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Characteristic spectrum analysis of Panax quinquefolium from Liuba by HPLC-ESI-MS

液相色谱-离子阱质谱联用法建立留坝西洋参药材特征图谱研究



全 文 :液相色谱-离子阱质谱联用法建立留坝西洋参药材特征图谱研究
郑晓晖,赵新锋,胡 震, 祝忠民,赵 欣
(西安交通大学理学院, 陕西 西安 710061)
摘 要: 目的 建立留坝西洋参药材皂苷成分的特征图谱。方法 通过固相萃取小柱预处理样品,电喷雾质谱正离
子模式全扫描法检测。结果 从西洋参药材总提物的正离子全扫描总离子流图中选择了 3 个具有代表性的强峰,
建立了西洋参药材皂苷成分的特征对应图谱。结论 该方法有较好的重现性,能准确分析、鉴别西洋参药材。
关键词: 电喷雾离子阱质谱;特征图谱; 特征对应图谱;拟人参皂苷 F11
中图分类号: R282. 710. 3   文献标识码:     文章编号: 0253 2670( 2005) 01 0104 03
Characteristic spectrum analysis of Panax quinquef olium from Liuba by HPLC-ESI-MS
ZHENG Xiao-hui, ZHAO Xin-feng , HU Zhen, ZHU Zhong-m in, ZHAO Xin
( School of Science, X ian Jiaotong Univ ersity, Xian 710061, China)
Abstract: Objective To establish characterist ic spect rum of ginseno sides in Panax quinquef olium
fr om Liuba. Methods Using C18 sol id phase-ext raction cart ridges, main ginsenosides from 40% ethanol
ext racts of P . quinquef olium wer e pur if ied. T hen the samples w ere analyzed by HPLC-EMS. Results
Fr om the to tal ion spectr um of P . quinquef olium, 3 st ronger peaks w ere selected. Based on them ,
characterist ic co rresponding spectrum of ginsenosides in P . quinquef ol ium f rom Liuba w as established.
Conclusion  T his method has reliable reproducibility and precision. It s simple pret reatment , easily
oper at ion, and rapidly analyt ic procedure show that this method is suitable for ident ifying P .
quinquef olium.
Key words: elect rospry-mass spect rometry ( EM I ) ; characterist ic spect rum; character ist ic
co rresponding spect rum ; 24( R) -pseudo-g ineno side F11
  西洋参为五加科植物西洋参的根。原产北美,我
国亦有栽培。其主要活性成分为人参皂苷, 根据母体
结构可分为 20( S)原人参二醇型( A 型)、20( S)原人
参三醇型( B 型)、齐墩果烷型( oleanane) ( C 型)、奥
克娣隆型( ocitillo l)。具有镇静、镇痛作用, 对生命中
枢有中度的兴奋作用和抑制肿瘤等药理活性。皂苷
是一类极性较大、结构复杂的化合物,有些仅在低波
长有紫外吸收,有些甚至无紫外吸收,加之其测定经
常受到药材中糖类成分的干扰, 因而分析难度大。曾
有文献报道用 HPLC 测定西洋参中的人参皂苷,
TLC [ 1]、LC-ELSD [ 2, 3]测定西洋参中无紫外吸收的
拟人参皂苷 F 11( p-F11 )。本实验通过 C18固相萃取柱
对提取液进行了预处理,排除了多糖的干扰,然后以
电喷雾离子阱质谱作为检测手段, 对该西洋参中的
皂苷成分进行了分析, 建立了留坝西洋参中皂苷成
分的特征对应图谱, 以期为西洋参的真伪鉴别和质
量控制打下基础。
1 仪器与材料: 液相色谱-质谱联用仪: A gilent
1100 系列液相色谱系统, 电喷雾离子源, 离子阱质
量分析检测系统; Alltech 固相萃取仪, Ag ilent C18
固相萃取小柱; 基因公司 Maxima 超纯水机。
  拟人参皂苷 p-F 11对照品(中国药品生物制品检
定所,批号为 841-9903) , 西洋参药材(陕西省留坝
县, 其他产地为市售) , 甲醇 ( F isher 公司 HPLC-
Grade) ,其他试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 色谱条件: 色谱柱: Zo rbax SB-C18 ( 150 mm×
2. 1 mm , 5 m) ;体积流量: 0. 3 mL/ m in; 进样体积:
10 L;流动相: 5. 0 mmol / L 甲醇胺( A) , 甲醇( B) ;
梯度: 50% B 保持 15. 0 min, 在 45 m in 内至 100%
B; 质谱条件: 电离源模式: 电喷雾电离源; 干燥气: 7
L / m in; 雾化气压力: 241. 3 kPa;干燥气温度: 325℃。
·104· 中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 36 卷第 1 期 2005年 1月
 收稿日期: 2004-04-24基金项目:陕西省科委项目“陕西省中药材规范化种植基地县”( 2002-264)作者简介:郑晓晖( 1968—) ,男,陕西西安市人,理学学士, 教授,中草药现代化研究及工程中心主任,主要从事烟草化学及药物分析研究,近年发表学术论文 40余篇,获 2004年度国家烟草专卖局技术成果三等奖 1项,发明专利 2项。
T el/ Fax : ( 029) 82655135 E-m ail : zh engx h@ . xjtu. edu. cn
2. 2 样品制备:取干燥的西洋参药材适量,粉碎,精
密称取 5. 0 g, 加 40%乙醇 50 mL, 超声处理 30
min, 抽滤, 重复 3 次, 合并抽滤液, 减压浓缩至 10
mL,取 1. 0 mL 上固相萃取小柱,先用 0. 5 mL 水洗
脱, 弃去水洗脱液, 再用 10 mL 60%甲醇洗脱,
待用。
2. 3 精密度试验:按 2. 2项下的样品处理方法制备
样品, 连续进样 5 次, 每次 10. 0 L,在拟定实验条
件下测定离子强度, 计算 3 强峰 RSD 分别为
1. 26%、1. 34%、0. 96%。
2. 4 稳定性试验:按 2. 2项下的样品处理方法制备
样品,每 2 h 进样 1次, 每次 10. 0 L, 在拟定实验条
件下测定离子强度, 计算3强峰 RSD分别为 1. 96%、
2. 34%、1. 63%,样品在 48 h内稳定性良好。
2. 5 重现性试验:按 2. 2项下的样品处理方法平行
处理 5 份样品, 分别进样,每份每次 10 L,在拟定
实验条件下测定离子强度, 分别计算 3强峰 RSD分
别为 2. 12%、2. 35%、1. 84%。
2. 6 回收率试验: 经图谱解析及 p-F 11对照品验证
知[ 4, 5] :峰 2为拟人参皂苷 p-F11 ,故以此为指标测定
加样回收率。精密称取西洋参药材 2. 5 g, 加入 0. 72
mg / mL 的 p-F11对照品溶液 500 L, 按照 2. 2项下
的样品制备方法制备样品, 在拟定实验条件下, 连续
进样 3 次, 测定离子强度, 计算得平均回收率为
98. 9% ( n= 6)。
2. 7 西洋参药材特征图谱的建立: 西洋参药材
ESI-M S 图谱特征峰,西洋参样品的正离子总离子
流图(图 1)中高于最高丰度峰强 10%的有 m / z 为
969. 2、823. 2、1 131. 4的 3个强色谱峰,经过进一步
的 MS-M S 分析, 发现其子离子峰均是母离子失去
糖基的碎片峰,初步推断为皂苷成分,将此 3个峰定
为西洋参药材 ESI-M S图谱的特征峰。此外曾在相
同的实验条件下分析了流动相空白样,将所得到的
空白样质谱图与药材质谱图对照, 证实所选 3强峰
所对应的物质均来自实验用药材。据此,笔者将所得
到的总离子流图定义为留坝西洋参药材的 HPLC-
ESI-M S 特征图谱。
  实验共考察了同一部位, 相同生长年限和采收
季节的留坝西洋参药材 10批,测定了 3强峰的离子
强度和三者比值, 结果表明 10批样品间无明显性差
异(表 1)。
2. 8 西洋参药材皂苷成分 ESI-M S 特征对应图的
建立: 根据西洋参药材总提取物的 SPE-ESI-MS 的
正离子全扫描质谱图, 分别计算各特征峰的平均离
子强度的平均值( 5份平行样) , 以此为纵坐标,以特
征峰所对应的物质的质荷比为横坐标作棒状图, 绘
制西洋参药材皂苷成分的 ESI-M S 特征对应图, 结
果见图 2。
图 1 留坝西洋参药材特征图谱
Fig. 1 Characteristic spectrum of Liuba
P. quinquef olium
表 1 10 批药材 3 强峰离子强度测定结果
Table 1 Ionic strength results of three stronger
peaks f rom ten batches of samples
批号
离子强度
峰 1 峰 2 峰 3
比值
RSD/ %
峰 1 峰 2 峰 3
1 76 888 656 41 870 960 88 533 088 1∶0. 54∶1. 15
2 75 698 644 40 571 329 86 135 640 1∶0. 54∶1. 14
3 77 896 591 42 671 923 87 443 235 1∶0. 55∶1. 12
4 74 325 642 39 514 867 83 972 641 1∶0. 53∶1. 13
5 75 869 518 40 975 241 84 357 624 1∶0. 54∶1. 11 1. 60 2. 86 2. 29
6 76 214 861 41 623 730 87 995 318 1∶0. 55∶1. 15
7 75 643 784 40 226 349 85 839 571 1∶0. 53∶1. 13
8 77 138 525 42 886 285 88 957 234 1∶0. 56∶1. 15
9 75 982 549 41 025 183 85 136 972 1∶0. 54∶1. 12
10 78 556 423 43 015 839 89 613 726 1∶0. 55∶1. 14
图 2 留坝西洋参皂苷成分的电喷雾-质谱特征对应图
Fig. 2 ESI-MS characteristic spectrum of ginsenoside
in Liuba P . quinquef olium
3 讨论
3. 1 电喷雾-离子阱质谱法能对药材总提物中各特
征峰所对应的物质的化学成分进行快速鉴定, 进行
多级质谱分析, 可从 tR、T IC 和 EIC 3方面进行定
性,不仅可以获得化合物的一级结构信息(相对分子
质量信息) ,还可利用多级质谱技术, 获得各一级结
构的多级碎片信息,从而可得出一级碎片较为准确
的结构,并且液相色谱不能分开的物质,在质谱中还
可根据 m/ z 的不同, 进行进一步的分离, 并且可同
时获得多个组份的上述信息, 故该方法比一般药品
·105·中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 36 卷第 1 期 2005年 1月
应用单一组份作为质量控制指标的方法更科学、更
准确。
3. 2 由图 2知留坝西洋参提取液中 3个特征强峰
的比值为 1∶0. 54∶1. 13,实验中还考察了吉林靖
宇、北京怀柔、美国和加拿大西洋参,发现 3 个特征
强峰的比值分别为 1∶2. 35∶1. 54、1∶0. 79∶
0. 51、1∶1. 10∶1. 08、1∶1. 27∶1. 62, 且总离子流
图中不具备峰 3位附近的组峰。实验共考察了 7月
份采集的 4年生留坝西洋参主根 10批,批间 3强峰
RSD在 1. 60%~2. 86%内。可见,所建立的留坝西
洋参药材的特征对应图,能反映该药材的主根部位
特征,可用于该部位留坝西洋参药材的真伪鉴别。不
同部位、不同采收季节该西洋参药材化学物质及其
相关特征性的研究正在进行中, 结果将另文报道。
  致谢: Agilent 科技有限公司 Donat ion 计划提
供所用仪器设备。
References:
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R es (特产研究) , 1997 ( 4) : 48-52.
东北红豆杉枝叶HPLC指纹图谱研究
杜智敏1 ,陈瑞玲1,杨宝峰2
( 1. 哈尔滨医科大学附属二院临床药物研究所,黑龙江 哈尔滨 150086;
2. 哈尔滨医科大学 药理学教研室, 黑龙江 哈尔滨 150086)
摘 要: 目的 研究东北红豆杉枝叶中 HPLC 指纹图谱, 以便完整地反映东北红豆杉枝叶内在化学信息, 全面评价
东北红豆杉内在质量。方法 采用高效液相色谱法分析东北红豆杉枝叶乙醇提取物。结果 建立了东北红豆杉指
纹图谱, 对 10批不同采收时间的东北红豆杉枝叶进行了指纹图谱分析,得出主要共有峰相对保留时间, 相对峰面
积作为东北红豆杉枝叶指纹谱相关技术参数。结论 东北红豆杉枝叶指纹图谱可用于评价其药材质量。
关键词: 东北红豆杉; HPLC 指纹图谱; HPLC
中图分类号: R282. 710. 3   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2005) 01 0106 03
Analysis of Taxus cusp idata twigs and leaves by HPLC-FPS
DU Zhi-min
1
, CHEN Rui-ling
1
, YANG Bao-feng
2
( 1. I nstitute of Clinical Pharm aco log y and Pharmacy , T he Second Hospital of Harbin Medical Univer sity , Harbin 150086,
China; 2. Depar tment of Pharm aco lo g y, Harbin Medical U niver sity , Harbin 150086, China)
Abstract: Objective T o study the HPLC fingerprints ( HPLC-FPS) Taxus cusp idatea tw igs and
leaves ( T CTL) for reflect ing the internl chemical info rmat ion and evaluat ing its internal quality of T CT L.
Methods HPLC was used to analyze the alcohol ext racts of TCT L. Results T he f ingerprint o f T CTL
w as established. HPLC-FPS of ten batches of T . cusp idata samples co llected at different t ime were
analy sed and ex tablished. The correlat ion technicl parameters o f T . cusp id ata were obtained, i. e. the
main common peak w ith relat iv e retent ion t ime and relative peak area. Conclusion  The fingerprint can be
used to evaluate the quality o f TCT L.
Key words : T axus cusp idata Sieb. et Zucc. ; HPLC-FPS; HPLC
  紫杉醇作为疗效确切的抗肿瘤药物,美国 FDA 已于 1992年正式批准上市。但紫杉醇在树木中含量
·106· 中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 36 卷第 1 期 2005年 1月
 收稿日期: 2004-03-16作者简介:杜智敏( 1956—) ,女,主任药师,博士研究生导师,从事新药开发和人体生物利用度与药动学研究。
* 通讯作者 Tel: ( 0451) 86605353