中草药  2015, Vol. 46 Issue (14): 2087-2091
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HPLC-MS法同时测定天麻饮片中8种活性成分
单鸣秋1,2, 张丽1,2, 于生1,2, 钱岩1,2, 王君焱1,2, 丁安伟1,2     
1. 南京中医药大学, 江苏 南京 210023;
2. 江苏省中药资源产业化过程协同创新中心, 江苏 南京 210023
摘要目的 建立同时测定天麻饮片中天麻素、对羟基苯甲醇、香荚兰醇、对羟基苯甲醛、香荚兰醛、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷A 8种成分的高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)分析方法。方法 采用Agilent 1220高效液相系统,Hypersil C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为0.5%醋酸水溶液(A)-0.5%醋酸甲醇溶液(B),梯度洗脱:0~10 min,98% A;10~60 min,98%~60% A;60~75 min,60% A;分析时间75 min;体积流量0.8 mL/min;柱温30 ℃;进样量20 μL。采用电喷雾离子源进行负离子模式监测,多反应监测模式用于定量分析,源喷射电压为-4 500 V,离子源温度为550 ℃。结果 测定的8种成分在线性范围内均具有良好的线性关系(r≥0.999 2);平均回收率在94.51%~102.70%,RSD < 3.50%。在不同产地的天麻饮片中,8种成分的量差异较大。其中,3种巴利森苷类成分的量较高,香荚兰醇和香荚兰醛的量均较低。结论 建立的测定方法分离效果及重复性好,且快速、简便,可作为天麻饮片的质量控制方法。
关键词天麻    高效液相色谱-质谱法    天麻素    对羟基苯甲醇    香荚兰醇    对羟基苯甲醛    香荚兰醛    巴利森苷B    巴利森苷C    巴利森苷A    质量控制    
Simultaneous determination of eight active components in Gastrodiae Rhizoma by HPLC-MS
SHAN Ming-qiu1,2, ZHANG Li1,2, YU Sheng1,2, QIAN Yan1,2, WANG Jun-yan1,2, DING An-wei1,2    
1. Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China;
2. Jiangsu Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization, Nanjing 210023, China
Abstract: Objective To establish an HPLC method for the simultaneous determination of eight active components (gastrodin, 4-hydroxybenzyl alcohol, vanillyl alcohol, vanillin, p-hydroxybenzaldehyde, parishin B, parishin C, and parishin A). Methods The analysis was performed on an Agilent 1220 system with a Hypersil C18 column (250 mm × 4.6 mm, 5 μm). The eight components were separated in 75 min with gradient mobile phase consisting of 0.5% CH3COOH-H2O (A) and 0.5% CH3COOH-CH3OH (B): 0—10 min, 98% A; 10—60 min, 98%—60% A; 60—75 min, 60% A. The temperature of column was 30 ℃, and the injection volume was 20 μL. The multiple-reaction monitoring (MRM) scanning was employed for the quantification with switching electrospray ion source polarity in negative mode. The ion spray voltage was set at -4500 V and the turbo spray temperature was maintained at 550 ℃. Results The eight components had the good linearity (r ≥ 0.999 2) within the linear ranges. The average recovery rate was 94.51%—102.70% with RSD < 3.50%. The contents of the eight components of Gastrodiae Rhizoma varied according to the different habits. The contents of parishins A, B, and C were high while the contents of vanillyl alcohol and vanillin were low. Conclusion The developed HPLC-MS method is simple, sensitive, and accurate, and has the good repeatability in separation, which is available for the quality control of Gastrodiae Rhizoma.
Key words: Gastrodiae Rhizoma    HPLC-MS    gastrodin    4-hydroxybenzyl alcohol    vanillyl alcohol    p-hydroxybenzaldehyde    vanillin    parishin B    parishin C    parishin A    quality control    

天麻Gastrodiae Rhizoma为兰科植物天麻Gastrodia elata Bl. 的干燥块茎,列于《神农本草经》上品,为我国传统贵重药材。天麻性甘、平,归肝经,有平肝息风止痉的功效,临床上主要用于头痛眩晕、肢体麻木、小儿惊风、癫痫抽搐、破伤风等的治疗[1]。天麻的主要成分为酚类化合物及其苷、多糖、甾醇等[4, 5, 6, 7, 8]。其中天麻素是主要有效成分,多项药理研究表明天麻素具有镇痛的作用,临床上多用于治疗头痛、眩晕、神经痛、肢体麻木、手足不遂、冠心病、心绞痛等,因此包括《中国药典》2010年版在内的多项标准都是以天麻素作为指标评价天麻饮片的质量。目前,也有较多文献指出天麻中所含香荚兰醇、香荚兰醛、对羟基苯甲醇、对羟基苯甲醛及巴利森苷类成分均具较强的生理活性[9, 10, 11, 12, 13, 14],表明仅采用单一指标测定天麻素量的方法,对天麻内在质量的判断不够全面。

本研究建立了HPLC-MS法同时测定天麻中天麻素、对羟基苯甲醇、香荚兰醇、对羟基苯甲醛、香荚兰醛、巴利森苷B、巴利森苷C和巴利森苷A 8个成分的量,以期客观、综合评价天麻饮片的质量,并为其药效物质基础研究提供方法学依据。

1 仪器与试药

Shimadzu LC 20A型高效液相色谱仪;AB Sciex Qtrap 5500型三重四级杆线性离子阱质谱仪,配有ESI离子源,Analyst 1.5.1 Software工作站,美国AB公司。Shimadzu Librorael-40SM型电子分析天平,精确到0.01 mg。

天麻素(批号00256-2013)、香荚兰醇(批号01083-2013)、香荚兰醛(批号01147-2013)对照品,购自南京泽朗医药科技有限公司,对羟基苯甲醇(批号2014-0192)、对羟基苯甲醛(批号2014-0193)、巴利森苷A(批号2014-0078)、巴利森苷B(批号2014-0079)、巴利森苷C(批号2014-0080)对照品,购自南京森贝伽生物科技有限公司;上述对照品经HPLC法检测,质量分数均大于98.0%。甲醇为色谱纯,水为纯净水,其余试剂均为分析纯。

收集产地为安徽(编号为S1~S3)、云南(编号为S4~S6)、陕西(编号为S7~S9)、贵州(S10~S11)的11批天麻饮片,均经南京中医药大学吴啟南教授鉴定为兰科天麻属植物天麻Gastrodia elata Bl. 的干燥块茎。

2 方法与结果 2.1 色谱条件[15]

Hypersil C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为0.5%醋酸水溶液(A)-0.5%醋酸甲醇溶液(B),线性梯度洗脱:0~10 min,98% A;10~60 min,98%~60% A;60~75 min,60% A;体积流量0.8 mL/min;检测波长270 nm;柱温30 ℃;进样量20 μL。

2.2 质谱条件

离子源为电喷雾离子化源(ESI);多反应监测模式(MRM)进行定量分析;采用负离子检测模式;源喷射电压(IS)为-4 500 V;离子源温度为550 ℃;雾化气(N2)压力为379.28 kPa(55 psi);辅助气(N2)压力为379.28 kPa(55 psi);气帘气(N2)压力为241.36 kPa(35 psi)。接口加热,全程通入氮气,MRM模式定量。监测的离子对、驻留时间(Dwell)、解簇电压(DP)、碰撞室射出电压(CXP)和碰撞能量(CE)等见表 1。8个被测成分的多重反应监测色谱图见图 1

表 1 8种成分的质谱数据 Table 1HPLC-ESI-MSn data of eight components

1-天麻素 2-对羟基苯甲醇 3-香荚兰醇 4-对羟基苯甲醛 5-香荚兰醛 6-巴利森苷B 7-巴利森苷C 8-巴利森苷A
1-gastrodin 2-p-hydroxybenzyl alcohol 3-vanillyl alcohol 4-vanillin 5-p-hydroxybenzaldehyde 6-parishin B 7-parishin C 8-parishin A
图 1 对照品溶液 (A) 和供试品溶液 (B) 8种成分的MRM色谱图Fig.1 MRM chromatograms of eight components in reference solution (A) and sample solution (B)
2.3 溶液的制备 2.3.1 对照品溶液的制备

取各对照品适量,加水制成含天麻素120.60 μg/mL、对羟基苯甲醇184.20 μg/mL、香荚兰醇3.06 μg/mL、对羟基苯甲醛10.60μg/mL、香荚兰醛0.69 μg/mL、巴利森苷B 95.536 mg/mL、巴利森苷C 445.73 μg/mL、巴利森苷A 311.66 μg/mL的混合对照品溶液。

2.3.2 供试品溶液的制备[1]

取本品粉末(过3号筛)约2 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入稀乙醇50 mL,放置2 h,时时振摇,称定质量,加热回流3 h,放冷,再称定质量,用稀乙醇补足减失的质量,摇匀,滤过,精密量取续滤液10 mL,浓缩至近干,残渣加甲醇-水(3∶97)混合溶液溶解,转移至25 mL量瓶中。用甲醇-水(3∶97)混合溶液稀释至刻度,摇匀,滤过,取续滤液,即得。

2.4 方法学考察 2.4.1 线性关系、检测限(LOD)与定量限(LOQ)

精密量取混合对照品溶液4 mL,置于5 mL量瓶中,加水稀释至刻度。用倍比稀释的方法以甲醇-水(3∶97)混合溶液制成系列对照品溶液,在“2.1”项色谱条件下,分别进样20 μL,每个质量浓度进3针,测定峰面积值。以峰面积平均值与质量浓度进行线性回归。将混合对照品溶液用水不断稀释后分析,得到8种成分的LOD值(S/N≈3)和LOQ值(S/N≈10)。结果见表 2

表 2 8种成分的回归方程及LOD、LOQ Table 2Regression equations and values of LOD and LOQ of eight components
2.4.2 精密度试验

取编号为S7的天麻饮片制备的供试品溶液,进样20 μL,连续进样6次,依法测定,分别记录峰面积,计算RSD。结果天麻素、对羟基苯甲醇、香荚兰醇、对羟基苯甲醛、香荚兰醛、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷A峰面积的RSD分别为2.47%、3.53%、1.22%、2.84%、2.99%、3.06%、1.60%和0.54%。

2.4.3 稳定性试验

取编号为S7的天麻饮片制备的供试品溶液,于0、1、2、4、6、8 h分别进样20 μL,依法测定,分别记录峰面积,计算RSD。结果天麻素、对羟基苯甲醇、香荚兰醇、对羟基苯甲醛、香荚兰醛、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷A峰面积的RSD分别为2.71%、1.92%、3.48%、1.50%、2.33%、2.61%、3.09%和1.18%,表明供试品溶液中8种成分在8 h内稳定。

2.4.4 重复性试验

取编号为S7的天麻饮片6份,每份2 g,按“2.3.2”项下方法制备供试品溶液,依法测定并计算6份样品中8种成分的平均质量分数和RSD。结果,天麻素、对羟基苯甲醇、香荚兰醇、对羟基苯甲醛、香荚兰醛、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷A的平均质量分数分别为2.573、4.101、0.075 75、0.272、0.018 55、22.265、10.368、7.964 mg/g,RSD分别为2.78%、1.90%、3.33%、3.82%、2.66%、4.05%、2.00%、1.52%。

2.4.5 加样回收率试验

取编号为S7的天麻饮片6份,每份1 g,精密称定,精密加入混合对照品溶1 mL(含天麻素2.293 mg/mL、对羟基苯甲醇0.364 mg/mL、香荚兰醇0.082 6 mg/mL、对羟基苯甲醛0.311 mg/mL、香荚兰醛0.199 mg/mL、巴利森苷B 24.261 mg/mL、巴利森苷C 12.836 mg/mL、巴利森苷A 7.281 mg/mL),按“2.3.2”项下方法制备供试品溶液,依法测定并计算6份样品中8种成分的平均加样回收率和RSD。结果,天麻素、对羟基苯甲醇、香荚兰醇、对羟基苯甲醛、香荚兰醛、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷A的平均加样回收率分别为97.73%、95.56%、97.55%、94.51%、100.12%、102.70%、99.30%、96.81%,RSD分别为2.39%、2.14%、3.03%、1.07%、2.55%、1.91%、1.15%、1.35%。

2.5 样品测定

取11批天麻饮片,每批3份,按“2.3.2”项下方法分别制备供试品溶液,各进样20 μL,以各成分峰面积按外标法对其中的天麻素、对羟基苯甲醇、香荚兰醇、对羟基苯甲醛、香荚兰醛、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷A进行测定,并计算每批3份的平均质量分数,结果见表 3

表 3 11批饮片中8种成分的质量分数 Table 3Determination of eight components in Gastrodiae Rhizoma
3 讨论

结合文献报道[15],以《中国药典》2010年版天麻定量测定中提取方法为依据,本实验比较了超声提取、加热回流提取等不同提取方式,结果发现加热回流提取优于超声提取,且2次加热回流提取之间间隔较长时间优于2次加热回流提取连续进行。

本实验结果表明,天麻饮片中所含天麻素、对羟基苯甲醇、香荚兰醇、对羟基苯甲醛、香荚兰醛、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷A这8种成分的量差异较大,同一个成分的量相差甚至十几至几十倍,分析其原因,主要有(1)产地的影响,我国幅员辽阔,适宜天麻种植的产区较多,不同地区的气候、光照、海拔等环境因素不尽相同,对天麻的生长及其生长过程中各种次生代谢产物的累积也不相同。(2)产地加工的影响,中药材采收后均需在产地进行一定的初加工处理,以便保存其中的主要成分和后续的运输、贮藏,但是不同地区的产地加工方法也不相同,如有的地区对天麻采用蒸的方法,有的地区采用煮的方法,甚至有的地区还用硫磺进行熏蒸。(3)炮制工艺的影响,饮片来源于药材,又不同于药材,还需要经过一定的炮制工艺。不同地区的炮制习惯、不同饮片厂的炮制工艺具体参数和炮制设备也都有所差异,这也会造成各种成分量的差异。此外需要注意的是,受试样品中仍有少数几批的天麻素质量分数低于《中国药典》2010年版的规定(不少于0.20%),说明目前市场上销售的天麻质量问题不容忽视。

从化学结构上观察,巴利森苷A、B、C均为天麻素和柠檬酸结合而成的酯类。本实验结果表明,其量较高,大多数均高于天麻素,有的甚至超出10倍以上。此外,还有一些尚未确定结构的化合物在饮片中亦有较高的量。上述这些成分的存在或其量高低可能会对天麻饮片的质量产生影响。因此,还需对这些质量分数较高的化合物进行结构确证和归属,探索它们对天麻药效的贡献及它们与天麻素之间的内在转化关系,并为进一步完善天麻的质量控制方法提供技术支持和研究基础。

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