姜麗萍,侯會芳,王振波,李桂榮,尚金燕,姜志輝*,黃建軍*
(1.天參密碼藥業(yè)股份有限公司,威海264211;2.山東藥品食品職業(yè)學院,威海264210;3.山東大學(威海)海洋學院,威海264209)
人參來源于五加科人參屬植物人參Panax ginseng C.A.Mey.的干燥根,主產于我國東北,尤以吉林省產量最大,質量最佳,是我國傳統(tǒng)的珍貴藥材。人參大補元氣,復脈固脫,補脾益肺,生津養(yǎng)血,安神益智。根據(jù)加工方法不同,分為鮮人參、生曬參、紅參等產品。人參是百草之王,紅參是人參的熟用品,具有大補元氣,復脈固脫,益氣攝血功效。紅參的加工方法是用人參經過浸潤、清洗、分選、蒸制、烘干等工序加工而成。紅參在蒸制過程中,因為熱處理會發(fā)生化學反應,成份上發(fā)生變化,生成紅參特有的生理活性物質,例如人參皂苷-Rg3、Rh2等抗癌活性成分,具有抑制癌細胞增長的作用。在補虛方面紅參強于白參,久服紅參可以補氣、益血、生津、強心、補脾健胃、益肺、提高人體免疫力、抗氧化、抗疲勞、抗衰老、抗輻射、抑制腫瘤、調整人體內分泌系統(tǒng)。在癌癥手術后,紅參還能夠減輕放化療后產生的許多毒副作用。
海參屬于海參綱(Holothuroidea),是生活在海邊至8000米的海洋棘皮動物,距今已有6億多年的歷史,海參以海底藻類和浮游生物為食。海參全身長滿肉刺,廣布于世界各海洋中。中國南海沿岸種類較多,約有二十余種海參可供食用。海參同人參、燕窩、魚翅齊名,是世界八大珍品之一。海參不僅是珍貴的食品,也是名貴的藥材。據(jù)《本草綱目拾遺》中記載:海參,味甘咸,補腎,益精髓,攝小便,壯陽療痿,其性溫補,足敵人參,故名海參。海參具有提高記憶力、延緩性腺衰老,防止動脈硬化以及抗腫瘤等作用。
將人參、海參等以營養(yǎng)學和中醫(yī)藥學為基礎,通過現(xiàn)代科學技術研發(fā)具有改善記憶、預防老年癡呆、抗衰老等營養(yǎng)保健作用的雙參顆粒功能食品。由于人參皂苷是人參的標志性成分,也是主要活性成分,所以雙參顆粒以人參皂苷含量作為其質量標準之一。
目前有許多檢測人參皂苷的方法。本文采用藥典方法、國家農業(yè)行業(yè)標準NY/T1842-2010,《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范手冊》2003版檢驗方法和紅參分等質量GB/T 22538-2018檢驗方法測定樣品中人參皂苷-Rg1、人參皂苷-Re、人參皂苷-Rb1和總皂苷含量,以比較4種檢驗方法測定人參皂苷含量的高低,為食品、保健食品和藥品企業(yè)含有人參的產品制定企業(yè)標準提供參考數(shù)據(jù)[1~13]。
天參密碼高麗紅參(將進口韓國高麗鮮人參,采用韓國紅參加工工藝和中國紅參加工技術相結合制備而成),配伍威海產海參、昆布、核桃、黑豆、黑芝麻、燕麥、胡蘿卜、無花果、大棗、適量麥芽糊精通過現(xiàn)代科學技術研發(fā)制備為雙參顆粒。
UltiMate3000高效液相色譜儀,包括:四元泵,在線脫氣機,柱溫箱,UV檢測器,化學工作站(Chromeleon TM變色龍工作站);UV-1810紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司);索氏提取器。
乙腈(美國Fisher公司,色譜純),其他試劑為分析純。人參皂苷對照品人參皂苷-Rg1,批號:110703-201529,純度:95.0%、人參皂苷-Re,批號:110754-201525,純度:92.3%、人參皂苷-Rb1,批號:110704-201424純度為93.7% (購于中國食品藥品檢定研究院)、D-101大孔吸附樹脂;3cmAmberlite-XAD-2大孔樹脂、中性氧化鋁,乙醇、甲醇、正丁醇、香草醛-冰乙酸溶液、高氯酸、冰乙酸、硫酸、乙醚(均為分析純)。
2.1.1 人參皂苷-Rg1、人參皂苷-Re、人參皂苷-Rb1的含量測定(按照高效液相色譜法測定)
2.1.1.1 色譜條件與系統(tǒng)適用性實驗
以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑;以乙腈為流動相A,以水為流動相B,按下表中的 規(guī)定進行梯度洗脫;檢測波長為203nm。理論板數(shù)按人參皂苷Rg1峰計算應不低于6000。
時間(min) 流動相A(%) 流動相B(%)0~35 19 81 35~55 19→29 81→71 55~70 29 71 70~100 29→40 71→60
2.1.1.2 對照品溶液的制備
分別取人參皂苷Rg1對照品、人參皂苷Re對照品、人參皂苷Rb1對照品,加甲醇制成每1mL中含人參皂苷Rg1 0.5mg、人參皂苷Re 0.3mg、人參皂苷Rb1 0.5mg的混合溶液,即得。
2.1.1.3 供試品溶液的制備
取本品粉末約1g,精密稱定,置索氏提取器中,加三氯甲烷適量,加熱回流3h,棄去三氯甲烷液,藥渣揮干溶劑,連同濾紙筒移入具塞錐形瓶中,精密加入水飽和正丁醇50mL,密塞,放置過夜,超聲處理 (功率250W,頻率50kHz)30min,濾過。精密量取續(xù)濾液25mL,置蒸發(fā)皿中蒸干,殘渣加甲醇溶解,轉移至5mL容量瓶中,加甲醇至刻度,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得。
2.1.1.4 方法學考察
a.線性關系的考察
吸取上述對照品溶液,分別進樣 2、4、8、10、12μL,按上述色譜條件進行HPLC分析,以峰面積和進樣質量進行線性回歸,人參皂苷Rb1線性方程為Y=603105 X+74303.3(R=0.9989,n=5),人參皂苷 Rg1 線性方程為 Y=681792 X+47625.1(R=0.9991,n=5),人參皂苷Re線性方程為Y=821967X+27568.0(R=0.9993,n=5),結果表明人參皂苷Rb1在2~12μg與峰面積具有良好的線性關系,人參皂苷Rg1在2~12μg與峰面積具有良好的線性關系,人參皂苷Re在2~12μg與峰面積具有良好的線性關系。
b.精密度實驗的考察
精密吸取人參皂苷 Rb1、Rg1、Re對照品溶液(1.0mg/mL)10μL,重復進樣5次,測定人參皂苷Rb1、Rg1、Re峰面積,得其 RSD分別為 1.06%、1.14%、1.25%。實驗結果表明,實驗設備具有良好的精密度
c.穩(wěn)定性實驗的考察
取雙參顆粒樣品,按上述制備方法制備供試品溶液,進樣10μL,每隔2h測定1次,樣品中人參皂苷Rb1、Rg1、Re峰面積的 RSD 分別為 1.48%、1.67%、1.13%(n=5)。實驗結果表明,樣品在8h內穩(wěn)定。
d.重現(xiàn)性實驗
取雙參顆粒樣品,按上述制備方法,重復制備5份供試品溶液,分別測定,結果中人參皂苷Rb1、Rg1、Re質量分數(shù)的RSD分別為1.85%、1.48%、1.42%。實驗結果表明,該實驗方法重現(xiàn)性良好。
e.回收率實驗
采取加樣回收法。精密稱取5份雙參顆粒樣品2.000g,分別加入一定量的人參皂苷Rb1、Rg1、Re對照品,制備供試品溶液,進行測定,計算得人參皂苷Rb1、Rg1、Re平均回收率分別為 100.17%、99.06%和98.65%,RSD分別為1.53%、1.81%和1.36%(n=5),表明結果準確可靠。
2.1.1.5 樣品測定 取3批雙參顆粒樣品,按上述方法制備供試品溶液,分別精密吸取對照品溶液10μL與供試品溶液10μL,注入液相色譜儀,在上述選定的色譜條件下進行分析,將其峰面積代入相應的回歸方程,并計算 Rb1、Rg1、Re的含量。
2.2.1 人參皂苷-Rg1、人參皂苷-Re、人參皂苷-Rb1的含量測定
2.2.1.1 對照品溶液的制備
準確稱取 Rg10.163 g、Re 0.183 g、Rb10.255 g(精確至0.0001 g)人參皂苷對照品,置于100 mL容量瓶中,用甲醇定容,配制成質量濃度為 1.6、1.8、2.5 g/L的混合標準溶液,貯存在-18℃以下冰箱中,有效期6個月。
2.2.1.2 供試品溶液的制備
準確稱取樣品2 g(精確至 0.001 g),加入100 mL乙醚于索氏提取器中,提取1 h,棄去乙醚,待殘渣中乙醚揮干后,再加入甲醇回餾8 h?;亓骱筇崛∫涸?0°C水浴條件下,經旋轉蒸發(fā)儀減壓濃縮至近干,氮氣吹干,加入4 mL去離子水充分搖勻。
2.2.1.3 SPE C18柱的預處理
先用20 mL去離子水淋洗,然后用20 mL的甲醇對SPE C18柱進行活化,再用20 mL去離子水平衡。待水與柱篩板近平時上樣。取2 mL注入預先活化好的SPE C18柱中,待液面與柱篩板近平時,倒人10 mL去離子水淋洗SPE C18柱,棄去流出液,待淋洗液液面與柱篩板近平時,加入25 mL乙醇溶液(70%)洗脫SPE C18柱,收集洗脫液于50 mL刻度試管中,氮氣吹至25 mL以下,用甲醇定容至25 mL,混勻后,用 0.2 μm濾膜過濾,待測。
2.2.1.4 測定
a.儀器參考條件
色譜柱:C18(4.6mm X 300mm X 0.5 μm),流動相:甲醇十水,柱溫:47℃,流速:0.8 mL/min檢測波長:202nm,進樣量:10μL,梯度洗脫程序見表 1。
表1 梯度洗脫程序
b.標準曲線的繪制
用混合單體人參皂苷標準工作液按著梯度洗脫程序進行分析。 準確吸取 0、2、4、6、8、10 mL 混合單體人參皂苷標準溶液,分別置于10 mL容量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,準確吸取10μL各容量瓶中的標準溶液,分別注入液相色譜儀,記錄峰面積。以各人參皂苷進樣的質量濃度對其峰面積繪制標準曲線。
c.樣品測定
準確吸取10μL供試樣品溶液注人液相色譜儀,以保留時間定性,以待測液峰面積與標準溶液峰面積比較定量。
d.空白實驗
不加試樣,采用與試樣完全相同的測定步驟進行平行操作。
2.2.1.4 結果計算 試樣中人參皂苷的含量用質量分數(shù)ω表示,單位為(%),按下列公式計算:
式中:
m1一試樣中某種人參皂苷的含量,單位為毫克(mg);
m2-一試樣稱樣的質量,單位為克(g);
V1-一試樣的進樣體積,單位為毫升(mL);
V2一試樣的定容體積,單位為毫升(mL)。
2.3.1 人參皂苷-Rg1、人參皂苷-Re、人參皂苷-Rb1的含量測定
2.3.1.1 液相條件
色譜柱:反相 C18柱,4.6×250mm,5μm; 紫外檢測器:檢測波長203;柱溫:35℃。梯度洗脫條件,詳見表2。
表2 梯度洗脫條件
2.3.1.2 樣品制備
將樣品研成粉末,過20目篩,精確稱取該粉末適量于50mL容量瓶中,加水50mL于超聲波清洗器中提取30min,取出,待溶液恢復常溫后,定容至50mL。再準確量取10mL,通過D-101大孔吸附樹脂凈化柱(大孔吸附樹脂使用前先用甲醇浸泡,水洗,裝成10cm長小柱),小柱先用10mL水沖洗,棄去水液之后,用70%甲醇50mL洗脫皂苷,收集甲醇溶液,水浴上蒸干,殘渣以甲醇溶解并定容至5mL,該樣液離心后過0.2μm的濾膜,濾液進行色譜分析。
2.3.1.3 試樣測定
a.標準曲線的制備
將混合標準系列溶液均取10μL進液相分析,用峰面積對濃度作各人參皂苷的標準回歸曲線。b.試樣的測定
取10μL試樣凈化液進高效液相色譜儀,以絕對保留時間定性,用峰面積通過各人參皂苷標準曲線定量計算試樣中人參皂苷-Rg1、人參皂苷-Re、人參皂苷-Rb1的含量。
2.3.1.4 計算:
C—試樣溶液中各人參皂苷的含量,mg/mL
M—試樣的稱樣量,g。
2.3.1.5 方法學考察
a.線性關系
精密稱取以60℃減壓干燥10h的人參皂苷-Rg1 10mg,置10mL量瓶中,用甲醇溶解并定容。使對照品溶液(母液)的濃度約為1mg/mL。然后分別吸取50μL、100μL、200μL、400μL、800μL、1.6mL、3.2mL 對照品溶液(母液)分別置于各個10mL容量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,制備成不同濃度的對照品溶液,分別精密吸取不同濃度的對照品溶液各20μL進樣。以色譜峰面積為縱坐標,進樣量為橫坐標,繪制標準曲線,經統(tǒng)計學計算得直線回歸方程,回歸方程為:Y=33.5042+501.2928X,r=0.9997
b.穩(wěn)定性實驗
取人參皂苷-Rg1的對照品溶液,精密吸取20μL,按上述色譜條件,分別于0、2、4、8h檢測,峰面積RSD為1.98%。
c.精密度實驗
取人參皂苷-Rg1的對照品溶液,精密吸取20μL,按上述色譜條件進樣分析,連續(xù)5次,測定峰面積,其RSD為1.92%。
d.重現(xiàn)性實驗
取同一粉碎后的紅參樣品5份,分別處理后,分別精密吸取20μL按上述色譜條件測定,峰面積RSD為2.66%。
e.回收率實驗
采用加樣回收法,取已知含量的紅參粉末2g,精密稱定,分別準確加入一定量的人參皂苷對照品,按上述色譜條件測定,平均回收率為99.85%,RSD為3.28%。
2.3.2 人參總皂苷含量測定
2.3.2.1 人參總皂苷的含量測定
a.樣品制備
將樣品研成粉末,精確稱取該粉末適量于100mL容量瓶中,加水60mL于超聲波清洗器中提取30min,取出,待溶液恢復常溫后,定容至100mL,準確量取1mL,進行柱層析。
b.柱層析
用10mL注射器作層析管,內裝3cmAmberlite-XAD-2大孔樹脂,上加1cm中性氧化鋁。先用25mL70%乙醇洗柱,棄去洗脫液,再用25mL水洗柱,棄去洗脫液,精確加入1.0mL已處理好的試樣溶液。用25mL水洗柱,棄去洗脫液,用25mL70%乙醇洗脫人參皂苷,收集洗脫液于蒸發(fā)皿中,置于60度水浴揮干,顯色用。
c.顯色
在上述已揮干的蒸發(fā)皿中準確加入0.2mL5%香草醛冰乙酸溶液,轉動蒸發(fā)皿,使殘渣都溶解,再加0.8mL高氯酸,混勻后轉入5mL帶塞刻度離心管中,60度水浴上加熱10min,取出,冰浴冷卻后,準確加入冰乙酸5.0mL,搖勻后,以1cm比色池于560nm波長處與標準管一起進行比色測定。
d.標準管
吸取人參皂苷Re標準溶液 (2.0mg/mL)100μL放蒸發(fā)皿中,置水浴揮干(低于60℃)或熱風吹干 ,再同樣品“柱層析 ”操作。
e.計算
X-試樣中總皂苷量(以人參皂苷Re計),g/100g
A1—樣品吸光度值
A2—標準液吸光度值
C—標準管人參皂苷Re的量,μg
V—試樣的稀釋體積,mL
m-樣品的稱樣量,g
2.4 人參總皂苷含量測定(紅參分等質量GB/T 22538-2018)方法
2.4.1 原理
樣品用乙醚脫脂后,用甲醇回流提取后再用水飽和的正丁醇超聲萃取純化皂苷,人參皂苷可以與硫酸-香草醛顯色,在544nm波長處有最大吸收峰,在一定濃度下符合朗伯-比爾定律。
2.4.2 分析步驟
2.4.2.1 供試品溶液的制備
取供試品約1g,精密稱定,用中性濾紙包好,置于索氏提取器中,加入乙醚,微沸回流提取1h,棄去乙醚液,供試品藥包揮干乙醚溶劑,再置于另一索氏提取器中加入甲醇浸泡過夜,次日再加入適量甲醇開始微沸回流提取,回流6次,以人參皂苷提盡為準(定性鑒別陰性)。合并甲醇提取液,回收甲醇,少量提取液置于蒸發(fā)皿中,水浴蒸干。用蒸餾水溶解提取物,加水30~40ml至分液漏斗中用水飽和正丁醇30ml進行萃取,共4次。取上層液蒸干,加甲醇溶解后,轉移至10ml量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,搖勻,即得。
人參皂苷提取定性鑒別:供試品回流提取6次以后,取少量點于硅膠G薄層板(105℃活化10min)上,用10%硫酸乙醇溶液顯色,即將薄層板置于通風櫥內,噴10%硫酸乙醇溶液,105℃加熱10min,總皂苷陽性應為紫紅色斑點。也可將薄層板置于碘氣缸中數(shù)秒鐘即取出,以沒有紫黃色斑點為陰性。判斷人參皂苷是否提取完全,應以索氏提取器中載供試品瓶中的溶液定性鑒別為陰性為準。
2.4.2.2 對照品溶液的制備
精密稱取人參皂苷Re對照品10mg,置于10ml量瓶中,加甲醇適量使其溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.4.2.3 標準曲線的制作
精密 吸取 人 參 皂 苷 Re 對照 品 10、20、30、40、60μL,置于磨口帶塞試管中,水浴蒸干甲醇后,加入8%香草醛乙醇試液0.5ml、72%硫酸溶液5ml,充分振搖混勻后置于60℃恒溫水浴上加熱10min,立即用冰水冷卻10min,搖勻。以試劑作空白,按照分光光度法于544nm波長處分別測定吸光度,繪制濃度吸收曲線,做回歸方程:[CONC]=a×abs+b
2.4.3 測定
精密吸取供試品溶液20μL,置于具塞刻度試管中,水浴蒸干甲醇后,加入8%香草醛乙醇試液0.5ml、72%硫酸溶液5ml,充分振搖混勻后置于60℃恒溫水浴上加熱10min,立即用冰水冷卻10min,搖勻。以試劑作空白,按照分光光度法于544nm波長處分別測定吸光度。
2.4.4 分析結果計算
以質量分數(shù)(%)表示紅參中人參總皂苷含量(X)按下式計算
式中:
[CONC]—曲線上讀出樣品含量,單位ug;
V1——定容體積,單位為毫升(ml)
V2——取樣體積,單位為微升(μl)
m——供試品稱樣量,單位為毫克(mg)
詳見表3。
表3 不同方法測定雙參顆粒中人參皂苷含量的對比(mg/g)
備注:
1藥典方法(公司化驗室檢測)
2農業(yè)行業(yè)標準(公司化驗室檢測,未過SPE C18柱)
3農業(yè)行業(yè)標準(公司化驗室檢測,過SPE C18柱)
4保健食品方法(公司化驗室檢測)
5 GB/T 22538-2018單體皂苷檢測方法與藥典方法相同(公司化驗室檢測)
6 Rg1-人參皂苷,Re-人參皂苷,Rb1-人參皂苷
以含有人參的雙參顆粒產品制定標準需要以單體人參皂苷-Rg1,人參皂苷-Re,人參皂苷-Rb1含量作為檢測指標。由于雙參顆粒含有大量的蛋白質、脂肪等干擾成分,采用常規(guī)方法難以將紅參中的有效成分提取分離,因此本實驗研究了多種供試品溶液的制備方法。我們通過實驗數(shù)據(jù)認為:藥典方法最佳,能夠將人參皂苷從樣品中提取分離出來,檢測結果穩(wěn)定,重現(xiàn)性好,能夠有效控制產品質量。也可選用中華人民共和國農業(yè)行業(yè)標準(NY/T1842-2010),該兩種方法均有利于企業(yè)產品質量標準達標。農業(yè)行業(yè)標準中的方法檢測結果與藥典方法差別不大,但樣品的前處理相比藥典較為復雜,且操作中的過SPE C18柱過程繁瑣耗時長,對柱的性能要求較高,才能保證較高的穩(wěn)定的回收率,使結果的重現(xiàn)性達到要求,不如藥典法重現(xiàn)性好且易于操作。保健食品方法檢測單體皂苷由于用水做溶劑,對以人(紅)參或人(紅)參提取物為主要原料的保健食品,如紅參茶、紅參沖劑中的人參皂苷提取效果很好。