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Rapid and simple determination of cinnamic acid in Ramulus Cinnamomi by capillary electrophoresis with high frequency conductivity detection

毛细管电泳高频电导法快速测定桂枝中的桂皮酸



全 文 :毛细管电泳高频电导法快速测定桂枝中的桂皮酸
翟海云1, 徐健君1, 陈缵光23 , 王峻梅2, 蔡沛祥1, 莫金垣1Ξ
(11 中山大学化学与化工学院, 广东 广州 510275; 21 中山大学药学院, 广东 广州 510089)
摘 要: 目的 建立了毛细管电泳高频电导法快速简便测定桂皮中桂皮酸的新方法。方法 考察了实验参数对分
离和检测的影响。电泳条件为: 缓冲液 5 mmo löL T ris+ 1 mmo löL H 3BO 3+ 10% CH 3OH (pH = 910) , 分离电压
2010 kV。结果 桂皮酸的峰形良好, 出峰时间快, 线性范围为 0135~ 1710 ΛgömL , 检出限为 0115 ΛgömL。桂枝药
材用缓冲溶液超声提取后测定, 方法回收率达 9315%~ 9710%。结论 为桂皮酸的含量测定提供了一种快速和简
便的方法。
关键词: 桂枝; 桂皮酸; 毛细管电泳; 高频电导检测; 非接触式电导检测
中图分类号: R 28216   文献标识码: A    文章编号: 0253 2670 (2005) 01 0109 03
Rap id and sim ple determ ina tion of c innam ic ac id in R am u lus C innam om i
by cap illary electrophoresis w ith h igh frequency conductiv ity detection
ZHA I H ai2yun1, XU J ian2jun1, CH EN Zuan2guang2, W AN G Jun2m ei2, CA I Pei2x iang1, M O J in2yuan1
(11 Co llege of Chem istry and Chem ical Engineering, Sun Yat2sen U niversity, Guangzhou 510275, Ch ina;
21 Schoo l of Pharm aceu tical Science, Sun Yat2sen U niversity, Guangzhou 510089, Ch ina)
Abstract: Objective  A rap id and simp le m ethod u sed to determ ine cinnam ic acid in R am u lus
C innam om i by cap illa ry electropho resis w ith h igh frequency conduct ivity detect ion w as described1M ethods
In the buffer of 5 mmo löL T ris+ 1 mmo löL H 3BO 3+ 10% CH 3OH (pH = 910) at vo ltage of 2010 kV , the
cinnam ic acid in R am u lus C innam om i cou ld be separa ted and detected w ell1 Results U nder the cho sen
condit ion, the linear concen tra t ion of cinnam ic acid ranged from 0135 to 1710 ΛgömL , the lim it of detect ion
w as 0115 ΛgömL 1 T he m ethod w as u sed fo r analysis of cinnam ic acid in R am u lus C innam om i sa t isfacto rily
w ith recovery of 9315% —9710% 1 Conclusion  T h is m ethod is rap id and simp le fo r the determ inat ion of
cinnam ic acid1
Key words: R am u lus C innam om i; cinnam ic acid; cap illa ry electropho resis; h igh frequency
conduct ivity detect ion; con tact less conduct ivity detect ion
  桂枝是常用的中药品种, 为历版《中华人民共和
国 药 典》所 收 载[1 ] , 是 樟 科 樟 属 植 物 肉 桂
C innam om um cassia P resl 的干燥嫩茎。用于解表散
寒、温经通脉、化气行水等, 据《本草经疏》称, 桂枝有
和营、通阳、利水、下气、行瘀、补中等 6 大功效。桂皮
酸 (cinnam ic acid, CA ) 是桂枝的有效成分之一, 具
有抗菌、升高白细胞、利胆等功效[2 ] , 快速、简便并准
确地测定桂枝中的桂皮酸对桂枝的质量检测具有重
要的意义。文献报道测定桂皮酸含量方法有高效液
相色谱[3 ]、电化学方法[4, 5 ]等, 这些方法分析时间长、
试剂成本高、所需样品量较多。曾用胶束毛细管电泳
法[6 ]测定桂皮酸, 但分离需时间较长, 紫外检测灵敏
度不高。新的高频电导检测器[7 ] (非接触式电导检测
器) 避免了电极与溶液直接接触, 不但寿命长、成本
低, 而且灵敏度较高、使用极为方便。本实验利用该
检测装置, 在弱碱条件下, 采用区带毛细管电泳模
式, 在很短时间 (615 m in)内对桂枝中的桂皮酸进行
了分离和检测, 方法快速、简便。
1 仪器、试剂与材料
  高压电源 (自制[8 ]) , 高频电导检测器 (自制[7 ])。
石英毛细管 (150 Λm 2id) , 河北永年锐沣色谱器件有
限公司。数据工作站, 中山大学化学与化工学院提
供, 信号采集使用台湾 EVOC 出品的 PCL —711B
型A öD 卡; 数据记录与处理在普通 P4 微机上完成。
中草药粉碎机。超声波清洗器。
  桂皮酸对照品 (中国药品生物制品检定所) , 三2
羟甲基2氨基甲烷 (T ris, GR 香港分装) ; 乙二胺、三
乙胺、Β2环糊精 (Β2CD )等均为国产分析纯; 所用水为
·901·中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 36 卷第 1 期 2005 年 1 月
Ξ 收稿日期: 2004203222
基金项目: 广东省自然科学基金重点项目 (021808)
作者简介: 翟海云 (1975—) , 女, 博士研究生, 主要从事毛细管电泳、电分析化学和药物分析的研究。E2m ail: haiyun1zhai@ 2631net3 通讯作者 T el: (020) 88364586 Fax: (020) 87330558 E2m ail: chenzg@gzsum s1edu1cn
二次蒸馏水。桂枝药材购自广州采芝林药店。
2 方法与结果
211 实验方法: 毛细管柱使用前, 先用 011 mo löL
N aOH、H 2O、缓 冲 液 [ 510 mmo löL T ris + 110
mmo löL H 3BO 3+ 10% CH 3OH (pH = 910) ]分别洗
30、15、15 m in。电泳条件: 缓冲液分离电压 2010
kV , 2010 cm 位差虹吸进样 1010 s, 毛细管总长
6510 cm , 有效长度 5710 cm , 运行方向 (+ ) → (- )。
高频电导检测器的输出信号经数据工作站采集到微
机中进行实时数据处理、图形显示和数据文件存储。
实验在恒温 (25 ℃)、恒湿 (相对湿度 60% ) 条件下
进行。
212 对照品溶液制备: 精密称取桂皮酸 01015 0 g,
加缓冲液定容于 10 mL 量瓶中, 得质量浓度为 1150
m gömL 的对照品溶液。
213  样品溶液制备: 精密称取桂枝药材粉末
01200 0 g, 置于具塞锥形瓶中, 用缓冲液超声提取 2
次, 每次 30 m in, 滤过, 定容于 10 mL 量瓶中, 即得
待测样品溶液。
214 线性范围和检出限: 在优化的实验条件下, 桂
皮酸对照品的毛细管电泳图见图 1, 桂皮酸的峰面
积与含量呈线性关系。线性方程为 Y = 7719+ 112
X , r= 01995, 线性范围为 0135~ 1610 ΛgömL , 检出
限为 0115 ΛgömL (S öN = 3)。
215 精密度试验: 取桂枝药材供试品溶液, 重复 6
次进样, 测定其桂皮酸含量, 计算 R SD 为 216%
(n= 6)。
216 重现性试验: 取同一份桂枝药材粉末 6 份, 按
样品供试液的制备方法平行操作, 测定峰面积, 计算
R SD 为 310% (n= 6)。
217 稳定性试验: 取供试品溶液 (在 4 ℃下保存)在
0、2、4、6、8 h 测定峰面积, R SD 为 115% , 表明供试
品溶液在 8 h 内稳定。
218 回收率的测定: 取 01200 0 g 桂枝药材粉末,
加入适量高、中、低浓度的桂皮酸标准储备液, 按样
品溶液制备方法操作。将所得溶液适当稀释后进样
测定, 计算加样回收率, 平均回收率为 9418% , R SD
为 216% (n= 6)。
219 桂枝样品中桂皮酸的含量测定: 在选定的实验
条件下, 取样品溶液稀释 5 倍后进样测定, 见图 1,
根据线性回归方程计算出稀释 5 倍的桂枝样品溶液
中桂皮酸的含量为 3195 ΛgömL , 即测得的桂枝中桂
皮酸含量为 01988 m gög。
3 讨论
12桂皮酸 2~ 42未知物
12cinnam ic acid 2—42unknow n impurit ies
图 1 对照品 (A)和桂枝提取溶液 (B)的毛细管电泳图
F ig11 Cap illary electrophoregram s of standard
substance (A) and sample (B)
311 缓冲溶液的选择: 实验考察了N aA c2HA c、三
乙胺2H 3BO 3、二乙胺2H 3BO 3、T ris2H 3BO 3、T ris2柠檬
酸、 N aH 2PO 42H 3PO 4、 N aOH 2N aH PO 4、 T ris2
N a2H PO 4 等几种缓冲体系不同的浓度、比例和 pH
值对分离的影响。结果发现: 在 T ris2柠檬酸、
N aH 2O P 42H 3PO 4、N aOH 2N a2H PO 4、三乙胺2H 3BO 3、
二乙胺2H 3BO 3 缓冲液体系中, 桂皮酸不出峰; 在
N aA c2HA c 缓冲体系中, 出峰较慢 (9 m in) ; 在 T ris2
N a2H PO 4 缓冲体系的电流较大, 峰形较差; 实验证
明 T ris2H 3BO 3 是比较理想的缓冲体系, 在较高的分
离电压下电泳电流很小, 出峰较快, 有利于实验条件
的优化。在该基础上进一步比较了不同比例和浓度
的 T ris2H 3BP 3 缓冲体系对分离的影响。结果发现,
随着 H 3BO 3 浓度的增加, 分离度加大, 但分析时间
延长; 随着 T ris 浓度的增加, 分离度加大, 灵敏度下
降, 分析时间延长。比例不变时, 随着缓冲液浓度的
加大, 分离度加大, 但灵敏度降低, 出峰延迟。故选择
优化的缓冲液浓度为 510 mmo löL T ris + 110
mmo löL H 3BO 3。
312 体系 pH 值的影响: 缓冲溶液的 pH 值是影响
分离检测的一个重要因素, 弱碱性条件下, 桂皮酸带
负电便于分离和电导检测。考察了缓冲溶液 pH 值
对分离检测效果的影响, 实验发现在 pH 为 710~
910, 随着 pH 增加, 桂皮酸的峰高逐渐变大, pH 超
过 910 后峰高又缓慢降低, 见图 2。但迁移时间随着
pH 的增加逐渐延长, 综合考虑分析时间和检测灵
敏度 2 种因素, 实验选择 pH 值为 910。
313 添加剂的选择: 有机溶剂的加入可以提高样品
组份的分离度, 改善峰形, 提高灵敏度。实验考察了
不同种类 (甲醇、乙醇和乙腈) 和添加不同比例的有
机溶剂对分离测定的影响。结果表明, 选用甲醇作添
加剂可有效提高桂皮酸的检测灵敏度。实验分别考
·011· 中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 36 卷第 1 期 2005 年 1 月
图 2 pH 值的影响
F ig1 2 Inf luence of pH value
察了添加 0、5%、10%、15%、20%、25% 和 30% 甲醇
的缓冲液体系对分离的影响, 结果显示, 随着甲醇比
例增加, 电流变小, 灵敏度提高, 但出峰时间延迟, 综
合考虑, 选择甲醇比例为 10% 作为添加剂。
314 对照品和样品溶液溶剂的选择: 实验中发现,
选择不同的溶剂来配制样品, 在选定的缓冲液中出
峰情况不同。实验中曾尝试采用甲醇、N aOH、缓冲
溶液为溶剂来制备对照品和样品溶液。采用甲醇为
溶剂制备的溶液, 进样后峰形差, 拖尾严重; 而以
N aOH 做溶剂则会额外增加样品的电导, 干扰出峰;
实验采用缓冲液做溶剂, 桂皮酸对照品溶液的拖峰
现象得到明显改善。且与甲醇相比, 缓冲液更适合于
桂枝药材中桂皮酸的提取, 稀释后的提取液的峰形
良好, 有利于测定, 见图 1。
315 分离电压、进样时间和进样高度的选择: 实验
在 1010~ 2810 kV 分离电压下进样分析。结果表
明, 提高电压可以缩短分析时间, 但电压过高则分离
度变差, 且高电压下, 产热增加, 体系的基线噪音比
较大。所以, 综合上述因素考虑, 优化条件为 2010
kV。在相同条件下比较了进样时间为 210~ 1610 s
的分离效果, 结果表明, 当进样时间延长时, 出峰时
间减少, 峰高与峰面积呈增大趋势。但当进样时间超
过 1010 s 后, 峰高增加的幅度减少, 分离效果变差。
综合考虑, 优化的进样时间为 1010 s。在相同条件下
考察了虹吸进样高度为 1010~ 3010 cm 的分离检测
效果, 综合考虑, 选择进样高度为 2010 cm。
316 毛细管内径和有效长度的选择: 在相同条件下
比较了 100、150、200 Λm 内径的毛细管的分离效
果。内径增大, 峰高, 峰面积也增大, 检测灵敏度提
高, 但分离度下降, 并且电流也增大, 产生的焦尔热
增多, 导致基线噪音增大; 内径减小, 则出峰时间延
长, 灵敏度大幅度降低。实验选择 150 Λm 内径的毛
细管。在相同条件下比较了毛细管有效长度为
4910、5110、5310、5510、5710、5910 和 6110 cm 的分
离效果。随着毛细管有效长度增加, 分离度变大, 基
线噪音变小, 但出峰时间延迟。随着毛细管有效长度
变短, 分离速度加快, 但分离场强变大, 从而产生的
干扰也就越大。实验毛细管有效长度选用 5710 cm。
4 结论
  在最佳条件下, 桂枝中桂皮酸可在 615 m in 内
得到很好的分离检测。采用缓冲溶液做溶剂提取桂
枝中的桂皮酸, 可有效消除拖峰现象, 更有利于样品
测定; 该高频电导检测器操作极为简便, 只需将毛细
管轻轻穿过检测器, 检测电极不与溶液接触, 不存在
电极中毒的问题; 用毛细管电泳2高频电导检测法测
定桂枝中的桂皮酸, 样品前处理简便易行, 检测方法
简便、快速、灵敏、廉价, 符合药品检测的需要, 是一
种较好的、值得推广的检测中药有效成分新方法。
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