曾維艷,陳 肖#,王 洋,孫豐慧, 2,代 敏,蒲忠慧,
基于指紋圖譜及非揮發(fā)性成分定量結(jié)合化學(xué)模式識別法評價不同產(chǎn)地艾葉質(zhì)量
曾維艷1,陳 肖1#,王 洋1,孫豐慧1, 2,代 敏2*,蒲忠慧1, 2*
1. 成都醫(yī)學(xué)院檢驗醫(yī)學(xué)院,四川 成都 610500 2. 四川省動物源性食品獸藥殘留防控技術(shù)工程實驗室,四川 成都 610500
以非揮發(fā)性化學(xué)成分為指標,評價不同產(chǎn)地艾葉質(zhì)量,為其進一步開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。采用高效液相色譜法(high-performance liquid chromatography,HPLC),以指紋圖譜定性,綠原酸和黃酮等多指標成分定量,結(jié)合聚類分析(hierarchical cluster analysis,HCA)、主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘法-判別分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)對艾葉進行化學(xué)模式識別研究。建立了20批艾葉的指紋圖譜,相似度為0.739~0.983,標定了28個共有峰,指認了綠原酸、木犀草苷、圣草酚、棕矢車菊素、異澤蘭黃素5個成分,含量測定表明不同產(chǎn)地艾葉綠原酸和黃酮成分存在顯著差異;HCA分析20批艾葉為3類;PCA得到7個主成分的累積方差貢獻率為86.676%;OPLS-DA分析表明綠原酸、木犀草苷、圣草酚、棕矢車菊素、異澤蘭黃素可能是影響艾葉藥材質(zhì)量的差異標志物。指紋圖譜定性及多非揮發(fā)性成分定量結(jié)合化學(xué)模式識別可用于艾葉藥材鑒別和質(zhì)量控制。
艾葉;指紋圖譜;綠原酸;木犀草苷;圣草酚;棕矢車菊素;異澤蘭黃素;化學(xué)模式識別;質(zhì)量控制
艾葉為菊科植物艾Lévl. et. Vant.的干燥葉,又名艾蒿、白蒿、灸草等。其野生資源豐富,在中國分布廣泛,主產(chǎn)于河南、河北、湖北等地[1]。艾葉味苦,辛性溫,歸肝脾腎經(jīng),具有溫經(jīng)止血、散寒止痛,外用可祛濕止癢之功效,用于吐血、衄血、少腹冷痛、經(jīng)寒不調(diào)、宮冷不孕、皮膚瘙癢等癥[2]。艾葉中含有揮發(fā)油、黃酮、鞣質(zhì)、苯丙素、多糖等多種成分[3-5]?,F(xiàn)代研究集中艾葉揮發(fā)油成分較多,對非揮發(fā)性成分的研究較少。前期研究發(fā)現(xiàn),艾葉中綠原酸、木犀草苷、圣草酚、棕矢車菊素和異澤蘭黃素是艾葉發(fā)揮抗菌消炎、抗氧化、抗腫瘤等藥理活性的重要效應(yīng)物質(zhì)[6-7]。因此,本研究針對艾葉以上5種非揮發(fā)性成分,采用指紋圖譜定性、HPLC定量,結(jié)合聚類分析(hierarchical cluster analysis,HCA)、主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘法-判別分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)等化學(xué)模式識別法綜合評價艾葉品質(zhì),為建立艾葉多指標質(zhì)控標準和道地性提供參考依據(jù)。
Agilent 1260 Infinity II高效液相色譜儀(G7114A 1260 VWD Detector,LC-1260 2.4.0.628色譜工作站,美國Agilent公司);SB25-12D型超聲波清洗儀(寧波新藝超聲設(shè)備有限公司);ME204型萬分之一分析天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司)。
綠原酸(批號PS000626)、木犀草苷(批號PS011538)以上對照品均購自成都普思生物科技有限公司,質(zhì)量分數(shù)≥98%;圣草酚(批號MUST- 22102917)、異澤蘭黃素(批號MUST-22110608)、棕矢車菊素(批號MUST-22091507)購自成都曼思特生物科技有限公司,質(zhì)量分數(shù)≥99%;甲醇(色譜級,Sigma公司);其余試劑均為分析純。
2022年6月集中收集艾草藥材共計20批,分別來自湖北(5批)、河南(5批)、河北(5批)和四川(5批)等地,具體信息詳見表1。所有藥材經(jīng)成都醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院李羿教授鑒定為植物艾Lévl. et. Vant.的干燥葉。藥材標本保存于成都醫(yī)學(xué)院四川省動物源性食品獸藥殘留防控技術(shù)工程實驗室。
表1 艾葉藥材來源信息
Table 1 Sources of medicinal materials of Artemisiae Argyi Folium
編號產(chǎn)地編號產(chǎn)地 S1湖北蘄春蘄州鎮(zhèn)S11河北安國安平縣 S2湖北蘄春株林鎮(zhèn)S12河北安國南婁底 S3湖北蘄春獅子鎮(zhèn)S13河北安國深澤縣 S4湖北蘄春漕河鎮(zhèn)S14河北邯鄲 S5湖北襄陽老河口S15河北衡水 S6河南南陽桐柏S16四川新都 S7河南南陽臥龍S17四川都江堰 S8河南湯陰古賢鎮(zhèn)S18四川廣元 S9河南湯陰伏道鎮(zhèn)S19四川眉山 S10河南信陽息縣S20四川雅安
色譜柱:Eclipse Plus C18(150 mm×4.6 mm,3.5 μm);流動相為0.2 mol/L磷酸(A)-甲醇(B);梯度洗脫:0~5 min,10%~15% B;5~10 min,15%~20% B;10~30 min,20%~40% B;30~40 min,40% B;40~45 min,40%~50% B;45~48 min,50%~55% B;48~50 min,55%~60% B;50~60 min,60%~70% B。體積流量1 mL/min,檢測波長270 nm,柱溫30 ℃,進樣量10 μL。
2.2.1 供試品溶液的制備 精密稱定艾葉粉末(過二號篩)5.0 g,置具塞三角瓶中,加入70%乙醇50 mL,稱定質(zhì)量,100 kHz超聲處理30 min,放至室溫,用70%乙醇稱定補足減失質(zhì)量,搖勻,將溶液0.45 μm微孔濾膜濾過,取續(xù)濾液即得[8-9]。
2.2.2 混合對照品溶液的制備 分別精密稱定綠原酸、木犀草苷、圣草酚、棕矢車菊素、異澤蘭黃素對照品適量置5 mL量瓶中,加入甲醇定容至刻度,制成質(zhì)量濃度分別1.60、0.60、1.05、1.00、2.00 mg/mL的混合對照品溶液,備用。
2.2.3 空白溶液的制備 以提取溶劑(70%乙醇)作為空白溶液。
2.3.1 精密度試驗 精密稱取艾葉藥材粉末(S6)5 g(過二號篩),按“2.2.1”項下方法制備供試品,按“2.1”項下色譜條件測定,連續(xù)進樣6次,記錄色譜圖,以8號峰綠原酸為參照峰(S),計算得到各共有峰的相對保留時間的RSD在0.12%~0.29%,相對峰面積RSD在0.56%~1.75%,表明儀器精密度良好。
2.3.2 重復(fù)性試驗 精密稱取同一艾葉藥材粉末(S6)5 g,按“2.2.1”項下方法平行制備6份供試品溶液,按“2.1”項下色譜條件測定,以8號峰綠原酸為參照峰,計算得到各共有峰的相對保留時間的RSD在0.06%~0.26%,相對峰面積RSD在1.14%~1.81%,表明方法重復(fù)性好。
2.3.3 穩(wěn)定性試驗 取同一艾草供試品溶液,按“2.1”項下色譜條件測定,分別在0、4、8、12、24、48 h進行測定,以8號峰綠原酸為參照峰,計算得到各共有峰的相對保留時間的RSD在0.14%~0.34%,相對峰面積RSD在0.93%~1.65%,表明供試品溶液在48 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.3.4 指紋圖譜建立及相似度評價 分別精密稱取艾草粉末5.0 g,按照“2.2.1”項下方法制備供試品溶液,然后分別按照“2.1”項下色譜條件進樣測定,記錄色譜圖。將20批艾葉色譜圖導(dǎo)入《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)(2008A版)》中,采用中位數(shù)法,時間窗設(shè)為0.5 min,經(jīng)多點校正后進行色譜峰匹配生成樣品疊加指紋圖譜(圖1)。以保留時間為15.92 min的8號峰為參照峰,最終確定了28個共有峰,指認出其中5個,分別為綠原酸(8號)、木犀草苷(15號)、圣草酚(19號)、棕矢車菊素(25號)、異澤蘭黃素(26號)。
以對照指紋圖譜為參照,各樣品圖譜的相似度評價結(jié)果(表2)表明,20批不同產(chǎn)地艾葉相似度為0.739~0.983,說明20批艾草樣品具有很高的相似性,所建立的指紋圖譜方法可用于評價艾葉藥材的整體質(zhì)量。
2.4.1 HCA 將20批艾葉藥材28個共有峰的峰面積導(dǎo)入SIMCA-P 14.1軟件進行HCA,見圖2。樣品聚為3類:S3、S5、S10、S15~S20為第1類;S9為第2類;S1~S2、S4、S6~S8、S11~S14為第3類。結(jié)果表明不同產(chǎn)區(qū)艾葉質(zhì)量存在一定差異性:四川產(chǎn)區(qū)與湖北襄陽、河南豫南地區(qū)(信陽)具有一定的相似性,河北大部分產(chǎn)區(qū)與河南豫北地區(qū)(湯陰)相似度極大。
2.4.2 PCA 將20批艾葉藥材28個共有峰的峰面積導(dǎo)入SIMCA-P 14.1軟件進行主要成分PCA,以特征值>1為提取標準[10],得到艾葉藥材指紋圖譜共有峰特征值(表3)。前7個主成分貢獻率分別為為30.109%、16.187%、13.962%、9.905%、7.226%、5.583%、3.703%,累積方差貢獻率為86.676%,代表了艾葉的整體信息。主成分矩陣(表4)分析了各個共有峰對7個主成分不同的獨立方差貢獻率,第1主成分主要代表了峰8、14、15、19、20;第2主成分主要代表了峰3、5、24、26;第3主成分代表了峰1、2、3、4;第4主成分代表了峰10、27、28;第5主成分代表了峰2、6、17、23;第6主成分代表了峰21;第7主成分代表了峰6。
8-綠原酸 15-木犀草苷 19-圣草酚 25-棕矢車菊素 26-異澤蘭黃素
表2 20批艾葉藥材指紋圖譜相似度評價
Table 2 Fingerprint similarity evaluation of 20 batches of Artemisiae Argyi Folium
編號相似度/% S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16S17S18S19S20R S11.000 S20.8221.000 S30.8970.9311.000 S40.8160.9020.9551.000 S50.7570.9350.9190.9101.000 S60.9040.9610.9490.9180.8881.000 S70.7610.9400.9420.9390.9550.9231.000 S80.8560.9580.9310.8830.9150.9360.8971.000 S90.8890.9060.7960.7900.8830.7960.8630.8531.000 S100.7990.8770.8820.8620.9450.8390.9290.8680.8751.000 S1107770.9520.8650.8510.9450.8600.9290.9040.9480.8971.000 S120.7730.9610.9060.8850.9520.9250.9590.9140.8770.8970.9641.000 S130.7820.9790.8890.8830.9370.9280.9430.9100.9450.8910.9600.9591.000 S140.7870.9580.9150.8950.9660.9250.9400.9200.8750.8980.9530.9830.9581.000 S150.8360.9600.9390.9080.9440.9320.9480.9430.8570.9000.9200.9600.9360.9571.000 S160.8310.9010.860.8560.9430.7950.9170.8720.8940.8780.9590.9150.8990.9100.9011.000 S170.8480.9220.9730.9500.9210.9440.9750.8930.7830.8830.8670.9260.8970.9140.9380.8641.000 S180.7950.9540.8890.8830.9600.8890.9660.9030.9140.9210.9680.9680.9660.9600.9480.9500.9171.000 S190.8500.8750.7510.7520.8960.7740.8630.8150.8660.8340.9260.9120.9050.9080.8600.9070.7900.9521.000 S200.8970.8030.9150.8740.8090.8420.8110.8490.8100.7460.8120.78708220.7960.8580.7460.8770.7390.8111.000 R0.7900.9830.9450.9310.9740.9390.9750.9480.9260.9330.9710.9760.9800.9750.9700.9420.9450.9800.9000.8151.000
圖2 20批艾葉藥材的聚類分析圖
2.4.3 OPLS-DA 通過OPLS-DA進一步篩選不同產(chǎn)區(qū)艾葉差異貢獻率較大的成分,建立的OPLS-DA模型累計解釋能力參數(shù)2和2分別為0.854和0.868,預(yù)測能力參數(shù)(2)為0.788,提示模型穩(wěn)定及預(yù)測能力較好[11]。由圖3可知,OPLS-DA結(jié)果與HCA幾乎一致,四川各產(chǎn)區(qū)與湖北襄陽、河南信陽聚為一類,河北大部分產(chǎn)區(qū)與安陽湯陰聚為一類,信陽位于河南省最南部,南接湖北,安陽位于河南省最北部,北臨邯鄲,位置毗鄰,環(huán)境氣候條件更相似,因此具有一定的相似性。
表3 20批艾葉主成分特征值及貢獻率
Table 3 Characteristic value and contribution rate of 20 batches of Artemisiae Argyi Folium
主成分特征值方差貢獻率/%累積貢獻率/% 18.43030.10930.109 24.53216.18746.295 33.90913.96260.257 42.774 9.90570.163 52.023 7.22677.389 61.563 5.58382.973 71.037 3.70386.676
變量投影重要性(variable importance in projection,VIP)是篩選差異性化合物的重要指標,值越大,該色譜峰的貢獻越大[12]。在0.95的置信區(qū)間內(nèi),提取模型中3類艾葉28個共有峰的VIP,見圖4。VIP>1的13個成分作為差異性標志物,排序依次為峰8(綠原酸)>峰15(木犀草苷)>峰14>峰25(棕矢車菊素)>峰7>峰19(圣草酚)>峰4>峰3>峰20>峰5>峰2>峰11>峰26(異澤蘭黃素),以上成分可作為艾葉質(zhì)量標志物(quality marker,Q-Marker)預(yù)測的備選,有待更深入研究挖掘。
表4 20批艾葉共有峰成分矩陣
Table 4 Component matrix of common peaks of 20 batches of Artemisiae Argyi Folium
峰號共有峰主成分貢獻值 1234567 1未指認0.1440.5220.538?0.102?0.2240.217?0.254 2未指認0.3240.4430.6630.0110.0870.1190.253 3未指認0.0320.6400.5780.196?0.047?0.075?0.194 4未指認0.5320.4250.519?0.0570.0000.1840.243 5未指認0.1800.5650.4700.1470.3770.413?0.009 6未指認0.389?0.0860.311?0.1800.6430.1230.386 7未指認0.733?0.0950.178?0.3530.113?0.3090.122 8綠原酸0.800?0.2580.260?0.332?0.067?0.020?0.264 9未指認0.174?0.5790.377?0.396?0.084?0.1430.074 10未指認0.161?0.6040.3750.5570.120?0.176?0.020 11未指認0.722?0.166?0.503?0.1060.2440.278?0.118 12未指認0.679?0.056?0.6420.1820.1120.172?0.103 13未指認0.702?0.1640.1600.2090.014?0.4420.181 14未指認0.937?0.082?0.176?0.173?0.0530.030?0.140 15木犀草苷0.840?0.4140.116?0.152?0.170?0.040?0.162 16未指認0.592?0.6180.3280.284?0.0240.065?0.082 17未指認?0.065?0.559?0.3720.0930.5010.4100.224 18未指認0.445?0.6050.319?0.007?0.1500.0620.150 19圣草酚0.815?0.0180.1000.098?0.2990.247?0.174 20未指認0.8320.154?0.3490.169?0.103?0.1320.088 21未指認0.183?0.198?0.1020.461?0.4790.6260.142 22未指認0.4410.282?0.0550.4600.300?0.244?0.087 23未指認0.1880.156?0.073?0.1300.725?0.010?0.475 24未指認0.5070.526?0.376?0.400?0.075?0.1220.237 25棕矢車菊素0.7930.350?0.045?0.291?0.0710.0790.063 26異澤蘭黃素0.5490.559?0.4710.257?0.1100.0050.047 27未指認0.4050.425?0.3940.538?0.052?0.2960.173 28未指認0.136?0.1140.3500.8100.148?0.101?0.079
圖3 20批艾葉OPLS-DA得分圖
圖4 20批艾葉28個共有峰VIP值
2.5.1 專屬性試驗 取“2.2”項下制備供試品溶液、混合對照品溶液以及空白溶液,濾過后分別按“2.1”項下色譜條件進樣分析。結(jié)果表明,各待測成分的色譜峰與相鄰色譜峰間的分離度均大于1.5,以各成分計的理論板數(shù)均在9000以上,且空白溶液對測定無干擾,說明此方法專屬性良好,見圖5。
8-綠原酸 15-木犀草苷 19-圣草酚 25-棕矢車菊素 26-異澤蘭黃素
2.5.2 線性關(guān)系考察 精密吸取混合對照品溶液適量,用甲醇稀釋制成系列濃度的混合對照品溶液溶液,按“2.1”項下色譜條件進樣分析,記錄峰面積。以待測化合物峰面積()對進樣量()進行線性回歸,得到各成分標準曲線。在定量范圍內(nèi)各化合物的線性關(guān)系良好(>0.999 1),詳見表5。
表5 艾葉中5種成分的回歸方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍
Table 5 Calibration curves, correlation coefficients, linear ranges of five components of Artemisiae Argyi Folium
成分回歸方程r線性范圍/μg 綠原酸Y=9 283.4 X+4.3410.999 90.012 5~1.600 0 木犀草苷Y=32 370 X?11.1280.999 80.009 0~0.600 0 圣草酚Y=21 391 X+92.4750.999 80.016 0~1.050 0 棕矢車菊素Y=61 153 X+29.0220.999 70.001 0~0.500 0 異澤蘭黃素Y=20 706 X+85.4760.999 90.002 0~2.000 0
2.5.3 精密度試驗 取混合對照品儲備液適量,按“2.1”項下色譜條件連續(xù)進樣測定6次,記錄綠原酸、木犀草苷、圣草酚、棕矢車菊素、異澤蘭黃素峰面積的RSD分別為0.95%、0.97%、1.20%、0.98%、1.15%、1.32%,表明儀器精密度良好。
2.5.4 重復(fù)性試驗 精密稱取同一產(chǎn)地(S18)的艾葉粉末3.0 g,按“2.2”項下方法平行制備6份供試品溶液,再按“2.1”項下色譜條件連續(xù)測定次,根據(jù)峰面積計算樣品中5種成分含量。結(jié)果綠原酸、木犀草苷、圣草酚、棕矢車菊素、異澤蘭黃素峰面積含量的RSD分別為0.83%、0.73%、1.32%、1.08%、1.15%、1.13%,表明方法重復(fù)性良好。
2.5.5 穩(wěn)定性試驗 取艾葉供試品溶液(S18)適量,按“2.1”項下色譜條件分別于0、4、8、12、24、48 h進樣測定,記錄峰面積。結(jié)果綠原酸、木犀草苷、圣草酚、棕矢車菊素、異澤蘭黃素峰面積的RSD分別為0.98%、1.33%、1.18%、1.25%、1.33%、1.28%,表明供試品溶液在48 h內(nèi)較穩(wěn)定。
2.5.6 加樣回收率試驗 取已測定各成分含量的艾葉供試品(S6)9份,分別按已知含量的1∶0.5、1∶1、1∶1.5加入各對照品,再按“2.1”項下色譜條件進樣測定,計算得到綠原酸、木犀草苷、圣草酚、棕矢車菊素、異澤蘭黃素的平均加樣回收率分別為97.36%、98.18%、98.45%、96.87%、99.72%,RSD分別為1.18%、1.32%、1.45%、1.67%、1.48%,表明該方法準確度良好。
2.5.7 樣品含量測定 精密稱取20批不同產(chǎn)地艾葉粉末(過二號篩)5.0 g,分別按“2.2項”下方法制備樣品溶液,按“2.1”項下色譜條件進樣測定,結(jié)果由表6可知,20批不同產(chǎn)地艾葉中5種成分含量差異顯著。由圖6箱線圖可知,綠原酸在河北艾葉中含量為2.064 9~6.066 5 mg/g,整體高于其它產(chǎn)區(qū),其次河南,再次湖北,四川產(chǎn)地最低;木犀草苷和圣草酚在各產(chǎn)地的含量高低依次為河南>河北>湖北>四川,尤其以河南安陽湯陰伏道鎮(zhèn)(S9)最高,分別達5.077 5、3.225 8 mg/g;棕矢車菊素河南湯陰艾葉的含量較高,其余產(chǎn)地含量相差不大;異澤蘭黃素各產(chǎn)地艾葉差異明顯,以湖北蘄春產(chǎn)地最高,質(zhì)量分數(shù)為1.357 3~2.84 mg/g,河南南陽和湯陰產(chǎn)地含量較高。由此可見,綠原酸可作為河北艾葉標志性成分;木犀草苷和圣草酚可作為河南艾葉的指標性成分;異澤蘭黃素可作為區(qū)分湖北艾葉與其他產(chǎn)地艾葉的差異性成分;以上5個成分含量在四川產(chǎn)區(qū)整體偏低。
《中國藥典》2020年版中以艾葉揮發(fā)油類成分作為質(zhì)控指標,揮發(fā)油的含量受產(chǎn)地、采集時節(jié)和儲存時間的影響較大[13-14],難以全面真實反映艾葉的質(zhì)量與品質(zhì)。綠原酸、木犀草苷、圣草酚、棕矢車菊素和異澤蘭黃素為艾葉非揮發(fā)性代表成分,也是艾葉的主要藥效成分[15-18]。因此,本研究針對以上5種非揮發(fā)性成分,以特征指紋圖譜質(zhì)量控制模式定性,多指標質(zhì)量控制模式定量,結(jié)合化學(xué)模式識別全面評價不同產(chǎn)地艾葉的質(zhì)量。結(jié)果表明20批艾葉藥材質(zhì)量差異較小,相似度在0.739~0.983,標定了28個共有峰,建立的指紋圖譜方法專屬性強、簡便準確,可用于艾葉非揮發(fā)性成分的質(zhì)量控制。
表6 艾葉中5種成分的含量測定
Table 6 Contents determination of five components of Artemisiae Argyi Folium
編號質(zhì)量分數(shù)/(mg.g?1) 綠原酸木犀草苷圣草酚棕矢車菊素異澤蘭黃素 S11.385 50.405 30.799 50.242 01.433 7 S23.731 81.935 81.996 10.292 41.357 3 S31.479 01.192 21.221 10.304 01.677 9 S41.419 61.629 21.468 10.281 92.840 0 S51.673 01.639 31.013 90.123 20.934 0 S62.919 11.323 02.245 40.346 41.799 2 S72.166 22.633 32.295 50.281 01.884 2 S82.067 72.228 01.045 60.342 20.855 6 S96.392 25.077 53.225 80.467 41.036 7 S101.809 51.375 20.800 70.223 60.897 0 S114.333 92.610 41.701 20.219 60.957 6 S122.318 31.701 91.662 50.160 11.039 6 S136.066 53.301 53.348 30.371 01.710 4 S142.064 91.412 01.598 00.174 10.976 3 S152.961 40.797 30.713 90.115 10.541 3 S161.461 22.589 00.978 70.162 91.027 6 S171.023 61.359 41.460 10.233 51.655 8 S181.975 61.974 91.622 90.159 90.711 7 S190.927 01.044 50.893 20.020 70.110 4 S200.324 00.504 60.401 60.157 31.003 9
圖6 不同產(chǎn)地艾葉中5種成分含量箱線圖
為了更全面地評價艾葉的品質(zhì),本研究結(jié)合歷代文獻[19]記載艾葉的道地產(chǎn)區(qū)和目前艾葉的實際使用情況,在同一時間(2022年6月)采集了湖北“蘄艾”(蘄春艾葉)、河南“北艾”(湯陰艾葉)、河北“祁艾”(安國艾葉)及四川艾葉20批樣品,在指紋圖譜基礎(chǔ)上建立了艾葉中1種酚酸(綠原酸)和4種黃酮(木犀草苷、圣草酚、棕矢車菊素、異澤蘭黃素)共計5種指標成分的含量測定方法。在流動相選擇上發(fā)現(xiàn)甲醇-0.2 mol/L磷酸梯度洗脫體系中綠原酸、木犀草苷、圣草酚、棕矢車菊素和異澤蘭黃素色譜峰峰形更佳,鄰近峰對其定量無影響,對稱性良好,響應(yīng)值高。含量測定結(jié)果表明,不同產(chǎn)地艾葉中綠原酸和黃酮類成分含量差異明顯。4個產(chǎn)區(qū)綠原酸平均質(zhì)量分數(shù)為1.142 3~3.547 9 mg/g,整體高于李皓翔等[20]報道的不同產(chǎn)地艾葉中綠原酸含量(0.049%~0.354%),河北艾葉綠原酸含量最高,可作為區(qū)分河北艾葉的差異性成分;木犀草苷和圣草酚在各個產(chǎn)區(qū)含量差異較大,二者含量在河南產(chǎn)區(qū)有相對優(yōu)勢,整體高于其它產(chǎn)區(qū);棕矢車菊素含量在4個產(chǎn)區(qū)中變化較小,河南湯陰艾葉的含量較高,其余產(chǎn)地含量相差不大;異澤蘭黃素的含量在20批樣品中變化較為明顯,其中湖北蘄春及鄰近的河南南陽艾葉中異澤蘭黃素含量明顯其它產(chǎn)區(qū),該結(jié)果與文獻研究報道基本一致[21-22];四川艾葉中以上5種成分整體偏低。由此可見,艾葉中綠原酸和黃酮類木犀草苷、圣草酚、棕矢車菊素和異澤蘭黃素含量與藥材基原、地域分布、種植技術(shù)及區(qū)域的土壤、日照等生長環(huán)境密切相關(guān)。
為了進一步區(qū)分不同產(chǎn)地艾葉化學(xué)成分之間的差異,基于含量測定結(jié)果,采用HCA、PCA和OPLS-DA等化學(xué)計量法將艾葉區(qū)分為3類,7個主成分累積方差貢獻率為86.676%;通過變量權(quán)重要性排序發(fā)現(xiàn)共有峰8(綠原酸)、15(木犀草苷、14、25(棕矢車菊素)、7、19(圣草酚)、4、3、20、5、2、11、26(異澤蘭黃素)等成分可作為區(qū)分和鑒別不同產(chǎn)區(qū)艾葉藥材質(zhì)量標志物。本課題組后續(xù)將會深入艾葉未知成分研究,以期為評價艾葉藥材的品質(zhì)及其道地性提供更為全面地參考。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
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Quality evaluation offrom different areas by fingerprint and non-volatile components quantification combined with chemical pattern recognition
ZENG Wei-yan1, CHEN Xiao1, WANG Yang1, SUN Feng-hui1, 2, DAI Min2, PU Zhong-hui1, 2
1. School of Laboratory Medicine, Chengdu Medical College, Chengdu 610500, China 2. Sichuan Provincial Engineering Laboratory for Prevention and Control Technology of Veterinary Drug Residue in Animal-origin Food, Chengdu 610500, China
The non-volatile chemical components were used as indicators to evaluate the quality of Aiye () from different origins and to provide scientific basis for its further development and utilization.HPLC was used to distinguish the quality ofby qualitative fingerprinting and quantitative identification of multi-index components, such as chlorogenic acid and flavonoids, combined with the discriminant analysis of hierarchical cluster analysis (HCA), principal component analysis (PCA) and orthogonal partial least squares-discriminant analysis (OPLS-DA).The fingerprint of 20 bathes ofwere established and the similarity were 0.739—0.983, a total of 28 common peaks were calibrated and five of them were identified by comparing with reference substance; The content determination results showed that there were obvious differences in the chemical components offrom different habitats; The results of HCA demonstrated that there were obvious three categories distinctions; PCA analysis indicated that the cumulative variance contribution rate of the seven principal components were 86.676%; OPLS-DA analysis showed that chlorogenic acid, cynaroside, eriodictyol, jaceosidin and eupatilin may be the markers of quality difference among them.Qualitative fingerprinting and simultaneous quantification of multi-nonvolatile components coupled with chemometrics analysis can be used for the identification and quality control of.
; fingerprint; chlorogenic acid; cymaroside; eriodictyol; jaceosidin; eupatilin; chemical pattern recognition; quality control
R286.2
A
0253 - 2670(2023)18 - 6084 - 08
10.7501/j.issn.0253-2670.2023.18.026
2023-02-03
國家自然科學(xué)基金資助項目(82204601);國家自然科學(xué)基金資助項目(31970137);國家自然科學(xué)基金資助項目(82102442);四川省應(yīng)用基礎(chǔ)面上項目(2023NSFSC0172);中國博士后基金(2023M730382);國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目(202313705018)
曾維艷(2000—),女,在讀本科,主要從事中藥質(zhì)量分析。E-mail: 2830943861@qq.com
蒲忠慧(1982—),女,博士,副教授,主要從事中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究。E-mail: zhonghui.pu@163.com
代 敏(1974—),女,博士,教授,主要從事中藥抗耐藥菌機制研究。E-mail: daimin1015@163.com
#共同第一作者:陳 肖(2001—),男,在讀本科,主要從事中藥質(zhì)量分析。E-mail: 1096362973@qq.com
[責(zé)任編輯 時圣明]