全 文 :
2014 年 5 月
第 33 卷 第 5 期
分 析 试 验 室
Chinese Journal of Analysis Laboratory
Vol. 33 No. 5
513 ~ 515
收稿日期:2013-08-14
基金项目:国家自然科学基金项目(81001595)资助
E-mail:shengy@ muc. edu. cn
DOI:10. 13595 / j. cnki. issn1000-0720. 2014. 0118
毛细管电泳分离法检测新疆紫草中萘醌类成分
申刚义* 1,于婉婷1,张爱芹2,李书文1,王 宁1
(1.中央民族大学,中国少数民族传统医学国家民委 -教育部重点实验室,北京 100081;
2. 中央民族大学生命与环境科学学院,北京 100081)
摘 要:建立了新疆紫草萘醌类总成分的毛细管电泳分离方法,考察了检测波长、
添加剂类型、进样量和分离电压对分离检测的影响。实验条件为检测波长 200
nm,运行缓冲液为含 20%乙醇的硼酸盐缓冲液(0. 1 mol /L,pH 8. 0),进样量 3. 45
kPa ×5s,分离电压 20kV。方法可在 20 min内检测到 5种活性成分,重现性良好。
关键词:新疆紫草;毛细管电泳;萘醌;分离
中图分类号:O657. 8 文献标识码:A 文章编号:1000-0720(2014)05-0513-03
新疆紫草习称软紫草。药用为其干燥后的根,
是中医临床常用的清热解毒、凉血止血药物,具有
抗氧化、抗菌、抗炎、抗病毒等作用,特别是其中的
主要成分紫草素及其衍生物等羟基萘醌类色素化
合物可明显抑制多种肿瘤细胞生长增殖,是潜在的
抗肿瘤药物前体。文献报道的紫草分析方法主要
有薄层扫描法(TLC)、电化学法、气相色谱法
(GC)、液相色谱法(HPLC)、毛细管电泳(CE)
等[1 ~ 5]。然而这些方法主要集中于紫草中的萘醌
类化合物总量或其中一种单体含量的测定,且以
HPLC 法居多[3,4,6]。CE 法具有高效、快速、环保
经济、分离条件灵活可变等特点,已广泛用于植物
药材分析中[7,8]。本实验以新疆紫草为对象,利用
CE对其主要的萘醌类色素成分进行了快速分析测
定,共检测到 5 组有效成分,且方法重现性好,为进
一步研究其单体活性提供了一种快速有效的方法。
1 实验部分
1. 1 仪器与试剂
P /ACE MDQ型毛细管电泳仪(美国 Beckman
公司),配紫外检测器;石英毛细管柱内径 50 μm,
长 57 cm,有效长 50 cm;Isolera One 快速制备液相
色谱(瑞典 Biotage公司)。新疆紫草(购自药材市
场,产地新疆,经中科院植物所按照 2010 版《中国
药典》方法鉴定)。实验过程中所用化学试剂除特
殊说明外,均为分析纯。实验用水为超纯水。所有
样品除特殊说明外均使用硼酸盐缓冲液溶解,所用
溶液均经过 0. 22μm纤维膜过滤。
1. 2 仪器工作条件
电泳条件:毛细管柱用前依次用 0. 1 mol /L
NaOH溶液、水、运行缓冲溶液分别冲洗 30 min,两
次进样间依次用 0. 1 mol /L NaOH溶液、水、运行缓
冲溶液分别冲洗 5 min。实验温度 25 ℃。系统控
制与数据处理由 32Karat软件完成。
1. 3 实验方法
粗提物制备:参考文献[5],称取 3kg 新疆紫
草,向其中加入 95%乙醇 25L,冷浸 8h,每隔 1h 搅
动一次。收集滤液后,再将滤渣按之前方法重新冷
浸。将两次滤液合并,浓缩得到新疆紫草粗提液。
萘醌类成分的制备:鉴于粗提物中还含有极性
较大的一些物质,实验利用快速制备液相进行了分
离。具体步骤为取 100 mL 粗提液,使用快速制备
液相色谱,以 320 mL 石油醚和 80 mL 乙酸乙酯
(乙酸乙酯:乙酸 = 100:5,V:V)作为流动相,340g
硅胶柱线性洗脱,收集、浓缩得紫色粘稠液。
分析样品的配制:称取 0. 2g 粘稠液,使用
0. 4 mL甲醇或甲醇 -乙腈(1:1,V /V)溶解后,加入
1. 6 mL硼酸 -硼砂缓冲液(0. 1 mol /L,pH 8. 0),
得 0. 1g /mL分析样品。
2 结果与讨论
2. 1 检测波长的选择
紫外光谱结果显示,分析样品在 200 ~ 600 nm
范围内有两个明显的紫外吸收带,分别位于 200 ~
分 析 试 验 室 第 33 卷
300 nm和 400 ~ 600 nm 之间。其中 400 ~ 600 nm
之间的 516 nm是文献报道常用的检测波长[9]。限
于紫外检测器的检测范围,本实验主要以 200 ~
300 nm的谱带为波长选择范围进行了考察。实验
发现在 200 nm波长检测时,不但基线平稳,而且吸
光度峰值明显优于常见的 214 和 254 nm。为此实
验选择 200 nm作为检测波长。
2. 2 添加剂的影响
考虑到萘醌色素的 pKa 大于 7,实验优化后选
择硼酸盐缓冲液(0. 1 mol /L,pH 8. 0)作为运行缓
冲液。同时萘醌类色素极性低,不溶于水,实验考
察了甲醇、乙醇、乙腈等几种常见添加剂对分离的
影响。结果发现,当运行缓冲液中含有甲醇或乙腈
时,会严重导致基线不稳,各峰型重现性极差,而含
乙醇时基线平稳,重现性良好。优化后选择含
20%乙醇的硼酸盐缓冲液(pH 8. 0)作为运行缓冲
溶液,该体系下各组分峰面积及迁移时间重现性良
好,基线明显改善。
2. 3 进样量和分离电压的影响
实验还考察了进样时间分别为 5,10,15,20 s
的进样量对分离检测的影响。发现随着进样时间
增加,虽然峰高及峰面积呈增大趋势,但分离效果
明显变差,且基线不稳。实验最终选择进样时间为
5 s。此外发现电压在 10 ~ 20 kV 范围时,提高电
压可以明显提高柱效并缩短时间。但超过 20 kV
后分离效果不明显甚至有下降的趋势。实验最终
选择分离电压为 20 kV。
实验最终以含 20%乙醇的硼酸盐缓冲液(0. 1
mol /L,pH 8. 0)作为运行缓冲液,进样压力为 0. 5
× 5s,分离电压为 20 kV 进行分离,得到电泳分离
图 1。可发现图中基线平稳,分离度良好,在20 min
内检测到 5 组峰,无论是基线还是样品的分离度都
明显优于文献报道[8]。分析样品经过 5 次测定,各
组分迁移时间重现性及峰面积重现性结果如表 1
所示,重现性良好。需要指出的是由于萘醌类样品
提取方法的不同,因此各成分的峰面积含量比与文
献中液相法所测存在差异[9]。
图 1 萘醌类成分的毛细管电泳图
Fig. 1 Electrophoregram of naphthoquinone compounds
by CE
1 - β,β -二甲基丙烯酰;2 -未确立成分;3 -未确立成分;
4 -紫草素;5 -乙酰紫草素
表 1 萘醌类各成分峰面积、迁移时间的重现性 (n = 5)
Tab. 1 Repeatability of peak areas and migration times
of each of naphthoquinone compounds (n = 5)
组化编号
峰面积
RSD /%
迁移时间
RSD /%
1 2. 7 1. 5
2 2. 3 1. 8
3 2. 3 3. 2
4 2. 2 2. 9
5 2. 2 3. 0
参考文献
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Determination of naphthoquinone compounds in arnebia euchromaeuchroma(Royle)johnst by capillary
electrophoresis
SHEN Gang-yi* 1,YU Wan-ting1,ZHANG Ai-qin2,LI Shu-wen1 and WANG Ning1(1. The Key Laboratory of
Chinese Minority Traditional Medicine (Ministry of Education of China),Minzu University of China,Beijing
100081;2. College of Life and Environmental Science,Minzu University of China,Beijing 100081),Fenxi
Shiyanshi,2014,33(5):513 ~ 515
Abstract:A method for the determination of naphthoquinone substances in Arnebia euchroma(Royle)Johnst by
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第 5 期 申刚义等:毛细管电泳分离法检测新疆紫草中萘醌类成分
capillary electrophoresis was developed. The separation conditions such as detection wavelength,running buffer
pH,the types of additive,injection volume of sample and separation voltage were investigated. The optimized
separation system was constructed with borate buffer (0. 1 mol /L,pH 8. 0)containing 20% dehydrated alcohol
as running buffer,injection volume of sample with a 3. 45 kPa × 5s,separation voltage of 20 kV,and the
detection wavelength of 200 nm. The results indicated that 5 kinds of compositions could be well separated and
detected with 20 mins.
Keywords:Arnebia euchroma(Royle)Johnst;Capillary Electrophoresis;Naphthoquinone;Separation
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