雷欣宇,陳 松,劉昌華,仲伶俐,李 曦
(四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,a.農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所;b.植物保護(hù)研究所,成都 610066)
斑蝥又名芫菁、斑貓、地膽,為鞘翅目芫菁科昆蟲,蟲體具有特殊臭氣,在全國大部分地區(qū)均有分布。據(jù)藥典記載,斑蝥性味辛、熱,有大毒,歸肝、胃、腎經(jīng),具有破血逐瘀、散結(jié)消瘸、攻毒蝕瘡的功效[1]。斑蝥有效成分為斑蝥素,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對斑蝥素藥用功能研究發(fā)現(xiàn),斑蝥素及其衍生物對腫瘤細(xì)胞活性具有明顯抑制作用[2],在臨床上對肝癌、胃癌、卵巢癌等均具有一定療效。收錄于《中華人民共和國藥典》的藥用斑蝥有南方大斑蝥(Mylabris phalerataPallas)和黃黑小斑蝥(Mylabris cichoriiLinnaeus)2 種,其斑蝥素含量要求不得少于0.35%。近年有關(guān)斑蝥素含量的研究主要集中在不同種類、不同發(fā)育階段、不同部位以及不同飼養(yǎng)方式[3-6],針對同種斑蝥在野生與飼養(yǎng)條件下的斑蝥素研究卻鮮有報道。目前斑蝥素的測定大部分采用氣相色譜和普通液相色譜法,UPLC 具有比普通液相色譜分離度好、靈敏度高、分析速度快等優(yōu)點,其用于斑蝥素測定尚未見報道。本研究建立UPLC 法測定斑蝥素,可為斑蝥的質(zhì)量控制提供一個科學(xué)高效的評價方法,通過對野生與人工飼養(yǎng)黃黑小斑蝥中斑蝥素含量進(jìn)行比較,以期為飼養(yǎng)斑蝥的藥用開發(fā)可能性提供數(shù)據(jù)支持。
Agilent 1290Ⅱ超高效液相色譜儀(配紫外檢測器),美國Agilent 公司;IKA-RV10 渦旋蒸發(fā)儀,德國IKA公司;AUY220型分析天平,日本島津公司;QIlinbeier渦旋混勻器,海門市其林貝爾儀器制造有限公司;KQ5200DE超聲波清洗機(jī),昆山市超聲儀器有限公司。
乙腈(色譜純),美國Fisher 公司;丙酮(分析純),西隴化工;濃鹽酸(分析純),西隴化工;斑蝥素對照品(CAS 號:56-25-7,純度>98%),北京索萊寶科技有限公司。黃黑小斑蝥,野生樣品與飼養(yǎng)樣品均由四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供。
1.3.1 色譜條件與系統(tǒng)適用性 色譜柱ACQUITY UPLCBEH C18(2.1 mm×100.0 mm,1.7 μm);流動相乙腈+水(40+60);流速0.2 mL/min;柱溫35 ℃;進(jìn)樣量2 μL;紫外檢測波長230 nm。此條件下色譜見圖1,色譜峰理論板數(shù)按斑蝥素計大于3 600,斑蝥素保留時間為3.61 min,比普通液相法提早近60%[7]。斑蝥樣品色譜圖中目標(biāo)峰與干擾峰之間分離度大于1.5,滿足分離要求。
圖1 斑蝥素對照品(A)與供試品(B)UPLC 色譜
1.3.2 溶液制備
1)對照品溶液制備。精密稱取斑蝥素對照品10 mg,乙腈溶解并定容至10 mL 容量瓶中,配成濃度為1 mg/mL的斑蝥素對照品儲備液。
2)供試品溶液制備。精密稱取經(jīng)60 ℃烘干、粉碎后的斑蝥樣品粉末0.5 g 于錐形瓶中,加入1.0%鹽酸/丙酮30 mL,超聲處理30 min。提取液過濾,用少量丙酮分次洗滌錐形瓶,洗液并入濾液中。濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至近干,準(zhǔn)確加入2 mL 乙腈,過0.22 μm 濾膜,即得。
2.1.1 線性關(guān)系與靈敏度 精密吸取對照品溶液,準(zhǔn)確配制成濃度為0.02、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 mg/mL 系列對照品標(biāo)準(zhǔn)溶液,由低到高依次進(jìn)樣檢測。以峰面積為縱坐標(biāo)(y),對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)(x),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到回歸方程為y=464.156x-0.878 6,相關(guān)系數(shù)為0.999 9,表明斑蝥素在0.02~1.00 mg/mL 線性關(guān)系良好。將斑蝥素對照品溶液逐級稀釋進(jìn)樣檢測,以信噪比(S/N)>3 時的質(zhì)量濃度為檢出限,信噪比(S/N)>10 時的質(zhì)量濃度為定量限,再根據(jù)方法的稀釋倍數(shù)換算,計算得方法檢出限為40 mg/kg,定量限為80 mg/kg。
2.1.2 精密度試驗 取低、中、高3 個濃度的斑蝥素對照品溶液,按照色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6 次,其保留時間與峰面積RSD見表1,表明儀器精密度良好。
表1 斑蝥素精密度試驗結(jié)果
2.1.3 穩(wěn)定性試驗 取同一批對照品溶液放置于4 ℃冰箱和儀器自動進(jìn)樣室內(nèi),分別于0、2、8、16、24 h 進(jìn)樣測定,其峰面積RSD見表2,表明斑蝥素在4 ℃冰箱和儀器自動進(jìn)樣室內(nèi)放置24 h 均可保持穩(wěn)定。
表2 斑蝥素穩(wěn)定性試驗結(jié)果
2.1.4 回收率與重復(fù)性 將經(jīng)過多次提取后的斑蝥樣品回收作為陰性樣,分別添加不同濃度的斑蝥素對照品溶液,每個水平做5 份,制備供試品溶液,按色譜條件測定。由表3 可知,不同添加水平的斑蝥素回收率為97.9%~100.9%,RSD為1.7%~3.8%,說明該方法準(zhǔn)確、可靠,可應(yīng)用于斑蝥中斑蝥素的測定。
表3 斑蝥素加標(biāo)回收試驗結(jié)果
分別以丙酮和1%鹽酸/丙酮作為提取液,測定經(jīng)超聲提取后野生和人工飼養(yǎng)斑蝥中斑蝥素含量。結(jié)果表明(表4),酸提液能顯著提高斑蝥素得率,其中人工飼養(yǎng)斑蝥素得率提高了近1 倍,野生得率提高了近2 倍。
表4 提取液對斑蝥素得率的影響(單位:%)
2 種方法測得野生和人工飼養(yǎng)斑蝥中斑蝥素的含量結(jié)果見表5。
表5 野生與人工飼養(yǎng)斑蝥中斑蝥素測定結(jié)果(單位:%)
分別比較了甲醇/水、甲醇/甲酸水、乙腈/水和乙腈/甲酸水4 種流動相的分離效果,其中含有甲酸的流動相出峰雜亂,無法分離目標(biāo)物;與甲醇/水體系相比,乙腈/水流動相分離度更好,干擾峰少且峰形尖銳對稱。隨著乙腈比例增加,目標(biāo)物保留時間明顯提前,但考慮樣品基質(zhì)復(fù)雜,出峰過早容易受雜質(zhì)峰干擾,為保證分離效果,選擇乙腈/水以40∶60 比例進(jìn)行等梯度洗脫。
斑蝥素提取常用有索氏提取、冷浸提取、超聲提取等方法[8,9]。試驗采用操作簡便的超聲提取法,分別考察了溶劑提取量(15、30、60、90、120 mL)、提取時間(10、20、30、40、60 min)和提取溶劑(丙酮、乙醇、氯仿、乙腈、乙酸乙酯、甲醇)對斑蝥素提取效果的影響,結(jié)果表明采用30 mL 丙酮超聲提取30 min的效果最好。
斑蝥素是一種酸酐,能與鈉、鈣、鎂、鉀等金屬元素結(jié)合,形成斑蝥素鈉鹽、鈣鹽或鎂鹽等結(jié)合性斑蝥素。斑蝥體內(nèi)的斑蝥素通常以游離態(tài)和結(jié)合態(tài)形式同時存在,結(jié)合態(tài)斑蝥素在酸性條件下能夠水解出游離斑蝥素,因此經(jīng)水解后檢測的斑蝥素更能反映出總體水平。在參考相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上[10,11],試驗考察了鹽酸、甲酸、醋酸對斑蝥素提取效果的影響,結(jié)果以1%鹽酸提取效果最佳。酸提試驗結(jié)果表明,野生斑蝥和人工飼養(yǎng)斑蝥經(jīng)1%鹽酸/丙酮提取后測得斑蝥素含量相比丙酮提取法有1~2 倍的提升,提取效果顯著。表明野生斑蝥與飼養(yǎng)斑蝥均存在結(jié)合態(tài)斑蝥素,經(jīng)酸水解成游離態(tài)后被一同檢測出來,因此測得值為斑蝥素總量值。同時,從加酸與不加酸處理的結(jié)果差值大小來看,野生斑蝥中斑蝥素以結(jié)合形態(tài)為主,人工飼養(yǎng)斑蝥中斑蝥素游離態(tài)和結(jié)合態(tài)占比基本持平。
本研究方法測得野生和人工飼養(yǎng)斑蝥中斑蝥素含量分別為3.080%和1.630%,約為藥典法測得值的3~4 倍。藥典法采用二氯甲烷提取,測定結(jié)果僅反映斑蝥體內(nèi)游離斑蝥素含量,本研究方法檢測出的斑蝥素總量更能準(zhǔn)確反映出斑蝥素真實水平,這對于斑蝥的用藥安全具有一定的參考價值。野生斑蝥游離和總量斑蝥素均高于人工飼養(yǎng)斑蝥,顯現(xiàn)出了品種優(yōu)勢,但人工飼養(yǎng)斑蝥的斑蝥素含量符合藥典對斑蝥藥材來源中斑蝥素含量的規(guī)定,表明人工飼養(yǎng)斑蝥亦可作為提取斑蝥素的來源藥材,這對于緩解因野生斑蝥資源緊缺造成的市場供求矛盾有積極作用。目前斑蝥人工飼養(yǎng)的研究已有相關(guān)報道[12,13],可知飼養(yǎng)的光溫土壤環(huán)境、喂養(yǎng)食物種類等均會對斑蝥素的累積產(chǎn)生影響。如何優(yōu)化斑蝥養(yǎng)殖技術(shù),獲取高質(zhì)量斑蝥素尚待繼續(xù)研究。