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毛细管电泳法测定欧亚旋覆花中芦丁、山柰酚和绿原酸



全 文 :成分,随着提取时间的延长含有量有下降的趋势,
成分 8 ~ 9 为对热较稳定挥发性成分,提取时间的
变化对含有量影响不是很明显,而提取时间的延长
则有利于成分 10 ~ 12 的提取,可能是因为这类成
分对热稳定、分子量大、沸点高、气化蒸发所需能
量较大的缘故。以上分析提示在挥发油提取工艺研
究中除了关注挥发油的提取量外,还需关注挥发油
质的变化,即提取时间对挥发性成分化学稳定性的
影响。
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毛细管电泳法测定欧亚旋覆花中芦丁、山柰酚和绿原酸
冯海燕1, 李向军2, 雷 霓1, 张 林1
(1. 石家庄学院化工学院,河北 石家庄 050035;2. 中国科学院大学化学与化学工程学院,北京 100049)
收稿日期:2012-07-13
基金项目:河北省科技支撑计划项目 (10212144)
作者简介:冯海燕 (1974—) ,女,博士,副教授,主要从事中药成分的色谱研究与分析。Tel:15081849296,E-mail:05fenghaiyan@
mails. gucas. ac. cn
摘要:目的 建立简单、快速且能同时分离测定欧亚旋覆花中芦丁、山柰酚和绿原酸的毛细管电泳方法。方法 采用
熔融石英毛细管 (50 μm × 50 cm,有效长度为 42 cm ) ,缓冲体系为 10 mmol /L 硼砂 (pH 9. 5) ,分离电压 23 kV,
检测波长 254 nm,重力进样 10 cm,13 s。结果 芦丁、山柰酚和绿原酸在 6 min内能完全分离,线性方程分别为 Y =
48. 798 4 + 19. 463 3X (r = 0. 999 5) ,Y = 51. 152 8 + 19. 341 8X (r = 0. 999 4)和 Y = 18. 652 9 + 32. 078 7X (r =
0. 999 8) ,线性范围为 2. 0 ~ 100. 0 μg /mL,样品平均回收率为 91. 2%、108. 5%和 107. 2%。结论 为欧亚旋覆花 3 种
有效成分的定量测定提供了一种快速、准确和灵敏的测定方法,3 种成分中山柰酚量较高。
关键词:毛细管电泳;欧亚旋覆花;芦丁;山柰酚;绿原酸
中图分类号:R284. 1 文献标志码:A 文章编号:1001-1528(2013)06-1256-04
doi:10. 3969 / j. issn. 1001-1528. 2013. 06. 034
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Chinese Traditional Patent Medicine
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Determination of rutin,kaempferol and chlorogenic acid in Inula britannica L.
by capillary electrophoresis
FENG Hai-yan1, LI Xiang-jun2, LEI Ni1, ZHANG Lin1
(1. School of Chemical Engineering,Shijiazhuang University,Shijiazhuang 050035,China;2. College of Chemistry and Chemical Engineering,Univer-
sity of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China)
KEY WORDS:capillary electrophoresis;Inula britannica L.;rutin;kaempferol;chlorogenic acid
欧亚旋覆花为菊科旋覆花属植物欧亚旋覆花
Inula britannica L. 的干燥头状花序,是一种传统
中药,具有降气止呕,消痰行水之功效,主治咳嗽
消痰、胁下胀满、大腹水肿、泄散风寒等症[1-2]。
研究表明,欧亚旋覆花黄酮具有良好的抗氧化活
性[3-6],是其发挥药效的主要物质基础;绿原酸因
具有抗菌消炎、增强机体免疫的作用[7],也为欧
亚旋覆花的一种有效成分。
关于欧亚旋覆花中黄酮类成分和绿原酸的检
测,主要采用 HPLC 法[7-9]。高效毛细管电泳
(HPCE)以其高效、快速、低耗的特点,已广泛
应用于中药活性成分的检测[10]。本实验采用
HPCE法,对欧亚旋覆花中两种黄酮类成分 (芦丁
和山柰酚)进行了测定,并同时对绿原酸的量进
行分析。
1 仪器与试剂
CL1030 高效毛细管电泳仪 (北京彩陆科学仪
器有限公司) ;熔融石英毛细管 (50 cm × 50 μm,
有效长度为 42 cm,河北永年光导纤维厂) ;DEL-
TA 320 pH计 [梅特勒—托利多仪器 (上海)有限
公司];KQ—250DE 数控超声波清洗器 (昆山市
超声仪器有限公司) ;S2—93 自动双重纯水蒸馏器
(上海亚荣生化仪器厂) ;RE—52A 旋转蒸发仪
(上海亚荣生化仪器厂)。
芦丁、山柰酚、绿原酸对照品均购于中国药品
生物制品检定所 (批号分别为:100080-200707,
110861-200808 和 110753-200413) ;欧亚旋覆花购
于河北安国、山西、河南,经本学院生药教研室岳
红坤副教授鉴定。其他化学试剂皆为分析纯,实验
用水为重蒸水。
2 实验方法
2. 1 溶液配制
2. 1. 1 对照品溶液 精密称取芦丁、山柰酚、绿
原酸适量,分别加甲醇溶解并定容至 10 mL 量瓶
中,得质量浓度为 3. 2 mg /mL 芦丁,2. 0 mg /mL
山柰酚和 2. 1 mg /mL绿原酸贮备液,冰箱中保存。
使用前用甲醇适当稀释。
2. 1. 2 供试品溶液 取欧亚旋覆花 1. 0 g,精密称
定,加入 200 mL水,在功率 200 W,提取温度 60
℃的条件下超声提取 45 min,滤过,定容于 250
mL量瓶中。吸取提取液 50 mL,减压浓缩,至终
体积为 25 mL,即得供试品溶液。
2. 2 电泳条件 运行缓冲液为 10 mmol /L 硼砂溶
液 (pH 9. 5) ;重力进样 10 cm,13 s;分离电压
23 kV;检测波长 254 nm。毛细管柱在第一次使用
前依次用甲醇、重蒸水、1 mol /L 氢氧化钠溶液、
重蒸水和运行缓冲液各冲洗 10 min ,每次电泳后
以重蒸水、0. 1 mol /L 氢氧化钠溶液、重蒸水和运
行缓冲溶液依次冲洗 2、3、4、5 min。样品溶液和
缓冲溶液使用前需经 0. 22 μm 的滤膜过滤并超声
脱气。
3 结果与讨论
3. 1 电泳条件优化
3. 1. 1 缓冲液组成和浓度 芦丁和绿原酸含有邻
二羟基,山柰酚含有间二羟基,均可与硼砂复合成
带电粒子[11],从而改善分离效果,故实验以硼砂
体系作为缓冲溶液。预实验发现,芦丁和山柰酚的
出峰时间比较接近,而与绿原酸的出峰时间相差较
远,故实验主要考察硼砂浓度对芦丁和山柰酚迁移
时间的影响。硼砂浓度较低时,山柰酚与芦丁间的
分离度随硼砂浓度的改变无明显变化 (图 1A) ;
当浓度高于 10 mmol /L时,随硼砂浓度的增加两者
的分离度变差,当硼砂浓度为 20 mmol /L时,两谱
峰完全重叠;再增加硼砂的浓度,芦丁和山柰酚的
出峰顺序发生翻转,两者间的分离效果逐渐变好。
考虑到硼砂浓度较高,会引起工作电流的升高,焦
耳热的增加及出峰时间的延长,实验选择 10
mmol /L的硼砂缓冲溶液。
3. 1. 2 缓冲液 pH pH 能影响 zeta 电势、电渗流
(EOF)和分析物的带电情况,进而影响分析物的
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迁移时间和分离效果。当 pH 为 9. 0 时,芦丁和山
柰酚两组分的电泳谱峰完全重叠;继续升高缓冲液
pH,二者间的分离程度加大。当缓冲液 pH 为 9. 5
时,既能保证芦丁和山柰酚间的良好分离,又能使
整个分析时间较短 (图 1B) ,故实验选择 pH 9. 5
的硼砂缓冲溶液。
1. 芦丁 2. 山柰酚 3. 绿原酸
1. rutin 2. kaempferol 3. chlorogenic acid
图 1 缓冲液浓度 (A)和 pH (B)对出峰时间的影响
Fig. 1 Effects of the concentration (A)and pH (B)of
the buffer solution on the migration time
3. 1. 3 工作电压 试验对工作电压从 14 ~ 29 kV
每隔 3 个单位进行考察,发现随工作电压的升高,
迁移时间缩短,但分离度变差。在工作电压为 23
kV时,3 组分可得到较好分离,且迁移时间及峰
高适中,故实验选择 23 kV为工作电压。
3. 1. 4 进样时间 固定缓冲液浓度、pH及分离电
压,在进样高度 10 cm的前提下,调节进样时间依
次为 3、7、9、11、13 和 15 s,考察进样时间对分
析物峰高的影响。结果发现:随进样时间的增加,
峰高逐渐增大,但在 13 s 以后峰高变化不再明显,
且峰形加宽,出现拖尾现象,实验选择 13 s 为最
佳进样时间。
3. 2 提取条件优化
3. 2. 1 提取方法 选择超声波提取法提取欧亚旋
覆花中的活性成分,考察了不同提取溶剂 (水、
50%乙醇、无水乙醇)对 3 种活性成分提取率的
影响。结果表明,以水为溶剂 3 种成分总含有量最
高,且安全无毒,操作方便,故实验以水做提取
溶剂。
3. 2. 2 提取条件 选择固液比、提取温度、提取
时间 3 个因素,每个因素选择 3 个水平,设定因
素水平表,进行正交实验,确定 2. 1 项下提取
条件。
3. 3 线性方程和检出限 取对照品贮备溶液,逐
级稀释成一系列质量浓度的对照品溶液,在优化的
条件下进样 (谱图见图 2A)。以芦丁、山柰酚、
绿原酸的质量浓度 X (μg /mL)为横坐标,峰高 Y
为纵坐标,得到线性回归方程,按信噪比为 3 计算
最低检出限,实验结果参见表 1。
1. 芦丁 2. 山柰酚 3. 绿原酸
1. rutin 2. kaempferol 3. chlorogenic acid
图 2 混合对照品 (A)和样品 (B)的电泳图
Fig. 2 Electropherograms of mixed reference substances
(A)and the samples (B)
表 1 回归方程和检出限
Tab. 1 Regression equations and detection limits
成 分 回归方程
线性范围 /
(μg·mL -1)
r
检出限 /
(μg·mL -1)
芦 丁
山柰酚
绿原酸
Y =48. 798 4 + 19. 463 3X
Y =51. 152 8 + 19. 341 8X
Y =18. 652 9 + 32. 078 7X
2 ~ 100
2 ~ 100
2 ~ 100
0. 999 5
0. 999 4
0. 999 8
1. 5
1. 5
1. 0
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3. 4 精密度试验 按试验条件以质量浓度均为 75
μg /mL 的混合标准溶液考察所建实验方法的重现
性,连续进样 5 次,芦丁、山柰酚、绿原酸迁移时
间的 RSD分别为 0. 41%、0. 66%和 0. 34%,峰高
的 RSD分别为 2. 01%、1. 75%、1. 45%。
3. 5 稳定性试验 取河北产欧亚旋覆花供试品溶
液,按 2. 2 项下电泳条件分别在 0、0. 5、1、2、
4、6 h测定芦丁、山柰酚、绿原酸峰高,其 RSD
分别为 1. 82%、1. 23%和 1. 69%,说明常温下 6 h
内,供试品溶液保持稳定。
3. 6 重复性试验 取同一批欧亚旋覆花药材样品,
平行制备供试品溶液 5 份,分别进行毛细管电泳分
析。测得样品中芦丁、山柰酚和绿原酸的含有量,
RSD分别为 2. 24%、1. 94%和 1. 70%,说明该测
定方法重复性较好。
3. 7 回收率试验 精密称取已知含有量的样品粉
末 0. 5 g,加入质量浓度分别为 0. 4、1. 0、0. 2
mg /mL的芦丁、山柰酚和绿原酸对照品溶液 0. 50、
0. 60 和 0. 50 mL,按 2. 1 项下提取、定容、测定,
计算加样回收率和 RSD,实验结果列于表 2。
表 2 回收试验结果 (n =6)
Tab. 2 Results of recovery tests (n =6)
成 分
原有量 /
mg
加标量 /
mg
测定总量 /
mg
回收率 /
%
RSD /
%
芦 丁
山柰酚
绿原酸
0. 16
0. 64
0. 15
0. 20
0. 60
0. 10
0. 34
1. 29
0. 26
91. 2
108. 5
107. 2
1. 85
1. 62
1. 53
3. 8 样品测定 取不同产地的欧亚旋覆花药材样
品,按 2. 1 项下操作制备供试品溶液,按 2. 2 项下
电泳条件进样分析。采用外标法计算含有量,结果
见表 3,电泳图见图 2B。不难看出,不同产地的
欧亚旋覆花中芦丁、山柰酚、绿原酸的量有所不
同,其中山西产欧亚旋覆花中 3 种成分的总量最
高,这可能与药材的品种基因、生长环境和贮存条
件等因素有关;3 种来源的欧亚旋覆花中山柰酚的
量普遍较高,明显高于另外两种成分,在 0. 92 ~
1. 73 mg /g之间,有可能是欧亚旋覆花的主要活性
成分[9],其分析方法的建立就显得尤为重要。
4 小结
毛细管电泳法测定欧亚旋覆花中芦丁、山柰酚
和绿原酸具有快速 (< 6 min)、准确、微量的优
点。实验结果表明,不同产地欧亚旋覆花药材中 3
表 3 不同产地欧亚旋覆花中 3 种分析物的测定结果
(n =5)
Tab. 3 Contents of three constituents in Inula britannica
L. from different habitats (n =5)
来源
芦丁 /
(mg·g - 1)
山柰酚 /
(mg·g - 1)
绿原酸 /
(mg·g - 1)
河北
山西
河南
0. 32
0. 82
0. 75
1. 28
1. 73
0. 92
0. 30
1. 09
0. 65
种成分的量有所差异,山柰酚可能是欧亚旋覆花中
主要的活性成分,测定其含有量对欧亚旋覆花的质
量控制具有重要意义。本方法的建立为全面评价欧
亚旋覆花及其相关药物的质量提供了一种简便可靠
的分析方法。
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