蘇藝萍,李 煌*,褚克丹,吳文晞,葉向麗
(1.福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,福建 福州350122;2.福建恒正檢測(cè)技術(shù)有限公司,福建 福州350100;3.福建醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院,福建 福州350001)
鼠曲草為菊科植物鼠曲草(Gnaphalium affineD.Don)的干燥全草,味甘微酸,有化痰止咳、祛風(fēng)除濕的功效[1]?,F(xiàn)代研究表明,鼠曲草中含有黃酮類(lèi)、氨基酸和揮發(fā)油等成分[2],其中黃酮類(lèi)含量豐富,是主要的活性成分,目前已經(jīng)從鼠曲草中分離得到的黃酮類(lèi)化合物超過(guò)30種[3]?,F(xiàn)有文獻(xiàn)顯示,黃酮類(lèi)化合物具有多種藥理作用,如蘆丁、芹菜素和山奈酚具有抗炎、抗氧化等生物活性,木犀草素和金絲桃苷還有抗腫瘤作用[4-7]。目前,已有應(yīng)用高效液相色譜法測(cè)定鼠曲草黃酮類(lèi)成分含量的相關(guān)研究報(bào)道[8-10],但有些成分含量較低,成分間較難分離,因此對(duì)其進(jìn)行含量測(cè)定需要優(yōu)化方法,提高靈敏度。液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)對(duì)分離度要求較低,且靈敏度高,能快速完成含量測(cè)定,如今也逐步應(yīng)用于中藥成分分析當(dāng)中[11-12]。因此,本研究建立了同時(shí)測(cè)定鼠曲草中的5個(gè)黃酮類(lèi)成分(蘆丁、金絲桃苷、木犀草素、芹菜素和山奈酚)含量的超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(UPLC-MS/MS),能滿(mǎn)足中藥多指標(biāo)質(zhì)量評(píng)價(jià)要求,可為監(jiān)測(cè)鼠曲草的質(zhì)量提供參考依據(jù)。
1.1 儀器 Nexera X2超高效液相色譜儀(日本島津公司);SCIEX QTRAP 4500三重四極桿質(zhì)譜(美國(guó)SCI EX公司);XS105DU型十萬(wàn)分之一分析天平(美國(guó)梅特勒-托利多公司);KQ-500DE數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);FY135型中草藥粉碎機(jī)(天津市泰斯特儀器有限公司);TDL-40B低速離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);Milli-Q超純水儀(美國(guó)Millipore公司)。
1.2 試藥 6批鼠曲草分別產(chǎn)自安徽亳州、廣西桂林、云南曲靖、福建寧德、浙江溫州和四川瀘州,經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院黃澤豪教授鑒定為菊科植物鼠曲草(Gnaphalium affineD.Don)的干燥莖葉,樣本存放于福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中藥應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究室,鼠曲草藥材粉碎備用。對(duì)照品木犀草素(美國(guó)MACK公司);金絲桃苷、山奈酚(成都曼斯特生物科技有限公司);蘆丁、芹菜素(上海源葉生物科技有限公司)。
2.1 溶液的制備
2.1.1 供試品溶液 精密稱(chēng)取鼠曲草藥材粉末2 g于250mL的具塞錐形瓶中,加入60%乙醇80mL,密封稱(chēng)定質(zhì)量,超聲提取(300W,40 kHz)30 min,冷卻后以60%乙醇補(bǔ)足減失重量后過(guò)濾,濾渣再加入60%乙醇40mL,重復(fù)上述操作提取,合并2次濾液,5000 r/min下離心10 min,取上清液過(guò)0.22μm微孔濾膜,即得供試品溶液。供試品稀釋液(100倍):吸取100μL供試品溶液至10mL量瓶,用超純水定容,搖勻,過(guò)0.22μm微孔濾膜即得。
2.1.2 對(duì)照品溶液 取蘆丁、金絲桃苷、木犀草素、芹菜素和山奈酚的對(duì)照品適量,精密稱(chēng)定,加入甲醇制成質(zhì)量濃度分別為1.330、1.040、1.540、1.240、1.000mg/mL的單一對(duì)照品儲(chǔ)備液;分別量取上述各化合物對(duì)照品儲(chǔ)備液75.2、96.2、65.0、80.6、100.0μL,置10mL量瓶中,加入20%甲醇水至刻度,即得5個(gè)化合物質(zhì)量濃度均為10μg/mL的混合對(duì)照品儲(chǔ)備液,其他不同質(zhì)量濃度的對(duì)照品溶液由混合對(duì)照品儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋?zhuān)吹谩?/p>
2.2 色譜及質(zhì)譜條件
2.2.1 色譜條件 采用Kinnetex C18(2.1mm×100mm,2.6μm)色譜柱,以流動(dòng)相乙腈(A)-0.1%氨水(B),梯度洗脫(0~0.5 min,10%A;0.5~2.0 min,10%A→95%A;2.0~5.0 min,95%A;5.0~5.3 min,95%A→10%A;5.3~7.0 min,10%A),流速0.25mL/min,柱溫40℃,進(jìn)樣量2μL。
2.2.2 質(zhì)譜條件 采用電噴霧(ESI)離子源的負(fù)離子模式,毛細(xì)管電壓為3.50 kV,脫溶劑氣流為氮?dú)?00 L/h,脫溶劑溫度500℃,錐孔氣流:氮?dú)?50 L/h,離子源溫度:150℃,二級(jí)錐孔萃取電壓:3.00 V,碰撞氣體:氬氣,掃描方式為多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式,5個(gè)成分的質(zhì)譜分析參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 5個(gè)成分的質(zhì)譜分析參數(shù)
2.3 UPLC-MS/MS定量方法學(xué)考察
2.3.1 專(zhuān)屬性 精密吸取混合對(duì)照品溶液和供試品稀釋液(100倍)適量,按“2.1”項(xiàng)下色譜、質(zhì)譜條件進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果顯示,5個(gè)黃酮成分間分離良好,未有雜質(zhì)干擾,供試品稀釋液和對(duì)照品的質(zhì)譜圖兩者一致(圖1),表明本法專(zhuān)屬性良好。
圖1 混合對(duì)照品(A)和供試品(B)的UPLC-MS/MS色譜圖
2.3.2 線性和范圍 取“2.2.2”項(xiàng)下各對(duì)照品儲(chǔ)備液適量,用20%甲醇稀釋為5、10、20、50、80、100、150、200和500 ng/mL的混合對(duì)照品溶液,按照“2.1”項(xiàng)下的色譜、質(zhì)譜條件,進(jìn)樣分析。以定量離子峰面積(y)為縱坐標(biāo),對(duì)照品溶液質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到回歸方程和相關(guān)系數(shù)(r),結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 各成分線性方程、線性范圍和相關(guān)系數(shù)
2.3.3 精密度試驗(yàn) 取0.10μg/mL的混合對(duì)照品溶液,連續(xù)進(jìn)樣6次進(jìn)行峰面積測(cè)定(測(cè)定條件同“2.1”項(xiàng)下),測(cè)定結(jié)果顯示,蘆丁、金絲桃苷、木犀草素、芹菜素和山奈酚5個(gè)黃酮類(lèi)成分的峰面積RSD分別為2.0%、1.7%、0.82%、1.3%、2.3%,表明儀器的精密度良好。
2.3.4 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取0.10μg/mL的混合對(duì)照品溶液,在0、2、6、10、12和24 h測(cè)定和在不同日期(3 d內(nèi)的同一時(shí)間)測(cè)定,除了山奈酚只在6 h內(nèi)穩(wěn)定以外,其他成分的日內(nèi)RSD均小于3.0%,日間RSD均小于5%;另取處理后的供試品溶液,在1日內(nèi)的0、2、6、10、12和24 h測(cè)定,5種成分的RSD均小于5%,表明供試品溶液在24 h內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定,能滿(mǎn)足定量分析要求。
2.3.5 重復(fù)性試驗(yàn) 精密稱(chēng)取同一批鼠曲草樣品(產(chǎn)地:安徽亳州)6份,制備方法同“2.2.1”項(xiàng)下,條件同“2.1”項(xiàng)下,進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果蘆丁、金絲桃苷、木犀草素、芹菜素和山奈酚的平均含量分別為8.10、126.00、511.20、217.80、3.00μg/g,RSD分別為2.3%、1.9%、1.5%、1.8%、2.8%,表明本方法重復(fù)性良好。
2.3.6 加樣回收率試驗(yàn) 精密稱(chēng)取6份鼠曲草樣品(產(chǎn)地:安徽亳州),每份約1g,分別加入折算質(zhì)量為本底量100%的混合對(duì)照品溶液,按“2.2.1”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,進(jìn)行加樣回收試驗(yàn),記錄峰面積并計(jì)算各成分的加樣回收率。結(jié)果顯示,5個(gè)黃酮類(lèi)成分的平均回收率98.93%~100.1%,RSD為0.56%~2.2%(n=6),表明該方法的準(zhǔn)確度較好,見(jiàn)表3。
表3 5個(gè)黃酮類(lèi)成分的回收率及RSD(n=6)
2.3.7 樣品含量測(cè)定 精密稱(chēng)取鼠曲草樣品,按“2.2.1”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,并按“2.1”項(xiàng)下條件測(cè)定峰面積,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算其含量。結(jié)果顯示6批鼠曲草的5個(gè)化學(xué)成分的含量波動(dòng)明顯,說(shuō)明這6批鼠曲草產(chǎn)地不同,質(zhì)量存在差異性,見(jiàn)表4。
3.1 基質(zhì)效應(yīng)的考察 本研究在樣品前處理后,通過(guò)加內(nèi)標(biāo)考察了基質(zhì)效應(yīng)[13],由測(cè)得的濃度計(jì)算含量,再對(duì)應(yīng)加標(biāo)的量來(lái)計(jì)算基質(zhì)效應(yīng),結(jié)果發(fā)現(xiàn),雖然基質(zhì)對(duì)測(cè)定的5個(gè)成分有一定的抑制作用,但抑制效應(yīng)較?。ň∮?0%),可能是由于樣品是在稀釋了較大倍數(shù)后再進(jìn)樣檢測(cè),所以基質(zhì)對(duì)于所測(cè)定成分的定量影響并不大,因此可以不考慮基質(zhì)效應(yīng)對(duì)本方法定量的影響。
表4 不同產(chǎn)地6批樣品的5個(gè)成分的平均含量(n=3) μg/g
3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線及樣品稀釋倍數(shù) 金絲桃苷、木犀草素、芹菜素和山奈酚4種對(duì)照品在濃度達(dá)到0.15μg/mL時(shí),響應(yīng)較差,因此標(biāo)準(zhǔn)曲線最大濃度選擇為0.10μg/mL。通過(guò)預(yù)試,金絲桃苷、木犀草素、芹菜素和山奈酚4個(gè)黃酮成分在樣品中的含量較高,而蘆丁含量低,為了使測(cè)定結(jié)果在線性范圍內(nèi),最終確定將樣品稀釋100倍后進(jìn)樣測(cè)定上述4個(gè)黃酮成分,而蘆丁含量的測(cè)定則選擇“2.2.1”項(xiàng)下未稀釋的供試品溶液。
3.3 提取條件的考量 對(duì)比超聲提取和回流提取兩種方法,對(duì)于本研究中的5個(gè)成分,結(jié)果顯示差異并不明顯,考慮到經(jīng)濟(jì)和效率因素,決定采用超聲提取法。另外,比較甲醇和乙醇提取及其不同純度、提取倍量的效果,結(jié)果表明60%乙醇作為提取溶劑,提取倍量為60倍時(shí)提取效果最佳。在確定了提取溶劑與體積后,本研究進(jìn)一步考察了提取次數(shù)和提取時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,結(jié)果顯示,鼠曲草的最佳提取條件為料液比1∶60、采用60%乙醇超聲提取30 min,提取2次。
3.4 色譜條件的選擇 分別考察了Kinnetex C18色譜柱(2.1mm×100mm,2.6μm)、Shim-pack XR-ODSⅢ色譜柱(2.0mm×75mm,1.6μm)、Thermo C18(2.1mm×150mm,2μm)和Agilent Zorbax C18(100mm×2.1mm,2μm)、Waters Cortecs C18(2.1mm×100mm,1.6μm)對(duì)鼠曲草5個(gè)成分的分離效果,結(jié)果表明Kinnetex C18色譜柱(2.1mm×100mm,2.6μm)的分離度和靈敏度比其他色譜柱高。先后考察了4種流動(dòng)相系統(tǒng)(乙腈-0.1%氨水、乙腈-水、甲醇-0.1%氨水、甲醇-水),結(jié)果乙腈-0.1%氨水最佳,僅僅7 min即實(shí)現(xiàn)了鼠曲草中5個(gè)成分的分離定量,單針樣品所消耗的流動(dòng)相不足2mL,明顯優(yōu)于高效液相色譜法。
3.5 質(zhì)譜條件的選擇 本實(shí)驗(yàn)綜合考察了5個(gè)黃酮類(lèi)成分在正、負(fù)離子模式下的響應(yīng)情況,結(jié)果顯示負(fù)離子模式響應(yīng)較好,因此選擇該監(jiān)測(cè)模式。通過(guò)優(yōu)化每個(gè)化合物的MRM條件,從而挑選出最佳的定量離子對(duì)。實(shí)驗(yàn)選擇2對(duì)高離子豐度、低基線噪聲的離子對(duì)用以定性,選擇最高離子豐度的離子對(duì)用以定量;并在此基礎(chǔ)上,對(duì)影響靈敏度較大的碰撞能量和源內(nèi)碎裂電壓進(jìn)行逐個(gè)優(yōu)化,使所選的子離子組成的特征離子達(dá)到最佳的豐度和比例。
本實(shí)驗(yàn)研究了6批不同產(chǎn)地鼠曲草,所含的5個(gè)黃酮類(lèi)化合物含量雖存在一定差異,嘗試從經(jīng)緯度、氣候等方面進(jìn)行分析,但并未發(fā)現(xiàn)明顯規(guī)律性,這提示這種含量差異可能是由產(chǎn)地、采收時(shí)間、加工和儲(chǔ)藏方式等多因素綜合影響所造成的,而本研究?jī)H測(cè)定了少數(shù)幾個(gè)產(chǎn)地樣品,后續(xù)可增加樣本量,并對(duì)可能影響含量的其他因素進(jìn)行更深入的研究。本實(shí)驗(yàn)建立超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法,測(cè)定鼠曲草藥材中5個(gè)黃酮類(lèi)成分,為鼠曲草藥材成分全面質(zhì)量評(píng)價(jià)提供了一種快速、高效的分析方法,為綜合評(píng)價(jià)鼠曲草藥材質(zhì)量提供參考。