張文文,吳琴燕,殷錫峰,孟 嫻,倪衛(wèi)東,梁紅芳
(1.鎮(zhèn)江市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)測試中心,江蘇 鎮(zhèn)江 212009;2.江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇 句容 212400;3.句容市中醫(yī)院,江蘇 句容 212400)
蒼術(shù)為菊科多年生草本植物,根莖為中藥蒼術(shù)的基原植物之一,具有燥濕健脾,祛風(fēng)散寒,明目的功效[1]。蒼術(shù)屬植物在我國分布較廣,因江蘇茅山地區(qū)的蒼術(shù)品質(zhì)較好,故名為茅蒼術(shù)[2]。蒼術(shù)中主要藥用成分為蒼術(shù)素、蒼術(shù)苷、β-桉葉醇、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ和白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ等[3]。2015年版《中國藥典》將蒼術(shù)素規(guī)定為蒼術(shù)的指標(biāo)性成分,含量不低于0.3%[3],而在茅蒼術(shù)中該含量約為0.6%[4]。大量報(bào)道表明,蒼術(shù)苷存在于蒼耳子中,含量達(dá)到0.1%[5],蒼術(shù)苷是否存在于蒼術(shù)中暫未見報(bào)道。目前,對蒼術(shù)化學(xué)成分的檢測主要采用HPLC法和GC-MS法進(jìn)行測定,存在樣品基質(zhì)干擾較大、前處理復(fù)雜、檢測時(shí)間長等問題[3],本研究擬建立茅蒼術(shù)中蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷的UPLC-MS/MS檢測方法,以期為茅蒼術(shù)的質(zhì)量評價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。
超高效液相色譜:Agilent 1290;質(zhì)譜檢測器:ABsciex 4500;電子天平:XP105DR 型,賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;超純水系統(tǒng):AWL-020I-P,艾科浦儀器有限公司;超聲波清洗器:KQ-250E型,昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司;醫(yī)用離心機(jī):H2050R 型,湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司。
甲醇和乙腈(色譜純,美國默克公司);乙酸銨(≥98%,德國CNW 公司);蒼術(shù)素、蒼術(shù)苷標(biāo)準(zhǔn)樣品購買于成都曼思特生物科技有限公司,純度>98%。質(zhì)譜用水為屈臣氏蒸餾水。
母液配置:分別稱取蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷1 mg,蒼術(shù)素加入1 mL丙酮溶解,蒼術(shù)苷加入1 mL甲醇溶解,分別配置成1 mg/mL的母液,-20 ℃保存后,備用。
標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置:按照梯度稀釋法,分別配置蒼術(shù)素濃度為100、50、25、12.5、6.125 mg/L的單一標(biāo)準(zhǔn)品溶液,蒼術(shù)苷濃度為4、2、1、0.5、0.25、0.125 mg/L的單一標(biāo)準(zhǔn)品溶液。
色譜柱:Agilent C 18色譜柱(100 mm×2.1 mm,1.7 μm);流動相:0.1%甲酸混合水溶液(A)和0.1%甲酸混合乙腈溶液(B),洗脫梯度:0~1 min,40%A;1~5 min,40%~10%A;5~9 min,10%A;9.00~9.10 min,10%~40%A;9.10~12.00 min,40%A。進(jìn)樣體積為1 μL;流速為0.2 mL/min;柱溫為40 ℃。
質(zhì)譜條件:離子源為電噴霧離子源(ESI);離子源加熱溫度(TEM)450 ℃;離子源電壓(IS)為-4500 V;碰撞氣(CAD)為medium;氣簾氣(CUR)為10;霧化氣(GS1)為45 ℃;輔助氣(GS2)為45℃。檢測方式為多反應(yīng)檢測模式(MRM),監(jiān)測離子及相應(yīng)參數(shù)見表1所示。
表1 MRM監(jiān)測模式條件下質(zhì)譜參數(shù)
茅蒼術(shù)(購買于句容茅山農(nóng)戶)通過試驗(yàn)粉碎機(jī)(FW100型,天津市泰斯特儀器有限公司)對蒼術(shù)進(jìn)行粗粉碎至過40目篩網(wǎng)后備用。
提取溶劑試驗(yàn):準(zhǔn)確稱取1 g蒼術(shù)粉末,分別采用水、乙腈、丙酮、異丙醇、乙醚、乙酸乙酯和甲醇7種提取劑40 mL,室溫條件下超聲(250 W,頻率35 kHz)提取30 min,離心取上清待測。
提取時(shí)間試驗(yàn):準(zhǔn)確稱取1 g蒼術(shù)粉末,選擇合適的提取溶劑40 mL,在室溫條件下,分別超聲提取5、15、30、45、60 min,離心取上清待測。
提取甲醇含量試驗(yàn):準(zhǔn)確稱取1 g蒼術(shù)粉末,分別取40 mL濃度為0、20%、40%、60%、80%、100%的甲醇,室溫條件下超聲提取30 min,離心取上清待測。
提取液固比試驗(yàn):取40 mL甲醇和一定量的蒼術(shù)粉,在液固比分別為5、10、20、40、80和120 mL/g時(shí),室溫條件下超聲提取30 min,離心取上清待測。
2.1.1 質(zhì)譜條件優(yōu)化 依據(jù)每個(gè)化合物響應(yīng)值的差別,把蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷分別配置為25.0和0.5 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)品溶液,進(jìn)行質(zhì)譜條件優(yōu)化,2種化合物均在正離子掃描模式下,蒼術(shù)素獲得了準(zhǔn)分子離子[M+H]+,蒼術(shù)苷獲得的脫鉀離子[M-K+H]+,響應(yīng)明顯較高,以此作為母離子,進(jìn)行子離子掃描分析,圖1、圖2為2種化合物的二級掃描質(zhì)譜圖,選擇響應(yīng)值高的離子為二級特征離子,該離子碎片與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果一致[6-7]。根據(jù)特征離子,對去簇電壓、碰撞能量等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,使得離子對的信號達(dá)到最高,優(yōu)化后的質(zhì)譜條件如表1所示。
圖1 蒼術(shù)苷二級掃描質(zhì)譜圖
圖2 蒼術(shù)素二級掃描質(zhì)譜圖
2.1.2 色譜條件優(yōu)化 根據(jù)2種化合物的理化性質(zhì),選用C18色譜柱,選擇5 mol/L乙酸銨(含0.1%甲酸)為水相,乙腈為有機(jī)相,經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)確定1.2所述洗脫程序,可以在8 min內(nèi)獲得良好的分離效果和適當(dāng)?shù)某龇鍟r(shí)間。蒼術(shù)素在4.5 min左右出峰,蒼術(shù)苷在1.5 min左右出峰,且基質(zhì)中雜峰較多,此梯度可以實(shí)現(xiàn)蒼術(shù)素與雜質(zhì)較好的分離(圖3、圖4)。蒼術(shù)苷分子量較大、干擾小,樣品中含量低。
圖3 標(biāo)樣中蒼術(shù)素色譜圖
圖4 標(biāo)樣中蒼術(shù)苷色譜圖
根據(jù)1.2標(biāo)準(zhǔn)溶液配制濃度數(shù)據(jù),獲得方法的線性關(guān)系、檢出限和定量限如表2所示。
表2 線性關(guān)系、檢出限和定量限
2.3.1 提取溶劑的影響 乙腈[8]、丙酮[8]、異丙醇[9]、乙醚[9]、乙酸乙酯[10]、甲醇[11]和三氯甲烷[8]是非極性物質(zhì)的主要提取劑,蒼術(shù)素為非極性物質(zhì),蒼術(shù)苷為極性物質(zhì),采用水、乙腈、丙酮、異丙醇、乙醚、乙酸乙酯、甲醇和三氯甲烷的同時(shí)提取蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷(圖5),發(fā)現(xiàn)采用甲醇提取,蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷提取量均高于其他提取劑,分別為0.908 mg/g和7.010 μg/g。
圖5 不同提取溶劑對蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷含量的影響
2.3.2 提取時(shí)間的影響 由圖6可知,提取時(shí)間對蒼術(shù)素有一定的影響,隨著時(shí)間的延長,提取量升高,30 min后不再變化;提取時(shí)間對蒼術(shù)苷無明顯影響,30 min為最佳提取時(shí)間。
圖6 提取時(shí)間對蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷含量的影響
2.3.3 甲醇濃度的影響 據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,適量的水對原料具有溶脹作用,可以促進(jìn)有效成分的溶出。由圖7可知,在對倉術(shù)的提取過程中,甲醇濃度的不同,對蒼術(shù)苷的影響較大,濃度越高,提取量越高;而對蒼術(shù)素的影響不明顯,因此,水的溶脹作用并未有效促進(jìn)蒼術(shù)苷和蒼術(shù)素的提取量,最佳提取溶劑為100%濃度甲醇。
圖7 甲醇濃度對蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷含量的影響
2.3.4 提取液固比的影響 液固比的影響如圖8所示,由圖8可知,液固比在80 mL/g時(shí),蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷提取量達(dá)到最佳值,繼續(xù)增加液固比,含量變化不明顯。
圖8 液固比對蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷含量的影響
取40 mL甲醇,加入0.5 g蒼術(shù)粉,并加入一定量的蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷標(biāo)品,使蒼術(shù)中分別含有1.0、0.5、0.2 mg/g的蒼術(shù)素標(biāo)樣和2.5、10.0和20.0 μg/g的蒼術(shù)苷標(biāo)樣,每個(gè)濃度重復(fù)4次,計(jì)算該方法的回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),結(jié)果表明,3個(gè)濃度加標(biāo)水平下,蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷的回收率分別為77.9%~95.0%和72.5%~106.6%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.3%~9.5%和9.5%~12.6%,均符合檢測要求(表3)。
表3 樣品加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差
建立了使用LC-MS/MS快速測定茅蒼術(shù)中蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷的方法,通過優(yōu)化質(zhì)譜和色譜參數(shù),2種化合物均具有較高的離子化效應(yīng)的離子對和最佳檢測條件。采用超聲提取,對提取溶劑、提取時(shí)間、甲醇濃度和固液比4個(gè)提取條件進(jìn)行優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)以甲醇為提取劑,在液固比為80 mL/g,超聲提取30 min,蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷的提取量均達(dá)到了較高水平,分別約為1.6 mg/g和18 μg/g。該方法前處理簡單、分析快速、定性定量準(zhǔn)確、檢測限低,可以滿足茅蒼術(shù)中對蒼術(shù)素和蒼術(shù)苷的檢測要求。