李國(guó)斌
華寶香精股份有限公司上海分公司(上海 201821)
防己為防己科植物粉防己(Stephania tetrandraS.Moore)的干燥根,性味苦、寒,歸膀胱、肺經(jīng),為我國(guó)常用的中藥藥材,主產(chǎn)于浙江、廣東、廣西、安徽、福建等地,具有利水消腫、祛風(fēng)止痛的功效[1-3]。防己中成分復(fù)雜,含生物堿、揮發(fā)油、糖類、黃酮類等,藥理學(xué)研究試驗(yàn)表明黃酮類成分為其主要藥效成分,該成分具有改善血液循環(huán)、提高免疫力的作用[4-7]。防己中的活性黃酮類物質(zhì)包括蘆丁、槲皮素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、山奈酚、異鼠李素等,其功效組分的解析及功能的進(jìn)一步利用有待深入研究[8-9]。試驗(yàn)以不同產(chǎn)地防己藥材為研究對(duì)象,對(duì)其活性黃酮類物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定及其在卷煙中的應(yīng)用。
對(duì)防己提取物中蘆丁、槲皮素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、山奈酚、異鼠李素的測(cè)定方法主要為分光光度法,但分光光度法用于測(cè)定單一黃酮物質(zhì)的量或濃度,估算混合物或提取物中總黃酮物質(zhì)含量,不能對(duì)各種黃酮物質(zhì)分別定量;薄層色譜法和柱層析法能對(duì)多種黃酮物質(zhì)進(jìn)行分離,雖然成本可控,但耗時(shí)長(zhǎng),難以控制重復(fù)性和準(zhǔn)確率;高效液相色譜法具有分離效能高、分析速度快、樣品用量少等優(yōu)點(diǎn),是應(yīng)用最廣也最適用于黃酮物質(zhì)的分離測(cè)定方法。
試驗(yàn)采用高效液相色譜、梯度洗脫及靈敏度更高的DAD檢測(cè)建立防己提取物中5種黃酮物質(zhì)的測(cè)定方法,并對(duì)其精確度、回收率等進(jìn)行評(píng)價(jià);比較不同來(lái)源防己提取物對(duì)其5種黃酮物質(zhì)含量的影響,以期為防己提取物的利用提供依據(jù)。
美國(guó)瓦里安PROSTAR230高效液相色譜儀(配有輸液泵、自動(dòng)進(jìn)樣器、柱溫箱、在線脫氣裝置及化學(xué)工作站);高速萬(wàn)能粉碎機(jī)(濰坊市精華粉體工程設(shè)備有限公司);離心機(jī)(盧湘儀集團(tuán));渦流混合器;電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒公司);AL2002電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);0.45 μm及0.22 μm針頭微孔濾膜過(guò)濾器、乙酸(色譜純)、甲醇(色譜純)(均購(gòu)自美國(guó)TEDIA公司);Biocel型密理博超純水系統(tǒng)(美國(guó)密理博公司)。
1.2.1 黃酮物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品
蘆?。兌取?9.0%)、槲皮素(純度≥99.0%)、毛蕊異黃酮葡萄糖苷(純度≥99.0%)、山奈酚(純度≥99.0%)、異鼠李素(純度≥99.0%)(均購(gòu)自Flucker公司)。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液
以密理博超純水配制黃酮物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度0.1 mg/mL,并于4 ℃冰箱儲(chǔ)存;分別取以上標(biāo)樣液,用密理博超純水配制成質(zhì)量濃度分別為0.1,0.5,1.0,10.0,100.0,200.0,500.0和1 000.0 mg/L標(biāo)準(zhǔn)品工作液,于4 ℃冰箱儲(chǔ)存。流動(dòng)相A相,0.25%乙酸水溶液;流動(dòng)相B相,90%甲醇水溶液。
SYMMETRYSHIELD RP18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),采用梯度洗脫,洗脫程序?yàn)椋?~5.0 min,90%~80% A;5.0~35.0 min,80%~0% A;35.0~40.0 min,0%~90% A。進(jìn)樣量10.0 μL;流速0.80 mL/min;DAD檢測(cè)波長(zhǎng)282 nm;柱溫40 ℃。
防己提取物的配制:分別稱取2.000 0 g水提法得到的廣東潮州產(chǎn)防己提取物、廣西崇左防己提取物、湖南郴州產(chǎn)防己提取物、湖北潛江產(chǎn)防己提取物,用40 mL 90%甲醇水溶液,溶解于100 mL棕色容量瓶中,置于搖床上振蕩提取40 min;靜置10 min,將有機(jī)相層轉(zhuǎn)移并在25 ℃定容到100 mL后,儲(chǔ)存于1~4 ℃冰箱,用前稀釋到所需濃度。
將1.4小節(jié)得到的提取液以濾紙過(guò)濾,將濾液用90%甲醇水溶液定容于25 mL容量瓶,搖勻后0.45 μm濾膜過(guò)濾,以10 000 r/min離心10 min后再用高效液相色譜分析,外標(biāo)法定性定量分析。
基于該方法的色譜條件結(jié)合DAD檢測(cè)器對(duì)5種黃酮類物質(zhì)標(biāo)樣進(jìn)行最大吸收光譜掃描,掃描波長(zhǎng)190~400 nm。分析不同黃酮類物質(zhì)的最大吸收光譜,5種黃酮類物質(zhì)在282 nm左右均有較大吸收峰,因此,選取282 nm作為黃酮類物質(zhì)的定量檢測(cè)波長(zhǎng)。按照方法提供的液相色譜分離和分析條件,分別精密吸取標(biāo)準(zhǔn)品溶液和廣東潮州產(chǎn)防己提取物、廣西崇左防己提取物、湖南郴州產(chǎn)防己提取物、湖北潛江產(chǎn)防己提取物供試樣品溶液各10.0 μL,自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣,分析結(jié)果如圖1所示。結(jié)果表明,在上述色譜條件下,色譜峰尖銳,各相鄰色譜峰之間的分離度均大于1.7,理論塔板數(shù)均大于3 400,滿足黃酮類物質(zhì)定量要求。
圖1 黃酮類物質(zhì)混合標(biāo)樣(A)和廣東潮州產(chǎn)防己提取物樣品液相色譜圖(B)
2.2.1 線性范圍及檢出限
精密吸取混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液,分別稀釋0,5,10,20,50和100倍,吸取6種濃度的標(biāo)準(zhǔn)品各10.0 μL進(jìn)行測(cè)定。以各色譜峰峰面積積分值(Y)對(duì)其濃度(X)進(jìn)行線性回歸。結(jié)果顯示,5種成分至少在0.03~200 mg/L的線性范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(r>0.990 0),檢出限(S/N=3)在0.004~0.04 mg/kg,回歸方程、相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表1。
表1 黃酮類物質(zhì)的線性關(guān)系(n=6)
2.2.2 精密度試驗(yàn)
精密吸取10.0 μL標(biāo)準(zhǔn)品,連續(xù)進(jìn)樣6次,分別記錄5種組分的峰面積,計(jì)算得蘆丁、槲皮素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、山奈酚和異鼠李素的δRSD(n=6)分別為2.97%,1.76%,3.11%,2.47%和2.97%,表明儀器精密度良好。
2.2.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取廣東潮州產(chǎn)防己提取物供試樣品溶液,在0~24 h內(nèi)每隔2 h進(jìn)樣1次,分別記錄5種組分的峰面積,計(jì)算得蘆丁、槲皮素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、山奈酚和異鼠李素的δRSD(n=6)分別為2.36%,3.77%,3.62%,2.85%和1.42%,表明供試樣品溶液中5種組分在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.2.4 重復(fù)性試驗(yàn)
精密稱取6份廣東潮州產(chǎn)防己提取物樣品,制備供試樣品溶液,在高效液相色譜下測(cè)得蘆丁、槲皮素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、山奈酚和異鼠李素的δRSD(n=6)分別為3.36%,2.66%,3.29%,2.64%和3.25%,表明該方法重現(xiàn)性良好。
2.2.5 加標(biāo)回收率試驗(yàn)
取6份廣東潮州產(chǎn)防己提取物(蘆丁、槲皮素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、山奈酚和異鼠李素含量分別是92.82,12.53,9.78,31.89和16.48 mg/kg,總計(jì)黃酮物質(zhì)含量為163.49 mg/kg),每份3.00 g,精密稱定,置于50.0 mL具塞錐形瓶中,分別精密加入3個(gè)不同濃度的蘆丁、槲皮素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、山奈酚、異鼠李素標(biāo)準(zhǔn)品(10.0,50.0和100.0 mg/kg),按照前述制備供試樣品溶液,在高效液相色譜的色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算回收率的結(jié)果如表2所示。結(jié)果顯示,蘆丁、槲皮素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、山奈酚和異鼠李素的平均回收率(n=6)分別為87.76%,89.45%,105.27%,102.36%和89.33%;δRSD(n=6)分別為2.18%,1.30%,2.55%,2.45%和3.34%。
表2 防己提取物加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果
分別取上述防己提取物樣品,制備供試樣品溶液,在高效液相色譜下進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算5種組分的含量,結(jié)果見(jiàn)表3。
不同防己提取物中蘆丁、槲皮素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、山奈酚、異鼠李素總含量由高到低為防己(廣東潮州)>防己(湖北仙桃)>防己(湖南郴州)>防己(湖北潛江)。
廣東潮州產(chǎn)防己提取物、廣西崇左防己提取物、湖南郴州產(chǎn)防己提取物、湖北潛江產(chǎn)防己提取物分別在卷煙中按加表香的形式添加0.01%,儲(chǔ)放2 h后,制備成卷煙,進(jìn)行感官評(píng)價(jià),其結(jié)果如表4所示。
表4 不同防己提取物在卷煙中的作用評(píng)價(jià)
4個(gè)地區(qū)產(chǎn)的防己提取物都有增加煙氣濃度、香氣量和厚實(shí)性的效果,不同地區(qū)防己提取物香味和口感有所不同,廣西崇左產(chǎn)防己提取物會(huì)帶點(diǎn)青滋香,偏酸,尖刺會(huì)表現(xiàn)出來(lái);湖南郴州產(chǎn)防己提取物濃度、爆發(fā)力更強(qiáng),煙氣也會(huì)粗獷些,同時(shí)喉部會(huì)刺激大;湖北潛江產(chǎn)防己提取物濃度、香氣量和厚實(shí)都有所增加,但煙氣顯得沉悶些,余味干凈度不夠;廣東潮州產(chǎn)防己提取物綜合指標(biāo)比較好,沒(méi)有明顯的負(fù)面作用。
以廣東潮州產(chǎn)防己提取物在不同檔次卷煙中添加不同用量進(jìn)行比較,選擇最佳投放量和應(yīng)用效果。按添加量0.005%,0.010%,0.015%和0.020%分別加入中檔和高檔卷煙進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)。在中檔卷煙中,添加量0.005%時(shí),濃度、香氣量略有增加,細(xì)膩度較好,口感較舒適;添加量為0.010%和0.015%時(shí),增加濃度、香氣量和厚實(shí)性差別不明顯,口感也無(wú)明顯差異,添加量為0.015%時(shí)體現(xiàn)防己提取物的個(gè)性香味稍微高一點(diǎn);添加量為0.020%時(shí),防己提取物的個(gè)性香味顯現(xiàn),但有一點(diǎn)抑制煙草本香的負(fù)面效果,有變粗、濃的趨勢(shì)。中檔卷煙一般追求濃度、香氣量和滿足感,總之防己提取物添加量為0.010%和0.005%時(shí)效果均不錯(cuò),但添加量0.010%更合適中檔卷煙。高檔卷煙一般要求香氣質(zhì)高、香氣量足,口感好,故在高檔卷煙中防己提取物添加量0.005%效果最佳,香氣優(yōu)雅細(xì)膩諧調(diào),口感也較好。
試驗(yàn)采用高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定防己提取物及不同來(lái)源得到的防己提取物中蘆丁、槲皮素、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、山奈酚、異鼠李素5種黃酮物質(zhì)的含量,初步比較不同提取方法對(duì)5種黃酮物質(zhì)含量的影響。檢測(cè)方法顯示,5種成分至少在0.03~200 mg/L的線性范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(r>0.990 0);檢出限(S/N=3)在0.004~0.04 mg/kg,加標(biāo)回收率在87.76%~105.27%,檢測(cè)方法靈敏有效。相對(duì)而言,廣東潮州產(chǎn)防己提取物的功效最為明顯,這與對(duì)黃酮物質(zhì)中含量的試驗(yàn)結(jié)果一致。
不同來(lái)源防己提取物在卷煙中的功能作用基本類似,都有增加香氣量、濃度和厚實(shí)度的效果,但是刺激性和余味上及煙氣的細(xì)膩度上表現(xiàn)有所差異。相對(duì)來(lái)說(shuō)廣東潮州產(chǎn)防己刺激性增加不明顯,余味還保持較干凈舒適,煙氣細(xì)膩度較好,綜合品質(zhì)及在卷煙中的應(yīng)用價(jià)值比較高。通過(guò)在不同檔次卷煙中不同添加量的試驗(yàn),防己提取物在中檔卷煙中添加量為0.010%時(shí)最佳,在高檔卷煙中添加量0.005%最佳。