免费文献传递   相关文献

UPLC-MS/MS法测定南方山荷叶与八角莲中4种木脂素类成分的含量



全 文 :收稿日期:2015-05-15
基金项目:湖北省 2014 年中青年创新团队项目(T201414)
作者简介:张晨宁(1988-),男,硕士,讲师,主要从事中药药代动力学研究;E-mail:ZhangCN1118@ 163. com。
* 通讯作者:杨光义,E-mail:13971908289@ 163. com。
UPLC-MS /MS法测定南方山荷叶与八角莲中
4 种木脂素类成分的含量
张晨宁1,杨光义1* ,魏晋宝1,叶 方1,雷 攀1,吴婷婷2
(1. 湖北医药学院附属太和医院,湖北 十堰 442000;2. 湖北医药学院药学院,湖北 十堰 442000)
摘要 目的:建立 UPLC-MS /MS 法测定南方山荷叶与八角莲中鬼臼毒素-4-O-葡萄糖苷、4-去甲鬼臼毒素、鬼
臼毒素、4-去氧鬼臼毒素的含量。方法:采用 Waters BEH C18色谱柱(100 mm × 2. 1 mm,1. 7 μm),以甲醇-0. 1%甲
酸溶液(10 mmol /L乙酸铵)为流动相进行梯度洗脱;流速为 0. 3 mL /min;柱温为 30 ℃;质谱条件:采用正离子的模
式,以 MRM配对离子方式进行定量分析。结果:4 种木脂素类成分均在 4 min内出峰且分离良好,鬼臼毒素-4-O-葡
萄糖苷、4-去甲鬼臼毒素、鬼臼毒素、4-去氧鬼臼毒素分别在 156. 25 ~ 10 000 ng /mL、40. 63 ~ 2 600 ng /mL、159. 38 ~
10 200 ng /mL、8. 13 ~ 520 ng /mL范围内线性关系良好(r > 0. 998),平均加样回收率为 98. 2% ~ 105. 0%,RSD均小
于 4. 2%(n = 3)。结论:该方法专属性强、快速灵敏,可用于南方山荷叶与八角莲中多种成分含量的测定。
关键词 南方山荷叶;八角莲;UPLC-MS /MS;含量测定
中图分类号:R284. 1 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2015)12-2550-04
DOI:10. 13863 / j. issn1001-4454. 2015. 12. 024
《神农本草经》记载鬼臼的根茎和须根均可入
药,具有散瘀止痛、活血止血等功效〔1,2〕。现代研究
表明,鬼臼亚科均含鬼臼毒素等芳基四氢萘类木脂
素成分,该类化学成分具有显著的抗肿瘤等活性,但
又是其主要的毒性成分,毒理实验研究表明其极易
引起中枢神经系统、消化系统以及心血管系统等系
统病变〔3〕。有关鬼臼类药材品种滥用、误用等造成
中毒事件时常发生〔4,5〕,已引起广泛关注。
目前鬼臼亚科植物相关化学成分含量测定方法
研究较多,但多集中于薄层扫描法、紫外分光光度法
和高效液相色谱法〔6-9〕。研究表明,鬼臼亚科植物中
主要含有 1-苯基四氢萘结构化合物,该类化学成分
结构中多含有手性碳原子,相关立体异构体的色谱
行为极其相似,常规 C18柱极难将其分离,或者存在
分析时间较长、峰型较差及定量不准确等难题。超
高效液相色谱串联质谱仪(UPLC-MS /MS)具有极高
的分离效能、高灵敏度、高选择性等优点,适合该类
化学成分分析。
南方山荷叶和八角莲分别为小檗科鬼臼亚科山
荷叶属植物南方山荷叶 Diphylleia sinensis H. L. Li、
八角莲属八角莲 Dysosma versipellis(Hance)M. Cheng
ex Ying 的干燥根茎。本文建立了 UPLC-MS /MS 法
测定南方山荷叶与八角莲中 4 种木脂素类成分(鬼
臼毒素-4-O-葡萄糖苷、4-去甲鬼臼毒素、鬼臼毒素、
4-去氧鬼臼毒素)的含量方法,以期为准确测定鬼臼
类植物化学成分提供科学依据,为进一步探索鬼臼
类中药相关药效或毒性成分的药代动力学、毒理学
等研究奠定基础。
1 仪器与材料
1. 1 仪器 Waters ACQUITY UPLC 液相色谱仪;
Waters三重四级杆串联质谱仪(XEVO TQ);Massl-
ynx 4. 1 数据处理软件(美国 Waters 公司);KM-
410C型超声清洗器(广州市科洁盟实验仪器有限公
司);VORTEX-6 微型涡旋混合仪(海门市其林贝尔
仪器制造有限公司)。
1. 2 材料 实验用南方山荷叶和八角莲药材采自
湖北省十堰市武当山地区,经湖北医药学院陈吉炎
教授鉴定为小檗科鬼臼亚科山荷叶属植物南方山荷
叶 Diphylleia sinensis H. L. Li和八角莲属植物八角莲
Dysosma versipellis (Hance)M. Cheng ex Ying的干燥
块茎。4-去氧鬼臼毒素对照品(TORONTO RESEARCH
CHEMICALS INC,批号:1-AKS-159-1);鬼臼毒素-4-
O-葡萄糖苷对照品(上海源叶生物科技有限公司,
批号:ZN1113BB14);鬼臼毒素 (批号:111645-
200602)、4-去甲鬼臼毒素(批号:111792-200901)
对照品购自中国食品药品检定研究院。实验用水为
超纯水;甲醇为 LC-MS 级(Merck KGaA);其他试剂
为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 色谱和质谱条件 色谱条件:Waters BEH C18
色谱柱(100 mm × 2. 1 mm,1. 7 μm);流动相:甲醇
(A)-0. 1%甲酸溶液(10 mmol /L乙酸铵)(B) ,梯度
·0552· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 38 卷第 12 期 2015 年 12 月
洗脱(0 ~ 4. 5 min,50% ~ 65% A;4. 5 ~ 5. 5 min,
65% ~95%A;5. 5 ~ 6. 5 min,95% A;6. 5 ~ 8. 0 min,
95% ~50%A);流速:0. 3 mL /min,柱温:30 ℃;进样
量:2 μL。质谱条件:Waters三重四级杆串联质谱仪
(XEVO TQ),电喷雾离子源(ESI),MassLynx 4. 1 工
作站;毛细管电压 3. 8 kV;离子源温度 150 ℃;脱溶
剂气温度为 350 ℃;喷雾气为 650 L /h的 N2;碰撞气
为 0. 16 mL /min Ar2;扫描方式多反应正离子监测模
式(MRM),质谱条件见表 1。LC-MS /MS图见图 1。
2. 2 对照品溶液的制备 取 4 种对照品各 5 mg,
精密称定,分别置于 10 mL 量瓶中,加甲醇溶解定
容,最终4种化合物浓度分别为鬼臼毒素-4-O-葡萄
表 1 4 种待测化合物质谱检测条件
化合物 母离子 /Da 子离子 /Da 驻留时间 / s 锥孔电压 /V 碰撞电压 /V
鬼臼毒素-4-O-葡萄糖苷 593. 96 396. 98 0. 2 20 16
4-去甲鬼臼毒素 417. 96 246. 94 0. 2 14 16
鬼臼毒素 431. 91 246. 9 0. 2 14 16
4-去氧鬼臼毒素 415. 67 230. 95 0. 2 10 16
图 1 多反应监测模式下 4 种木脂素类成分的 LC-MS/MS图
A. 对照品 B. 八角莲药材 C. 南方山荷叶药材 1. 鬼臼毒素-4-O-葡萄糖苷 2. 4-去甲鬼臼毒素 3. 鬼臼毒素 4. 4-去
氧鬼臼毒素
·1552·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 38 卷第 12 期 2015 年 12 月
糖苷 0. 50 mg /mL、4-去甲鬼臼毒素 0. 52 mg /mL、鬼
臼毒素 0. 51 mg /mL、4-去氧鬼臼毒素 0. 52 mg /mL。
2. 3 供试品溶液的制备 取药材粉末(过 40 目
筛)50 mg,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入甲
醇 50 mL,称定重量,超声(250 W,40 kHz)处理 30
min,冷却至室温,加甲醇补足减失质量,吸取 1 mL
上清液至 10 mL量瓶中加入甲醇定容,0. 22 μm 微
孔滤膜过滤,取续滤液供 UPLC-MS /MS 测定,进样
体积为 2 μL。每 1 个样品进行 3 次样本分析,以平
均值计算其含量。
2. 4 线性范围和检出限 分别吸取各对照品储备
液配制混合对照品溶液,最终制备成浓度分别为 10
μg /mL鬼臼毒素-4-O-葡萄糖苷、2. 6 μg /mL 4-去甲
鬼臼毒素、10. 2 μg /mL 鬼臼毒素、0. 52 μg /mL 4-去
氧鬼臼毒素的混合对照品溶液,再用甲醇稀释制备
得到一系列混合对照品溶液,按“2. 1”项下色谱条
件测定,记录色谱峰面积,以峰面积(Y)对浓度(X)
进行线性回归,结果见表 2。
表 2 标准曲线、线性范围、相关系数及定量限
化合物 标准曲线 r 线性范围 /(ng /mL) 检测限 /(ng /mL)
鬼臼毒素-4-O-葡萄糖苷 Y = 120. 727X + 611. 992 0. 999 156. 25 ~ 10000 0. 006
4-去甲鬼臼毒素 Y = 96. 852X - 1083 0. 998 40. 63 ~ 2600 0. 07
鬼臼毒素 Y = 118. 049X - 1763. 52 0. 998 159. 38 ~ 10200 0. 002
4-去氧鬼臼毒素 Y = 79. 659X + 43. 246 0. 999 8. 13 ~ 520 0. 04
2. 5 精密度试验 取同一份供试品溶液,按已确
定的色谱条件连续测定 6 次,供试品中 4 种待测成
分的峰面积 RSD 分别为鬼臼毒素-4-O-葡萄糖苷
2. 48%,4-去甲鬼臼毒素 1. 27%,鬼臼毒素 0. 86%,
4-去氧鬼臼毒素 4. 26%,表明仪器精密度良好。
2. 6 重复性试验 精密称取八角莲药材样品(过
40 目筛)6 份,每份 50 mg,按照已确定的方法制得
6 份供试品溶液,进样 2 μL,结果 6 份供试品溶液中
4 种被测成分的峰面积 RSD 分别为鬼臼毒素-4-O-
葡萄糖苷 1. 77%,4-去甲鬼臼毒素 2. 44%,鬼臼毒
素 0. 72%,4-去氧鬼臼毒素 3. 28%,表明该方法的
重复性良好。
2. 7 加样回收率试验 精密称取八角莲药材样品
9 份,向其中加入高、中、低三个浓度(n = 3)的对照
品溶液。按照“2. 3”项下方法处理后进样分析,每 1
个浓度进行 3 次样本分析,以计算所得的实际值与
加入量的比值即为其准确度。4 种化合物的平均加
样回收率分别为鬼臼毒素-4-O-葡萄糖苷 105. 0%,
4-去甲鬼臼毒素 98. 2%,鬼臼毒素 101. 6%,4-去氧
鬼臼毒素 98. 4%,其 RSD均小于 4. 2%。
2. 8 稳定性试验 精密称取八角莲药材粉末(过
40 目筛)50 mg,按照“2. 3”项下方法制得供试品溶
液,分别在 0、2、4、8、12 h各进样 1 次,进样 2 μL,根
据峰面积计算 RSD,考察样品稳定性。样品中 4 种
被测成分的峰面积 RSD 分别为鬼臼毒素-4-O-葡萄
糖苷 0. 92%,4-去甲鬼臼毒素 1. 72%,鬼臼毒素
1. 44%,4-去氧鬼臼毒素 2. 85%,表明供试品溶液在
12 h内稳定。
2. 9 样品含量测定 分别称取八角莲与南方山荷
叶粉末 50 mg(n = 3),精密称定,按“2. 3”项下方法
制备供试品溶液,分别进样 2 μL,在“2. 1”项色谱条
件下进行分析,测定峰面积,以回归方程计算 4 种待
测成分在两种药材中的含量。各样品测定结果表明
南方山荷叶中鬼臼毒素-4-O-葡萄糖苷含量为
0. 202%,4-去甲鬼臼毒素含量为 1. 465%,鬼臼毒
素含 量 为 1. 232%,4-去 氧 鬼 臼 毒 素 含 量 为
0. 069%;八角莲中鬼臼毒素-4-O-葡萄糖苷含量为
5. 867%,4-去甲鬼臼毒素含量为 1. 144%,鬼臼毒
素含 量 为 7. 442%,4-去 氧 鬼 臼 毒 素 含 量 为
0. 056%。
3 讨论
3. 1 色谱条件筛选时分别考察了乙腈-水、乙腈-5
mmol /L乙酸铵溶液、乙腈-0. 1% 甲酸溶液、甲醇-
水、甲醇-5 mmol /L乙酸铵溶液、甲醇-10 mmol /L 乙
酸铵溶液、甲醇-0. 1% 甲酸溶液(10 mmol /L 乙酸
铵)等流动相系统,结果发现加入乙酸铵与加酸的
流动相,离子响应较高,且乙酸铵浓度越高响应越
好,结合文献与实验室质谱状况,采用甲醇-0. 1%甲
酸溶液(10 mmol /L 乙酸铵)作为流动相;在质谱条
件的筛选中,为使各准分子离子峰信号达到最佳,以
正、负离子模式分别进行检测,并进行二级质谱扫
描。结果发现选择正离子模式检测时,离子峰强度
较高。
3. 2 近年来,采用 LC-MS /MS 法测定中药材或中
药制剂中质控成分逐渐增多,该法针对中药材及中
药复方中化学性质及含量相差均较大的成分测定具
有极大优势。鬼臼类中药化学成分的检测方法主要
有高效液相色谱法、紫外分光光度法等,但鬼臼毒素
类化学结构中含有多个手性中心,常规的液相很难
将其分离,仅以保留时间进行定性分析存在缺陷,当
·2552· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 38 卷第 12 期 2015 年 12 月
目标物浓度较低时基质干扰严重,选择性差,易出现
假阳性,且 HPLC检出限高,很多情况下不能满足该
类化学成分分析鉴定的需要。UPLC-MS /MS法同时
具备超高效液相色谱高效、快速的在线分离能力和
质谱高选择性、高灵敏度的检测能力,可以同时得到
化合物的保留时间、分子质量以及特征结构碎片等
丰富的信息,其多反应监测技术兼具有选择离子扫
描的灵敏度和二级质谱的特征性,在痕量分析方面
具有很大的优势。
3. 3 鬼臼亚科为一个自然类群,在鬼臼亚科中山
荷叶属最为原始,它通过两条方向演化,一是保持其
原来的异花授粉方向演化为足叶草属,另一方向是
转向自花授粉,自山荷叶属演化为八角莲属,然后再
演化为桃儿七属〔10〕。本文通过对鄂西北地区分布
的南方山荷叶和八角莲药材样品进行分析测定,结
果发现八角莲中 4 种测定成分总含量明显高于南方
山荷叶,实验结果为山荷叶向八角莲进化模式及次
生代谢产物累积规律研究奠定一定基础,也为该地
区频繁发生误服“江边一碗水”中毒事件提供一定
数据支撑,为进一步探索鬼臼类中药相关药效或毒
性成分的药代动力学、毒理学等深入研究奠定基础。
参 考 文 献
[1]清·顾重光 . 神农本草经[M].北京:人民卫生出版社,
1955.
[2]江苏新医学院 . 中药大辞典[M].下册 . 上海:上海人
民出版社,1975.
[3] Chang LW,Yang CM,Chen CF,et al. Experimental podo-
phyllotoxin(Bajiaolian) poisoning———Ⅰ. Effects on the
nervous system[J]. Biomedical and Environmental Sci-
ences,1992,5(4) :283-292.
[4]于萍,陈吉炎,陈师西,等 . 口服鬼臼类中药中毒 46 例
分析[J].医药导报,2010,29(22):1518-1520.
[5]金钟大,袁静 . 误饮八角莲药酒致中毒性脑病 1 例[J].
中国中药杂志,2003,28(5):477.
[6]赵卫星,姜红波,温普红,等 . 光谱分析法测定窝儿七中
的微量元素[J].化学与生物工程,2011,28(1):89-91.
[7]王小平,黎丹,龙凯花,等 . 一测多评法测定窝儿七中 3
个活性成分的含量[J]. 药物分析杂志,2014,34(8):
1426-1430.
[8]赖菁华,柴江,张亚强,等 . 高效液相色谱法测定窝儿七
中鬼臼毒素和 4-去甲基鬼臼毒素的含量[J]. 中南药
学,2015,13(2):169-172.
[9]尚明英,徐国钧,徐珞珊,等 . HPLC 法测定鬼臼类生药
中鬼臼木脂素的含量[J].中国药科大学学报,1996,27
(4):219-222.
[10]马绍宾,胡志浩 . 小檗科鬼臼亚科的地理分布与系统
发育[J].云南植物研究,1997,1(1):48-56.
·3552·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 38 卷第 12 期 2015 年 12 月