張瀟晗,鄭秋涵,支雅靜,楊夢婷,牛麗穎,2,3,畢曉東,2,3
(1 河北中醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,河北 石家莊 050200;2 河北省中藥配方顆粒技術(shù)創(chuàng)新中心,
薄層色譜法由于設(shè)備和操作十分簡便,被廣泛用于中藥等復(fù)雜樣品的初步分離和定性分析中。通常樣品點(diǎn)在展開劑的作用下在平面固定相上沿著一個固定方向展開(即一維薄層),在展開劑和固定相之間的分配作用等相互作用下,分離成幾個樣品點(diǎn)[1-3]。二維薄層色譜法是在傳統(tǒng)的一維薄層色譜法的基礎(chǔ)上,通過引入具有正交性的固定相或者展開劑,在一維分離方向的正交方向上進(jìn)行第二次的展開(及二維展開),可以彌補(bǔ)一維方向上分離不充分的缺點(diǎn),同時提供一維和二維上的比移值(Rf)進(jìn)行雙重定性。相比與在一維方向上進(jìn)行二次展開,二維展開的展開劑體系的選取更加靈活多樣[4-5]。
苦參苦,寒。歸心、肝、胃、大腸、膀胱經(jīng),具有清熱燥濕,殺蟲,利尿等功效,苦參中含有多種化學(xué)成分,主要以生物堿(苦參堿及氧化苦參堿)為主,其次為黃酮[6-7]。本研究以苦參中的生物堿為分析對象,建立二維薄層色譜分析的方法,提供多維度的分離信息,并采用離線的液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)綜合評價二維薄層的定性分離能力。
滴管、尺子、鉛筆、硅膠板切割刀、薄層色譜硅膠預(yù)制板(型號HSG,規(guī)格200×100,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)魯Q/YT257-58,涂層厚度0.01~0.05 mm,硅膠粉粒度HPTLC8±2 μm≥80%,TLC 10~40 μm,散射參數(shù):SX=3)、TLC板式加熱器、展開缸、點(diǎn)樣管、噴瓶、微型離心儀、吹風(fēng)機(jī)、家用微波爐、AB SCIEX液質(zhì)聯(lián)用儀器。
苦參堿、氧化苦參堿、苦參對照藥材購置于中檢所,氯仿、甲醇、乙腈、純凈水、氨水、冰醋酸、碘化鉍鉀(分子式BiI3·4KI,分子量1253.70,含Bi量不少于16.0%,含碘量不少于69%)均為試劑純,顯色劑:碘化鉍鉀0.85 g+10 mL冰醋酸+40 mL水。
二維薄層色譜方法,包括切板、點(diǎn)樣、一維展開、二維展開和顯色,具體如下。
1.2.1 切 板
用硅膠板切割刀將薄層板切成長寬相近的矩形,劃線(如圖1所示,兩線交叉處為點(diǎn)樣處,標(biāo)有1D的為一維展開方向,標(biāo)有2D為二維展開方向,一維與二維的展開方向互相垂直),待用。
圖1 二維薄層色譜板的劃線示意圖
1.2.2 點(diǎn) 樣
取用一根干凈的點(diǎn)樣管吸取待測樣品點(diǎn)約10 μL于二維薄層板的點(diǎn)樣處,控制點(diǎn)樣大小,每次點(diǎn)樣后用吹風(fēng)機(jī)烘干,反復(fù)多次直至點(diǎn)完所吸樣品溶液。
1.2.3 一維展開
取用一個干凈干燥的展開缸,向展開缸內(nèi)加入一維展開劑,蓋蓋,使其密閉達(dá)到飽和狀態(tài),5 min后將點(diǎn)好樣的硅膠板放入其中按照一維展開方向展開,使硅膠板的底端劃線處浸入一維展開劑中,蓋蓋,待硅膠板上的液體上升至距硅膠板頂端1 cm左右的位置,將其取出,置于TCL板式加熱器烘干。
1.2.4 二維展開
取用一個干凈干燥的展開缸,向展開缸內(nèi)加入二維展開劑,蓋蓋,使其密閉達(dá)到飽和狀態(tài),5 min后將硅膠板放入其中按照二維展開方向展開,使硅膠板的底端劃線處浸入二維展開劑中,蓋蓋,待硅膠板上的液體上升至距硅膠板頂端1 cm左右的位置,將其取出,置于TCL板式加熱器烘干。
1.2.5 顯 色
均勻噴灑顯色劑于硅膠板上,觀察實驗現(xiàn)象。
1.2.6 液質(zhì)聯(lián)用測試條件
液相條件:ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm);以乙腈-0.1%乙酸(3:97)為流動相,流速:0.3 mL/min,進(jìn)樣量:1 μL。
質(zhì)譜條件:氣簾氣:35 psi;噴霧電壓:5500 V;溫度:550 ℃;氣路1:40 psi;氣路2:40 psi。采用MRM進(jìn)行測試,苦參堿離子對:249.2/148.0,氧化苦參堿離子對:265.1/148.0。
1.2.7 液質(zhì)分析樣品制備
將苦參提取液的二維展開板(未顯色)的目標(biāo)區(qū)刮下,加入2 mL的90%乙醇溶液,再加入5 μL的冰醋酸,超聲2 min,離心,取上層清液,用0.22 μm濾膜過濾后,進(jìn)行液質(zhì)分析。將苦參提取液用0.22 μm濾膜過濾后,進(jìn)行液質(zhì)分析。
選取不同的展開劑組合成二維展開體系進(jìn)行實驗(所選展開劑見表1),考察一維和二維展開情況,當(dāng)一維展開劑使用氯仿:甲醇= 4:1,二維展開劑使用乙腈:水=9:1(氨水飽和)時,苦參提取液在一維和二維均能夠展開。采用篩選出來的二維展開體系,測試苦參提取物、苦參堿和氧化苦參堿的標(biāo)準(zhǔn)品供試液,對比二維展開結(jié)果。
實驗所用薄層色譜板的材料為硅膠,表面具有硅羥基,是極性較強(qiáng)的分離介質(zhì),通??梢杂糜谡嗌V分析,也可以用作親水相互作用色譜分析。因此一維展開采用分析生物堿的常用展開劑可以分離出生物堿,而二維展開劑采用高比例的乙腈,在親水相互作用模式下可以對一維粗分離得到的斑點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步分離。
采用篩選出來的二維展開劑體系,測定苦參提取液、苦參堿和氧化苦參堿標(biāo)準(zhǔn)品。見圖2~圖4。各二維薄層的比移值見表2。經(jīng)過Rf值的初步對比分析,苦參提取液在二維展開后得到的斑點(diǎn)1為氧化苦參堿,斑點(diǎn)2未知,未見苦參堿的斑點(diǎn)。
圖2 苦參提取物的二維薄層色譜圖
二維薄層色譜可以在第二維對第一維無法分離的斑點(diǎn)提供進(jìn)一步分離,相比二次展開,展開劑選擇更為廣泛,不必考慮對其他斑點(diǎn)的影響。此外,二維薄層色譜為每一個斑點(diǎn)提供2個Rf值作為定性比對的基礎(chǔ),采用雙Rf值對比,可以提供更準(zhǔn)確的定性分析結(jié)果。
圖3 苦參堿標(biāo)準(zhǔn)品的二維薄層色譜圖
圖4 氧化苦參堿標(biāo)準(zhǔn)品的二維薄層色譜圖
表2 二維薄層色譜的Rf值
將苦參提取液的二維展開板(未顯色)的斑點(diǎn)1和斑點(diǎn)2的區(qū)域(以下稱氧化苦參堿區(qū)),以及苦參堿標(biāo)準(zhǔn)品的對應(yīng)區(qū)域(以下稱苦參堿區(qū))刮下(刮板情況見圖5),按照2.4.2項下方法進(jìn)行提取處理,然后進(jìn)行液質(zhì)分析。
圖5 苦參提取液的二維薄層刮板情況
苦參提取液、二維展開后的苦參堿區(qū)、氧化苦參堿區(qū)的液質(zhì)分析結(jié)果見圖6~圖7??鄥⑻崛∫褐泻锌鄥A和氧化苦參堿??鄥A區(qū)雖然沒有觀察到生物堿的顯色斑點(diǎn),但仍有苦參堿的離子對信號。氧化苦參堿區(qū)除了氧化苦參堿的離子對之外,還存在苦參堿的離子對信號,由于該區(qū)域并不是苦參堿的二維展開區(qū),因此該信號(即斑點(diǎn)2)可能為苦參堿的同分異構(gòu)體,可能為槐定堿。
圖7 苦參堿的液質(zhì)圖
圖6 苦參提取液的液質(zhì)圖
由于液質(zhì)聯(lián)用的檢測限遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于薄層顯色,因此二維薄層的不同區(qū)在液質(zhì)聯(lián)用中的純度并不高,主要原因是薄層顯色僅為濃度高的區(qū)域,而硅膠底部的低濃度區(qū)無法顯色,但仍然能夠被質(zhì)譜檢測到,其他原因還可能是苦參提取液的濃度不夠高、斑點(diǎn)2為苦參堿的同分異構(gòu)體。
圖8 氧化苦參堿的液質(zhì)圖
本研究充分利用薄層色譜硅膠板的性質(zhì),建立的二維薄層色譜分析方法,并用于苦參提取物的分析,二維薄層色譜可以在第二維對第一維無法分離的斑點(diǎn)提供進(jìn)一步分離,并且能夠每一個斑點(diǎn)提供2個Rf值作為定性比對的基礎(chǔ)。采用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對薄層展開斑點(diǎn)區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步驗證,對二維薄層色譜方法的優(yōu)缺點(diǎn)的客觀評價提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。