药物评价研究  2017, Vol. 40 Issue (1): 59-62
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氢核磁共振定量法测定槲皮素原料药中的槲皮素
孙文霞, 钟家亮, 侯佳威, 王广东, 郝海军     
中国医药工业研究总院上海医药工业研究院 分析测试中心, 上海 201203
摘要: 目的 建立核磁共振氢谱法测定槲皮素原料药的绝对含量。 方法 以DMSO-d6 为溶剂,马来酸为内标,采集槲皮素和马来酸混合物的核磁共振氢谱。以槲皮素中化学位移在δ7.50~7.58和马来酸化学位移在δ6.26的质子信号峰为定量峰,测定槲皮素的量,并与质量平衡法比较。 结果 槲皮素与马来酸峰的面积比(As/Ar)与其质量比(ms/mr)的线性回归方程为y=2.963 x+0.134 1(r=0.999 3)。测得3批槲皮素的质量分数分别为85.20%、84.93%和85.27%,平均质量分数为85.13%,RSD为0.21%。测定结果与质量平衡法定值基本一致。 结论 所建立的氢核磁共振定量法准确、快速,为质量平衡法提供有力佐证。
关键词: 槲皮素     核磁共振波谱法     定量分析    
Quantitative determination of the absolute content of quercetin by proton nuclear magnetic resonance
SUN Wen-xia, ZHONG Jia-liang, HOU Jia-wei, WANG Guang-dong, HAO Hai-jun     
Shanghai Institute of Pharmaceutical Industry, China State Institute of Pharmaceutical Industry, Instrumental Analysis & Research Center, Shanghai 201203, China
Abstract: Objective To establish a novel method to determine the absolute content of quercetin by proton nuclear magnetic resonance (qNMR). Methods DMSO-d6 was employed as solvent, and maleic acid as an internal standard. Proton signal peaks at δ7.50-7.58 and δ6.26 of maleic acid were served as quantification peaks. The content of quercetin is determined with qNMR in comparison with the results obtained by mass balance method. Results Linear regression of quantitative peak areas ratio (As/Ar) of quercetin-maleic acid vs mass ratio (ms/mr) yielded a correlation coefficient of 0.999 3 and a regression equation of y=2.963 x+0.134 1. The contents of three batches quercetin were 85.20%, 84.93%, and 85.27%,the average was 85.13% and its RSD was 0.21%. The results were generally consistent with that of mass balance methods. Conclusion This method was easy and simple to handle, and the analysis results were accurate. It could be the complementary for the mass balance method.
Key words: quercetin     NMR     quantitative analysis    

槲皮素(quercetin)是一种黄酮类化合物,具有扩张血管、保护内皮功能、抑制心肌肥厚、祛痰、镇咳、抗癌等药理作用[1]。结构式见图 1。由于无明显的毒副作用,成为近年来研究的热点[2-3]。目前,槲皮素含量测定主要采用高效液相色谱法[3],尚未见核磁定量法(qNMR)测定其含量的报道。

图 1 槲皮素结构式 Fig. 1 The structure of quercetin

核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)技术最初主要用于化合物的结构确定,随着高强度磁场和傅里叶变换技术的应用,使得仪器的各项性能得到显著性的改善,从而为该技术应用于定量分析奠定了基础[4-6]。qNMR法测定含量的基础是质子吸收峰面积与所包含的质子成正比,通常以已知含量的内标为参比,就可测得化合物的绝对含量。该法测定样品含量时不需对照品,无需引入校正因子,不受样品中水分、残留溶剂等干扰,且定性检定和定量分析同步完成,与HPLC法相比具有较大的优势[5]。《中国药典》2010年版二部附录Ⅸ首次收载了qNMR法,其在含量测定方面的应用逐渐得到重视。本研究采用内标法对槲皮素含量测定方法进行了系统的方法学验证,并与质量平衡法进行比较,为槲皮素原料药质量控制提供新方法。

1 仪器与试药

Bruker-400型核磁共振仪(瑞士布鲁克公司);Agilent 1260高效液相色谱仪(安捷伦公司);915KFTi-touch卡氏水分仪(瑞士万通);分析天平(德国sartorius公司);氘代DMSO(DMSO-d6,Sigma公司);槲皮素原料药(批号20131206,南京景竹生物科技有限公司);马来酸对照品(批号190015-201302,中国食品药品检定研究院);槲皮素对照品(批号100081-201209,中国食品药品检定研究院)。

2 方法与结果 2.1 供试品溶液的配制

精密称取马来酸56.78 mg溶于25 mL DMSO-d6中,作为内标溶液。另精密称取槲皮素原料药4.19 mg,溶于1.0 mL内标溶液,转移0.5 mL至核磁管中待测。

2.2 实验条件

采用zg30脉冲序列在恒温(295 K)下获取1H-NMR。实验参数设置为:谱宽(SWH)8012 Hz,中心频率(O1)2 757 Hz,采样时间(AQ)4.0 s,弛豫延迟时间(D1)15 s,脉冲宽度(P1)9.54 μs,采样次数(NS)64次。

2.3 1H-NMR内标法测定槲皮素方法的建立 2.3.1 氘代溶剂的选择及槲皮素1H-NMR谱图的归属

合适的氘代溶剂对内标及槲皮素溶解性较好,且内标谱峰不与样品峰谱峰发生重叠。氘代CDCl3易挥发,测试过程中可能会导致样品浓度发生变化,因而选用DMSO-d6作为溶剂。DMSO-d6空白实验的1H-NMR谱图,溶剂峰归属为δ2.50(quintet,DMSO-d6峰),δ3.32(s,H2O)。槲皮素1H-NMR谱图及峰归属分别见图 2表 1。与文献报道基本一致[6]

图 2 槲皮素的1H-NMR谱图 Fig. 2 Determination of quercetin with 1H-NMR spectral

表 1 槲皮素1H-NMR谱解析 Table 1 1H-NMR spectral date for quercetin.

2.3.2 内标和定量峰的选择

本实验选用DMSO-d6作为溶剂,马来酸作为内标,与槲皮素混合物1H-NMR谱图见图 3(图谱中仅显示δ6.0~6.6)。由图谱可知,马来酸溶剂峰归属为δ6.26(s,DMSO-d6),与槲皮素附近的谱峰分离度较好,并选取槲皮素δ7.50~7.58(dd,6’-H)处作为槲皮素的定量峰。

2.3.3 线性关系考察

精密称取槲皮素0.64、1.93、3.08、4.83、6.19 mg分别加入1 mL马来酸对照液,混匀后置于5 mm核磁管中。以槲皮素与马来酸定量峰面积比(As/Ar)对槲皮素与马来酸质量比(ms/mr)作线性回归,得出回归方程为y=2.963 x+0.134 1(r=0.999 3)。结果表明,以马来酸作为内标,用qNMR内标法测定样品中槲皮素含量,在0.64~6.19 mg/mL线性关系良好。

图 3 马来酸与槲皮素的1H-NMR谱图 Fig. 3 Determination of maleic acid and quercetin with 1H-NMR spectral

2.3.4 仪器精密度

取供试品溶液,按“2.2”项下条件连续测定5次,获取1H-NMR,调整相位并积分。计算定量峰与内标峰面积的比值。结果显示,其RSD=0.84%。

2.3.5 重复性

取供试品溶液,按照“2.2”项下条件进行测定,获取1H-NMR,调整相位并积分。计算定量峰与内标峰面积的比值,结果RSD=1.39%。

2.3.6 样品稳定性

取供试品溶液分别于0、2、4、8、12 h按照“2.2”项下条件进行测定,获取1H-NMR、积分。计算定量峰与内标峰面积的比值。计算RSD为1.56%,表明样品溶液在12 h内稳定。

2.3.7 加样回收率试验

取6份已测定含量的槲皮素样品,分别加入槲皮素对照品,并加入内标溶液配制样品溶液,按照“2.2”项下的测定条件获取1H-NMR,计算回收率。结果见表 2

表 2 加样回收率实验(n=6) Table 2 Experiment of average recovery rate (n=6)

2.3.8 方法耐用性

取供试品,分别在耐用条件为温度(295±5)K,弛豫时间(15±1)s,脉冲宽度(9.54±0.5)μs,扫描次数(64±5)次进行耐用性实验。在上述耐用条件下,计算得到的RSD值最大为0.72%。因此采用的测试条件耐用性良好,满足分析要求。

2.3.9 定量结果

平行配制3份样品,按照如下公式计算槲皮素的量,经计算3份槲皮素质量分数分别为85.20%、84.93%和85.27%,平均质量分数为85.13%,RSD为0.21%。

槲皮素%=[(As/nsMs×mr]/ [(Ar/nrMr×msWr

其中,As为槲皮素定量峰的积分面积;ns为槲皮素定量峰代表的氢个数;Ms为槲皮素相对分子质量;Ar为马来酸定量峰的积分面积;nr为马来酸定量峰代表的氢个数;Mr为马来酸相对分子质量;mr为马来酸质量;Wr为马来酸质量分数;ms为槲皮素质量。

2.4 质量平衡法测定结果

HPLC面积归一化法结果为99.36%,卡氏水分测定结果为13.94%,炽灼残渣为0.11%,残留溶剂为0.0009%。质量平衡法计算结果为:(100%-水分%-炽灼残渣%-残留溶剂%)×HPLC面积归一化法测定结果%=85.39%。可见,qNMR测定结果基本与质量平衡法结果一致。

3 讨论

D1要足够长,以使原子核完全弛豫,从而使被积分的信号强度与原子核数目成正比。本实验分别考察了D1为1、5、10、15、20、30 s时对槲皮素定量峰的影响。结果表明,当D1>15 s时,As/Ar的比值趋于稳定,因此选择D1为15 s。考察了扫描次数(NS)对定量峰积分面积的影响。在D1设置为15 s前提下,分别对NS为16、32、64、96、128进行了考察。结果表明,当NS>64时,As/Ar的比值趋于稳定。因此NS设定为64。O1的位置对定量分析的结果也会产生一定的影响,为使定量峰和内标峰在近似的射频场内测定,从而保证积分结果的准确性,O1应位于内标峰和样品定量峰的中间处,因此,O1设定为2 757 Hz,对应的O1P值为6.89。

槲皮素原料药中可能存在分子结构相近的山柰酚、异鼠李素等有关物质,δ6.0~7.0的质子峰会有关物质质子峰干扰。因此最终选取了槲皮素δ7.50~7.58(dd,6’-H)处作为定量峰。定量峰一般首先考虑峰型简单的质子峰[7],当峰型简单的质子不适合作为定量峰时,也可选择多重峰[8]。但对定量峰积分时应将该峰放大,仔细调整相位,选取峰型轮廓线与基线重合处为其起、止点,多次积分后取其平均值。

质量平衡法测定结果与qNMR测定结果基本一致。但采用qNMR技术测定槲皮素含量,无需对照品,测试过程简单,快速准确,且结果可靠。为槲皮素原料药、相关制剂及标准品的质量控制提供有价值的参考。

参考文献
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