孫 秋,王文姌,張洪財(cái),周 鵬
(黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)a.附屬第一醫(yī)院;b.中醫(yī)藥研究院;c.繼續(xù)教育學(xué)院,黑龍江 哈爾濱150040)
柴胡(Bupleuri Radix)是中醫(yī)常用的藥物。其味苦涼、性微寒,最早出自《神農(nóng)本草經(jīng)》,列為上品,具有解表和里、疏肝解郁、升舉陽(yáng)氣之功效,用于治療肝郁氣滯、子宮脫垂、月經(jīng)不調(diào)、胸脅脹痛。2020 版《中國(guó)藥典》傘形科植物柴胡Bulpeurum chinese DC.和狹葉柴胡Bulpeurum scorzoneri folium Willd.的干燥根。按照性狀,分別稱為“北柴胡”和“南柴胡”[1]。柴胡的應(yīng)用已有2000 多年的歷史,是治療少陽(yáng)證的首選要藥。
化學(xué)成分研究發(fā)現(xiàn),柴胡中主要含有揮發(fā)油、黃酮、有機(jī)酸、皂苷及甾醇類[2-5]。藥理學(xué)研究證明,柴胡具有解熱、鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)咳、抗炎抗菌、增強(qiáng)免疫力、抗病毒、抗腫瘤等作用[6-9]。
色譜級(jí)甲酸(批號(hào):202012 北京DIKMA 公司);乙腈(批號(hào):20201108 北京DIKMA 公司);蒸餾水(批號(hào):20210510H 廣州屈臣氏食品有限公司);柴胡皂苷A(批號(hào):DST200509-006 成都德思特生物技術(shù)有限公司);柴胡皂苷D(批號(hào):DST201015-011 成都德思特生物技術(shù)有限公司)。
柴胡購(gòu)于北京同仁堂哈爾濱分公司(批號(hào):181204),經(jīng)黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)生藥學(xué)教研室鑒定為正品北柴胡。
ACQUITYTM 超高效液相色譜儀(美國(guó)waters公司);AB SCIEX-5600 型質(zhì)譜儀(美國(guó)AB 公司);ME204T 型分析天平(梅特勒-托利多精密儀器有限公司);FDU1200 型冷凍干燥機(jī)(東京理化器械株式會(huì)社)。
1.2.1 色譜、質(zhì)譜條件
色譜條件 流動(dòng)相1%甲酸水(A)-乙腈(B)洗脫程序見表1;體積流量0.3mL·min-1;柱溫40℃;進(jìn)樣量5μL。
表1 色譜梯度洗脫條件Tab.1 Chromatographic gradient elution conditions
質(zhì)譜條件 采用電噴霧式離子源,采用全掃描質(zhì)譜和二級(jí)質(zhì)譜正負(fù)離子分別經(jīng)行全掃描,掃描范圍是100~2000m/z;干燥氣體積流量8L·min-1,干燥氣溫度450℃,霧化氣體:N2。碰撞氣體:He。霧氣化壓70kPa。毛細(xì)管電壓:正離子模式4kV、負(fù)離子模式2kV,碎裂電壓200V。
1.2.2 供試品溶液的制備
柴胡溶液制備 稱取柴胡飲片10g,粉碎后用水煎煮3 次,每次1h,濃縮凍干,將凍干粉末2g 用乙醇溶解,離心5000r·min-1,得到柴胡供試品,并用0.45μm 微孔濾膜濾過,即得濾液,待測(cè)。
對(duì)照品溶液的制備 柴胡皂苷a、柴胡皂苷d、芍藥苷、芍藥內(nèi)酯對(duì)照品各2.00mg,將各個(gè)樣品置于10mL 的容量瓶?jī)?nèi)加入一定量的乙醇超聲,溶解后加入乙醇定容到刻度線。進(jìn)樣前取對(duì)照品溶液用乙醇稀釋至10 倍,并用0.45μm 微孔濾膜濾過,得濾液,待測(cè)。
1.2.3 化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的建立 借助CNKI 等數(shù)據(jù)庫(kù)檢索相關(guān)的柴胡的文獻(xiàn),全面搜集中藥柴胡所含的化合物的分子式、分子量、相關(guān)化學(xué)名稱等相關(guān)信息,建立信息數(shù)據(jù)庫(kù)。借助Chemspider 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息,計(jì)算負(fù)離子模式如[M-H]-,以及正離子模式如[M+NH4]+、[M+H]+等多種離子形態(tài)下的質(zhì)荷比數(shù)值。1.2.4 分析的軟件應(yīng)用 將柴胡原始質(zhì)譜數(shù)據(jù)導(dǎo)入PeakView2.2 軟件中,將總離子流圖提取出一級(jí)質(zhì)量數(shù)與其mol 文件所對(duì)應(yīng)的信息進(jìn)行的匹配,同時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)品的碎片信息進(jìn)行了對(duì)比。質(zhì)量數(shù)誤差5ppm以內(nèi)、結(jié)構(gòu)匹配度達(dá)到80%以上,對(duì)化學(xué)成分進(jìn)行鑒定。
利用UPLC-Q-TOF-MS 方法,采集正離子和負(fù)離子模式下的柴胡水煎液總離子流圖,見圖1。
圖1 柴胡水煎液離子流圖Fig.1 Ion flow diagram of Bupleurum decoction
通過對(duì)每個(gè)離子流峰分析,得出其質(zhì)譜裂解規(guī)律,參考相關(guān)文獻(xiàn),以及數(shù)據(jù)庫(kù),共鑒定出15 個(gè)化合物,結(jié)果見表2。
表2 化合物鑒定結(jié)果Tab.2 Compound identification results
圖2 柴胡皂苷a 離子流圖Fig.2 Saikosaponin a ion chromatogram
圖3 柴胡皂苷d 離子流圖Fig.3 Saikosaponin d ion chromatogram
柴胡皂苷a 準(zhǔn)分子離子峰[M-H]-m/z 779,碎片離子m/z 617 脫去個(gè)六碳糖,m/z 473,脫去五碳糖。與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)比后出峰時(shí)間相同。柴胡皂苷d 與柴胡皂苷a 相同,可鑒別出來[10]。柴胡皂苷a 見圖4~6。柴胡皂苷d 見圖7~9。
圖4 柴胡皂苷a 裂解過程Fig.4 Saikosaponin a cracking process
圖5 水煎液柴胡皂苷a 二級(jí)質(zhì)譜信息Fig.5 Decoction Saikosaponin a MS information
圖6 柴胡皂苷a 二級(jí)質(zhì)譜信息Fig.6 Saikosaponin a MS information
圖7 柴胡皂苷d 裂解過程Fig.7 Saikosaponin d lysis process
圖8 水煎液柴胡皂苷d 二級(jí)質(zhì)譜信息Fig.8 Decoction Saikosaponin d MS information
圖9 柴胡皂苷d 二級(jí)質(zhì)譜信息Fig.9 Saikosaponin d MS information
應(yīng)用UPLC-Q-TOF-MS 技術(shù),能夠準(zhǔn)確快速的進(jìn)行分析,具有高靈敏度、高分辨率的優(yōu)點(diǎn),可以解決中藥化學(xué)成分多樣性與復(fù)雜性對(duì)研究帶來的困難,可以使中藥化學(xué)成分的分析周期縮短,節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本。
柴胡中化學(xué)成分復(fù)雜,為得到分離度更好的色譜峰,對(duì)分析條件進(jìn)行優(yōu)化??疾炝思状?0.1%甲酸水、乙腈-0.1%甲酸水兩種不同的流動(dòng)相系統(tǒng),結(jié)果顯示,乙腈-水的洗脫效果更優(yōu),故流動(dòng)相采用乙腈和0.1%甲酸水。本研究利用UPLC-Q/ TOF-MS 技術(shù)分析了柴胡藥材的水煎液中的化學(xué)成分,根據(jù)準(zhǔn)分子離子峰的保留時(shí)間、相對(duì)分子質(zhì)量、二級(jí)碎片等信息,并結(jié)合裂解規(guī)律,與對(duì)照品在相同質(zhì)譜條件下進(jìn)行比對(duì),從柴胡提取物中共鑒定出15 種化合物。本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)柴胡的化學(xué)成分分析,為柴胡質(zhì)量控制研究提供了理論基礎(chǔ)。