黔產(chǎn)莪術(shù)油的品質(zhì)分析

廖彬汛 唐超 于曉亮 羅俊 潘年松

摘 要：該研究應(yīng)用比重瓶法、折光率測(cè)定法、旋光度測(cè)法及電感耦合等離子體發(fā)射光譜法，分別對(duì)莪術(shù)油的相對(duì)密度、折光率、比旋度、重金屬含量進(jìn)行了測(cè)定，同時(shí)采用HPLC法測(cè)定莪術(shù)油中成分含量以及建立指紋圖譜進(jìn)行相似度的比較分析。結(jié)果表明：黔產(chǎn)莪術(shù)油的相對(duì)密度為0.987 0，比旋度為+24.146 8°，折光率為1.509，指紋圖譜與中藥制劑指紋圖譜對(duì)照，相似度為0.976，總重金屬含量總和<10 mg·kg-1，砷鹽未檢測(cè)出。檢測(cè)的各項(xiàng)指標(biāo)均符合2015版中國(guó)藥典莪術(shù)油項(xiàng)下的相關(guān)規(guī)定，該研究方法可行、數(shù)據(jù)可靠。該研究結(jié)果確認(rèn)了黔產(chǎn)莪術(shù)油有較高的安全性及良好的品質(zhì)，可作為藥材原料使用，為黔產(chǎn)莪術(shù)油的綜合開發(fā)利用及質(zhì)量控制提供了科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：黔產(chǎn)莪術(shù)， 揮發(fā)油， ICP-0ES， HPLC， 質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：Q946

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-3142（2018）04-0475-07

Abstract：This study was conducted refering to the 2015 version of the Chinese Pharmacopoeia Zedoary turmeric oil under the relevant provisions. The relative density， refractive index， specific rotation and the content of heavy metal were determined using the method of pycnometer， refractive index method， optical rotation measurement and inductively coupled plasma emission spectroscopy. HPLC method was used to analyze the content of Zedoary turmeric oil and its fingerprint similarity. The research method was feasible and the data were reliable. The results showed that the relative density of Guizhou Zedoary turmeric oil was 0.987 0， the specific rotation was +24.146 8°， and the refractive index was 1.509. The fingerprint was compared with the fingerprint of traditional Chinese medicine preparations， the similarity was 0.976， and the total heavy metal content was less than 10 mg·kg-1. Arsenic salt was not detected. The indicators tested are in compliance with the relevant provisions of the 2015 edition of the Chinese Pharmacopoeia Zedoary Oil. The results confirmed that the medicinal Zedoary turmeric oil had high safety and good quality， and could be used as raw material for medicinal materials， which provided the scientific basis for the comprehensive development， utilization and quality control of Zedoary turmeric oil.

Key words：Guizhou Zedoaria， volatile oil， ICP-0ES， HPLC， quality control

莪術(shù)為姜科植物蓬莪術(shù)（Curcuma phaeocaulis）、廣西莪術(shù)（Curcuma kwangsiensis）或溫郁金（Curcuma wenyujin）的干燥根莖，主產(chǎn)于廣西、四川、浙江等地（中華人民共和國(guó)藥典，2015）。莪術(shù)油（Zedoary turmeric oil）是從莪術(shù)干燥根莖中提取的揮發(fā)油，現(xiàn)代研究顯示，莪術(shù)油中含有β-欖香烯、莪術(shù)酮、莪術(shù)醇、莪術(shù)二酮等抗腫瘤活性成分，具有良好的抗腫瘤效果（黃臣虎等，2010）。莪術(shù)油是一種植物來源的抗腫瘤藥用組分，在抗腫瘤治療方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

因莪術(shù)藥材不同產(chǎn)地、品種對(duì)其揮發(fā)油的有效成分及質(zhì)量有極大的影響，本研究通過水蒸氣蒸餾法提取黔產(chǎn)莪術(shù)中的揮發(fā)油，參照2015版中國(guó)藥典莪術(shù)油項(xiàng)下的相關(guān)規(guī)定，對(duì)黔產(chǎn)莪術(shù)油的相對(duì)密度、比旋度、折光率、重金屬、砷鹽含量、指紋圖譜、有效含量等項(xiàng)目進(jìn)行考察，對(duì)黔產(chǎn)莪術(shù)油的品質(zhì)進(jìn)行研究，以期為黔產(chǎn)莪術(shù)揮發(fā)油品質(zhì)鑒定及綜合開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 儀器與材料

1.1 儀器

Agilent LC-1260 高效液相色譜儀（美國(guó)安捷倫公司）（包括四元梯度泵，二極管矩陣檢測(cè)器，柱溫箱，自動(dòng)進(jìn)樣器，Agilent工作站）；色譜柱：依利特Hypersil ODS2 C-18柱（200 mm×4.6 mm，5 μm）；iCAP-7000電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司）；XS205型十萬分之一電子天平（瑞士梅特勒-托利多科學(xué)儀器公司）；ZNHW型數(shù)控電熱套（鞏義市予華儀器廠）；電子天平（上海市岡電子有限公司）；DKS-26電熱恒溫水浴鍋（寧波江南儀器廠）；DZF-6021真空干燥箱（上海齊欣科學(xué)儀器有限公司）；WX-8000微波消解儀（上海屹堯儀器科技發(fā)展有限公司）；離心機(jī)；10 mL比重瓶；AR-2008阿貝折射儀（德國(guó)KRUSS公司）；SGW-1型自動(dòng)旋光儀（上海精密科學(xué)有限公司）。

1.2 材料和試劑

黔產(chǎn)莪術(shù)（遵義綠普森農(nóng)業(yè)有限公司）是從四川崇州引種的莪術(shù)種子，在遵義市湄潭縣種植，經(jīng)過遵義市藥檢所馮華副主任鑒定屬于廣西莪術(shù)種。無水硫酸鈉（分析純，天津市巴斯夫化工有限公司）；吉馬酮對(duì)照品（批號(hào)為20160129 純度99.5%）、呋喃二烯對(duì)照品（批號(hào)為111824-201102純度99.4%）均購(gòu)于中國(guó)藥品生物制品檢定所；多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液100 μg·mL -1（批號(hào)為16D3176購(gòu)于國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心）；乙腈為色譜純；硝酸（優(yōu)級(jí)純，批號(hào)為20150115，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；甲醇為色譜純。

2 方法與結(jié)果

2.1 揮發(fā)油的提取

根據(jù)2015年版中國(guó)藥典第四部揮發(fā)油測(cè)定法（通則2204），取黔產(chǎn)莪術(shù)鮮品，按許政旭等（2015）報(bào)告方法提取，稱取200 g鮮品莪術(shù)，切成粒徑為（0.2±0.1） cm的顆粒，置于2 000 mL圓底燒瓶中，加水1 000 mL及數(shù)粒玻璃珠，振搖均勻，浸泡6 h，水蒸氣回流法提取8 h。記錄揮發(fā)油量，收集揮發(fā)油，用無水硫酸鈉脫水干燥后備用，計(jì)算鮮品莪術(shù)平均出油率。結(jié)果見表1。

2.2 折光率的測(cè)定

2.2.1 折光計(jì)的選取 取讀數(shù)至0.000 1，測(cè)量范圍為 1.300 0～1.700 0 nD的阿貝折射儀，采用鈉光譜的D線（589.3 nm）測(cè)定莪術(shù)油相對(duì)于空氣的折光率。

2.2.2 折光計(jì)的校正 測(cè)定前，使用校正液和校正板對(duì)折射儀進(jìn)行校正，校正好備用。

2.2.3 折光率的測(cè)定 取供試品在溫度20 ℃時(shí)測(cè)定，重復(fù)測(cè)量3次，3次的讀數(shù)分別為1.508、1.503、1.507，取3次平均值即為供試品的折光率，計(jì)算求得其折光率為1.506。

2.3 比旋度測(cè)定

使用SGW-1型自動(dòng)旋光儀，采用鈉光譜的D 線（589.3 mn） 測(cè)定旋光度，讀數(shù)至0.001°，在溫度20 ℃下測(cè)定。取莪術(shù)油適量，加乙醇制成50 mg·mL-1的溶液，先用供試莪術(shù)油溶液沖洗測(cè)定管3次，緩緩注人供試莪術(shù)油溶液適量，置于旋光計(jì)內(nèi)檢測(cè)讀數(shù)，自動(dòng)復(fù)測(cè)旋光度6次，記錄讀數(shù)，即得供試液的旋光度，結(jié)果見表2。

2.4 相對(duì)密度的測(cè)定

采用比重瓶法測(cè)定黔產(chǎn)莪術(shù)油的相對(duì)密度，在低于20 ℃的溫度條件下，取潔凈、干燥的比重瓶，精密稱定重量為25.037 2 g，裝滿莪術(shù)油供試品后，裝上溫度計(jì)，排盡瓶中氣泡，置20 ℃的水浴中放置20 min，使供試品的溫度達(dá)到20 ℃，用濾紙吸掉溢出側(cè)管的液體，立即蓋上罩。然后將比重瓶自水浴中取出，再用濾紙將比重瓶的外面擦凈，精密稱定，減去比重瓶的重量，求得供試品的重量為9.927 5 g，然后將供試品傾去，洗凈比重瓶，裝滿純凈水，再照上法測(cè)得同一溫度時(shí)水的重量10.058 3 g，按公式計(jì)算，供試品的相對(duì)密度=供試品重量/水重量，求得莪術(shù)油的相對(duì)密度為0.987 0。

2.5 重金屬含量的測(cè)定

2.5.1 供試品溶液的制備 取莪術(shù)油約 0.2 g，精密稱定，置于50 mL密閉式聚四氟乙烯的微波消解罐中，加硝酸 5 mL和氫氟酸0.5 mL。密閉并按各微波消解儀的相應(yīng)要求及一定的消解程序進(jìn)行消解，消解程序如表3。

消解完全后，消解液冷卻至 60 ℃以下，取出消解罐，放冷，置消解罐中于140～160 ℃智能控溫電加熱器中趕酸，待氫氟酸揮發(fā)完全后，用水洗滌消解罐3～5次，洗液合并于50 mL塑料容量瓶中，用水定容至20 mL刻度，混勻備用，同法制備空白溶液。

2.5.2 標(biāo)準(zhǔn)品貯備液的制備 利用移液管精密量取2 mL含有多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 μg·mL-1），用10%的硝酸定容至200 mL，制成1 μg·mL-1的多元素標(biāo)準(zhǔn)品貯備液。

2.5.3 標(biāo)準(zhǔn)品溶液的制備 精密量取標(biāo)準(zhǔn)品貯備液適量，用2%的硝酸溶液稀釋制成每 1 mL含重金屬鉛、砷、銅、汞和鎘 0 ng、50 ng、100 ng、200 ng、500 ng的系列濃度混合溶液。

2.5.4 含量的測(cè)定

2.5.4.1 ICP儀器工作參數(shù) ICP 射頻功率為1 150 W，等離子體氣（氬氣）流速為15 L·min-1，輔助氣（氬氣）流速為0.5 L·min-1，霧化氣（氬氣）流速為0.7 L·min-1。等離子觀測(cè)：水平，低波范圍為10，高波范圍為7，樣品沖洗30 s，最大積分時(shí)間為30 s，讀數(shù)延遲30 s，重復(fù)次數(shù)為3次，分析泵速為50 r·min-1。待ICP-OES儀器在最佳條件下穩(wěn)定30 min后，先以配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液建立工作曲線進(jìn)行校正，再對(duì)樣品溶液進(jìn)行測(cè)定。

2.5.4.2 線性關(guān)系及波長(zhǎng)的考察 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜對(duì)每種元素的測(cè)定都可以同時(shí)選擇多條不同特征譜線進(jìn)行應(yīng)用。因此，實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)每種檢測(cè)元素同時(shí)選取2～3 條譜線進(jìn)行檢測(cè)分析，綜合分析光譜圖的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和干擾等情況，選擇最優(yōu)的波長(zhǎng)作為分析波長(zhǎng)。依次將儀器的進(jìn)樣管插入各個(gè)不同質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液中，在相應(yīng)波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度，每一質(zhì)量濃度測(cè)定3次，以吸光度Y為縱坐標(biāo)，相應(yīng)元素標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度X（ng·mL-1）為橫坐標(biāo)，作標(biāo)準(zhǔn)曲線并確定其相關(guān)系數(shù)及線性范圍。結(jié)果見表4。

2.5.4.3元素含量測(cè)定 在同樣的分析條件下進(jìn)行

空白扣減試驗(yàn)，根據(jù)儀器要求扣除空白干擾，按照實(shí)驗(yàn)方法，分別測(cè)定樣品中各重金屬含量。平行3次，取平均值，測(cè)定結(jié)果見表5。參照 2015 年版藥典莪術(shù)油項(xiàng)下規(guī)定，總重金屬含量不得過10 mg·kg-1，含砷限不得過2.0 mg·kg-1，并參照2001年版《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)藥用植物原料、飲片等的限量標(biāo)準(zhǔn)。銅≤20.0mg·kg-1，鉛≤5.0 mg·kg-1，鎘≤0.3 mg·kg-1，汞≤0.2 mg·kg-1，砷≤2.0 mg·kg-1。從表3來看，莪術(shù)油中5種重金屬含量及總重金屬含量均未超標(biāo)，符合限量標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.6 莪術(shù)油含量測(cè)定及指紋圖譜的建立

2.6.1 色譜條件 色譜柱，依利特Hypersil ODS2 C-18

2.6.2 對(duì)照品溶液的制備 分別精密稱定吉馬酮對(duì)照品5.770 mg，呋喃二烯對(duì)照品7.100 mg置于25 mL容量瓶中，加無水乙醇定溶。再精密吸取混合溶液5 mL于25 mL容量瓶中，無水乙醇定溶至刻度。制成每1 mL含牻牛兒酮46.16 μg、呋喃二烯 56.80 μg的混合溶液。

2.6.3 供試品溶液的制備 取揮發(fā)油品 0.1 g ，精密稱定，置50 mL容量瓶中，加無水乙醇至刻度，搖勻，精密量取 5 mL，置25mL量瓶中，加無水乙醇至刻度，搖勻，攄過，取續(xù)濾液，制成每1 mL含揮發(fā)油400 μg溶液。

2.6.4 含量測(cè)定 分別精密吸取供試品和對(duì)照品溶液10 μL，注入液相色譜儀，測(cè)定峰面積，平行測(cè)定2次，取峰面積平均值，用外標(biāo)法計(jì)算揮發(fā)油中吉馬酮和呋喃二烯的百分含量。得吉馬酮10.178%，呋喃二烯12.236%，供試品的色圖譜與標(biāo)準(zhǔn)品的色圖譜如圖1和圖2。

2.6.5 指紋圖譜的對(duì)比 把供試品的色譜圖與中藥（制劑）色譜指紋圖譜對(duì)照，供試品指紋圖譜中分別呈現(xiàn)相應(yīng)的參照物色譜峰和保留時(shí)間相同的色譜峰。按中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)計(jì)算，供試品指紋圖譜與對(duì)照品指紋圖譜的相似度達(dá)到0.976，符合2015版藥典相似度不得低于0.95的要求。

2.6.6 黔產(chǎn)莪術(shù)油品質(zhì)研究結(jié)果 基于HPLC和ICP-0ES等方法分析研究黔產(chǎn)莪術(shù)油的品質(zhì)，參照2015版中國(guó)藥典項(xiàng)下相關(guān)要求，分析測(cè)定了黔產(chǎn)莪術(shù)油的相對(duì)密度，比旋度，折光率，指紋圖譜與對(duì)照指紋圖譜相似度，吉馬酮含量，呋喃二烯含量，總重金屬含量，砷鹽等項(xiàng)目。結(jié)果見表7。

由表7的結(jié)果得出，檢測(cè)的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了2015版中國(guó)藥典莪術(shù)油項(xiàng)下要求，本研究結(jié)果表明，黔產(chǎn)莪術(shù)油的品質(zhì)符合藥典規(guī)定，可為黔產(chǎn)莪術(shù)揮發(fā)油品質(zhì)鑒定及綜合開發(fā)利用提供質(zhì)量保證，為黔產(chǎn)莪術(shù)油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制的訂提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

3 討論

莪術(shù)是一味很有發(fā)展前途的中藥，莪術(shù)油是2015版中國(guó)藥典收載的品種，具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗炎、抗血栓形成、增強(qiáng)機(jī)體自身的免疫功能等作用。本課題組前期的研究表明（張衛(wèi)霞等，2014，2015；許政旭等，2016；朱詩(shī)國(guó)等，2017），莪術(shù)油具有良好的抗腫瘤作用，莪術(shù)油作為傳統(tǒng)抗腫瘤中藥，受到了醫(yī)療界越來越高的重視，并在其品種、栽培、成分分析、藥理作用等方面做了系統(tǒng)的研究（展曉日等，2011）。由于莪術(shù)油的成分含量較為復(fù)雜，不同品種、不同基源產(chǎn)地的莪術(shù)，其有效組分及含量差別較大。2015版中國(guó)藥典僅對(duì)溫莪術(shù)的揮發(fā)油做要求，對(duì)其余品種的莪術(shù)油沒有明確的規(guī)定，故莪術(shù)油的品質(zhì)難以達(dá)到統(tǒng)一。這對(duì)于莪術(shù)油的推廣應(yīng)用產(chǎn)生極大的阻礙，也使臨床用藥存在安全性隱患。所以對(duì)不同產(chǎn)地，不同品種的莪術(shù)油質(zhì)量進(jìn)行再評(píng)價(jià)鑒定具有重大意義。

本研究基于高效液相色譜法和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法對(duì)莪術(shù)油的品質(zhì)做了較為系統(tǒng)全面的研究，通過水蒸氣蒸餾法提取黔產(chǎn)莪術(shù)中的揮發(fā)油，參照2015版中國(guó)藥典莪術(shù)油項(xiàng)下的相關(guān)規(guī)定，對(duì)黔產(chǎn)莪術(shù)油相對(duì)密度，比旋度，折光率，重金屬，指紋圖譜，有效含量等項(xiàng)目進(jìn)行考察。對(duì)黔產(chǎn)莪術(shù)油進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，完善了莪術(shù)油質(zhì)量控制研究。分析得到黔產(chǎn)莪術(shù)油的相對(duì)密度為0.987 0，比旋度為+24.146 8°，折光率為1.509，指紋圖譜與中藥制劑指紋圖譜對(duì)照，相似度為0.976，吉馬酮含量為10.178%，呋喃二烯含量為12.236%，總重金屬含量總和<10 mg·kg-1，砷鹽未檢測(cè)出。檢測(cè)的各指標(biāo)均符合2015版中國(guó)藥典莪術(shù)油項(xiàng)下的相關(guān)規(guī)定，說明黔產(chǎn)莪術(shù)油具有有良好的品質(zhì)。這為黔產(chǎn)莪術(shù)油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)，同時(shí)也為為黔產(chǎn)莪術(shù)揮發(fā)油綜合開發(fā)利用奠定理論基礎(chǔ)。

中藥中重金屬元素的含量是中藥質(zhì)量控制重要指標(biāo)之一，重金屬在人體內(nèi)代謝緩慢，容易積累，危害人體健康（胡秋芬等，2008），因此對(duì)于中藥材等原料應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控其重金屬含量。在有害重金屬方面，2015藥典僅對(duì)莪術(shù)油中的總金屬和砷鹽做了限定，對(duì)其他的鉛、銅、汞、隔等有害重金屬?zèng)]有明確的要求。本研究采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法對(duì)莪術(shù)油的重金屬的含量進(jìn)行檢測(cè)， 并增加了鉛、銅、汞、隔等有害金屬的檢測(cè)， 其方法的精密度高、穩(wěn)定性好，重現(xiàn)性高，方便可行，完善了莪術(shù)油質(zhì)量控制研究，從而保障了莪術(shù)油的品質(zhì)。提高了黔產(chǎn)莪術(shù)油的質(zhì)量可控性、安全性，有利于整體質(zhì)量的控制，使綜合評(píng)價(jià)結(jié)果更加真實(shí)可靠。

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