歐珠 白瑪玉珍 楊斌 土旦吉熱 盧偉龍 李淑萍
摘要:目的:采用超高效液相色譜-四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜(UPLC-Q-TOF-MS)技術(shù),對(duì)凹乳芹中的主要酚類(lèi)成分進(jìn)行分析鑒定,并建立高效液相色譜(HPLC)定量分析方法。 方法:采用Waters BEH C18,以0.1%甲酸水(A) -乙睛( B)為流動(dòng)相進(jìn)行色譜分離,流速0.3 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)為320 nm,負(fù)離子模式下掃描采集數(shù)據(jù),快速識(shí)別和鑒定凹乳芹中的化學(xué)成分。根據(jù)鑒定的結(jié)果建立HPLC定量分析方法以用于凹乳芹的質(zhì)量評(píng)價(jià)。結(jié)果:從凹乳芹中鑒定出19個(gè)化學(xué)成分,并建立了新綠原酸、綠原酸、阿魏酸和異綠原酸A的定量分析方法。結(jié)論:該方法為凹乳芹的化學(xué)成分質(zhì)譜裂解規(guī)律和質(zhì)量評(píng)價(jià)提供了科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:西藏凹乳芹;超高效液相色譜-四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜;多酚;定量分析西藏凹乳芹(Vicatia thibetica)為傘形科凹乳芹屬植物凹乳芹的根,主要分布于拉薩、昌都、日喀則、山南和察隅等地,在四川和云南的西北部等地區(qū)也有分布[1]。西藏凹乳芹性溫,味辛、甘、微苦[2],為藏藥五大根藥之一,其根被用做燉湯調(diào)料,葉片則被做藏芹菜制成美味佳肴。研究表明,西藏凹乳芹根含有阿魏酸、川陳皮素、異甘草素和多糖等活性成分[3-4],用于治療月經(jīng)不調(diào)、痛經(jīng)、消化不良和貧血等[5]。本研究采用UPLC-Q-TOF-MS技術(shù),對(duì)西藏凹乳芹的成分進(jìn)行分析,并建立主要化學(xué)成分的高效液相色譜定量分析方法,為西藏凹乳芹的開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
1儀器與試劑
Waters Xevo G2-XS QTOF,美國(guó)Waters公司;超高液相色譜1290,美國(guó)安捷倫公司;FY-250中藥粉碎機(jī),永康市久品工貿(mào)有限公司;Gentrifuge 5180R高速冷凍離心機(jī),德國(guó)eppendorf公司;FW-100型高速萬(wàn)能粉碎機(jī),北京科偉永興儀器有限公司;KH2200DE型數(shù)控超聲波清洗器,昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司;FA2104電子天平,上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;UPT-11-2T優(yōu)普系列超純水儀,四川優(yōu)普超純科技有限公司。
凹乳芹(采收時(shí)間2021年);新綠原酸、綠原酸、阿魏酸、異綠原酸A(上海源葉生物科技有限公司,純度≥98%);甲醇(分析純),成都市科龍化工試劑廠;乙腈、甲醇(色譜純),美國(guó)MREDA公司。
2方法
2.1供試品溶液的制備
凹乳芹烘干打粉,過(guò)60目,稱(chēng)取0.4 g,加入3 mL 80%甲醇40 ℃超聲40 min,6 000 r/min離心10 min,收集上清液,殘?jiān)貜?fù)提取2次,合并定容至10 mL,0.22 μm濾膜過(guò)濾備用。新綠原酸、綠原酸、阿魏酸、異綠原酸A對(duì)照品20 mg用甲醇溶解定容至10 mL,以二倍稀釋法制備不同濃度的對(duì)照品溶液,冷藏備用。
2.2UPLC-Q-TOF-MS分析條件
色譜條件:Waters BEH C18(2.1×100 mm,1.7 μm)色譜柱,檢測(cè)波長(zhǎng):320 nm;柱溫:35 ℃;流速:0.3 mL/min;進(jìn)樣量:1 μL;流動(dòng)相:0.1%甲酸-水溶液(A)、乙腈(B);洗脫條件:0~2 min,B:5%~10%;2~10 min,B:10%~20%;10~15 min,B:20%~40%;15~17 min,B:40%~70%;17~20 min,B:70%~95%。
質(zhì)譜條件:負(fù)離子模式采集數(shù)據(jù),電壓是2.5 kv,脫溶劑氣流速600 L/h,錐孔氣流速50 L/h,離子源溫度250 ℃,離子源脫溶劑氣溫度120 ℃,樣品錐孔電壓40 V,離子源缺省電壓80 V,分子量范圍:m/z 50~1 500。
2.3超高液相色譜定量分析條件
色譜條件:采用梯度洗脫, Poroshell 120 PFP 2.7 μm C18柱(4.6 mm×100 mm,2.7 μm);檢測(cè)波長(zhǎng):320 nm;柱溫:35 ℃;流速:0.8 mL/min;進(jìn)樣量:5 μL;流動(dòng)相:0.1%甲酸-水溶液(A)、乙腈(B);洗脫條件:0~10 min,B:5%~10%;10~20 min,B:10%~20%;20~27.5 min,B:20%~30%;27.5~32 min,B:30%~90%;32~40 min,B:90%(圖1、圖2)。
經(jīng)HPLC分析后,根據(jù)供試品各化合物峰面積及標(biāo)準(zhǔn)曲線(表1)按式(1)計(jì)算含量。
W=C·D·V/m(1)
式(1)中,W—含量(μg/g)、C—樣品濃度(μg/mL)、D—稀釋倍數(shù)、V—樣品體積(mL)、m—樣品質(zhì)量(g)。
3結(jié)果與分析
3.1酚酸類(lèi)化合物的UPLC-Q-TOF-MS分析
通過(guò)化合物的一級(jí)、二級(jí)質(zhì)譜及裂解規(guī)律并結(jié)合對(duì)照品比對(duì)、相關(guān)文獻(xiàn)檢索進(jìn)行綜合分析,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)化合物的鑒定和確證。凹乳芹甲醇提取物負(fù)模式的質(zhì)譜基峰離子流圖見(jiàn)圖3,通過(guò)UPLC-Q-TOF-MS,從凹乳芹的質(zhì)譜總離子流圖中鑒定出19個(gè)酚酸類(lèi)化合物,分別是咖啡??崴?、咖啡酰葡萄糖、阿魏??崴帷⒍Х弱?崴岷桶⑽核岫垠w等,其中,4個(gè)化合物通過(guò)與對(duì)照品進(jìn)行明確識(shí)別。鑒定的各化學(xué)成分的保留時(shí)間、質(zhì)譜信息見(jiàn)表2。在負(fù)離子模式下,共鑒定出19個(gè)酚酸和酚酸糖苷類(lèi)化合物,化合物1(保留時(shí)間0.860 min)和2(保留時(shí)間1.041 min)的準(zhǔn)分子離子峰為m/z 191.0179 [M-H]—,根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[6],結(jié)合二級(jí)質(zhì)譜裂解規(guī)律推測(cè)為奎尼酸和檸檬酸。化合物9(保留時(shí)間4.883 min)的準(zhǔn)分子離子峰為m/z 179.033 3 [M-H]—,二級(jí)質(zhì)譜產(chǎn)生的碎片m/z 135[M-H-CO2]—是脫去CO2所得,確定為咖啡酸?;衔?、6、8的保留時(shí)間分別是3.119、4.213、4.612 min,為同分異構(gòu)體,準(zhǔn)分子離子峰為m/z 353[M-H]—,共同碎片離子由失去咖啡酰基得m/z 191[奎尼酸-H]—,為咖啡酰奎尼酸類(lèi)化合物,通過(guò)與對(duì)照品比對(duì),化合物3和6分別確定為5-咖啡??崴幔ㄐ戮G原酸)和3-咖啡酰奎尼酸(綠原酸),結(jié)合文獻(xiàn)數(shù)據(jù)[7],推測(cè)化合物8為4-咖啡??崴幔[綠原酸)?;衔?、5、14的保留時(shí)間分別是3.123、4.102、8.701 min,準(zhǔn)分子離子峰為m/z 341[M-H]—,也為同分異構(gòu)體,二級(jí)質(zhì)譜的碎片離子m/z 179[咖啡酸-H]—和m/z 135[咖啡酸-H-CO2]—為失去1分子葡萄糖和CO2所得,推測(cè)為咖啡酰葡萄糖苷類(lèi)化合物。化合物16(保留時(shí)間10.727 min)的準(zhǔn)分子離子峰為m/ z 515.123 4 [M-H]—,碎片離子m/z 353[咖啡??崴?H]—、m/z 179.033 3 [咖啡酸-H]—和m/z 191[奎尼酸-H]—提示該化合物為二咖啡??崴幔ㄟ^(guò)與對(duì)照品比對(duì),化合物16確定為3,5二咖啡??崴幔ó惥G原酸A)。根據(jù)分子式和二級(jí)質(zhì)譜裂解規(guī)律可以推斷化合物15和17也是二咖啡酰奎尼酸,參考相關(guān)文獻(xiàn)和色譜保留時(shí)間[8],化合物15和17推測(cè)為3,4二咖啡酰奎尼酸(異綠原酸B)和4,5-二咖啡??崴幔ó惥G原酸C)。
化合物12(保留時(shí)間8.040 min)的準(zhǔn)分子離子峰為m/z 193.049 8 [M-H]—,失去甲基和CO2得到碎片離子m/z 178[M-H-CH3]—和m/z 134[M-H-CH3-CO2]—,通過(guò)與對(duì)照品比對(duì),化合物12確定為阿魏酸。化合物7的保留時(shí)間為4.604 min,準(zhǔn)分子離子峰為m/z 367.106 8[M-H]—,二級(jí)質(zhì)譜中基準(zhǔn)峰為m/z 193[阿魏酸-H]—,阿魏酸失去1分子水和CO2得碎片離子m/z 134 [阿魏酸-H -H2O-CO2]—,與文獻(xiàn)報(bào)道一致[9],被鑒定為3-阿魏??崴帷;衔?0和11的保留時(shí)間分別是4.604 min和6.590 min,與化合物7為同分異構(gòu)體,鑒于4-阿魏??崴岷?-阿魏??崴岫?jí)質(zhì)譜中基準(zhǔn)峰分別為m/z 173和m/z 191[10],化合物10和11被鑒定為為4-阿魏??崴岷?-阿魏??崴?。
化合物13(保留時(shí)間8.073 min)和18(保留時(shí)間15.276 min)的準(zhǔn)分子離子峰分別為m/z 547.141 6 [M-H]—和547.117 6[M-H]—,分子式為C26H27O13,失去1分子葡萄糖得碎片離子m/z 385[M-H-C6H10O5]—,碎片離子m/z 193[阿魏酸-H]—、m/z 178[阿魏酸-H-CH3]—和m/z 134[阿魏酸-H-CH3-CO2]—提示該化合物含有阿魏酰基團(tuán),根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[11],推測(cè)化合物13和18為阿魏酸二聚體-O-葡萄糖苷?;衔?9(保留時(shí)間15.277 min)的準(zhǔn)分子離子峰為m/z 577.130 0 [M-H]—,二級(jí)質(zhì)譜產(chǎn)生碎片離子m/z 385[M-H-C10H8O4]—、m/z 193[阿魏酸-H]—、m/z 178[阿魏酸-H-CH3]—和m/z 134[阿魏酸-H-CH3-CO2]—,結(jié)合參考文獻(xiàn)[12],推測(cè)化合物19為阿魏酸三聚體。
3.2超高液相色譜定量分析與討論
新綠原酸、綠原酸、阿魏酸和異綠原酸A是凹乳芹的主要成分,其中綠原酸類(lèi)化合物是凹乳芹重要的生理活性成分。綠原酸是植物細(xì)胞通過(guò)莽草酸途徑合成的一種苯丙素類(lèi)物質(zhì),這類(lèi)化合物廣泛存在于金銀花、杜仲等植物[13-14],具有抗氧化、抗病毒、抗腫瘤和降血脂等多方面的藥理作用[15-17]。由表3可知,4種活性成分中綠原酸的含量遠(yuǎn)高于其他3種活性成分含量,這一點(diǎn)在所有能夠檢測(cè)到的樣品中均能夠得到體現(xiàn)。新綠原酸和異綠原酸A的含量次之,而阿魏酸含量最低。16個(gè)樣品中有10個(gè)樣品檢測(cè)到新綠原酸,13個(gè)樣品檢測(cè)到綠原酸,12個(gè)樣品檢測(cè)到阿魏酸,7個(gè)樣品檢測(cè)到異綠原酸A,其中新綠原酸含量在105.97~201.06 μg/g之間,平均含量為148.56 μg/g,綠原酸含量在290.01~1 250.52 μg/g之間,平均含量為483.88 μg/g,阿魏酸含量在27.51~111.10 μg/g之間,平均含量為45.32 μg/g,異綠原酸A含量在82.51~208.73 μg/g之間,平均含量為130.20 μg/g。結(jié)合16個(gè)樣品來(lái)看,來(lái)自于丁青的樣品新綠原酸、綠原酸、阿魏酸、異綠原酸A含量均為最高,品質(zhì)最優(yōu),在014和015樣品中均未檢測(cè)到4種活性成分,品質(zhì)相對(duì)較差。此外,由006和007 2組樣品的含量可以看出,來(lái)自于內(nèi)地和藏區(qū)的不同品種生長(zhǎng)在同一地區(qū)其功能成分含量也不盡相同。來(lái)自于內(nèi)地的品種僅檢測(cè)到阿魏酸,且其含量明顯低于藏區(qū)品種,而來(lái)自于藏區(qū)品種僅有異綠原酸A未檢出,其他3種功能成分含量均在較高的水平上。
4結(jié)論與討論
本研究采用UPLC-Q-TOF-MS技術(shù),對(duì)凹乳芹中的主要酚類(lèi)成分進(jìn)行了快速識(shí)別和鑒定,從凹乳芹中共鑒定出19個(gè)化學(xué)成分,其中咖啡??崴?、咖啡酰葡萄糖、阿魏??崴帷⒍Х弱?崴帷⑽核岫垠w和三聚體是首次在凹乳芹中被發(fā)現(xiàn),并建立了新綠原酸、綠原酸、阿魏酸和異綠原酸A的HPLC定量分析方法。綠原酸類(lèi)化合物是凹乳芹的主要活性成分,表明凹乳芹具有抗氧化、抗病毒、抗腫瘤和降血脂等藥理作用。本研究為凹乳芹的化學(xué)成分質(zhì)譜裂解規(guī)律和質(zhì)量評(píng)價(jià)提供了科學(xué)依據(jù)。參考文獻(xiàn)
[1]王天志,李濤.藏藥“ 加哇” 的化學(xué)成分研究[J].天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā),1998,10(4):19-25.
[2]占堆,魏榮銳,馬勤閣,等. 西藏凹乳芹根、葉提取物的急性及亞急性毒性研究[J].天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā),2020,32(7):1228-1234,1267.
[3]李濤,王天志. 藏藥加哇中黃酮類(lèi)成分和阿魏酸的定量分析[J].中國(guó)中藥雜志,1999,24(1):44-45.
[4]劉興琴,丁濟(jì)超,李繼興,等. 西歸粗多糖對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用[J].食品工業(yè)科技,2021,42(5):317-321.
[5]才讓南加,多杰仁青,文成當(dāng)智,等. 西藏凹乳芹在藏醫(yī)藥中的應(yīng)用[J].中華中醫(yī)藥雜志,2021,36(1):535-537.
[6]LU Zhang,ZONG-CAI Tu,XING Xie,et al. Jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam.) peel:A better source of antioxidants and a-glucosidase inhibitors than pulp,flake and seed,and phytochemical profile by HPLC-QTOF-MS/MS[J].Food Chemistry,2017,234:303-313.
[7]龔興成,劉文靜,曹麗波,等. DI-MS /MSALL法快速定性分析金銀花的化學(xué)成分[J].中國(guó)中藥雜志,2021,46(9):2220-2228.
[8]高學(xué)玲,申慧,鄒明亮. HPLC-MS /MS 法測(cè)定黃山貢菊花、葉和莖中酚類(lèi)物質(zhì)[J].天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā), 2013,25:637-640.
[9]WANG Zheng,Clifford M N. Comparison of the profiles of chlorogenicacids and their derivatives from three Chinese traditional herbs by LC-MSn[J].Acta Pharm Sin,2008,43(2):185-190.
[10]Clifford M N,Wu W G,Kuhnert N. The chlorogenic acids of Hemerocallis[J].Food Chem,2006,95:574-578.
[11]Maria Zaupa,Luca Calani,Daniele Del Rio,et al. Characterization of total antioxidant capacity and (poly)phenolic compounds of differently pigmented rice varieties and their changes during domestic cooking[J].Food Chemistry,2015,187:338-347.
[12]JINLE Xiang,MENG Zhang,F(xiàn)ranklin B. et al. Hydroxycinnamic acid amide (HCAA) derivatives,flavonoid C-glycosides,phenolic acids and antioxidant properties of foxtail millet[J].Food Chemistry,2019,295:214-223.
[13]王鑫,李楠,齊佳慧,等. 金銀花中綠原酸的提取工藝研究[J].黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào),2020,11(3):36-39.
[14]王娟娟,秦雪梅,高曉霞,等. 杜仲化學(xué)成分、藥理活性和質(zhì)量控制現(xiàn)狀研究進(jìn)展[J].中草藥,2017,48(15):3228-3237.
[15]朱文卿,任漢書(shū),鄭媛媛,等. 金銀花的功能性成分及其生物活性研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2021,42(13):412-426.
[16]楊曉麗,張君利,王京峰,等. 綠原酸抗腫瘤作用及機(jī)制研究進(jìn)展[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2018,24(19):229-234.
[17]龐美蓉,劉零怡,高汪磊,等.綠原酸調(diào)節(jié)糖脂代謝的作用機(jī)制研究進(jìn)展[J].中草藥,2015,46(2):305-311.
Analysis of Chemical Constituents and Quantitative Analysis
of Vicatia thibeticu by UPLC-Q-TOF-MSOU Zhu,Baimayuzhen,YANG Bin,Tudanjire,LU? Wei-long, LI Shu-ping
(Institute of Vegetables,Tibet Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences,Lhasa 850032,China)Abstract:ObjectiveTo analyze and identify the main phenolic components in Vicatia thibetica by ultra performance liquid chromatography-quadrupole time of flight mass spectrometry (UPLC-Q-TOF-MS),and to establish a quantitative analysis method by HPLC.MethodWaters BEH C18(2.1×100 mm,1.7 μm) was used for chromatographic separation with 0.1%formic acid water (A)-ethyl acid (B) as mobile phase. The flow rate was 0.3 mL/min,and the detection wavelength was 320 nm. Data was scanned and collected in negative ion mode.Rapid identification and identification of chemical constituents in concave cress. HPLC quantitative analysis method was established according to the identification results to evaluate the quality of concave cress.ResultTotally 19 chemical composition were discovered in the Vicatia thibetica and a quantitative analysis method was set up for neochlorogenic acid,chlorogenic acid,ferulic acid and isochlorogenic acid A.ConclusionThis method provides scientific basis for the cracking law and quality evaluation of the chemical constituents of cress.
Keywords:Vicatia thibetica;UPLC-Q-TOF-MS;polyphenol;quantitative analysis