氣相離子遷移譜結(jié)合化學(xué)計量法快速鑒別不同產(chǎn)地連翹

李軍山 高 晗 張 浩

1. 神威藥業(yè)集團(tuán)有限公司，河北 石家莊 051430 2. 河北省中藥配方顆粒工程技術(shù)研究中心，河北 石家莊 050000 3. 濟(jì)南海能儀器股份有限公司，北京 100020

連翹為木犀科植物連翹Forsythiasuspensa(Thunb.) Vahl的干燥果實。秋季果實初熟尚帶綠色時采收，除去雜質(zhì)，蒸熟，曬干，習(xí)稱“青翹”；具有清熱解毒、消腫散結(jié)、疏散風(fēng)熱等功效。連翹含有苯乙醇苷類、木脂素類、萜類與黃酮類等多種化學(xué)成分[1-2]。研究表明連翹具有多種藥理作用，如抗菌作用、抗病毒作用、抗炎作用和保肝作用等。

連翹主生于山坡灌叢、林下或草叢中，海拔250～2200 m。國內(nèi)除華南地區(qū)外其他各地均有少量栽培，以山西、陜西、河南產(chǎn)量最多。從主產(chǎn)區(qū)資源和歷史收購情況來看，山西省約占全國的40%，河南占30%，陜西占20%左右，其余主要分布于湖南、湖北、寧夏、甘肅、河北、山東、遼寧等省。鑒于此，本研究收集陜西、山東、山西、河南4個省份的連翹(青翹)藥材15 批，以連翹中α-蒎烯作為指標(biāo)成分，采用GC-IMS(The Gas Chromatograph-Ion Mobility Spectrometer)法測定，比較研究聚類分析法、主成分分析法在連翹產(chǎn)地鑒別上的應(yīng)用。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 海能GC-IMS 分析儀，軟件為Laboratory Analytical Viewer和GC×IMS Library Search，Sartorius CP225D 型分析天平(十萬分之一)。

1.2 試藥 甲醇為色譜純，水為六效蒸餾水。以α-蒎烯(批號HP299943)購于辰光生物科技有限公司。15 批連翹藥材分別收集于陜西、河南、山西、山東4 省區(qū)，經(jīng)河北省藥檢所孫寶惠教授鑒定為：木犀科植物連翹Forsythiasuspensa(Thunb.) Vahl的干燥果實，結(jié)果見表1。

表1 連翹樣品信息表

2 方法與結(jié)果

2.1 色譜條件 載氣:高純度氮氣，色譜柱溫度：75 ℃；遷移溫度：45℃；色譜柱為FS-SE-54-CB-1(15 m×0.53 mm)，進(jìn)樣體積200 μL，頂空進(jìn)樣：孵育溫度75 ℃，孵育時間20 min，進(jìn)樣針溫度85 ℃，孵化轉(zhuǎn)速500 rpm，分析時間：40 min，條件見表2。

表2 氣相色譜條件

2.2 對照品溶液的制備 精密稱取α-蒎烯標(biāo)準(zhǔn)品，先用甲醇稀釋100倍后，再取1 mL，用水稀釋到1 ppm， 作為對照品溶液。

2.3 供試品的制備 取連翹藥材，粉碎，過3號篩，即得。

3 方法學(xué)研究

3.1 α-蒎烯重復(fù)性研究 取α-蒎烯對照品溶液，連續(xù)進(jìn)樣六針，譜圖如圖1所示。

圖1 漂移時間[相對RIP]圖

α-蒎烯在相同遷移時間(1.6525)下，峰表現(xiàn)出良好重現(xiàn)性。如圖2所示。

圖2 氣象色譜運行時間(s)圖

α-蒎烯在相同保留時間(387.361s)下，峰重現(xiàn)性良好。如圖3所示。α-蒎烯6次峰強度重現(xiàn)性RSD=2.75%。

圖3 離子遷移譜漂移時間圖

3.2 線性關(guān)系考察 精密移取α-蒎烯對照品溶液適量，加水稀釋成100ppb、200ppb、300ppb、400ppb、500ppb的溶液，分別進(jìn)樣，以峰面積為縱坐標(biāo)(Y)，濃度為橫坐標(biāo)(X)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，方程如下：y=2612x+95.381(R2=0.98)。如圖4所示。

圖4 α-蒎烯濃度(ppm)圖

3.3 樣品測定

3.3.1 重復(fù)性測定 取16批不同產(chǎn)地的連翹藥材，分別按“2.3”項下制備供試品，并按“2.1”項色譜條件下進(jìn)行測定，色譜圖如圖5、圖6所示。

圖5 漂移時間[相對RIP]圖

圖6 各批次圖譜

3.3.2 數(shù)據(jù)處理

3.3.2.1 全色譜峰主成分分析 選取所有峰對所有樣品進(jìn)行PCA主成分分析，結(jié)果如圖7所示。

圖7 主成分-1[45%]圖

結(jié)果顯示，河南產(chǎn)地的連翹可以聚在一起，同時山東的樣品也和河南的樣品聚在了一起，下面選取特征峰對所有樣品進(jìn)行PCA分析。

3.3.2.2 特征峰主成分分析 選取特征峰對所有樣品進(jìn)行PCA主成分分析，結(jié)果如圖8所示。

圖8 主成分-1[45%]圖

結(jié)果顯示，河南的樣品、山東的樣品以及陜西的樣品均可以聚類，但是山西的連翹樣品非常分散，下面去除山西樣品進(jìn)行分析。

3.3.2.3 河南、山東、陜西全色譜峰主成分分析 選取所有峰對河南、山東以及陜西的連翹樣品進(jìn)行PCA主成分分析，結(jié)果如圖9所示。

圖9 主成分-1[29%]圖

3個產(chǎn)地的樣品都比較分散，下面選取特征峰對河南，山東以及陜西的連翹樣品進(jìn)行PCA分析。

3.3.2.4 河南、山東、陜西特征峰主成分分析 選取特征峰對河南、山東以及陜西的連翹樣品進(jìn)行PCA主成分分析，結(jié)果如圖10所示。

圖10 主成分-1[45%]圖

結(jié)果顯示，河南省、山東省以及陜西省的連翹樣品均可以很好地聚類。

4 討論

采用GC-IMS分析儀，樣品無需進(jìn)行前處理，只需將樣品粉碎后，以頂空進(jìn)樣方式便可快速進(jìn)行分析測定。線性關(guān)系考察時因范圍相對較窄，需逐步進(jìn)行稀釋和測定。

本實驗采用GC-IMS對不同產(chǎn)地連翹進(jìn)行測定和研究，該PCA模型樣品量較少，需增加樣品量對方法進(jìn)行驗證。GC-IMS用于藥材含量測定的文獻(xiàn)很少，下一步需對定量方法進(jìn)行研究，以期找出適合藥材含量測定的方法。