual, 5, 10, 20, 30, 50 individuals mix,each level with 3 parallels and 1 individual level 5 parallels. The contents of epimedin C and icariin, and the peak areas of epimedin A, epimedin B,rhamnosyl icarisid Ⅱ and icarisid Ⅱ in all samples were analyzed by HPLC. Result: The variation degree varied with species and chemical constituents, but the RSD and the deviation from the true value decreased with the increase of individual number on the same chemical constituent. Conclusion: The sampling number should be more than 10 individuals in quality control of Epimedium, and 50 or more individuals would be better for representing the quality of medicinal materials.
全 文 :淫羊藿质量控制的取样数量研究
王川易1,曹金一2,梁 云3,黄文华1,郭宝林1
(1.中国医学科学院 中国协和医学院 药用植物研究所,北京 100193;
2.北京中医药大学 中药学院,北京 100102;
3.大连市药品检验所,辽宁 大连 116021)
[摘要] 目的:探讨取样数量对药材含量检测结果的影响。方法:以柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿为样本,确定单株,以及5,
10,20,30,50株个体混合6个取样数量级别,采用HPLC的方法,测定朝藿定C和淫羊藿苷的含量以及朝藿定A、朝藿定B、鼠
李糖基淫羊藿次苷Ⅱ和宝藿苷Ⅰ等4个成分的峰面积。结果:同一取样数量级别各成分的3个重复测定值的 RSD值以及其
中一次的测量值偏离假定真实值(50株个体混合的平均值)的最大偏差(最大变异率)随着取样个体数的增加而呈现出下降
的趋势,但是不同药材、不同成分因取样数量不同产生的变化是有差异的。结论:进行淫羊藿药材含量测定时,研究样本的取
样个体数不应少于10株,而取样个体数在50株以上时则更能代表研究样本的真实含量。
[关键词] 取样数量;质量控制;药材;淫羊藿
[收稿日期] 20081113
[通信作者] 郭宝林,研究员,主要从事药用植物资源的分类、鉴
定和药材质量控制研究。Tel/Fax:(010)62895049,Email:guoba
olin010@yahoo.com.cn
药材的质量成为中药研究和生产日益关注的问
题。对于药材的目标成分含量,如何实现正确的测
定,使得测定结果具有代表性和重要参考价值,不同
的测定值之间具有可比性,以往更注重于测定方法
的科学性,然而由于取样因素带来的差异甚至可能
大于方法学因素,但这一问题常被忽视。产地、环境
不同将带来含量的差异,而生态地理环境大体一致
的样本,样本间含量差异主要来自于居群内的个体
间差异,表现为个体间遗传的差别以及个体在生长
发育过程中对于外界因素影响反映的差别。本研究
组对淫羊藿药材含量进行了较多的研究,发现取样
策略带来较大的含量测定结果偏差,因此设计了本
实验,选择了柔毛淫羊藿Epimediumpubescens和(心
叶)淫羊藿E.brevicornu2个药典收载物种,测定了
淫羊藿苷(icarin)和朝藿定C(epimedinC)2个主要
成分的含量,同时检测了朝藿定 A(epimedinA)、朝
藿定B(epimedinB)、鼠李糖基淫羊藿次苷Ⅱ(rham
nosylicarisidⅡ)和宝藿苷Ⅰ(baohuosideⅠ,icarisid
Ⅱ)等4个成分的峰面积,以反映不同的取样个体
数量对于测定结果的影响,考察不同的药材和不同
的成分,其含量随取样数量不同的变异情况,并提出
淫羊藿成分含量测定研究中适合的取样量,本研究
对于其他中药材的质量控制研究可以提供有意义的
提示。
1 仪器、试剂与药材
Waters高效液相色谱仪(2695型泵,996紫外检
测器,Empower色谱工作站);METTLERTOLEDO-
XS105型电子分析天平。乙腈为色谱纯(美国
Burdick&Jackson公司),水为娃哈哈纯净水。乙醇
等其他试剂为分析纯(北京化工厂)。对照品淫羊
藿苷、朝藿定 C,均为本研究组分离得到并鉴定,
HPLC检测纯度大于98%。
柔毛淫羊藿为2007年7月采集于四川省巴中
县一面山坡,心叶淫羊藿为2007年6月采集于甘肃
省西和县洛峪镇,经中国医学科学院药用植物研究
所郭宝林研究员鉴定为柔毛淫羊藿 E.pubescens和
心叶淫羊藿 E.brevicornu药材。取样方法为单株,
以及每5,10,20,30,50株混合6个取样数量级别,
除了单株为5个重复外,其他均为3个重复,共40
个研究样品。
2 试验方法
2.1 色谱条件 VenusilASBC18色谱柱(46mm×
250mm,5μm)色谱柱,SecurityGuard保护柱(美国
Phenomenex公司);流动相 乙腈水溶剂系统梯度洗
脱[1];流速10mL·min-1,柱温 20℃,进样量 10
μL,检测波长为272nm。
2.2 对照品溶液的制备 分别精密称取淫羊藿苷
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对照品103mg,朝藿定C105mg。置于10mL量
瓶中,甲醇溶解并定容至刻度,摇匀。其质量浓度分
别为0103,0105g·L-1。
2.3 供试品溶液的制备 每个样品取干燥叶片,粉
碎,过40目筛,取约02g,精密称定,置于50mL圆
底烧瓶中,精密加入50%乙醇20mL,称重,水浴回
流提取2h,放至室温,用50%乙醇补足失重,摇匀,
用微孔滤膜(045μm)滤过,取续滤液作为供试品
溶液。
2.4 线性关系考察 朝藿定 C回归方程为 Y=
552×106X-376×104,r=09999,线性范围0309~
309μg。淫羊藿苷回归方程为 Y=698×106X+
284×103,r=09995,线性范围0211~211μg。
2.5 精密度试验 取同一对照品溶液,重复进行5
次,测定朝藿定 C和淫羊藿苷的峰面积,RSD分别
为085%,030%。
2.6 稳定性试验 取同一供试品溶液,在2,35,
6,11,20h分别测定朝藿定 C和淫羊藿苷的含量,
RSD分别为11%,093%。
2.7 加样回收率实验 精密称取已知含量的同一
批次样品5份,分别精密加入淫羊藿苷和朝藿定 C
对照品适量。按 2.3项下方法制备供试品溶液 5
份,按上述方法测定,回收率分别为 1047%和
985%,其RSD值分别为15%,18%。
2.8 重复性试验 精密称取同一份样品02g共5
份,按2.3项下方法制备供试品溶液5份,测定并计
算淫羊藿苷和朝藿定C的含量,RSD<20%。
3 结果
心叶淫羊藿和柔毛淫羊藿的HPLC色谱图见图
1。测定了各样品中淫羊藿苷和朝藿定 C的含量以
及朝藿定A、朝藿定B、鼠李糖基淫羊藿次苷I和宝
藿苷Ⅰ 4个色谱峰的峰面积,含量值以及色谱峰值
范围见表1。计算每种取样方法的3个重复(单株
取样为5个重复)的 RSD值。将取样个体数为50
株混合的3个样本求平均值(珋x),用来代表淫羊藿
群体含量接近真实的含量数值,按以下公式计算各
样品含量(X)偏离群体含量(珋x)的变异率:
变异率=|X-珋x|
珋x
×100%
朝藿定A、朝藿定B、鼠李糖基淫羊藿次苷Ⅱ和
宝藿苷Ⅰ等4个成分用峰面积值计算,计算方法类
似。所有计算值见表2。
A.柔毛淫羊藿;B.心叶淫羊藿;1.朝藿定A;2.朝藿定B;
3.朝藿定C;4.淫羊藿苷;5.鼠李糖基淫羊藿次苷Ⅱ;6.宝藿苷Ⅰ。
图1 柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿HPLC图
4 讨论和结论
随着采样个体数量的增加,同一取样个体数量
级别的3(5)个重复之间的RSD值和这一取样方式
随机一次检测获得的结果和假定真实值(50株取样
3个重复的平均值)之间的最大偏差(即本研究给出
的最大变异率)都呈现下降的趋势,也就是说,取样
量越大越能获得代表测定对象含量的整体真实数
值。当然例外的情况也有,如柔毛淫羊藿20株混合
样品中鼠李糖基淫羊藿次苷I和宝藿苷I的变异反
而远远大于10株混合的情况。
不同药材、不同成分的变异程度是不同的。心
叶淫羊藿的变异比较平稳和规律,而柔毛淫羊藿的
变异规律性稍差,说明心叶淫羊藿的质量较柔毛淫
羊藿更容易控制一些。两种药材的淫羊藿苷和朝藿
定C的成分变异比较规律,和其他成分相比,变异
率也比较低,朝藿定 C又略好于淫羊藿苷。而鼠李
糖基淫羊藿次苷I和宝藿苷I是两种淫羊藿中变异
比较大的成分,是不容易控制的含量的成分。因此
对于淫羊藿质量的控制,控制淫羊藿苷和朝藿定 C
含量较好,如果某些淫羊藿的品种中朝藿定 A或者
朝藿定B含量比较高,也可以同时控制。本研究结
果和前期的指纹图谱特征研究结果一致[2]。
从最大变异率曲线图看出,取样10株是变异的
一个拐点,明显好于5株取样,取样20株却不好于
10株,30株略好于10株,50株最好,50株取样时的
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表1 柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿中朝藿定C等6个化学成分的含量或峰面积
化学成分 药材品种 单位
1株~30株个体混合含量
或峰面积范围
50株个体混合样品的含量
或峰面积平均值
epimedinC 柔毛 % 0900~2060 1797
心叶 % 1312~2505 1761
icarin 柔毛 % 0296~0614 0453
心叶 % 1076~1977 1363
epimedinA 柔毛 峰面积1) 252797~63807 446848
心叶 峰面积1) 73975~277555 171762
epimedinB 柔毛 峰面积1) 310786~877137 561138
心叶 峰面积1) 117187~955585 318497
rharnnosylicarisidⅡ 柔毛 峰面积1) 116127~542261 322912
心叶 峰面积1) 84296~301948 132884
icarisidⅡ 柔毛 峰面积1) 39202~160623 82275
心叶 峰面积1) 80170~264752 135400
注:1)峰面积值按照0200g进行了折算。
表2 柔毛淫羊藿和心叶淫羊藿不同取样数量测定的含量结果的RSD值及变异率范围 %
化学成分 药材品种 1株 5株 10株 20株 30株 50株
icarin 柔毛 221) 16 76 15 41 46
4636~346582) 1104~35541 4415~8830 5519~18322 5298~12583
心叶 29 72 22 13 11 58
2201~45048 1834~18048 1981~30888 0051~23331 0080~24285
epimedinC 柔毛 28 12 12 75 52 12
3784~49917 7624~12243 6121~14636 14357~24597 13801~21925
心叶 31 71 13 20 76 13
9654~42249 2215~7098 8745~18512 5111~20216 2442~7950
epimedinA 柔毛 27 11 76 62 36 48
6308~43427 15477~41392 0320~9651 3748~14284 5873~12353
心叶 47 15 17 13322 13 98
1575~61593 5540~16665 10707~17464 3813~19605 3416~18846
epimedinB 柔毛 30 20 79 58 27 41
0708~44615 5672~56414 1141~13378 0965~11777 5343~10206
心叶 91 12 21 18 25 8
0625~200030 1113~20721 5901~23004 3364~28564 7026~30827
rharnnosylicarisidⅡ 柔毛 51 17 93 30 23 16
3947~64038 5780~32254 4751~10371 563~67928 7042~16032
心叶 60 46 31 27 18 46
1797~127227 33401~90556 19931~33693 0882~33729 5170~22977
icarisidⅡ 柔毛 56 21 89 31 10 76
3310~52352 5313~57935 4145~12862 5911~95227 6523~10334
心叶 51 49 38 26 15 63
0753~95533 40790~73796 21353~41030 7174~29391 1579~26746
注:1)RSD值;2)变异率范围。
大多数成分的不同重复之间的含量 RSD值小于
10%,因此如果研究要求比较严格,尽可能取到50
株个体的混合样,如果条件限制,10株个体混合可
以基本反映研究群体的状况(最大变异率一般不大
于20%)。其他药材的情况是否类同,可能随药用
部位和成分在药材中的含量等因素而有所不同。
不同药材体现的个体差异是不一样的,造成差
异的因素有遗传的、环境的以及药用部位的不同,其
中野生药材遗传差异和环境差异都大于种植药材
(虽然绝大多数的种植药材基本没有经过遗传上的
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优选,遗传背景仍比较复杂)。而个体间的遗传差
异又受其遗传多样性水平和繁育方式等多种因素影
响,因此目前尚不能给出1个适用于所有或者大多
数药材的取样方法,但根据研究结果建议取样的个
体数不应少于10株,可以是10~20株。尽管如此,
如果用该结果表示所代表的群体还是会存在着一定
的差异,因此不同研究样本含量检测结果绝对数值
之间的微小差异有可能是没有统计意义的。
[致歉] 本课题组的系列研究过程中存在失误。文献
[111]中提到的箭藿苷 B(sagitatosideB)应该是鼠李糖基
淫羊藿次苷Ⅱ。本研究组一直使用的色谱柱和色谱条件不
能将二者很好分离,而箭藿苷B是极大多数淫羊藿样品的微
量成分(除心叶淫羊藿的个别样品含量稍高,另文报道),因
此前文报道的箭藿苷B的色谱峰指认和含量存在问题,本课
题组正在方法上予以纠正,并对以往研究带来的误导致以歉
意。
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SamplinginqualitycontrolofmedicinalmaterialsAcaseofEpimedium
WANGChuanyi1,CAOJinyi2,LIANGYun3,HUANGWenhua1,GUOBaolin1
(1.InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciences&PekingUnionMedicalColege,
Beijing100193,China;
2.SchoolofChinesePharmacy,BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100102,China;
3.DalianInstituteforDrugControl,Dalian116021,China)
[Abstract] Objective:Toinvestigatetheefectofthediferentindividualnumberofsamplingontheassayresultsofthemedic
inalmaterials.Method:EpimediumpubescensandE.brevicornuwereusedassamples.The6samplinglevelswereformulatedas1in
dividual,5,10,20,30,50individualsmix,eachlevelwith3paralelsand1individuallevel5paralels.ThecontentsofepimedinC
andicarin,andthepeakareasofepimedinA,epimedinB,rhamnosylicarisidⅡ andicarisidⅡ inalsampleswereanalyzedby
HPLC.Result:Thevariationdegreevariedwithspeciesandchemicalconstituents,buttheRSDandthedeviationfromthetruevalue
decreasedwiththeincreaseofindividualnumberonthesamechemicalconstituent.Conclusion:Thesamplingnumbershouldbemore
than10individualsinqualitycontrolofEpimedium,and50ormoreindividualswouldbebeterforrepresentingthequalityofmedicinal
materials.
[Keywords] samplingnumber;qualitycontrol;rawmaterials;Epimedium
[责任编辑 王亚君]
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