黃 媛
(遼寧省檢驗檢測認證中心,遼寧 沈陽 110033)
蒽醌(anthraquinone,AQ),又名9,10-蒽醌,指在 C9,C10位具有羰基的蒽類化合物,屬于多環(huán)芳烴類衍生物。在自然界中,蒽醌類化合物常存在于廖科、鼠李科、茜草科、百合科等高等植物中,中藥材如大黃、蘆薈、決明子、何首烏、虎杖等中均含有蒽醌類成分。蒽醌類化合物具有泄下、抗菌、利尿、止血、促智、抗癌、明目、抗病毒、抗衰老、保肝利膽、抗紫外線、抗誘變等多種生物活性[1]。在減肥茶類保健食品中,起泄下作用的主要是蒽醌類成分。毒代動力學分析和動物試驗研究發(fā)現,蒽醌的急性毒性較低,但是慢性毒性試驗結果表明蒽醌會導致動物貧血,對動物的肝、腎、脾、膀胱等器官有一定危害作用,甚至可引起大小鼠肝臟、腎臟、膀胱等臟器癌變[2]。長期服用蒽醌類瀉藥的人群,大腸黑變病的發(fā)病率均較高[3-7]。目前,我國對于蒽醌類化合物的限量要求主要是《中國藥典》中對各類含有蒽醌類化合物的中藥材的每日服用量要求,對減肥類保健食品并沒有明確要求。因此,建立一種減肥類保健食品種總蒽醌類化合物的檢測方法,為保健食品的限量要求提供有效的數據支撐是十分必要的。
Waters2695高效液相色譜儀(配二極管陣列檢測器,美國Waters公司);Milli-Q高純水發(fā)生器(美國Millipore公司);CR21N高速離心機(日本HITACHI公司);超聲波清洗器(德國BANDELIN公司);HH-4型數顯恒溫水浴鍋(金壇華榮儀器制造有限公司);分析天平(感量0.0001 g,德國賽多利斯);BDS HYPERSIL C18色譜柱(Thermo Fisher Scientific,4.6 mm×250 mm,5.0 μm);有機濾膜(0.22 μm,上海安譜實驗科技股份有限公司)。
空白基質:柑普茶(含蒽醌類成分的保健食品多為代用茶,因此選擇茶葉基質做為空白基質)。減肥類保健食品樣本共18批,來源于藥店購買和網絡購買。
甲醇(色譜純,Fisher公司);甲醇、二氯甲烷、磷酸、鹽酸、硫酸(分析純,國藥集團化學制劑有限公司);試驗用水均為超純水(GB/T 6682-2008《分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法》規(guī)定的一級水);橙黃決明素、蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚、大黃素甲醚對照品(純度大于95 %,中國食品藥品檢定研究院)。
2.1.1 標準溶液配制 分別準確稱取按其純度折算為100 %質量的對照品各10 mg,橙黃決明素、蘆薈大黃素、大黃素、大黃酚用甲醇配制成質量濃度為500 μg/ml的標準儲備液,大黃素甲醚用二氯甲烷配制成質量濃度為500 μg/ml的標準儲備液,大黃酸用適量甲醇超聲1 h使溶解,用甲醇定量配制成質量濃度為100 μg/ml的標準儲備液。分別精密量取橙黃決明素、蘆薈大黃素、大黃素、大黃酚、大黃素甲醚標準儲備液0.02,0.1,0.2,0.4,1.0 ml,再精密量取大黃酸標準儲備液0.1,0.5,1.0,2.0,5.0 ml分別置入5個10 ml量瓶,加甲醇稀釋制度,搖勻。配制成濃度分別為1,5,10,20,50 μg/ml的標準系列工作溶液,現用現配。
2.1.2 樣品前處理 稱取樣品0.50 g,置入100 ml圓底燒瓶,加入20 ml甲醇,沸水浴回流提取1 h,放冷至室溫,以甲醇補足減失的重量。8000 r/min離心5 min,取上清10 ml,蒸干,加10 ml稀鹽酸,65 ℃超聲1 h,立即冷卻,用二氯甲烷振搖提取3次,每次10 ml,合并二氯甲烷層,蒸干,殘渣加甲醇溶解,轉移至10 ml量瓶,加甲醇至刻度,混合均勻,經0.22 μm有機系微孔濾膜過濾后供高效液相色譜儀檢測分析。
2.1.3 色譜檢測條件 色譜柱:BDS HYPERSIL C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5.0 μm);流動相A為0.1 %磷酸水溶液,流動相B為甲醇,梯度洗脫程序:0~10 min,25 % B;10~15 min,25 %~60 %B;15~20 min,60 %~95 %B;20~22 min,95 %B;22~25 min,95 %~25 %B;25~30 min,25 %B;流速1.0 ml/min;柱溫40 ℃;進樣量10 μl。采集6種蒽醌苷元于200~600 nm波長范圍內的吸收光譜圖,在285 nm和430 nm下進行定量檢測。
2.2.1 水解用酸的選擇 蒽醌苷類的水解通常采用不同濃度的酸。本研究考查了稀鹽酸、8 %鹽酸、2.5 mol/L硫酸對6種蒽醌苷元的影響。選取添加多種含蒽醌類中藥成分的樣品,以一定比例混合均勻,研磨粉碎(以下簡稱樣品),稱取0.5 g樣品,置入100 ml圓底燒瓶,加入甲醇20 ml沸水浴回流提取1 h,放冷至室溫,以甲醇補足減失的重量。8000 r/min離心5 min,分別取上清5 ml 3份,蒸干,分別加入稀鹽酸、8 %鹽酸和2.5 mol/L硫酸各10 ml,于65 ℃超聲1 h,立即冷卻,分別用二氯甲烷振搖提取3次,每次10 ml,合并二氯甲烷層,蒸干,殘渣用甲醇5 ml溶解。結果表明,采用稀鹽酸水解6種蒽醌苷元的含量更高。
2.2.2 提取方案的設計 本研究依據《中國藥典》中各種含蒽醌中藥材及成藥的提取方法,設計減肥類保健食品中蒽醌類化合物的提取方法。
方案一:稱取樣品0.5 g,置入100 ml圓底燒瓶,加入甲醇-鹽酸(10:1)20 ml,沸水浴回流提取1 h,放冷至室溫,甲醇補足減失的重量,8000 r/min離心5 min,取上清2 ml,加入2 % 氫氧化鈉溶液2 ml,加甲醇定容至10 ml。
方案二:稱取樣品0.5 g,置入100 ml圓底燒瓶,加入甲醇20 ml,沸水浴回流提取1 h,放冷至室溫,以甲醇補足減失的重量,8000 r/min離心5 min,取上清10 ml,蒸干,加10 ml稀鹽酸超聲5 min,加入二氯甲烷10 ml沸水浴回流提取1 h,放冷至室溫,分取二氯甲烷層,水層再用二氯甲烷振搖提取2次,每次10 ml,合并二氯甲烷層,蒸干,殘渣加甲醇10 ml溶解。
方案三:稱取樣品0.5 g,置入100 ml圓底燒瓶,加入甲醇20 ml,沸水浴回流提取1 h,放冷至室溫,以甲醇補足減失的重量,8000 r/min離心5 min,取上清10 ml,蒸干,加10 ml稀鹽酸,65 ℃超聲1 h,立即冷卻,用二氯甲烷振搖提取3次,每次10 ml,合并二氯甲烷層,蒸干,殘渣加甲醇10 ml溶解。
方案四:稱取樣品0.5 g,置入100 ml三角瓶,加入甲醇20 ml,65 ℃超聲1 h,放冷至室溫,以甲醇補足減失的重量,8000 r/min離心5 min,取上清10 ml,蒸干,加10 ml稀鹽酸,65 ℃超聲1 h,立即冷卻,用二氯甲烷振搖提取3次,每次10 ml,合并二氯甲烷層,蒸干,殘渣加甲醇10 ml溶解。
方案五:稱取樣品0.5 g,置入100 ml圓底燒瓶,加入甲醇20 ml,沸水浴回流提取1 h,放冷至室溫,以甲醇補足減失的重量,8000 r/min離心5 min,取上清10 ml,加入2 ml鹽酸沸水浴回流提取1 h,冷卻至室溫,轉移至20 ml容量瓶,加入2 ml 2 %氫氧化鈉溶液2 ml,加甲醇定容至刻度。
方案六:稱取樣品0.5 g,置入100 ml圓底燒瓶,加入甲醇20 ml,沸水浴回流提取1 h,放冷至室溫,以甲醇補足減失的重量,8000 r/min離心5 min,取上清10 ml,蒸干,加10 ml稀鹽酸沸水浴回流提取1 h,立即冷卻,用二氯甲烷振搖提取3次,每次10 ml,合并二氯甲烷層,蒸干,殘渣加甲醇10 ml溶解。
采用方案一~六提取減肥類保健食品中6種蒽醌苷元含量結果見表1。
表1 采用不同方法提取6種蒽醌苷元的含量結果/10-2 mg·g-1
由表1可見,采用方案一提取蘆薈大黃素、大黃酚和大黃素甲醚的提取效率最高,采用方案三提取橙黃決明素、大黃酸的提取效率最高,綜合考慮6種蒽醌苷元的總量,最終本研究采用方案三做為提取方法。
2.2.3 色譜條件的選擇及優(yōu)化 本研究分別考察了以甲醇-0.1 %磷酸溶液、乙腈-0.1 %磷酸溶液、乙腈-5 mmol/L磷酸二氫鉀+0.1 %磷酸溶液、甲醇-5 mmol/L磷酸二氫鉀+0.1 %磷酸溶液做為流動相系統(tǒng)。結果表明,以甲醇-0.1 %磷酸溶液做為流動相6種目標化合物的響應更高、分離效果更好。6種蒽醌苷元在BDS HYPERSIL C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5.0 μm)上的出峰順序見圖2。
2.2.4 檢測波長選擇 橙黃決明素在285 nm處有最大吸收,因此選擇285 nm做為檢測波長。其余5種蒽醌苷元在200~600 nm波長范圍內的吸收均呈現3個吸收峰,分別在約220,260~285和430 nm。由于220 nm為紫外的末端吸收,因此不采用。實際樣品測定發(fā)現285 nm附近的干擾雜質更多,因此選擇430 nm做為檢測波長。6種蒽醌苷元對照品在285 nm及430 nm的色譜峰見圖1、圖2,實際樣品在285 nm及430 nm的色譜峰見圖3、圖4。
圖1 6種蒽醌甘元混合標準溶液在285 nm的色譜圖
圖2 6種蒽醌甘元混合標準溶液在430 nm的色譜圖
圖3 樣品在285 nm的色譜圖
圖4 樣品在430 nm的色譜圖
2.2.5 方法學驗證
2.2.5.1 專屬性 本方法通過二極管陣列檢測器采集各化合物200~600 nm范圍內的吸收圖譜,采用285 nm及430 nm進行定量檢測,方法專屬性高,在空白樣品和加標回收樣品的色譜圖中未發(fā)現干擾峰,表明方法具有較好的選擇性。
2.2.5.2 線性范圍、相關系數、檢出限和定量限 用甲醇配制系列標準工作溶液,用化合物峰面積對質量濃度繪制標準曲線。6種蒽醌苷元在1~50 μg/ml質量濃度范圍內線性良好,其線性相關系數r均高于0.998。以3倍和10倍信噪比分別確定方法的檢出限和定量限,結果見表2。
表2 方法的線性、相關系數、檢出限及定量限
2.2.5.3 準確度和精密度 以茶葉為代表基質,分別在3個水平下進行加標回收試驗,考察方法的準確度(以加標樣品的回收率表示)和精密度(以RSD表示),結果見表3。
由表3可見,6種蒽醌苷元的平均回收率為85.2 %~98.1 %,精密度為0.8 %~6.2 %,表明方法的準確度較好、精密度較高。
表3 6種蒽醌苷元的空白樣品加標回收和精密度(n=6)
2.2.6 實際樣品測定 采用本研究建立的方法檢測18批次減肥類保健食品,其中代用茶樣品16批,膠囊樣品1批,壓片糖果樣品1批。樣品信息及結果見表4。
表4 減肥類保健食品中6種蒽醌苷元的含量/10-2 mg·g-1
通過研究市售減肥類保健食品發(fā)現,該類保健食品中主要添加的中藥類成分為決明子、番瀉葉、蘆薈等,其中含有的蒽醌類成分為結合蒽醌和游離蒽醌,由于起瀉下作用的是總蒽醌類成分,除番瀉苷外結合蒽醌類成分的苷元主要為橙黃決明素、蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚和大黃素甲醚等6種。
國家市場監(jiān)督管理總局2020年發(fā)布的《保健食品理化及衛(wèi)生指標檢驗與評價技術指導原則》(2020年版)[8]中規(guī)定了保健食品中總蒽醌的測定方法,堿液顯色后采用紫外分光光度法進行測定,但該法干擾較大,專屬性不高,不能真實反應該類化合物的含量?!吨袊幍洹纷?005年版一部起含有蒽醌類成分的中藥材與中成藥的檢測已采用HPLC,因此本方法采用HPLC檢測,建立一種通用的檢測保健食品中蒽醌類化合物含量的方法。本研究建立的HPLC同時測定減肥類保健食品中的6種蒽醌苷元的方法,簡便快速、準確可靠、靈敏度高、抗干擾能力強,可為制定減肥類保健食品中總蒽醌的含量測定的檢測標準提供依據,并可用于大批量的減肥類保健食品中總蒽醌含量的日常監(jiān)測分析。