楊瑩瑩
(山西省藥品審評(píng)中心(山西省醫(yī)藥與生命科學(xué)研究院),山西 太原 030006)
連翹葉為木犀科植物連翹(Forsythia suspense(Thunb.)Vahl)的干燥葉,具有清熱解毒之功效[1]。我國(guó)連翹葉資源豐富,在我國(guó)河北、山西、河南等地連翹葉歷來(lái)有作為保健茶飲用的傳統(tǒng),具有良好的開(kāi)發(fā)前景?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,連翹葉具有抑菌[2-3]、抗氧化[4-6]、抗腫瘤[7]、護(hù)肝[8]、降血脂[9]、降血糖[10]等多種生物活性,含有木質(zhì)素類(lèi)、黃酮、三萜類(lèi)等活性成分,其中連翹苷、連翹酯苷A、蘆丁、連翹脂素和槲皮素含量較高[11]。同時(shí)還富含蛋白質(zhì)、氨基酸、膳食纖維、維生素及礦物質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)成分[12-13]。
2018年連翹葉被批準(zhǔn)作為山西省特色地方食品管理,為連翹葉作為食品開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。因此,近年來(lái)連翹葉茶成為眾多研究學(xué)者的研究對(duì)象。原江鋒等[14]將一芽二葉至一芽三葉的連翹嫩葉加工成連翹葉綠茶,并對(duì)連翹葉綠茶的活性成分進(jìn)行分析,結(jié)果表明,連翹葉綠茶具有較強(qiáng)的清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基的能力。尤穎[15]以陰干的連翹葉、炒制殺青的連翹葉和殺青發(fā)酵的連翹葉作為原料,制備出三種連翹葉速溶茶,通過(guò)單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化了連翹葉速溶茶水提工藝。結(jié)果表明,殺青發(fā)酵的連翹葉制備速溶茶的感官評(píng)價(jià)得分最高。楊麗霞等[16-17]以連翹葉為主要原料,研制了連翹葉綠茶和連翹葉復(fù)合袋泡茶兩種產(chǎn)品。
目前,關(guān)于連翹葉茶的質(zhì)量控制研究相對(duì)較少,且多以1種或2種指標(biāo)成分進(jìn)行含量測(cè)定[18-19],無(wú)法客觀反映產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。在對(duì)照品難以獲得、價(jià)格昂貴的前提下,多指標(biāo)含量質(zhì)量控制模式的發(fā)展在一定程度上受到了限制。本研究以連翹葉紅茶為研究對(duì)象,建立一測(cè)多評(píng)法[20-23](quantitative analysis of multi-components by single marker,QAMS)測(cè)定連翹葉紅茶中的蘆丁、連翹酯苷A、槲皮素、連翹苷和連翹脂素5種指標(biāo)成分含量,并進(jìn)行方法學(xué)考察。采用高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)法,以連翹苷作為內(nèi)參物,建立其與蘆丁、連翹酯苷A、槲皮素和連翹脂素的相對(duì)校正因子。利用一測(cè)多評(píng)法(QAMS)和外標(biāo)法(external standard method,ESM)同時(shí)測(cè)定5種指標(biāo)成分含量,并比較這2種方法檢測(cè)結(jié)果的差異,探索QAMS法在連翹葉紅茶質(zhì)量評(píng)價(jià)中的可行性,為連翹葉紅茶的多指標(biāo)質(zhì)量控制提供參考。
1.1.1 材料
連翹葉紅茶樣品(產(chǎn)地為山西省長(zhǎng)治市):由山西盤(pán)秀山農(nóng)業(yè)科技開(kāi)發(fā)有限公司提供。樣品共10批,批號(hào)分別為①20200412、②20200413、③20200415、④20210411、⑤20210413、⑥20210416、⑦20220413、⑧20220415、⑨20220418、⑩20220420。
1.1.2 化學(xué)試劑
蘆丁對(duì)照品、槲皮素對(duì)照品、連翹苷對(duì)照品(純度均≥98%):中國(guó)食品藥品檢定研究院;連翹酯苷A對(duì)照品(純度≥98%)、連翹脂素對(duì)照品(純度≥98%):成都麥德生科技有限公司。乙腈(色譜純):德國(guó)CNW科技公司;甲醇、乙醇、磷酸(均為分析純):天津市凱通化學(xué)試劑有限公司;水為實(shí)驗(yàn)室自制超純水。
LC-2010A型高效液相色譜(HPLC)儀:日本島津公司;1260型高效液相色譜儀、ZORBAX SB-C18色譜柱(5 μm,4.6 mm×250 mm):美國(guó)安捷倫公司;HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋:常州國(guó)華電器有限公司;AR124CN型分析天平:奧豪斯儀器(常州)有限公司;Thermoscientific HyPURITY C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm):美國(guó)Thermo Scientific公司;Athena C18-WP色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm):上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;UPHW-I-90T型優(yōu)普系列超純水系統(tǒng):成都超純科技有限公司。
1.3.1 混合對(duì)照品溶液的制備
精密稱取蘆丁、連翹苷、槲皮素、連翹酯苷A和連翹脂素對(duì)照品適量,置于10 mL容量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,制得質(zhì)量濃度分別為蘆丁101 μg/mL、連翹苷402 μg/mL、槲皮素102 μg/mL、連翹酯苷A 403 μg/mL和連翹脂素99 μg/mL的混合對(duì)照品溶液,備用。
1.3.2 樣品溶液的制備
本研究結(jié)合連翹葉茶的日常飲用習(xí)慣,采用水為溶劑,以加熱回流的方式進(jìn)行提取。提取條件考察了提取時(shí)間、提取溫度和提取次數(shù)。由于本方法為檢測(cè)方法,樣品制備方法要求操作簡(jiǎn)便、重復(fù)性好、穩(wěn)定可靠,因此綜合考慮方法的可操作性、系統(tǒng)誤差、時(shí)間成本等多種因素,最終確定提取時(shí)間為1 h、提取溫度為95 ℃、提取次數(shù)為1次。
精密稱取連翹葉紅茶粉末5.0 g,置于200 mL具塞錐形瓶中,加入50 mL蒸餾水,95 ℃恒溫水浴加熱回流1h,取出放涼,稱定質(zhì)量,用蒸餾水補(bǔ)足質(zhì)量損失,過(guò)濾,得連翹葉紅茶提取液。精密量取上述提取液1 mL置于10 mL容量瓶中,加蒸餾水稀釋至刻度,過(guò)0.22 μm的微孔濾膜,得到樣品溶液,備用。
1.3.3 高效液相色譜條件
Thermoscientific HyPURITY C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流動(dòng)相為乙腈(A)-0.1%磷酸溶液(B),梯度洗脫:0~20 min,A相為10%~25%;20~30 min,A相為25%~40%;30~35 min,A相為40%~60%;35~36 min,A相為60%~10%;36~40 min,A相為10%~10%。檢測(cè)波長(zhǎng)277 nm,柱溫30 ℃,流速1.0 mL/min,進(jìn)樣量10 μL。
1.3.4 相對(duì)校正因子的計(jì)算
以連翹苷為內(nèi)參物,相對(duì)校正因子計(jì)算公式如下[24]:
式中:fs/i為內(nèi)參物與其他組分之間的相對(duì)校正因子;As為內(nèi)參物的峰面積;Cs為內(nèi)參物的質(zhì)量濃度,μg/mL;Ai為其他組分的峰面積;Ci為其他組分的質(zhì)量濃度,μg/mL。
1.3.5 樣品的測(cè)定
精密稱取10批連翹葉紅茶樣品粉末各5.0 g,按照“1.3.2”項(xiàng)下方法制備樣品溶液,各平行制備3份,按照“1.3.3”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行HPLC分析,采用外標(biāo)法和一測(cè)多評(píng)法分別計(jì)算5種指標(biāo)成分的含量。
1.3.6 數(shù)據(jù)處理
采用Excel 2019和SPSS25.0軟件對(duì)2種方法檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
混合對(duì)照品及樣品中5種指標(biāo)成分高效液相色譜法測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知,5種指標(biāo)成分的色譜峰分離情況良好。
圖1 混合標(biāo)準(zhǔn)品(A)及樣品(B)中5種指標(biāo)成分高效液相色譜圖Fig.1 High performance liquid chromatography of 5 indexes components in mixed standards (A) and samples (B)
2.2.1 流動(dòng)相的選擇
本研究考察了甲醇-水、乙腈-水、乙腈-0.1%磷酸溶液等不同流動(dòng)相體系的色譜峰分離情況,結(jié)果表明,乙腈-0.1%磷酸溶液體系各色譜峰峰型良好、基線平穩(wěn)。因此,確定最適流動(dòng)相為乙腈(A)-0.1%磷酸溶液(B),梯度洗脫。
2.2.2 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇
對(duì)5種指標(biāo)成分進(jìn)行了全波長(zhǎng)掃描,根據(jù)掃描結(jié)果選擇各指標(biāo)成分的最大吸收波長(zhǎng)為檢測(cè)波長(zhǎng)。本研究分別考察了254 nm、277 nm、330 nm和365 nm檢測(cè)波長(zhǎng)下的色譜出峰情況。結(jié)果顯示,5種指標(biāo)成分在波長(zhǎng)277 nm條件下均有較強(qiáng)的紫外吸收。因此,選擇檢測(cè)波長(zhǎng)為277 nm。
2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍、檢出限及定量限
取混合對(duì)照品溶液適量,稀釋成6個(gè)不同質(zhì)量濃度水平的混合對(duì)照品溶液,分別置于進(jìn)樣瓶中,按照“1.3.3”項(xiàng)下色譜條件下進(jìn)樣檢測(cè),記錄峰面積,以質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo)、峰面積(y)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程、相關(guān)系數(shù)及線性范圍。5種指標(biāo)成分以信噪比(S/N)=3時(shí)的質(zhì)量濃度為檢測(cè)限,S/N=10時(shí)的質(zhì)量濃度為定量限,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 5種指標(biāo)成分的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍、檢出限及定量限Table 1 Standard curve regression equations, correlation coefficients, linear range, detection limit and quantitative limit of 5 kinds of index components
由表1可知,5種指標(biāo)成分的質(zhì)量濃度和峰面積在各自范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(相關(guān)系數(shù)R2均>0.999),其檢出限范圍為0.45~0.78 μg/mL,定量限范圍為1.49~2.59 μg/mL。結(jié)果表明,檢出限和定量限均能滿足5種指標(biāo)成分的檢測(cè)分析要求。
2.3.2 精密度試驗(yàn)
取同一批次連翹葉紅茶粉末(批號(hào):20220418)5份,按照“1.3.2”項(xiàng)下方法制備樣品溶液進(jìn)樣測(cè)定,記錄峰面積,計(jì)算精密度試驗(yàn)結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)。結(jié)果表明,蘆丁、連翹酯苷A、槲皮素、連翹苷和連翹脂素測(cè)定結(jié)果的RSD分別為2.24%、1.50%、2.06%、1.43%、2.39%,RSD均<3.0%。結(jié)果表明,該方法的精密度良好。
2.3.3 加樣回收率試驗(yàn)
稱取已知5種指標(biāo)成分含量的連翹葉紅茶樣品(批號(hào):20220418)約0.10 g,平行制備5份,分別加入適量混合對(duì)照品溶液,按“1.3.2”項(xiàng)下方法制備樣品溶液進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算加樣回收率,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 5種指標(biāo)成分的加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=5)Table 2 Results of standard recovery rate tests of 5 kinds of index components (n=5)
由表2可知,各成分加樣回收率為95.19%~101.77%,平均加樣回收率為98.25%~99.63%,RSD為1.34%~2.54%,RSD均<3.0%。結(jié)果表明,該方法準(zhǔn)確度良好。
2.3.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取同一樣品溶液(批號(hào):20220418),樣品制備后分別在0 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h進(jìn)樣測(cè)定,記錄峰面積,計(jì)算RSD。結(jié)果表明,蘆丁、連翹酯苷A、槲皮素、連翹苷和連翹脂素檢測(cè)結(jié)果的RSD分別為2.05%、2.16%、2.53%、1.46%、2.44%,RSD均<3.0%。結(jié)果表明,該方法穩(wěn)定性良好。
2.4.1 相對(duì)校正因子的計(jì)算
以連翹苷作為內(nèi)參物,根據(jù)公式分別計(jì)算連翹苷對(duì)蘆丁、槲皮素、連翹酯苷A和連翹脂素4種指標(biāo)成分的相對(duì)校正因子,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 4種指標(biāo)成分對(duì)連翹苷的相對(duì)校正因子Table 3 Relative correction factors of 4 kinds of index components to forsythin
由表3可知,各校正因子的RSD均<2.0%。綜合比較影響校正因子的各個(gè)因素,最終確定取各校正因子的均值,即連翹苷對(duì)蘆丁、槲皮素、連翹酯苷A和連翹脂素的校正因子分別為1.091 4、1.257 5、1.019 1、1.373 7。
2.4.2 校正因子的耐用性考察
校正因子的耐用性可通過(guò)改變不同的色譜參數(shù)來(lái)考察各因素對(duì)校正因子的影響。通常用不同條件下各指標(biāo)成分校正因子之間的RSD表示。柱溫、流速、檢測(cè)波長(zhǎng)等條件的微小變化一般對(duì)耐用性影響較小,而不同品牌色譜柱和不同型號(hào)高效液相色譜儀對(duì)其影響較大,因此本研究選擇3種不同色譜柱和2種不同儀器進(jìn)行校正因子的耐用性考察。
取混合對(duì)照品溶液適量,精密吸取10 μL進(jìn)樣測(cè)定,分別考察了HyPURITY C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)、Athena C18-WP色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)和ZORBAX SB-C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)3種不同色譜柱、島津LC-2010A型液相色譜儀和安捷倫1260型液相色譜儀等2種色譜儀的耐用性,結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 不同色譜柱和不同儀器條件下4種指標(biāo)成分對(duì)連翹苷的相對(duì)校正因子比較Table 4 Comparison of relative correction factors of 4 kinds of index components to forsythin under different chromatographic columns and instruments conditions
由表4可知,4個(gè)指標(biāo)成分對(duì)連翹苷的相對(duì)校正因子變化較小,RSD均<3.0%,表明不同色譜柱和不同儀器的耐用性良好。
取10批連翹葉紅茶樣品,按“1.3.2”項(xiàng)下方法制備樣品溶液,分別吸取10 μL進(jìn)樣測(cè)定。利用一測(cè)多評(píng)法和外標(biāo)法分別計(jì)算連翹葉紅茶中蘆丁、連翹酯苷A、槲皮素、連翹苷和連翹脂素的含量,結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知,2種方法測(cè)得含量結(jié)果均無(wú)顯著性差異(P>0.05),表明QAMS法準(zhǔn)確度良好,可用于連翹葉紅茶的多指標(biāo)成分檢測(cè)。
表5 一測(cè)多評(píng)法和外標(biāo)法5種指標(biāo)成分含量測(cè)定結(jié)果比較(n=3)Table 5 Comparison of determination results of 5 kinds of index components contents by quantitative analysis of multicomponents by single marker and external standard method (n=3)
本研究以連翹葉紅茶為研究對(duì)象,采用高效液相色譜法,以連翹苷為內(nèi)參物,計(jì)算其與蘆丁、連翹酯苷A、槲皮素和連翹脂素的相對(duì)校正因子,建立一測(cè)多評(píng)法計(jì)算各指標(biāo)成分的含量,并與外標(biāo)法的結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明,5種指標(biāo)成分的質(zhì)量濃度和峰面積在各自范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)R2均>0.999,其檢出限范圍為0.45~0.78 μg/mL,定量限范圍為1.49~2.59μg/mL,平均加標(biāo)回收率在98.25%~99.63%,加標(biāo)回收率、精密度、穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果RSD均<3.0%,表明QAMS法精密度、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性良好。一測(cè)多評(píng)法(QAMS)和外標(biāo)法(ESM)測(cè)定10批連翹葉紅茶中5種指標(biāo)成分含量結(jié)果之間無(wú)顯著差異(P>0.05),表明一測(cè)多評(píng)法用于連翹葉紅茶的多指標(biāo)質(zhì)量控制具有良好的可行性,可為連翹葉紅茶的質(zhì)量控制提供參考。