孫全樂(lè),蔡廣知,貢濟(jì)宇#(1.長(zhǎng)春醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校,長(zhǎng)春130031;.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué),長(zhǎng)春130117)
美國(guó)Waters公司在2004年推出了一種新的液相色譜技術(shù)——超高效液相色譜(UPLC)[1],它采用1.7 μm粒徑的色譜柱填料,能獲得更高的柱效,并且在更寬的線(xiàn)速度范圍內(nèi)使柱效保持恒定,因而有利于提高流動(dòng)相流速、縮短分析時(shí)間、提高分析通量。通過(guò)性能優(yōu)越的色譜柱,精確梯度控制的超高壓液相色譜泵,低擴(kuò)散、低交叉污染的自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)及高速檢測(cè)器,使UPLC的峰容量、分析效率、靈敏度較常規(guī)高效液相色譜(HPLC)[2~4]有了很大的提高,為復(fù)雜體系的分離分析提供了良好的平臺(tái)。
人參皂苷是人參中的主要活性成分,已確定結(jié)構(gòu)的人參皂苷至少在30種以上[5,6]。近年來(lái),人們圍繞著人參皂苷的提取、分離、結(jié)構(gòu)鑒定、含量測(cè)定、藥理等方面展開(kāi)了深入細(xì)致的研究,而人參皂苷的含量測(cè)定方法是重點(diǎn)研究課題之一。目前常用的HPLC法雖可達(dá)到分離效果,但此法耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)、溶劑用量大、成本高。因此,筆者采用UPLC法對(duì)人參中人參皂苷Re的含量進(jìn)行測(cè)定,并與HPLC法進(jìn)行比較,旨在確定更高效、快速和準(zhǔn)確的測(cè)定方法,為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。
UPLC儀,含ACQUITY UPLC紫外檢測(cè)器、Empower工作站(美國(guó)Waters公司);KQ-2200E型超聲波提取器(昆山市超聲儀器有限公司,功率:100 W,頻率:50 kHz)。
人參藥材購(gòu)于長(zhǎng)春市各藥房(吉林大藥房、吉深大藥房、永新大藥房、吉林宏檢公司、普天大藥房、仁德大藥房),經(jīng)長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)張雅芝教授鑒定均為真品;人參皂苷Re對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):110810-200609);乙腈為色譜純,水為重蒸水,其他試劑均為分析純。
色譜柱:Waters patened hybrid particle細(xì)內(nèi)徑柱(50 mm×2.1 mm,1.7 μm);流動(dòng)相:乙腈-水(19∶81);流速:0.4 mL·min-1;柱溫:30 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng):203 nm。
精密稱(chēng)取人參皂苷Re對(duì)照品適量,加甲醇制成濃度為0.2 mg·mL-1的溶液,搖勻,即得。
精密稱(chēng)取人參粗粉5 g,加8倍量水浸泡12 h,放入超聲波提取器中,30℃下超聲提取20 min,共提取3次,合并提取液,抽濾,水液用水飽和正丁醇萃取5次(20、20、20、15、15 mL),合并正丁醇液,用1%NaOH洗滌2次,每次20 mL,棄去堿液,再用正丁醇飽和水洗滌3次(20、20、15 mL),棄去水液,正丁醇液水浴蒸干,殘?jiān)蛹状既芙獠⑥D(zhuǎn)移至5 mL量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,用0.22 μm微孔濾膜濾過(guò),即得。
采用外標(biāo)法測(cè)定。分別吸取對(duì)照品溶液和供試品溶液5 μL注入U(xiǎn)PLC儀,記錄保留時(shí)間和峰面積積分值。
2.5.1 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇 取人參皂苷Re對(duì)照品溶液在190~240 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)作光譜掃描,結(jié)果發(fā)現(xiàn)人參皂苷Re在203 nm波長(zhǎng)處有最大吸收,故選擇203 nm作為檢測(cè)波長(zhǎng)。
2.5.2 流動(dòng)相的選擇 考察以不同體積比的乙腈-水(40∶60、30∶70、20∶80、19∶81)體系作為流動(dòng)相的試驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)當(dāng)乙腈-水的體積比為19∶81時(shí),人參皂苷色譜峰峰形穩(wěn)定、無(wú)脫尾、分離完全,故最終確定以乙腈-水(19∶81)作為試驗(yàn)用流動(dòng)相。
2.5.3 專(zhuān)屬性考察 取人參皂苷Re對(duì)照品溶液、陰性對(duì)照溶液(甲醇)和供試品溶液按上述色譜條件分別進(jìn)樣分析,結(jié)果顯示陰性對(duì)照溶液在人參皂苷Re峰保留時(shí)間處無(wú)干擾峰,人參皂苷Re峰達(dá)到有效分離,理論板數(shù)按人參皂苷Re峰計(jì)算應(yīng)為6 000,表明本方法專(zhuān)屬性良好。
2.5.4 線(xiàn)性關(guān)系考察 取人參皂苷Re對(duì)照品20.04 mg,置10 mL容量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,分別取3.0、4.0、5.0、6.0、7.0 μL,按上述色譜條件進(jìn)樣測(cè)定。以峰面積積分值(Y)為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度(X)為橫坐標(biāo),進(jìn)行線(xiàn)性回歸,得回歸方程為Y=9 029X-16 060.2(r=0.999 8,n=5)。結(jié)果表明,人參皂苷Re的質(zhì)量濃度在0.531~1.239μg·mL-1范圍內(nèi)與峰面積積分值呈良好線(xiàn)性關(guān)系。
2.5.5 精密度試驗(yàn) 精密吸取人參皂苷Re對(duì)照品溶液5 μL,在上述色譜條件下重復(fù)進(jìn)樣6次,記錄色譜圖及峰面積積分值。結(jié)果,RSD=1.14%(n=6),表明儀器精密度良好。
2.5.6 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一供試品溶液適量,分別于配制后0、0.5、1、2、3、5 h注入U(xiǎn)PLC儀測(cè)定,記錄色譜圖及峰面積積分值。結(jié)果,RSD=1.03%(n=6),表明室溫下供試品溶液在5 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.5.7 加樣回收率試驗(yàn) 精密稱(chēng)取已知含量的樣品適量,精密加入一定量的人參皂苷Re對(duì)照品(1∶1),按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,照上述方法測(cè)定樣品含量,并計(jì)算加樣回收率,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab 1Results of recovery test(n=6)
2.5.8 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批樣品適量,共6份,精密稱(chēng)定,分別按“2.3”項(xiàng)下方法制得供試品溶液,精密吸取5 μL注入U(xiǎn)PLC儀。結(jié)果,人參皂苷Re含量的RSD=0.08%(n=6),表明本方法重復(fù)性良好。
取在不同藥店購(gòu)買(mǎi)的人參藥材樣品適量,分別按“2.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,吸取5 μL注入U(xiǎn)PLC儀,記錄色譜圖并計(jì)算人參皂苷Re的含量,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 樣品含量測(cè)定結(jié)果(n=3)Tab 2Results of content determination of the sample(n=3)
與HPLC法比較,UPLC法有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):超高分離度、超高速度、超高靈敏度,具體如下:
3.1.1 縮短分析時(shí)間 中藥材的成分十分復(fù)雜,需要高效和快速的分離分析方法測(cè)定其復(fù)雜組成。常規(guī)HPLC法測(cè)定人參皂苷Re的含量一般需要1 h左右的時(shí)間,樣品組分才能得到較好的分離(見(jiàn)圖1);而采用UPLC法只需一半甚至更短的時(shí)間就能得到更好的分離效果和分析結(jié)果,測(cè)定人參皂苷只需在10 min內(nèi)就可完成試驗(yàn)(見(jiàn)圖2),如采用梯度洗脫的方式,還可進(jìn)一步縮短分析時(shí)間[8]。
圖1 高效液相色譜圖(引用文獻(xiàn)[8])A.人參皂苷Re對(duì)照品;B.供試品;C.陰性對(duì)照Fig 1 HPLC chromatograms(referred literatures[8])A.ginsenoside Re control;B.test sample;C.negative control
圖2 超高效液相色譜圖A.人參皂苷Re對(duì)照品;B.供試品;C.陰性對(duì)照Fig 2 UPLC chromatogramsA.ginsenoside Re control;B.test sample;C.negative control
3.1.2 增加峰容量,提高靈敏度 梯度條件下UPLC的峰容量變化已有報(bào)道[8~10],該報(bào)道以小分子藥物為研究對(duì)象,認(rèn)為流動(dòng)相比例、梯度洗脫時(shí)間、流速、色譜柱長(zhǎng)度對(duì)峰容量影響最大,短柱、快速梯度變化可獲得很高的峰容量;或增加分析時(shí)間,即使使用長(zhǎng)柱也會(huì)獲得更高的峰容量。UPLC使用1.7 μm粒徑的色譜柱填料,使色譜柱的柱效極大提高、色譜峰變窄、峰容量增加。如圖1和圖2中,UPLC圖中前5 min內(nèi)共有5個(gè)色譜峰達(dá)到完全分離,而HPLC圖中前40 min內(nèi)共有6個(gè)色譜峰分離完全。此外,UPLC進(jìn)樣量為5 μL時(shí),最高峰的吸收值為0.20 AU;HPLC進(jìn)樣量為5 μL時(shí),與UPLC中最高峰的對(duì)應(yīng)吸收值為1.70 AU,經(jīng)過(guò)換算可得UPLC的靈敏度是HPLC的7倍左右。UPLC的高靈敏度優(yōu)勢(shì)對(duì)微量組分的研究具有重要意義。
在保證相同分離度的條件下,UPLC與HPLC可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的方法轉(zhuǎn)換,使HPLC上50 min完成的分析在UPLC上不到8 min即可完成。在相同分離機(jī)制條件下,主要轉(zhuǎn)換流速、進(jìn)樣量及流動(dòng)相梯度條件:根據(jù)轉(zhuǎn)換軟件,HPLC上10 μL的進(jìn)樣量在UPLC上為5 μL,HPLC上1 mL·min-1的流速轉(zhuǎn)換到UPLC上為0.21 mL·min-1,從而使在HPLC上50 min完成的分析在UPLC上用21.78 min即可完成;在儀器壓力允許及保證分離度的前提下,UPLC可適當(dāng)增大流速,最大可達(dá)0.6 mL·min-1,在此條件下,7.62 min即可完成分析。本試驗(yàn)應(yīng)用此轉(zhuǎn)換方法,原HPLC轉(zhuǎn)換為UPLC的條件為進(jìn)樣量5 μL、流速0.21 mL·min-1,可在10 min內(nèi)完成分析;當(dāng)增大流速為0.4 mL·min-1時(shí),測(cè)試時(shí)間可縮短至5 min。
本試驗(yàn)采用UPLC法測(cè)定人參中人參皂苷Re的含量,供試品溶液在10 min內(nèi)分離完全,檢測(cè)時(shí)間比HPLC法縮短了30 min,可見(jiàn)UPLC能夠更快、更好地完成以往HPLC的工作。UPLC不但可以節(jié)省時(shí)間、提高效率、減少溶劑的消耗,還能為質(zhì)譜提供最佳的色譜條件,為中藥的分析建立良好的平臺(tái),為信息庫(kù)的建立奠定良好的基礎(chǔ)。有理由相信,UPLC法的超高分析速度、超高靈敏度,必將會(huì)在復(fù)雜中藥體系的分離測(cè)試領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)嶄新局面。
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