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UPLC法测定不同产地炮姜药材中5种姜酚类成分的含量



全 文 :2013 Vol.14 No.35 6
炮姜是姜科植物姜 Zingiber officinale Rosc. 的干
燥根茎经砂烫而成的炮制品。炮姜性温,味苦、涩,具
有温中散寒、温经止血的功效,临床常用于治疗中气
虚寒的腹痛、腹泻和虚寒性出血[1]。近年研究发现,姜
酚(gingerol)是姜及其炮制品的有效成分,其中含量较
高的为 6-姜酚、8-姜酚、6-姜烯酚、10-姜酚等,现已
明确的姜酚已有十多种[2]。文献和本课题前期研究结
果均表明,炮制后姜酚类成分不仅“量”变化明显,而
且会发生“质”的变化。具体而言,炮制后 6-姜酚、8-
姜酚、10-姜酚含量会明显降低,而 6-姜烯酚含量会
升高,同时伴有新成分姜酮生成[3-5]。课题组前期研究
也表明,姜酮产生和含量受炮制时间和温度的影响十
分明显[6]。由此,通过多成分的检测了解炮姜的质量和炮
制工艺是否规范显得十分重要。本文旨在建立同一色谱
条件下同时测定炮姜中 5种姜酚类成分的 UPLC方法,
对不同产地的炮姜样品进行比较,了解各地炮制品的质
量差异,为炮姜质量控制和炮制工艺研究提供参考。
1 实验材料
1.1 实验仪器
超高效液相色谱仪(美国Waters Acquity H-Class,
UPLC),包括四元梯度泵自动进样器、柱温箱、二极管
阵列检测器以及 Empower 2工作站。KQ3200DB型超
声仪(江苏昆山超声仪器有限公司),HFB-200 型高
UPLC法测定不同产地炮姜药材中 5种姜酚类成分的含量
韩燕全 1,洪 燕 2,李钰馨 2,汪永忠 1,高家荣 1,邓龙飞 2,夏伦祝 1
(1.安徽中医药大学第一附属医院,国家中医药管理局中药制剂三级实验室,安徽 合肥 230031;
2.安徽中医药大学,安徽 合肥 230012)
摘要 目的:建立 UPLC法同时测定炮姜中 5种姜酚类成分含量的方法,比较 14个不同产地炮姜药材中有效成分的含
量差异。方法:UPLC法色谱条件为:Acquity BEH C18(100 mm×2.1 mm,1.7 μm)色谱柱;乙腈-水为流动相,梯度洗脱;流
速 0.25 mL/min,检测波长 280 nm,柱温 30 ℃。结果:5种姜酚类成分呈现较好的回归方程和相关系数,相关系数均大于
0.999 5,平均回收率分别为 98.18%、99.41%、97.70%、97.64%和 97.51%;14批不同产地炮姜中 5种姜酚类成分的含量差
异明显。结论:该实验方法快捷、稳定、重复性好,能够准确地测定炮姜中 5种姜酚类成分的含量,为评价炮姜的质量和
炮制工艺提供了分析方法。
关键词 UPLC;炮姜;姜酚
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1671- 0258(2015)03- 0030- 03
[基金项目]国家自然科学基金项目(81102811);安徽省自然科学基金项目(10040606Q40);国家中医药重点学科临床中药学建设项目{国中医
药人教发[2012]32号}
[作者简介]韩燕全,副主任中药师,E-mail:hyquan2003@163.com
[通讯作者]夏伦祝,主任药师,教授,硕士研究生导师,E-mail:xialunzhu@sohu.com
Determination of the five kinds of phenolic components of processed ginger from different habitats by UPLC
Han Yanquan1,Hong Yan2,Li Yuxin1,2,Wang Yongzhong1,Gao Jiarong1,Deng Longfei1,2,Xia Lunzhu1
(1.The First Affiliated Hospital,Anhui University of Chinese Medicine,Grade 3 Laboratory of TCM Preparation,State Administration
of Traditional Chinese Medicine,Hefei Anhui 230031;2.Anhui University of Chinese Medicine,Hefei Anhui 230012)
Abstract Objective:To establish a determination method for the contents of zingerone,6-gingerol,6-shogaol and 10-gin-
gerol in processed ginger from different habitats by Urtra performance liquid chromatography(UPLC)and to detect the five
kinds of phenolic components of processed ginger from different habitats by UPLC. Method:The five kinds of phenolic
components were simultaneously determined by UPLC with Waters Acquity UPLC BEH C18 column(2.1 mm×50 mm,1.7
μm).The mobile phase consisted of acetonitrile and water with gradient elution at the flow rate of 0.25 mL/min,the column
temperature was at 30 ℃,and the detection wavelength was set at 280 nm. Results:The five kinds of phenolic components
established better regression equation and correlation coefficient. The correlation coefficient among the five kinds of phe-
nolic components were up to 0.999 5. The average recovery rate of zingerone,6-gingerol,6-shogaol and 10-gingerol were
98.18%、99.41%、97.70%、97.64% and 97.51,respectively. There were significant contents differences in the five kinds of
phenolic components of processed ginger from different habitats. Conclusion:The advantages of UPLC method are fast,
high precision,good stability and time saving.The determination of result could provide an important reference for the
quality control of processed ginger.
Key words UPLC;processed ginger;gingerol
中药制剂工程与技术
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2013年 第 14卷 第 3期5 6
速中药粉碎机(吉首市中州中药机械厂)。
1.2 药品与试剂
乙腈为色谱纯,乙醇、磷酸等试剂均为分析纯,屈
臣氏公司蒸馏水,0.2 μm微孔滤膜(北京八方世纪科
技有限公司)。姜酮(批号 122-485)、6-姜酚(23513-
146),8-姜酚(23513-088),10-姜酚(23513-157)购自
上海鼎瑞化工提供,6-姜烯酚(12121803)购自成都曼
斯特公司,上述对照品含量均大于 98.0%,并经 1H-
NMR、13C-NMR、MS、IR 和 UV 等光谱检测确认其结
构。14份市售炮姜药材购自全国不同地区药店,并由
韩燕全副主任中药师鉴定均为姜科植物姜的炮制品,
样品信息见表 1。
2 方法与结果
2.1 色谱条件与系统适用性试验
在前期研究的基础上优化后的色谱条件为:流动
相为乙腈(A)-水溶液(B),梯度洗脱(0 min,25%A;
10 min,75%A;15 min,75%A;16.5 min,100%A;
19 min,100%A;20 min,25%A;),流速 0.25 mL/min,
柱温 30 ℃,检测波长为 280 nm。在上述色谱条件下,
5种姜酚类成分与其他色谱峰分离度大于 1.5,理论
塔板数均大于 5 000。
2.2 对照品溶液的制备
精密称取 5种姜酚类成分对照品适量,各置于
10 mL容量瓶中,加甲醇溶解并至刻度,摇匀,制得对
照品母液;再分别吸取上述对照品母液一定量,置于
同一 10 mL 容量瓶并定容,得终浓度分别为姜酮
0.099 4 mg/mL、6-姜酚 0.140 mg/mL、8-姜酚 0.033
mg/mL、6-姜烯酚 0.160 mg/mL 和 10-姜酚 0.013 7
mg/mL的混合对照品溶液。
2.3 供试品溶液的制备
分别取不同来源的炮姜粉末(过三号筛)约 0.3
g,精密称定,分别置具塞锥形瓶中,加入甲醇 10 mL,
超声(100 W,40 Hz)30 min,放冷,称量,甲醇补足质
量,摇匀,滤过,取续滤液作为供试品溶液。
2.4 方法学考察
2.4.1 测定方法 按照“2.1项下”条件,分别精密吸
取对照品溶液、供试品溶液各 2 μL,自动进样器进
样,记录色谱图(图 1)。结果表明,此条件下 5种姜酚
类成分与其他成分分离度良好。
2.4.2 线性关系考察 分别精密吸取 5种姜酚类成分
混合对照品溶液 0.5 μL、1.0 μL、2.0 μL、4.0 μL、6.0 μL、
8.0 μL,分别进样,测定峰面积,以各色谱峰面积积分
值(Y)对其浓度(X)进行线性回归,结果见表 2。结果
表明,5种姜酚类成分在本实验范围内,浓度与峰面
积呈良好的线性关系。
2.4.3 精密度考察 吸取对照品溶液 2 μL,自动进
样器连续进样 6 次,5 种姜酚类成分峰面积的 RSD
(n=6)分别为 1.52%,0.32%,0.53%,0.48%和 2.07%,
表明仪器精密度良好。
2.4.4 稳定性实验 取 S3供试品溶液,分别于样品
溶液制备好的 0 h、4 h、8 h、12 h、24 h和 48 h进样各
1次,计算样品中 5种姜酚类成分峰面积的 RSD(n=
6),结果分别为 1.72%、1.13%、2.06%、1.56%和
1.05%,表明供试品溶液中 5种姜酚类成分在 48 h内
稳定。
2.4.5 重复性实验 取 S11 6份,分别按“2.3”项下方
法制备供试品溶液,在“2.1”项下条件进样测试并计
算 5种姜酚类成分的含量,其含量的 RSD值分别为
2.48%,1.51%、1.11%、1.08%和 1.09%(n=6),表明该方
法重复性良好。
2.4.6 加样回收率实验 取 S3(5种姜酚类成分含量
表 2 5种姜酚类成分的峰面积及浓度的线性关系
成分 线性范围(mg/mL) 回归方程 r
姜酮 0.049 7~0.795 2 Y=2 479 800X-25 705.3 0.999 8
6-姜酚 0.070 0~1.120 0 Y=6 603 640X-143 373.6 0.999 7
8-姜酚 0.016 6~0.264 8 Y=461 280.9X-8 933.9 0.999 5
6-姜烯酚 0.080 0~1.280 0 Y=30 089.6X-465.2 0.999 8
10-姜酚 0.006 9~0.109 6 Y=1 169 980X-2 406.1 0.999 9
表 1 14份炮姜样品来源
样品 购买地 产地 样品 购买地 产地
S1 安徽/合肥 河北 S8 安徽/亳州 安徽
S2 安徽/合肥 山东 S9 河北/保定 辽宁
S3 安徽/合肥 四川 S10 浙江/金华 四川
S4 安徽/合肥 四川 S11 四川/重庆 四川
S5 安徽/合肥 四川 S12 四川/绵阳 四川
S6 安徽/合肥 四川 S13 广州/东莞 安徽
S7 安徽/亳州 四川 S14 河南/郑州 四川
1:姜酮;2:6-姜酚;3:8-姜酚;4:6-姜烯酚;5:10-姜酚
图 1 5种姜酚类成分混合对照品(A)和炮姜样品(B)的 UPLC色谱图
中药制剂工程与技术
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分别为 0.685 mg/g、2.424 mg/g、0.924 mg/g、3.323 和
1.828 mg/g)粉末 6份,每份 0.15 g左右,精密称定,置
于 10.0 mL 具塞锥形瓶中,分别加入姜酮 0.099 5
mg、6-姜酚 0.350 mg、8-姜酚 0.132 mg、6-姜烯酚
0.497 mg和 10姜酚 0.274 mg,按“2.3项下”制备供试
品溶液,进样,按“2.1项下”色谱条件进样测定,分别
计算回收率。5种姜酚类成分的平均回收率分别为
98.18%、99.41%、97.70%、97.64%和 97.51%,RSD分别
为 2.69%、1.90%,2.44%、2.40%和 2.09%。
2.5 样品含量测定
分别取上述 14批不同产地炮姜样品粉末 0.3 g
左右,按“2.3”项下制备供试品溶液,进样,按“2.1 项
下”色谱条件进样测定,各样品溶液进样 2 μL,以各
成分峰面积按外标法计算样品中 5种姜酚类成分的
含量,结果见表 3。
由表 3可以看出,不同产地炮姜中 5种姜酚类成
分含量有较明显的差别,其差异在几倍到几十倍之
间,有部分样品中的 6-姜酚含量未达 2010版《中国
药典》炮姜含量测定项下不低于 0.3%的标准;而 2010
版《中国药典》中没有规定的其他姜酚类成分含量也
有较明显的差别,其中 14个样品新生成分姜酮含量
从 0.025 mg/g~0.534 mg/g,差异达 20余倍。
3 讨 论
近年研究表明,姜酚类成分具有抗血小板聚集、
抗氧化、抗炎、降糖和抗肿瘤等多种作用,是姜中所含
的主要活性成分[7-8]。姜酚类成分结构上含有多酚羟
基,这是其具有抗氧化等活性作用的结构基础;同时,
姜酚类成分的分子结构又多具有 C3-羰基和 C5-羟基
(即 β-羟基酮结构),该结构在酸、碱、热等环境下,C4
的活泼氢极易与 C5的羟基一起脱水形成姜烯酚[2]。炮
姜是姜在临床上最常用的炮制品之一,炮制后其药性
与生姜和干姜相比较为缓和,特点为“守而不走”,长
于温经止血,这与其所含结构不稳定姜酚类成分在炮
制过程中发生的“量”和“质”的变化密切相关,姜酚类
成分的转变机理和对药效产生的具体影响,亦值得进
一步深入研究。
相对于单一成分的含量检测而言,多指标成分的
检测更能反映药材的质量[9-10]。本研究选择了 5种较
有代表性的姜酚类成分为指标,对 14个不同产地的
市售炮姜药材进行测定,结果能更全面地评价其质
量。实验过程中对流动相系统、比例、流速、柱温、波长
和样品的提取方法等实验条件均进行了优化,最终建
立了炮姜中 5种姜酚类成分的 UPLC测定方法。实验
所建立的测定方法相对于传统的 HPLC法具有分析
时间快、分离度好、色谱条件简单等优点。
不同产地的市售炮姜药材中 5种姜酚类成分的
含量结果表明,各地销售的炮姜药材质量参差不齐,
指标成分含量差异较明显。分析其原因,一方面与炮
姜的原药材生姜、干姜的种植地、采挖季节、储藏运输
等环节有关,另一方面也与炮制加工的过程是否规范
有关。结果提示,在进行炮姜的质量控制和炮制机理
研究时,应考虑选择多种成分为指标,尤其是将姜酮、
姜烯酚这些炮制中明显变化的成分列入研究指标,这
对于全面评价炮姜药材质量十分必要。
表 3 不同产地炮姜中 5种姜酚类成分的含量(mg/g,n=2)
样品号 姜酮 6-姜酚 8-姜酚 6-姜烯酚 10-姜酚
S1 0.042 1.177 0.529 3.000 1.274
S2 0.115 1.524 0.924 3.323 1.828
S3 0.219 3.174 3.523 8.606 3.939
S4 0.025 1.504 0.639 2.207 1.064
S5 0.324 1.798 1.368 3.371 2.005
S6 0.037 3.289 0.895 2.285 1.354
S7 0.098 2.816 0.942 1.742 0.944
S8 0.051 1.063 0.578 7.440 2.641
S9 0.119 2.165 0.901 2.834 1.012
S10 0.072 3.354 3.437 7.558 3.285
S11 0.534 3.039 0.732 3.825 0.751
S12 0.156 6.275 2.846 4.045 2.024
S13 0.054 1.622 1.074 2.655 1.796
S14 0.104 4.537 1.492 3.580 1.852
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(编辑:翟春涛)
中药制剂工程与技术
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