全 文 :一测多评技术在赶黄草药材质量评价中的应用
陀扬凌,娄涛涛,欧小洪,张 旭*
(成都中医药大学 药学院 中药材标准化教育部重点实验室 四川省中药资源系统研究
与开发利用重点实验室 省部共建国家重点实验室培育基地,四川 成都611175)
摘 要:目的:建立测定赶黄草中3种成分(没食子酸、儿茶素、槲皮苷)的一测多评方法,验证此方法在
赶黄草质量评价中的可行性和技术适应性。方法:以赶黄草为研究对象,以没食子酸为内参物,建立儿
茶素、槲皮苷与没食子酸之间的相对校正因子。采用外标法测定赶黄草中没食子酸的含量,通过待测成
分间的相对校正因子计算赶黄草中其他2种成分的含量,并采用相对误差对一测多评法的计算值与外
标法实测值进行评价,同时采用SPSS19.0计算两种方法的Pearson相关系数。结果:两种方法的计算
结果没有显著性差异,相对误差<5%;儿茶素的相关系数为0.999,槲皮苷的相关系数为0.995,两种方
法呈正向直线相关。结论:一测多评方法用于测定赶黄草中多种有效成分准确可行、操作简便,为进一
步建立赶黄草药材及相关制剂科学完善的质量评价方法奠定了基础。
关键词:赶黄草;一测多评技术;没食子酸;儿茶素;槲皮苷
中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:1673-2197(2016)03-0019-04
DOI:10.11954/ytctyy.201603008
收稿日期:2015-08-18
基金项目:四川省教育厅重点项目(2010A036)
作者简介:陀扬凌(1988-),女,成都中医药大学硕士研究生,研究方向为中药化学和中药质量控制。E-mail:837920817@qq.com
通讯作者:张旭(1960-),男,博士,成都中医药大学副教授,研究方向为中药化学和中药质量控制。E-mail:16429511@qq.com
Application of QAMS in Quality Evaluation of Penthorum chinense Pursh
Tuo Yanling,Luo Taotao,Ou Xiaohong,Zhang Xu*
(The Ministry of Education Key Laboratory of Standardization of Chinese Herbal Medicine,Key Laboratory of
Systematic Research,Development and Utilization of Chinese Medicine Resources in Sichuan Province,Key
Laboratory Breeding Base of Co-founded by Sichuan Province and MOST,Pharmacy Colege,
Chengdu University of Traditional Chinese Medicine,Chengdu 611175,China)
Abstract:Objective:To establish a new method for quantitative analysis on multi-components by single marker(QAMS)and vali-
date its feasibility and technical adaptability in analysis on Penthorum chinense Pursh for the simultaneous determination of 3main
constituents(galic acid,catechin,quercetin).Methods:The quantitative analysis of multi components by single-marker(QAMS)
was established and validated with Penthorum chinense Pursh.three main ingredients were evaluated and their relative correlation
factors(RCFs)were determined by HPLC.The contents of galic acid,in the samples of Penthorum chinense Pursh were calculated
by using the external standard method,and the contents of the two other ingredients were calculated by theirRCF.To compare the
difference between the QAMS and the external standard method in relative error,and use two kinds of method to calculate Spass
19.0Pearson correlation coefficient.Results:There is no significant difference between two kinds of calculation results,the relative
error<5%.The correlation coefficient of Catechin is 0.999,the correlation coefficient of quercetin is 0.995,two methods were posi-
tively related to the straight line.Conclusion:The QAMS is feasible and accurate to evaluate the contents of Penthorum chinense
Pursh,In order to build the further foundation for the Penthorum chinense Pursh quality evaluation.
Keywords:Penthorum Chinense Pursh;QAMS;Galic Acid;Catechin;Quercetin
赶黄草(Penthorum Chinense Pursh),又名水泽兰、水杨
柳、扯根菜等,为虎耳草科(Saxifragaceae)扯根菜属植物扯
根菜的地上部分。现代药理学研究表明,赶黄草具有抗氧
化、抗肝炎和降血脂等[1-3]作用。赶黄草中含有黄酮、有机酸
—91—
类等成分,其中没食子酸、槲皮素为已知的具有抗乙肝病毒
和保肝作用的成分[4],而儿茶素具有很强的抗氧化作用[5]。
近年来,因其在临床上治疗肝炎疗效明显,市场对其原料需
求量急剧攀升。为评价赶黄草的质量,需建立科学完善的
质量评价方法,保证赶黄草质量安全可控。目前赶黄草药
材、饮片及其成方制剂主要以单一指标成分,如槲皮素来控
制质量,且赶黄草中槲皮素的测定是通过酸化水解槲皮苷
进行。中药疗效为多成分、多中心、多靶点综合作用的结
果,以单一成分评价赶黄草的内在质量有失偏颇。为较为
客观、全面地评价赶黄草药材的品质,本文采用一测多评技
术对赶黄草进行多指标有效成分质量控制,即以价廉易得、
质量稳定的没食子酸对照品为内标物,通过建立其与儿茶
素、槲皮苷的相对校对因子进行含量计算,可降低检测成本
和提高方法的实用性,现报道如下。
1 材料与仪器
SSI series1500高效液相色谱仪(美国SSI公司);Agi-
lent 1200高效液相色谱仪(美国安捷伦公司);岛津 LC-
20AT高效液相色谱仪(日本岛津公司);KQ3200B型超声
波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);DV215CD电子天平
(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司)。20批赶黄草叶、花
样品分别购自四川5家药材公司(见表1),由成都中医药大
学马俞英教授鉴定为赶黄草Penthorum chinense Pursh的
地上部位。药材标本保存在成都中医药大学药学楼606实
验室。没食子酸对照品(成都曼斯特生物有限公司,批号:
must-13040103),儿茶素对照品(成都曼斯特生物有限公司,
批号:must-14072210);槲皮苷对照品(成都曼斯特生物有限
公司,批号:must-14092105)。实验用乙腈、磷酸为色谱纯,
甲醇均为分析纯。试验用水为乐百氏纯净水。
表1 赶黄草药材来源
收集日期 编号 产地 购买单位 部位
2013-09-12 H1 泸州泸县 泸州百草堂中药饮片有限公司 花
2013-09-28 H2 泸州古蔺 古蔺宏安药业有限公司 花
2013-11-12 H3 都江堰 四川御鼎堂中药饮片有限公司 花
2013-11-15 H4 泸州古蔺 四川锦云堂中药饮片有限公司 花
2014-03-18 H5 泸州古蔺 泸州百草堂中药饮片有限公司 花
2014-03-18 H6 泸州古蔺 四川御鼎堂中药饮片有限公司 花
2014-05-20 H7 都江堰 四川锦云堂中药饮片有限公司 花
2014-05-07 H8 泸州古蔺 古蔺宏安药业有限公司 花
2014-05-20 H9 泸州古蔺 四川新荷花中药饮片股份有限公司 花
2014-09-06 H10泸州古蔺 泸州百草堂中药饮片有限公司 花
2014-11-13 H11泸州古蔺 古蔺宏安药业有限公司 花
2014-11-14 H12泸州古蔺 四川御鼎堂中药饮片有限公司 花
2014-11-20 H13泸州古蔺 四川新荷花中药饮片股份有限公司 花
2014-03-18 Y1 泸州古蔺 泸州百草堂中药饮片有限公司 叶
2014-03-18 Y2 泸州古蔺 四川御鼎堂中药饮片有限公司 叶
2014-05-20 Y3 都江堰 四川锦云堂中药饮片有限公司 叶
2014-05-07 Y4 泸州古蔺 古蔺宏安药业有限公司 叶
2014-05-20 Y5 泸州古蔺 四川新荷花中药饮片股份有限公司 叶
2014-09-06 Y6 泸州古蔺 泸州百草堂中药饮片有限公司 叶
2014-11-13 Y7 泸州古蔺 古蔺宏安药业有限公司 叶
2014-11-14 Y8 泸州古蔺 四川御鼎堂中药饮片有限公司 叶
2 方法与结果
2.1 一测多评方法学考察
2.1.1 色谱条件 色谱柱:diamaonsil C18(250mm×4.6
mm,5μm);流动相:乙腈(A)-0.1%磷酸水(B),梯度洗脱:
0~2min,10%~10%A;2~18min,10%~14%A;18~
25min,14% ~20%A;25~40min;20% ~25%A;40~
45min,25%~10%A;45~50min,10%~10%A;检测波长:
280nm;柱温:30℃;流速:0.8mL·min-1;进样量:10μL。在
上述色谱条件下,各组分分离度、对称因子良好,见图1。
图1 赶黄草药材中3种黄酮色谱
2.1.2 混合对照品溶液制备 精密称取没食子酸对照品
12.73mg、儿茶素对照品70.45mg、槲皮苷对照品36.3mg,
置于50mL容量瓶中,加甲醇至刻度,溶解摇匀,即得。
2.1.3 混合对照品溶液制备 精密量取混合对照品溶液
5mL,置于25mL容量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀,即得。
2.1.4 供试品溶液制备 称取赶黄草1g,置于具塞锥形
瓶中,加入50%甲醇40mL,超声处理40min,放冷,过滤,定
容至50mL容量瓶中,加50%甲醇至刻度,摇匀,即得。
2.1.5 线性范围考察 分别精密量取混合对照品0.6、
0.8、1.0、1.2、1.4、1.6mL,分别置于5mL容量瓶中,用甲醇
—02—
稀释至刻度,摇匀,进样分析,每个浓度进样3次,取平均
值。以进样量对峰面积积分值进行线性回归处理,得没食
子酸、儿茶素、槲皮苷的标准曲线方程见表2。
表2 赶黄草中3种黄酮标准曲线
组分 回归方程 相关系数 进样范围(mg·mL-1)
没食子酸 Y=107 X+181 042 0.999 5 0.030 55~0.081 47
儿茶素 Y=4×106 X+3 989.3 0.999 6 0.169 1~0.450 9
槲皮苷 Y=2×107 X-109 401 0.999 8 0.087 12~0.232 3
2.1.6 精密度试验 精密吸取同一供试品溶液10μL,连
续进样6次,记录没食子酸、儿茶素、槲皮苷的峰面积,得精
密度RSD%值分别为1.38%、1.32%、0.81%。表明仪器精
密度良好。
2.1.7 稳定性试验 精密吸取同一供试品溶液10μL分
别于配制后0、2、4、8、12、24h进样测定峰面积,没食子酸、
儿茶素、槲皮苷峰面积积分 RSD% 值分别为 2.36%、
2.90%,3.08%,表明样品在24h内性质稳定。
2.1.8 重复性试验 称取赶黄草(编号:H2)药材粉末
(40目)约1g,共6份,精密称定,按照“2.1.4”项下制备供
试品溶液,测得没食子酸、儿茶素、槲皮苷平均含量分别为
1.444 3、9.461 2、6.561 2mg·g-1,RSD%值分别为1.
37%、2.27%、2.06%。
2.1.9 加样回收率试验 取已测得没食子酸、儿茶素、槲
皮苷含量的赶黄草样品(编号:H2)约0.5g,共6份,精密称
定。按照50%的取样量+余下50%含量的对照品平行做6
份的方法,加入一定量“2.1.2”项下混合对照品溶液4mL,按
照“2.1.4”项下制备供试品溶液,计算加样回收率,没食子
酸、儿茶素、槲皮苷的加样回收率分别为98.14%、99.20%、
98.88%,RSD%值分别为1.62%、3.39%、2.95%。
2.2 校正因子计算
取绘制标准曲线的系列浓度对照品溶液,注入液相色
谱仪测定,以没食子酸为内标物,根据相对校正因子计算公
式:fmn=fm/fn=(Wm×An)/(Wn×Am),其中 Wn 为内标物
浓度,An为内标物峰面积,Am为其他组分的峰面积,Wm 为
其他组分的浓度。计算儿茶素和槲皮苷的校正因子(rela-
tive correction factor,RC)[6],结果见表3。
表3 赶黄草黄酮相对校正因子
编号 f儿茶素/没食子酸 f槲皮苷/没食子酸
1 0.190 6 1.059 6
2 0.191 8 1.054 5
3 0.183 9 1.022 3
4 0.191 7 1.053 5
5 0.186 1 1.031 3
6 0.185 2 1.013 9
平均值 0.188 2 1.039 2
RSD(%) 1.89 1.85
2.3 校正因子重现性考察
考察了SSI series1500、Agilent 1200及岛津LC-20AT
3台高效液相色谱仪,使用4根不同品牌和型号的色谱柱:
Intertsil C18(4.6mm×250mm,5μm),Wondasil C18(4.6mm
×250mm,5μm),Altima C18(4.6mm×250mm,5μm),Di-
masil C18(4.6mm×250mm,5μm),取混合对照品溶液10μL
注入液相色谱仪,以没食子酸为内参物,计算儿茶素和槲皮
苷的校正因子(RCF),结果见表4和表5。
表4 不同高效液相色谱测得的相对校正因子
不同高效液相色谱仪 f儿茶素/没食子酸 f槲皮苷/没食子酸
Agilengt1200 0.187 4 1.028 7
SSI series 1500 0.191 8 1.054 5
岛津LC-20AT 0.198 6 0.974 7
平均值 0.192 6 1.019 3
RSD(%) 2.93 3.99
表5 不同色谱柱测得的相对校正因子
不同色谱柱 f儿茶素/没食子酸 f槲皮苷/没食子酸
intertsil 0.195 3 0.993 3
wondasil 0.190 9 0.983 4
altima 0.206 1 1.057 6
dimasil 0.187 4 1.028 7
平均值 0.194 9 1.015 7
RSD% 4.17 3.35
2.4 待测组分色谱峰的定位
色谱峰准确定位是保证一测多评法应用的前提,一般
采用保留时间差(△t)或相对保留时间(r)等参数结合色谱
图整体特征及每个峰的紫外光谱特征来定位[7]。在本试验
中,分别考察了不同色谱柱、不同仪器的△t和r。不同色谱
柱考 察 中 △t儿茶素/没食子酸 为 9.047 0,△t槲皮苷/没食子酸 为
30.799 3,r儿茶素/没食子酸为2.870 1,r槲皮苷/没食子酸 为7.417 9;不
同高 效 液 相 色 谱 仪 考 察 中 △t儿茶素/没食子酸 为 9.858 3,
△t槲皮苷/没食子酸为32.305 5,r儿茶素/没食子酸为3.160 2,r槲皮苷/没食子酸
为8.145 7。其中不同色谱柱和不同高效液相色谱仪的相
对保留时间(r)RSD<5%,而且保留时间差 RSD>5%,因
此以相对保留时间结合紫外吸收特征进行定位是可行的,
可以正确判断出目标峰的位置。
2.5 一测多评法与外标法测定结果比较
首先采用外标法对赶黄草中3种黄酮类成分进行多成
分同步含量测定,再用建立的 QAMS法对其含量进行计
算,并对2种方法所得结果进行比较,以验证QAMS法用于
赶黄草蒽醌类成分多指标质量评价的准确性。结果表明,2
种方法测得的黄酮类成分含量无显著性差异,相对偏差<
5%,表明建立的方法具有较高的可信度,见表6。
2.6 统计学方法验证[8]
对从厂家收集到的21批样品通过一测多评方法和常
规外标法测得赶黄草中3种黄酮类成分的含量结果进行比
较,并分别计算Pearson相关系数。验证一测多评方法用于
赶黄草中黄酮类成分测定的准确性,为进一步推广至饮片
或剂型奠定基础。
2.6.1 儿茶素含量测定外标法与一测多评法的相关系
数分析 先以外标法表示横轴(x轴),一测多评法表示纵
轴(y轴),在直角坐标系上画出散点图,有直线趋势,采用积
差相关系数进行直线相关分析:假设 H0=总体相关系数p
=0;外标法与一测多评法间无直接相关关系。H1:P不等
于0,α=0.05。以外标法和一测多评法为变量名,建立数据
文件,应用SPSS19.0统计学软件计算。外标法和一测多评
的Pearson相关系数r=0.999,P值=0.000,按α=0.05水
准拒绝 H0,接受 H1 可以认为儿茶素含量测定外标法和一
测多评法呈正向直线相关。结果见表7。
—12—
表6 QAMS法与外标法测得赶黄草中蒽醌类成分含量 (mg/mL)
批号
没食子酸
含量
儿茶素含量
外标法 一测多评法 相对误差(%)
槲皮苷含量
外标法 一测多评法 相对误差(%)
H1 1.404 1 9.095 8 9.156 6 0.66 6.136 9 6.175 4 0.62
H2 1.821 6 10.148 3 10.182 6 0.34 7.294 8 7.624 9 4.33
H3 1.350 7 8.669 0 8.698 3 0.34 5.607 4 5.755 2 2.57
H4 1.556 5 10.141 8 10.196 0 0.53 6.950 4 6.840 0 1.61
H5 1.438 0 11.105 6 11.043 1 0.57 6.871 3 6.880 8 0.14
H6 1.315 3 11.356 6 11.395 0 0.34 6.814 8 6.954 2 2.01
H7 1.427 5 9.415 5 9.467 3 0.55 6.277 9 6.346 6 1.08
H8 1.849 5 10.845 6 10.982 3 1.24 8.012 7 8.053 9 0.51
H9 1.375 7 9.177 9 9.408 9 2.46 6.243 1 6.221 8 0.34
H10 1.574 6 10.213 5 10.248 1 0.34 7.053 1 7.052 9 0.00
H11 1.418 1 11.568 0 12.017 1 3.74 7.297 5 7.317 6 0.28
H12 1.309 2 11.235 5 11.293 4 0.51 6.091 7 6.150 2 0.95
H13 1.497 7 12.908 9 12.852 5 0.44 6.473 1 6.442 1 0.48
Y1 0.494 8 27.527 3 27.235 8 1.07 8.247 6 8.412 2 1.96
Y2 0.523 6 26.707 1 26.454 1 0.96 8.617 0 8.384 5 2.77
Y3 0.527 7 29.195 1 27.825 4 4.92 9.068 6 9.156 0 0.95
Y4 0.574 6 28.017 7 27.703 2 1.14 8.704 8 8.903 0 2.23
Y5 0.545 2 27.799 0 26.784 8 3.79 9.011 1 9.251 7 2.60
Y6 0.512 5 29.570 5 29.183 2 1.33 8.964 7 9.134 9 1.86
Y7 0.521 7 29.316 3 28.620 9 2.43 9.048 2 9.319 1 2.91
Y8 0.521 6 28.110 6 26.899 2 -4.50 9.198 5 9.270 5 -0.78
表7 儿茶素相关系数输出结果外标法
外标法(X) 一测多评法(y)
外标法(X) Pearson Correlation 1 0.999**
Sig.(2-tailed) 0.000
N 21 21
一测多评法(y)Pearson Correlation 0.999** 1
Sig.(2-tailed) 0.000
N 21 21
**.Correlation is significant at the 0.01level(2-tailed).
2.6.2 槲皮苷含量测定外标法与一测多评法的相关系
数分析 以外标法和一测多评法为变量名,建立数据文件
槲皮苷SPSS.sav。槲皮苷含量测定外标法和一测多评的
Pearson相关系数r=0.995,P值=0.000,按α=0.05水准
拒绝 H0,接受 H1,可以认为槲皮苷含量测定外标法和一测
多评法呈正向直线相关,结果见表8。
表8 槲皮苷相关系数输出结果外标法
外标法(X) 一测多评法(y)
外标法(X) Pearson Correlation 1 0.995**
Sig.(2-tailed) 0.000
N 21 21
一测多评法(y)Pearson Correlation 0.995** 1
Sig.(2-tailed) 0.000
N 21 21
**.Correlation is significant at the 0.01level(2-tailed).
3 讨论
从紫外吸收光谱图来看,没食子酸的最大吸收波长为
270nm,儿茶素的最大吸收波长为280nm,槲皮苷的最大吸
收波长为260nm和360nm,在280nm处为波谷。在270nm
处,三种指标性成分都有较好的吸收,故本试验的检测波长
定为270nm。
校正因子的计算方法包括多点校正法和斜率校正法,
而斜率校正法是在回归方程Y=aX+b中,X=(Y-b)/a=
Y/a-b/a,由于 b值通常为误差引起,在a/b值大于100
时,b/a值可以忽略不计,此时可以按照 X=Y/a直接计
算[9]。从标准曲线方程的斜率计算,没食子酸的回归方程
式中的a/b值都小于100,b/a值不可以忽略不计,此时不可
以按X=Y/a直接计算,故本试验没有采用斜率校正法计算
校正因子。
校正因子计算的结果和不同色谱柱、不同仪器的考察
结果RSD%<5%,一测多评法与外标法含量结果比较,相
对误差小于5%。采用统计学方法验证一测多评法和外标
法,结果两种方法呈正向直线相关,为进一步建立赶黄草药
材及相关制剂科学完善的质量评价方法奠定了基础。
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(责任编辑:尹晨茹)
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