柏玉冰,李洪權(quán),包 敏△,林 艷
(1.湖南中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院,湖南 長沙410007;2.湖南省株洲市食品藥品檢驗所,湖南 株洲412000;3.湖南中醫(yī)藥大學,湖南 長沙410208)
夏枯草為唇形科植物夏枯草Prunella vulgarisL.的干燥果穗,具清火、明目、消腫、散結(jié)等功效,常用于治療目赤腫痛、目珠夜痛、頭痛眩暈、瘰疬、癭瘤、乳癰、乳癖、乳房脹痛等病癥[1]?,F(xiàn)代藥理學研究顯示,夏枯草具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤、延緩衰老等作用[2],酚酸類成分為其主要功效成分[3-5]。為此,多項研究基于酚酸類成分建立夏枯草的質(zhì)量控制方法[6-7],且這些質(zhì)量評定均基于可高效、準確地測定夏枯草中酚酸類成分的含量。酚酸類成分包括阿魏酸[8-9]、迷迭香酸[6,9-13]、異迷迭香酸苷[6,10-12]、咖啡酸[6,9,11,13]、原兒茶酸[6,9]、原兒茶醛[6]、水楊酸[8]、間羥基苯甲酸[8]、對羥基苯甲酸[8]、對香豆酸[8]、丁香酸[8]、肉桂酸[8]、芥子酸、3-咖啡酰奎尼酸[8]和綠原酸[9]。但原兒茶酸和原兒茶醛響應值相對較小,不利于準確定量[6];阿魏酸與其他極性相似成分有重疊峰,定量準確性較差[8];綠原酸在甲醇提取液中未檢出,與其他相關(guān)報道相矛盾[9]。進一步分析發(fā)現(xiàn),這些含量測定研究均基于高效液相色譜-二極管陣列檢測(HPLCDAD)法而建立。因此,可推測這些問題的產(chǎn)生應為HPLC-DAD法對分離度高度依賴、檢測物質(zhì)含量需要達到微克級、檢測物質(zhì)需產(chǎn)生一定強度的紫外吸收等[14]。而超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)法由于其根據(jù)質(zhì)荷比差異而區(qū)分,且測定低限可達納克級等優(yōu)勢,故可克服上述問題[15-16]。本研究中建立了測定夏枯草中原兒茶酸、原兒茶醛、阿魏酸和綠原酸的4種酚酸類成分含量的UPLC-MS/MS法,以期快速、準確地檢測夏枯草中酚酸類成分的含量。現(xiàn)報道如下。
Agilent 1290 InfinityⅡ型超高效液相色譜儀(1 mV,1~1 000 mV,安捷倫科技有限公司);XSE 205DV型電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司,精度為0.01 mg);QTRAP 4500型三重四極桿質(zhì)譜(質(zhì)量范圍為0.10 amu,50~1 650 amu,上海愛博才思分析儀器有限公司);HNS-SY-150型超聲波儀(北京恒奧德儀器儀表有限公司,功率為400 W,頻率為40 kHz)。
夏枯草(果穗,市售),樣品信息見表1。經(jīng)湖南省株洲市食品藥品檢驗所包敏主管藥師鑒定為正品。樣本存放于株洲市食品藥品檢驗所中藥材樣品室,藥材均經(jīng)粉碎后過四號篩,備用。綠原酸對照品(批號為110753-201716,規(guī)格為20 mg,純度為99.3%),阿魏酸對照品(批號為110773-201614,規(guī)格為50 mg,純度為99.0%),原兒茶酸對照品(批號為110809-201205,規(guī)格為20 mg,純度為99.9%),原兒茶醛對照品(批號為110810-201007,規(guī)格為20 mg,純度為98.2%),均購自中國食品藥品檢定研究院;乙腈(4 L,純度為99.99%,批 號 為AH015-4HC),甲 醇(4 L,純 度 為99.99%,批號為AH230-4HC),均購自霍尼韋爾有限公司。
表1夏枯草藥材樣品信息
2.1.1 色譜條件
色譜柱:Welch Xtimate C18柱(150 mm×4.6 mm,5μm);流動相:0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B),梯度洗脫(0~6 min時90%A→10%A,6~8 min時10%A,8~8.5 min時10%A→90%A,8.5~10.0 min時90%A);流速:0.5 mL/min;采集時間:10 min;柱溫:30℃;進樣量:2μL。
2.1.2 質(zhì)譜條件
質(zhì)譜:電噴霧電離源(ESI),負離子掃描,多反應監(jiān)測(MRM);離子源溫度:550℃;電噴霧電壓:-4 500 V;氣簾氣:35.0 psi;離子源氣1:55 psi;離子源氣2:55 psi;碰撞氣:氬氣。各成分的質(zhì)譜分析參數(shù)見表2。
表2 4種酚酸類成分的保留時間及質(zhì)譜分析參數(shù)
混合對照品溶液:取綠原酸、阿魏酸、原兒茶酸、原兒茶醛對照品適量,精密稱定,置25 mL棕色容量瓶中,加50%甲醇溶解并定容,搖勻,即得,各對照品的質(zhì)量濃度分別為0.196,0.225,0.223,0.278 mg/mL。
供試品溶液:取夏枯草粉末(粉碎后過四號篩),取細粉約0.5 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,精密加入50%甲醇溶液30 mL,稱定質(zhì)量,超聲(功率為400 W,頻率為40 kHz)提取40 min,靜置至室溫,再稱定質(zhì)量,用50%甲醇溶液補足減失的質(zhì)量,搖勻。提取2次,合并提取液。精密量取1 mL置10 mL容量瓶內(nèi),用50%甲醇溶液定容,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得。
空白對照品溶液:不加入夏枯草粉末樣品,按供試品溶液制備方法制備,即得。
專屬性試驗:分別取2.2項下3種溶液,按擬訂色譜-質(zhì)譜條件進樣分析,記錄色譜圖。結(jié)果空白對照品溶液色譜圖中,與4種待測成分對應色譜峰位置均無雜質(zhì)干擾。色譜圖見圖1。
線性關(guān)系考察與定量限(LOQ)測定:精密量取混合對照品溶液適量,用50%甲醇溶液稀釋得系列質(zhì)量濃度的溶液(綠原酸0.019 6,0.098,0.392,1.568,1.96,2.94μg/mL;阿魏酸0.022 5,0.112,0.45,1.8,2.25,3.375μg/mL;原兒茶酸0.022 3,0.112,0.446,1.784,2.23,3.345μg/mL;原兒茶醛0.027 8,0.139,0.556,2.224,2.78,4.17μg/mL)。按擬訂色譜-質(zhì)譜條件進行測定,以質(zhì)量濃度(C,ng/mL)為橫坐標、峰面積(A)為縱坐標進行線性回歸,并以信噪比(S/N)為10時測得的各成分的量作為LOQ。結(jié)果見表3,表明4種成分在各自線性范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好。
精密度試驗:取混合對照品溶液,按擬訂色譜-質(zhì)譜條件分別連續(xù)進樣6次,記錄各成分峰面積并計算相對標準偏差(RSD)。結(jié)果綠原酸、阿魏酸、原兒茶酸、原兒茶醛峰面積的RSD分別為0.71%,0.64%,0.87%,0.92%(n=6),表明儀器精密度良好。
重復性試驗:取同一批(批號為SP20181021)樣品,稱取6份,依法制備供試品溶液,進樣測定,記錄各成分峰面積并計算RSD。結(jié)果綠原酸、阿魏酸、原兒茶酸、原兒茶醛的平均含量為674.39,119.75,602.06,280.35μg/g,RSD分 別 為1.52%,1.40%,1.17%,1.29%(n=6),表明方法重復性良好。
圖1高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜圖
表3 4種成分線性關(guān)系及定量限檢測結(jié)果(n=6)
穩(wěn)定性試驗:取同一批(批號為SP181201)樣品供試品溶液,分別于0,2,4,8,12 h時進樣分析,記錄各成分峰面積并計算RSD。結(jié)果各成分峰面積的RSD分別為2.01%,1.85%,1.69%,2.31%(n=5),表明供試品溶液在12 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
加樣回收試驗:取已知含量的樣品(批號為SP181201)6份,每份約0.25 g,精密稱定,分別加入絕對含量接近0.25 g藥材所含的對照品,依法分別制備供試品溶液,進樣分析,并計算加樣回收率。結(jié)果見表4。
取6批樣品,各2份,精密稱定,依法分別制備供試品溶液,按擬訂色譜-質(zhì)譜條件進樣測定,帶入線性回歸方程計算4種成分的含量。結(jié)果見表5。
提取溶劑:比較了不同提取溶劑(水、30%甲醇、50%甲醇、70%甲醇、90%甲醇、100%甲醇)的提取效果,以4種成分的峰面積大小為判斷依據(jù),確定最佳提取溶劑。結(jié)果當甲醇濃度為50%時,4種酚酸類成分的峰面積均達到最大值,故以50%甲醇為最佳。
表4夏枯草中4種成分加樣回收試驗結(jié)果(n=6)
表5 6批次樣品的4種酚酸類成分的含量測定結(jié)果(μg/g,n=2)
提取時間:比較了不同提取時間(10,20,30,40,50 min)的提取效果,以4種成分的峰面積不再增加為判斷依據(jù),確定最佳提取時間。結(jié)果4種成分均在提取40 min時達到最大值,故以40 min為最佳。
提取體積:比較了不同提取體積(10,20,30,40,50 mL)的提取效果,以4種成分的絕對含量最大為判斷依據(jù),確定最佳提取體積。結(jié)果提取體積為30 mL時,其峰面積的絕對值達到上限,故以30 mL為最佳。
提取次數(shù):比較了不同提取次數(shù)(1,2,3,4,5次)的提取效果,以4種成分的峰面積為判斷依據(jù),確定最佳提取次數(shù)。結(jié)果第2次提取時,4種成分的峰面積已占5次峰面積總和的95%以上,故以2次為最佳。
色譜柱:比較了3款不同的色譜柱,包括Agela Venusil AS-TC18柱,Welch Xtimate C18柱,Acclaim 120 C18柱(150 mm×4.6 mm,5μm),以4種成分的分子離子峰的保留性和峰形為判斷依據(jù)。結(jié)果使用Agela Venusil AS-TC18柱時,出峰時間較快,4種成分均在3 min內(nèi)全部出峰,但4種成分均有拖尾現(xiàn)象,尤其是原兒茶醛和綠原酸;當使用Acclaim 120 C18柱時,出峰時間為5~7 min,但4種成分均有嚴重拖尾,尤其是原兒茶醛;而當使用Welch Xtimate C18色譜柱時,出峰時間為5~7 min,出峰時間較Agela Venusil AS-TC18柱晚,但峰形均較好,故Welch Xtimate C18柱為合適色譜柱。
流動相:比較了2種不同的流動相系統(tǒng)(乙腈-0.1%甲酸水溶液和乙腈-含5 mmol/L的乙酸銨0.1%甲酸水溶液),以4種成分的峰面積大小為判斷依據(jù)。結(jié)果,隨著乙酸銨的加入,4種成分的峰面積均縮小,表明乙酸銨對酚酸類成分的離子化具有抑制作用,故乙腈-0.1%甲酸水溶液為合適流動相系統(tǒng)。
流速和進樣體積:比較了不同的流速(0.4,0.5,0.6 mL/min),以4種成分的峰形為判斷依據(jù)。發(fā)現(xiàn)不同流速情況下出峰時間相差不大,且峰型均較好,故推測小范圍內(nèi)不同流速對于峰形并無明顯影響。同樣的條件下考察了不同的進樣體積(1,2,3μL),以4種成分的峰形為判斷依據(jù)。與不同流速情況類似,不同流速對于峰形無明顯影響。故選擇0.5 mL/min和2μL為本次的試驗條件。
本研究中首次建立了夏枯草中綠原酸、阿魏酸、原兒茶酸和原兒茶醛4種酚酸類成分的UPLC-MS/MS法,可同時簡單、快速和高效地得出夏枯草中多種酚酸類成分的含量,為進一步研究夏枯草酚酸類成分的量效關(guān)系、質(zhì)量控制等奠定了基礎。