中草药  2015, Vol. 46 Issue (12): 1830-1835
0
  PDF    
虎杖药材的HPLC-DAD-ELSD指纹图谱研究
杨航1, 尹春梅1 , 焦连庆1,2 , 曹扬1, 于敏2    
1. 吉林农业大学中药材学院, 吉林 长春 130118;
2. 吉林省中医药科学院植物化学所, 吉林 长春 130112
摘要目的 建立虎杖药材的HPLC-DAD-ELSD指纹图谱, 对10个不同产地的虎杖药材进行质量评价。方法 使用Luna C18(2)色谱柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm), 乙腈-水为流动相进行梯度洗脱, 体积流量1.0 mL/min, 柱温35 ℃, 检测波长254 nm, 进样量10 μL。蒸发光检测器漂移管温度109 ℃, 载气体积流量3.0 L/min。结果 通过10批虎杖药材建立了指纹图谱的共有模式, 其中HPLC-DAD指纹图谱共有峰19个, 相似度为0.938~0.993;HPLC-ELSD指纹图谱共有峰14个, 相似度为0.905~0.999。确认了虎杖苷、白藜芦醇、大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷、大黄素甲醚-8-O-β-D-葡萄糖苷、大黄素和大黄素甲醚。结论 方法准确、稳定, 为客观评价虎杖药材的质量提供了科学依据。
关键词虎杖     指纹图谱     高效液相色谱法-二极管阵列检测器-蒸发光检测器     虎杖苷     白藜芦醇    
Study on HPLC-DAD-ELSD fingerprint of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix
YANG Hang1, YIN Chun-mei1 , JIAO Lian-qing1,2 , CAO Yang1, YU Min2    
1. College of Chinese Medicine Materials, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China;
2. Jilin Academy of Chinese Traditional Medicine, Changchun 130112, China
Abstract: Objective To establish the chromatography fingerprint of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix with hyphenated technique of HPLC-DAD-ELSD and to evaluate Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix from 10 different origins. Methods Luna C18 (2) column (250 mm × 4.6 mm, 5 μm) was used. Mobile phase was acetonitrile-H2O; Flow speed was 1.0 mL/min; Temperature of column was set at 35 ℃; Detective wavelength was at 254 nm; Injection volume was 10 μL. The temperature of drift tube was 109 ℃ and the flow speed was 3.0 L/min. Results The chromatography fingerprint of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix from 10 different origins was established. In the chromatography fingerprint with HPLC-DAD of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix, 19 common peaks were demarcated and the similarities of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix were between 0.938—0.993. In the chromatography fingerprint with HPLC-ELSD of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix, 14 common peaks were demarcated and the similarities of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix were between 0.905—0.999. Polydatin, resveratrol, emodin-8-O-β-D-glucoside, physcion-8-O-β-D-glucoside, emodin, and physcion were identified. Conclusion The method is accurate and stable, which can be used as the evidence for the quality evaluation of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix.
Key words: Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc.     chromatography fingerprint     HPLC-DAD-ELSD     polydatin     resveratrol    

虎杖Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix为蓼科(Polygonaceae)植物虎杖Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc. 的干燥根及根茎,主要化学成分为蒽醌及蒽醌苷、二苯乙烯类、黄酮类及酚性成分等,具有抗菌、抗肿瘤、抗氧化及调节代谢等作用[1, 2]。已有虎杖药材指纹图谱研究报道[3, 4, 5, 6, 7],但采用高效液相色谱法-二极管阵列检测器-蒸发光检测器(HPLC-DAD-ELSD)联用技术进行虎杖药材指纹图谱的研究尚未见报道。HPLC-DAD-ELSD联用技术弥补了HPLC-DAD只能检测到对紫外有吸收的化合物的缺点,同时补充了对药材中各化学成分量的宏观了解。本实验研究了10批虎杖药材的HPLC-DAD-ELSD指纹图谱,相似度均大于0.90,表明建立的指纹图谱方法准确、稳定、重复性好,为虎杖药材的质量控制提供了科学依据。

1 材料与仪器 1.1 仪器

LC-20A高效液相色谱仪,SPD-M20A二极管阵列检测器,SIL-10AF自动进样器,LC-15C二元梯度泵,LC-solution色谱工作站(日本岛津公司),蒸发光散射检测器(Alltech ELSD2000),XWK-III空气泵(天津市华生分析仪器厂),AK-400A粉碎机(温岭市奥力中药机械有限公司),BT-25S天平(德国赛多利斯),HH-4数显恒温水浴锅(常州中捷实验仪器制造有限公司)。

1.2 试剂

大黄素对照品(批号 D-029-140728-1)购自成都瑞芬思生物科技有限公司,大黄素甲醚(批号 D-004-140728-1)、大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷(批号 D-055-140728)、大黄素甲醚-8-O-β-D-葡萄糖苷(批号 D-056-140728),虎杖苷(批号 H-012-140729),白藜芦醇(B-002-140727)均购自成都瑞芬思生物科技有限公司,质量分数均大于98%,纯净水为超纯水,乙腈为色谱纯,其余均为分析纯。

1.3 药材

10批虎杖药材产地依次为四川、山东、安徽、湖北、陕西、贵州、福建、云南、河南、江西,依次编号为S1~S10,由吉林省中医药科学院牛志多研究员鉴定为蓼科植物虎杖Polygonum cuspidatum Sied. et Zucc. 的干燥根茎。

2 方法 2.1 色谱条件

Luna C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流动相为乙腈(A)-水(B),梯度洗脱,0~8 min,13%~23% A,8~14 min,23% A,14~34 min,23%~50% A,34~46 min,50%~80% A,46~51 min,80%~13% A,51~56 min,13% A。体积流量1 mL/min,柱温35 ℃,进样量10 μL,检测波长254 nm,蒸发光检测器漂移管温度为109 ℃,载气体积流量3.0 L/min。

2.2 溶液的配制 2.2.1 对照品溶液的制备

分别称取虎杖苷、白藜芦醇、大黄素、大黄素甲醚、大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷及大黄素甲醚-8-O-β-D-葡萄糖苷适量,甲醇溶解,配制成质量浓度分别为20.2、19.4、3.2、29.2、43.6、55.5 μg/mL。

2.2.2 供试品溶液的制备

精密称定虎杖药材粉末(过60目)1.0 g,置于50 mL圆底烧瓶中,70%乙醇30 mL,称质量,加热回流提取0.5 h,冷却至室温,补足减失的质量,用0.45 μm微孔滤膜滤过,续滤液备用。

2.3 HPLC-DAD-ELSD指纹图谱的方法学考察 2.3.1 精密度试验

取S3药材供试品溶液,连续进样5次,进样量为10 μL,统计并计算所得谱图的相似度及RSD。结果表明,HPLC-DAD指纹图谱的相似度均大于0.99,相似度RSD小于0.33%;HPLC-ELSD指纹图谱的相似度均大于0.99,相似度的RSD均小于0.26%。

2.3.2 稳定性试验

取S3药材按供试品溶液方法制备,室温放置,分别于0、2、4、6、12、24 h进样,进样量为10 μL,统计并计算所得谱图的相似度及RSD。结果表明,HPLC-DAD指纹图谱的相似度均大于0.98,相似度RSD小于1.5%;HPLC-ELSD指纹图谱的相似度均大于0.98,相似度的RSD小于0.83%,表明仪器精密度良好。

2.3.3 重复性试验

取S3药材粉末5份,按供试品溶液方法制备,按上述条件测定,统计并计算所得谱图的相似度及RSD。结果表明,6份样品的HPLC-DAD指纹图谱相似度大于0.98,相似度RSD小于1.0%;6份样品的HPLC-ELSD指纹图谱的相似度均大于0.98,相似度的RSD小于0.04%,证明此方法重复性良好。

3 结果与分析 3.1 虎杖药材HPLC-DAD指纹图谱的建立

运用中药指纹图谱相似度软件(2004A版)对10批不同产地的虎杖药材指纹图谱数据进行处理,以S3样品为参照谱图,时间窗宽度为0.50,采用多点校正的方法生成指纹图谱。为保证不同批次虎杖药材指纹图谱匹配时校正时间的准确性,选择了主要色谱峰作为校正的Mark峰。10批药材的HPLC-DAD指纹图谱见图 1。采用中位数法生成10批不同产地虎杖药材的对照谱图(图 2),建立HPLC-DAD指纹图谱的共有模式。

6-虎杖苷 13-白藜芦醇 15-大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷 16-大黄素甲醚-8-O-β-D-葡萄糖苷 18-大黄素 19-大黄素甲醚
6-polydatin 13-resveratrol 15-emodin-8-O-β-D-glucoside 16-physcion-8-O-β-D-glucoside 18-emodin 19-physcion
图 1 10批虎杖药材的HPLC-DAD指纹图谱Fig.1 HPLC-DAD fingerprint of 10 batches of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix

图 2 10批虎杖药材的HPLC-DAD指纹图谱的对照图谱Fig.2 HPLC-DAD control fingerprint of 10 batches of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix

10批虎杖药材经HPLC-DAD分离得到70多个色谱峰,比较所测定的色谱图,获得19个共有峰。共有峰经与对照品比对,保留时间和紫外吸收光谱均与对照品一致,18号共有峰(大黄素)峰面积超过总峰面积的10%,且结构稳定,因此选大黄素作为参比峰,计算各共有峰的相对保留时间和相对峰面积(表 1表 2)。测得S1~S10 10批虎杖药材与共有模式间的相似度依次为0.958、0.971、0.993、0.983、0.980、0.945、0.979、0.950、0.938、0.956,相似度均大于0.90,表明10批不同产地的药材具有良好的相关性。

表 1 10批药材HPLC-DAD指纹图谱共有峰相对保留时间 Table 1Relative retention time of common peaks of HPLC-DAD fingerprint from 10 batches of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix

表 2 10批药材HPLC-DAD指纹图谱共有峰相对峰面积 Table 2Relative areas of common peaks of HPLC-DAD fingerprint from 10 batches of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix
3.2 虎杖药材HPLC-ELSD指纹图谱的建立

虎杖药材HPLC-ELSD指纹图谱软件处理技术参数与HPLC-DAD指纹图谱一致,10批药材的HPLC-ELSD指纹图谱见图 3。采用中位数法生成10批不同产地虎杖药材的对照谱图见图 4,建立HPLC-ELSD指纹图谱的共有模式。

7-虎杖苷 10-白藜芦醇 12-大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷 13-大黄素甲醚-8-O-β-D-葡萄糖苷 14-大黄素
7-polydatin 10-resveratrol 12-emodin-8-O-β-D-glucoside 13-physcion-8-O-β-D-glucoside 14-emodin
图 3 10批虎杖药材的HPLC-ELSD指纹图谱Fig.3 HPLC-ELSD fingerprint of 10 batches of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix

图 4 10批虎杖药材的HPLC-ELSD指纹图谱的对照图谱Fig.4 HPLC-ELSD control fingerprint of 10 batches of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix

10批虎杖药材经HPLC-ELSD分离得到40多个色谱峰,比较所测定的色谱图,获得14个共有峰,峰面积占总峰面积90.372%~99.206%,能够代表10批药材HPLC-ELSD指纹图谱的主要特征。共有峰经与对照品比对,保留时间与紫外吸收光谱均与对照品一致。10批药材中二苯乙烯类峰面积占总峰面积约22%,蒽醌类峰面积占总峰面积约28%。大黄素峰面积超过总峰面积的10%,,且结构稳定。因此选作参比峰,计算各共有峰的相对保留时间和相对峰面积(表 3表 4)。测得10批虎杖药材与共有模式间的相似度依次为0.905、0.958、0.995、0.997、0.999、0.976、0.996、0.977、0.993、0.968,相似度均大于0.90,表明10批不同产地的药材具有良好的相关性。此外,14个共有峰中未包涵大黄素甲醚,原因为产地为S3、S5、S6的药材中大黄素甲醚积分面积过小(小于10 000),在其余7个产地药材中其积分面积适中(大于10 000),且峰面积比例范围为0.039%~0.106%。

表 3 10批药材HPLC-ELSD指纹图谱共有峰相对保留时间 Table 3Relative retention time of common peaks of HPLC-ELSD fingerprint from 10 batches of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix

表 4 10批药材HPLC-ELSD指纹图谱共有峰相对峰面积 Table 4Relative areas of common peaks of HPLC-ELSD fingerprint from 10 batches of Polygoni Cuspidati Rhizoma et Radix
4 讨论

分别对超声、回流2种提取方法;甲醇及50%、70%、90%乙醇4种不同溶剂;0.5、1、2 h 3种提取时间进行考察,表明70%乙醇回流提取效率高,提取完全,3种提取时间无显著性差异,故选择提取0.5 h。

同一供试品溶液分别在254、286、306、430 nm检测波长下各色谱峰的色谱分离结果表明,254 nm波长下色谱峰数量较多(52个),分布均匀,各色谱峰均能达到基线分离,峰形对称;286 nm波长下色谱峰数量较少(47个),10、31号色谱峰出现明显拖尾现象;306 nm是二苯乙烯类化合物的最适波长,虎杖苷与白藜芦醇色谱峰分离效果佳,色谱峰峰数量少(29个),11、16号色谱峰仍存在拖尾现象;430 nm波长下,只有蒽醌类物质有明显色谱峰(10个),选择430 nm作为检测波长不具代表性。应用DAD检测器,通过不同波长的比较确定检测波长为254 nm可较好地体现虎杖中各化学成分的特征。

HPLC-ELSD指纹图谱中1号(占总峰面积的20%~50%)、5号(占总峰面积0.466%~1.124%)和6号(占总峰面积0.396%~1.709%)色谱峰,在HPLC-DAD指纹图谱中未检测到信号,且1号峰经过确认为非溶剂峰。因此,证明了应用DAD与ELSD串联技术研究虎杖药材指纹图谱的必要性。同时HPLC-DAD指纹图谱中4、10、17、19号(大黄素甲醚)色谱峰在HPLC-ELSD指纹图谱中并未检测到,表明上述4种成分在虎杖中量较低或者属于易挥发性成分。

参考文献
[1] 孔晓华, 周玲芝. 中药虎杖的研究进展 [J]. 中医药导报, 2009, 15(5): 107-110.
[2] 夏爱军, 张海, 贾静, 等. 虎杖多指标成分测定及质量控制方法研究 [J]. 中草药, 2011, 42(9): 1761-1765.
[3] 雷海民, 毕葳, 李强, 等. 虎杖药材指纹图谱研究 [J]. 中草药, 2006, 37(7): 1084-1086.
[4] 张明昶, 彭小冰, 苗旭辉, 等. 中药虎杖特征指纹图谱研究 [J]. 中国实验方剂学杂志, 2011, 17(1): 53-55.
[5] 王如峰, 王敏, 安燕南, 等. HPLC指纹图谱法评价市售虎杖饮片的质量一致性 [J]. 中药材, 2013, 36(4): 549-552.
[6] 袁萍, 高俊飞, 袁晓. HPLC-DAD测定虎杖中八种成分含量及指纹图谱研究 [J]. 中国现代应用药学, 2013, 30(1): 20-24.
[7] 成守玲, 廖彩震, 郑太华, 等. 虎杖药材的高效液相指纹图谱研究 [J]. 世界中西医结合杂志, 2014, 9(2): 165-168.
[8] 于澎, 张虹. HPLC-ESI-MS法同时测定虎杖提取物中的17种成分 [J]. 沈阳药科大学学报, 2011, 28(12): 963-968.