中草药  2016, Vol. 47 Issue (14): 2465-2469
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UFLC-MS法同时测定木瓜饮片中8种有机酸
于生, 张丽, 单鸣秋, 钱岩, 丁安伟     
南京中医药大学江苏省中药资源产业化过程协同创新中心/中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心, 江苏南京210023
摘要: 目的 建立同时快速测定木瓜饮片中莽草酸、柠檬酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、肉桂酸、齐墩果酸、熊果酸8种有机酸的超高速液相色谱-质谱(UFLC-MS)分析方法。 方法 采用岛津LC-20A快速液相系统,AB Sciex Qtrap 5500型三重四级杆线性离子阱质谱仪,Poroshell 120色谱柱(100 mm×4.6 mm,2.7μm);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:0~5 min,10% A;5~13 min,10%~30% A;13~15 min,30%~95% A;15~25 min,95% A;分析时间25 min;体积流量0.6 mL/min;柱温30℃;进样量2μL。采用电喷雾离子源进行负离子模式检测,多反应监测模式(MRM)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96.14%~101.20%。不同产地的木瓜饮片中8种成分的量差异较大,其中,柠檬酸、绿原酸、莽草酸的量较高,咖啡酸的量最低。 结论 建立的测定方法重复性好,且快速、灵敏度高,可为木瓜饮片的质量控制提供依据以及方法学支持。
关键词: 木瓜     有机酸     快速液相色谱-质谱法     莽草酸     柠檬酸     原儿茶酸     绿原酸     咖啡酸     肉桂酸     齐墩果酸     熊果酸     多反应监测    
Simultaneous determination of eight organic acids in Chaenomelis Fructus by UFLC-MS
YU Sheng, ZHANG Li, SHAN Ming-qiu, QIAN Yan, DING An-wei     
Jiangsu Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization, and National and Local Collaborative Engineering Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization and Formulae Innovative Medicine, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China
Abstract: Objective To establish an UFLC-MS method for simultaneous determination of eight active components (shikimic acid, citric acid, protocatechuate, chlorogenic acid, caffeic acid, cinnamic acid, oleanolic acid, and ursolic acid). Methods Shimadzu LC-20A system was used, equipped with AB Sciex Qtrap 5500. The analysis was performed on a Poroshell 120 column (100 mm× 4.6 mm, 2.7μm). The eight components were separated in 25 min with gradient mobile phase consisting of 0.5% CH3COOH-H2O (A) and 0.5% CH3COOH-CH3OH (B): 0-5 min, 10% A; 5-13 min, 10%-30% A; 13-15 min, 30%-95% A; 15-25 min, 95% A. The temperature of column was 30℃, and the injection volume was 2μL. The multiple-reaction monitoring scanning (MRM) was employed for the quantification with switching electrospray ion source polarity in negative mode. The ion spray voltage was set at-4 500 V and the turbo spray temperature was maintained at 550℃. Results The eight components had a good linearity (r≥0.999 2) within the linear ranges. The average recoveries were 96.14%-101.20%. The contents of the eight components in Chaenomelis Fructus varied from the different habitats. The contents of shikimic acid, citric acid, and chlorogenic acid were high while the content of caffeic acid was low. Conclusion The developed UFLC-MS method is simple, sensitive, and accurate and has the good repeatability in separation, which is available for the quality control of Chaenomelis Fructus.
Key words: Chaenomelis Fructus     organic acids     UFLC-MS     shikimic acid     citric acid     protocatechuate     chlorogenic acid     caffeic acid     cinnamic acid     oleanolic acid     ursolic acid     multiple-reaction monitoring scanning    

木瓜为蔷薇科(Rosaceae)植物贴梗海棠Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai的干燥近成熟果实,味酸性温,归肝、脾经,具有舒筋活络,和胃化湿等功效,主要用于治疗湿痹拘挛、腰膝关节酸重疼痛、暑湿吐泻、转筋挛痛、脚气水肿[1]

传统木瓜以“味酸”者为佳[2-3],木瓜有机酸组成复杂、种类丰富,如小分子脂肪酸莽草酸、柠檬酸等,具有抗炎、抗菌、镇痛的作用[4-5]。原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、肉桂酸等酚酸类成分具有显著的抗炎、抗氧化、抗病毒、利胆等多种生物活性[6-11],熊果酸、齐墩果酸等三萜酸类成分具有抗炎抑菌、降低转氨酶、防止肝硬化、镇静、降血糖等多种功效[12-16],《中国药典》2015年版将熊果酸、齐墩果酸作为指标评价木瓜饮片的质量。但现有文献仅采用HPLC-UV法同时测定木瓜脂肪酸、酚酸2类有机酸[17],不能很好地整体评价木瓜的品质,本研究拟建立同时测定木瓜脂肪酸(莽草酸、柠檬酸)、酚酸(原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、肉桂酸)、三萜酸(齐墩果酸、熊果酸)3类有机酸的量的超高速液相色谱-质谱(UFLC-MS)方法,以期客观、综合地评价不同产地木瓜饮片的质量,并为其药效物质基础研究提供方法学依据。

1 仪器与材料

Shimadzu LC 20A型快速液相色谱仪,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;Shimadzu Librorael-40SM型电子分析天平(精确到0.01 mg)。

柠檬酸(批号100396-201302)、原儿茶酸(批号110809-201205)、绿原酸(批号110753-200413)、咖啡酸(批号110885-200102)、肉桂酸(批号110786-200503)、莽草酸(批号2014-0092),购自南京森贝伽生物科技有限公司。上述对照品经HPLC-UV法检测,归一化法计算质量分数均大于98.0%。齐墩果酸(批号110709-201206,质量分数94.9%)、熊果酸(批号110742-201421,质量分数93.8%),购自中国食品药品检定研究院。甲醇、水为质谱纯,德国Merck公司;其余试剂均为分析纯。

收集产地安徽(编号S1~S3)、湖北(编号S4~S6)、重庆(编号S7~S9)的9批木瓜药材,均经南京中医药大学吴啟南教授鉴定为蔷薇科植物贴梗海棠Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai的干燥近成熟果实。

2 方法与结果 2.1 色谱条件

Agilent Poroshell 120柱(100 mm×4.6 mm,2.7μm);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:0~5 min,10% A;5~13 min,10%~30% A;13~15 min,30%~95% A;15~25 min,95% A;分析时间25 min;体积流量0.6 mL/min;柱温30℃;进样量2μL。

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(GS1,N2)压力为379.28 kPa(55 psi);辅助气(GS2,N2)压力为379.28 kPa(55 psi);气帘气(N2)压力为227.568 kPa(33 psi)。接口加热,全程通入氮气,MRM模式定量。监测的离子对,解簇电压(DP)和碰撞能量(CE)、碰撞室出口电压(CXP)见表 1。MEM质谱图见图 1

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

图 1 混合对照品溶液(Ⅰ)和供试品溶液(Ⅱ) 8个成分的MRM质谱图及溶剂空白质谱图 Fig.1 MRM chromatograms of eight components in mixed reference solution (Ⅰ) and sample solution (Ⅱ)

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,加甲醇制成含莽草酸37.41μg/mL、柠檬酸384.1μg/mL、原儿茶酸2.509μg/mL、绿原酸46.52μg/mL、咖啡酸201.8 ng/mL、肉桂酸5.104μg/mL、齐墩果酸60.82μg/mL、熊果酸62.75μg/mL的混合对照品溶液。

2.3.2 供试品溶液的制备[1]

取本品细粉约0.5 g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入甲醇25 mL,密塞,称定质量,超声处理(功率250 W,频率40 kHz)20 min,放冷,再称定质量,用甲醇补足减失的质量,摇匀,滤过,取续滤液1 mL,置于10 mL量瓶中,加甲醇稀释至刻度,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1 mL,置于5 mL量瓶中,加甲醇稀释至刻度。用倍比稀释的方法以甲醇制成系列对照品溶液,在上述色谱条件下,分别进样2μL,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甲醇不断进行稀释后分析,得到8个成分的LOD值(S/N≈2~3)和LOQ值(S/N≈10)。结果见表 2

表 2 8个成分的回归方程及LOD、LOQ值 Table 2 Regression equations and values of LOD and LOQ in eight components

2.4.2 精密度试验

取S3样品按“2.3.2”项下方法制备供试品溶液,进样2μL,连续进样6次,依法测定,分别记录峰面积,计算RSD,结果莽草酸、柠檬酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、肉桂酸、齐墩果酸、熊果酸峰面积的RSD分别为2.27%、1.63%、3.28%、2.85%、3.01%、1.47%、0.98%、1.13%。

2.4.3 稳定性试验

取S3样品按“2.3.2”项下方法制备供试品溶液,于0、1、2、4、6、8 h分别进样2μL,依法测定,分别记录峰面积,计算RSD,结果莽草酸、柠檬酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、肉桂酸、齐墩果酸、熊果酸峰面积的RSD分别为2.42%、2.08%、1.93%、1.75%、3.18%、2.54%、1.58%、2.17%,表明供试品溶液中8个成分在8 h内稳定。

2.4.4 重复性试验

取编号为S3的木瓜饮片6份,每份0.5 g,按“2.3.2”项方法制备供试品溶液,依法测定并计算6份样品中8个成分的平均质量分数和RSD。结果莽草酸、柠檬酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、肉桂酸、齐墩果酸、熊果酸的平均质量分数分别为1.174 mg/g、16.46 mg/g、56.53μg/g、2.224 mg/g、6.712μg/g、207.4μg/g、3.294 mg/g、1.853 mg/g,RSD分别为2.08%、1.97%、2.53%、2.22%、3.06%、3.65%、1.00%、1.62%。

2.4.5 加样回收率试验

取编号为S3的木瓜饮片6份,每份0.25 g,精密称定,精密加入混合对照品溶液25 mL(含莽草酸18.9μg/mL、柠檬酸0.205 mg/mL、原儿茶酸0.932μg/mL、绿原酸27.0μg/mL、咖啡酸0.114μg/mL、肉桂酸7.15μg/mL、齐墩果酸31.3μg/mL、熊果酸15.8μg/mL),按“2.3.2”项方法制备供试品溶液,依法测定并计算6份样品中8个成分的平均加样回收率和RSD。结果莽草酸、柠檬酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、肉桂酸、齐墩果酸、熊果酸的平均加样回收率分别为96.77%、97.05%、97.98%、96.14%、100.9%、101.2%、100.2%、99.23%,RSD分别为2.59%、1.72%、2.68%、1.72%、2.71%、1.08%、2.32%、1.71%。

2.5 样品测定

取9批木瓜饮片,每批3份,按“2.3.2”项方法分别制备供试品溶液,各进样2μL,依法测定并计算每批样品中8个成分的平均质量分数,结果见表 3

表 3 木瓜饮片中8个化合物质量分数(n=3) Table 3 Contents of eight components in Chaenomelis Fructus

3 讨论

实验前期采用HPLC-PDA分离以上8种有机酸,小分子脂肪酸如苹果酸、莽草酸由于极性较大,普通十八烷基键合相不保留且因紫外仅有末端吸收,导致测定莽草酸的紫外灵敏度很低。酚酸、三萜酸类有机酸对照品基线虽然实现基本分离,但样品中其他成分对待测有机酸产生干扰,不能实现基线分离,影响定量结果的准确性,故采用UFLC-MS法,MRM模式检测,既可以缩短分析周期,也提高了检测灵敏度,实现待测化合物的准确定量。

遵循化合物的裂解规律,优化质谱离子源温度、辅助气和气帘气电压、子母离子的质荷比、解簇电压、碰撞电压、碰撞室出口电压,优选出最佳MRM测定条件。

实验结果表明,虽然熊果酸、齐墩果酸是《中国药典》2015年版规定的指标性成分,《中国药典》2015年版规定2者质量分数总和不低于0.5%。但是柠檬酸、绿原酸、莽草酸的量均较高,尤其柠檬酸的量超出其他有机酸的量10倍以上。初步推断可能与产地种植品种、不同的初加工方式有关[18]

本实验3类有机酸的量测定方法的建立,为完善木瓜质量控制提供了技术支撑,对木瓜产地种植、初加工方法、合理贮藏起到指导作用。实验室后期拟根据临床实际,结合药理模型,探索上述有机酸对木瓜药效的贡献,建立多指标的质量-效应评价体系,为全面揭示木瓜的药效作用物质基础提供依据。

参考文献
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