常亮,陳珍珍,吳毅,丁銀平
(江西省藥品檢驗(yàn)檢測(cè)研究院,江西省藥品與醫(yī)療器械質(zhì)量工程技術(shù)研究中心,江西 南昌 330029)
HPLC-ELSD法測(cè)定黃精炮制過(guò)程中四種糖的含量△
常亮,陳珍珍,吳毅*,丁銀平
(江西省藥品檢驗(yàn)檢測(cè)研究院,江西省藥品與醫(yī)療器械質(zhì)量工程技術(shù)研究中心,江西 南昌 330029)
目的:比較三種黃精炮制過(guò)程中四種糖的含量變化。方法:采用HPLC-ELSD法對(duì)三種黃精不同炮制過(guò)程中果糖、葡萄糖、蔗糖、水蘇糖含量進(jìn)行測(cè)定。色譜柱為奧泰PrevailTMCarbohydrate ES柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm),流動(dòng)相為乙腈(A)-水(B),梯度洗脫;流速為0.9 mL·min-1;柱溫為35 ℃;漂移管溫度為105 ℃;載氣流速為2.5 L·min-1。結(jié)果:果糖和葡萄糖含量隨炮制時(shí)間增加而增加,蔗糖含量基本不變,水蘇糖含量隨炮制時(shí)間增加而減少。結(jié)論:不同炮制方法炮制過(guò)程中糖類(lèi)成分的變化有差異,為進(jìn)一步揭示黃精的炮制機(jī)理提供參考。
黃精;炮制過(guò)程;糖;高效液相色譜-蒸發(fā)光散射法
黃精(Polygonati Rhizoma)為百合科黃精屬植物的根莖,具有補(bǔ)氣養(yǎng)陰、健脾、潤(rùn)肺、益腎等功能,是中醫(yī)臨床上常用的補(bǔ)虛藥?!吨腥A人民共和國(guó)藥典》2010版一部收載了黃精的三個(gè)來(lái)源,分別為滇黃精PolygonatumkingianumColl et Hemsl.、黃精P.sibiricumRed.或多花黃精P.cyrtonemaHua的干燥根莖,按形狀不同分別習(xí)稱(chēng)為大黃精、雞頭黃精、姜形黃精[1]。黃精所含化學(xué)成分豐富,主要有黃精多糖[2]、甾體皂苷[3]和木脂素類(lèi)[4]等成分。亦有文獻(xiàn)[5]研究了黃精中小分子糖的分離純化的相關(guān)技術(shù)。傳統(tǒng)認(rèn)為,黃精如果不炮制或炮制不合理,很可能就會(huì)引起某些副作用,臨床上不應(yīng)使用生黃精,而應(yīng)用制黃精或酒黃精。通過(guò)炮制,一方面可制其副作用,消除麻味,減輕對(duì)咽喉的刺激;另一方面可提高黃精的臨床療效,增強(qiáng)藥物補(bǔ)脾潤(rùn)肺、益腎的作用。黃精的炮制方法主要有《中華人民共和國(guó)藥典》收載的酒蒸法或酒燉法,而江西建昌藥幫則采用傳統(tǒng)的炆法進(jìn)行黃精的炮制。有文獻(xiàn)[6]認(rèn)為,黃精在炮制過(guò)程中粘液質(zhì)被大量除去,水解生產(chǎn)了葡萄糖和果糖。為了研究黃精炮制過(guò)程中糖類(lèi)成分的變化情況,本文采用HPLC-ELSD法測(cè)定酒蒸法和炆法兩種炮制過(guò)程中果糖、葡萄糖、蔗糖和水蘇糖4種糖的含量,以進(jìn)一步證實(shí)黃精炮制的機(jī)理。
1.1 儀器
Agilent 1100高效液相色譜儀(G1311A四元泵、G1313A標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)進(jìn)樣器、G1316A柱溫箱);Alltech ELSD 2000ES型蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(Allchrom Plus Client/sever 工作站);Sartorius BT25S型十萬(wàn)分之一電子天平;KQ-500E型超聲波清洗儀(昆山市超聲儀器有限公司,功率250 W,頻率25 kHz)。
1.2 試藥
3個(gè)品種的黃精藥材均購(gòu)自江西省樟樹(shù)市藥材市場(chǎng),經(jīng)江西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院付小梅副教授鑒定,分別為百合科植物滇黃精PolygonatumkingianumColl et Hemsl.、黃精P.sibiricumRed.或多花黃精P.cyrtonemaHua的干燥根莖。
果糖對(duì)照品、葡萄糖對(duì)照品、蔗糖對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào)分別為100231-200904,110833-201205,111507-201303);水蘇糖對(duì)照品(天津一方科技有限公司,批號(hào):BBT0176,含量>98%);乙腈(HPLC級(jí),美國(guó)SPS公司);娃哈哈純凈水;其余試劑均為分析純。
2.1 色譜條件
色譜柱為奧泰PrevailTMCarbohydrate ES柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相A為乙腈,流動(dòng)相B為水,梯度洗脫程序:0~10 min:75%A,10~35 min:75%~60%A,35~35.01 min:60%~0%A,35.01~45 min:0%A,45~45.01 min:0%~75%A,45.01~55 min:75%A;流速:0.9 mL·min-1;柱溫:35 ℃;進(jìn)樣量:5 μL。ELSD條件:漂移管溫度為105 ℃;載氣流速為2.5 L·min-1。
2.2 不同黃精炮制品的制備
炆法黃精:取凈黃精藥材,用清水漂1 d,取出,瀝干,放入炆藥罐內(nèi)炆24 h(此處考察炆法時(shí)間),至藥熟透汁盡,取出,50 ℃干燥,加20%黃酒噴灑均勻,悶潤(rùn),待酒吸盡,蒸制4 h,燜一夜,取出,放入烘箱內(nèi)50 ℃干燥,低溫粉碎,過(guò)40目篩,備用[7]。
蒸法黃精:取黃精藥材,凈選后,加20%黃酒噴灑均勻,悶潤(rùn),待酒吸盡,蒸制24 h(此處考察蒸法時(shí)間),取出,稍晾,拌回蒸液,再晾至六成干,放入烘箱內(nèi)50 ℃干燥,低溫粉碎,過(guò)40目篩,備用[7]。
2.3 溶液的制備
2.3.1 對(duì)照品溶液制備 取果糖、葡萄糖、蔗糖、水蘇糖對(duì)照品,加水制成每毫升含果糖2.0 mg,葡萄糖、蔗糖、水蘇糖各0.4 mg的混合溶液。
2.3.2 供試品溶液制備 分別取上述兩種不同炮制方法炮制一定時(shí)間后的黃精粉末約1 g,精密稱(chēng)定,加水50 mL,稱(chēng)定重量,超聲處理(功率500 W,頻率40 kHz)40 min,取出,放冷,用水補(bǔ)足減失的重量,搖勻,濾過(guò),取續(xù)濾液,即得。
2.4 系統(tǒng)適用性試驗(yàn)
按2.1項(xiàng)下色譜條件,分別精密吸取對(duì)照品溶液和供試品溶液(雞頭黃精,蒸法2 h)各5 μL,注入高效液相色譜儀,測(cè)定,記錄色譜圖,見(jiàn)圖1。供試品色譜圖中呈現(xiàn)與對(duì)照品色譜峰保留時(shí)間一致的色譜峰,分離度良好,色譜條件可行。
注:A.對(duì)照品;B.供試品(雞頭黃精,蒸法2 h);1.果糖;2.葡萄糖;3.蔗糖;4.水蘇糖。圖1 黃精高效液相色譜圖
2.5 線性關(guān)系考察
精密吸取2.3.1項(xiàng)下對(duì)照品溶液,按進(jìn)樣體積2、3、5、7、10 μL,依次進(jìn)樣,測(cè)得色譜峰面積,以進(jìn)樣量(μg)的對(duì)數(shù)(Lg值)為橫坐標(biāo),峰面積的對(duì)數(shù)(Lg值)為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得曲線方程,果糖:Y=1.498 1X+5.688 4,r=0.994 2;葡萄糖:Y=1.538 5X+5.948 4,r=0.998 6;蔗糖:Y=1.758 9X+6.159 1,r=0.996 1;水蘇糖:Y=1.720 6X+6.144 3,r=0.995 7,各標(biāo)準(zhǔn)曲線在線性范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.6 精密度試驗(yàn)
精密吸取2.3.1項(xiàng)下對(duì)照品溶液各5 μL,連續(xù)進(jìn)樣6次,在2.1項(xiàng)下色譜條件測(cè)定,記錄峰面積,測(cè)得峰面積對(duì)數(shù)值的RSD分別為果糖1.5%、葡萄糖1.2%、蔗糖2.3%、水蘇糖2.1%。
2.7 穩(wěn)定性試驗(yàn)
精密吸取同一供試品(雞頭黃精,蒸法2 h)溶液5 μL,分別在0、3、6、9、12、15 h進(jìn)樣,測(cè)定峰面積,測(cè)得峰面積對(duì)數(shù)值的RSD分別為果糖1.1%、葡萄糖1.6%、蔗糖2.0%、水蘇糖2.6%,表明供試品溶液15 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.8 重復(fù)性試驗(yàn)
取同一黃精樣品(雞頭黃精,蒸法2 h)各5份,按照2.3.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液,按2.1項(xiàng)下色譜條件測(cè)定,記錄峰面積,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算含量,結(jié)果RSD分別為果糖1.8%、葡萄糖2.0%、蔗糖1.3%、水蘇糖3.2%,表明該方法重復(fù)性良好。果糖、葡萄糖、蔗糖、水蘇糖的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為55.2、13.8、11.1、8.4 mg·g-1。
2.9 檢測(cè)限
取對(duì)照品溶液,分別按適當(dāng)比例逐級(jí)稀釋后進(jìn)行測(cè)定。當(dāng)信噪比為3時(shí),果糖的檢測(cè)限為0.3 μg、葡萄糖為0.4 μg、蔗糖為0.2 μg、水蘇糖為0.2 μg。
2.10 加樣回收試驗(yàn)
取已知含量的黃精樣品(雞頭黃精,蒸法2 h)各6份,精密稱(chēng)定,分別精密加入混合對(duì)照品溶液(質(zhì)量濃度分別為果糖1.10 mg·mL-1、葡萄糖0.25 mg·mL-1、蔗糖0.22 mg·mL-1、水蘇糖0.16 mg·mL-1)各10 mL,加水40 mL,稱(chēng)定重量,超聲處理40 min,取出,放冷,用水補(bǔ)足減失的重量,搖勻,濾過(guò),取續(xù)濾液,按照2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣,測(cè)定各糖含量,并計(jì)算加樣回收率,結(jié)果見(jiàn)表1。表明此方法準(zhǔn)確度較好。
2.11 樣品測(cè)定結(jié)果
2.11.1 炆法 分別取炮制時(shí)間為0、2、4、8、12、16、24 h的三種黃精樣品,按照2.3.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在2.1項(xiàng)下色譜條件測(cè)定,記錄峰面積,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算含量,結(jié)果見(jiàn)表2。
表1 4種糖的回收率試驗(yàn)(n=6)
表2 炆法炮制三種黃精中四種糖含量
2.11.2 蒸法 分別取炮制時(shí)間為0、2、4、8、12、16、24 h的三種黃精樣品,按照2.3.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在2.1項(xiàng)下色譜條件測(cè)定,記錄峰面積,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算含量,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 蒸法炮制三種黃精中四種糖含量
2.12 黃精炮制前后色譜圖
三種黃精在炮制前后色譜情況見(jiàn)圖2。
注:A.大黃精;B.姜形黃精;C.雞頭黃精;a.炮制前;b.蒸法24 h;c.炆法24 h;1.果糖;2.葡萄糖;3.蔗糖;4.水蘇糖。圖2 三種黃精炮制前后色譜圖
3.1 色譜條件選擇
3.1.1 色譜柱選擇 以2.1項(xiàng)下色譜條件考察2根糖分析色譜柱,色譜柱1:Waters -NH2柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),色譜柱2:奧泰PrevailTMCarbohydrate ES柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),結(jié)果色譜柱2基線平穩(wěn),色譜峰形態(tài)和分離較好。
3.1.2 流速選擇 以2.1項(xiàng)下色譜條件考察流動(dòng)相流速,分別為1.0、0.9、0.8 mL·min-1。結(jié)果當(dāng)流速為1.0 mL·min-1時(shí),柱壓較大,葡萄糖、果糖、蔗糖色譜峰較靠近,影響積分結(jié)果;當(dāng)流速為0.8 mL·min-1時(shí),所需分離時(shí)間長(zhǎng),峰寬增加,綜合分析將流速定為0.9 mL·min-1。
3.2 供試品溶液制備條件選擇
由于小分子糖在水中溶解度高,多以水作為提取溶劑。本文考察了水作為提取溶劑,體積分別為25、50、100 mL時(shí),按2.3.2項(xiàng)下制備條件制備并測(cè)定,結(jié)果含量基本一致。由于提取溶劑為25 mL時(shí),制備的溶液較為黏稠,不易濾過(guò);提取溶劑為100 mL時(shí),一些峰面積過(guò)小,不易積分或積分誤差大,故選擇50 mL作為提取溶劑體積。
3.3 蒸法炮制和炆法炮制過(guò)程中單糖含量變化
在蒸法炮制過(guò)程中,隨炮制時(shí)間增加,果糖含量往往先上升,在炮制8~12 h左右達(dá)到峰值,隨后出現(xiàn)含量下降;大黃精及雞頭黃精的葡萄糖含量與果糖變化趨勢(shì)類(lèi)似,但姜形黃精中葡萄糖含量則為一個(gè)先上升后下降再上升復(fù)下降的波浪過(guò)程。說(shuō)明黃精在高溫加熱的炮制環(huán)境中,一方面,含有的粘液質(zhì)等多糖類(lèi)成分發(fā)生水解,變成了果糖、葡萄糖等單糖類(lèi)成分;另一方面,含有的單糖類(lèi)成分與氨基酸類(lèi)成分發(fā)生Maillard(美拉德)反應(yīng)。Maillard反應(yīng)又稱(chēng)為非酶褐變反應(yīng),它是指羰基化合物(主要為還原糖類(lèi))與氨基化合物(如氨基酸、蛋白質(zhì)等)之間發(fā)生的反應(yīng),造成了單糖含量先增加后減少的變化過(guò)程。而炆法炮制過(guò)程中,果糖和葡萄糖均表現(xiàn)為隨炮制時(shí)間增加含量也相應(yīng)增加,說(shuō)明粘液質(zhì)等多糖成分發(fā)生水解,變成了果糖、葡萄糖等單糖類(lèi)成分。從而說(shuō)明蒸法炮制和炆法炮制過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有差異。
3.4 蒸法炮制和炆法炮制過(guò)程中雙糖及四糖含量變化
三種黃精在兩種炮制方法中,作為二糖的蔗糖含量變化均不大,可能是未參與反應(yīng);作為四糖的水蘇糖含量呈下降趨勢(shì),則進(jìn)一步證明了黃精炮制過(guò)程中多糖水解生成單糖,一方面制其副作用,消除麻味,減輕對(duì)咽喉的刺激;另一方面增加黃精的藥物補(bǔ)脾潤(rùn)肺、益腎的作用。通過(guò)上述研究,說(shuō)明了黃精通過(guò)炮制達(dá)到減毒增效目的的物質(zhì)變化過(guò)程,進(jìn)一步揭示了黃精的炮制機(jī)理。
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DeterminationofFourSaccharidesinPolygonatumProcessingbyHPLC-ELSD
CHANG Liang,CHENZhenzhen,WUYi*,DINGYinping
(JiangxiProvincialInstituteforDrugControl,JiangxiProvincialEngineeringResearchCenterforDrugandMedicinalDeviceQuality,Nanchang330029,China)
Objective:To compare the contents of four saccharides in three speciesPolygonatumin processing.Methods:An analytical method for determination of four saccharides inPolygonatumprocessing by HPLC-ELSD was established.The chromatographic separation was achieved on a PrevailWTCarbohydrate ES column with a mobile phase which was composed of acetonitrile(A)and water(B)for gradient elution.The flow rate was 0.9 mL·min-1.The column temperature was 35 ℃.The ELSD drift tube temperature was set at 105 ℃,and nitrogen flow was maintained at 2.5 L·min-1.Results:The contents of fructose and glucose increased with the increase of processing time,sucrose content remained unchanged,stachyose content decreased with the increase of processing time.Conclusion:The changes of saccharides in three speciesPolygonatumsin two processing methods are different,this can provide scientific basis for the processing mechanism forPolygonatums.
Polygonatum;processing method;saccharide;HPLC-ELSD
2015-09-02)
江西省科技廳自然科學(xué)基金項(xiàng)目(20122BAB205075)
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吳毅,博士,副主任中藥師,研究方向:藥品質(zhì)量控制與安全性研究;Tel:(0791)86217386,E-mail:wuyijx@126.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2016.12.027