王 红,吴启南,伍城颖,贺潇潇,吴达维,谷 巍,乐 巍
(南京中医药大学药学院,江苏南京210023)
高效液相色谱法测定芡实中不同构型维生素E的含量
王 红,吴启南*,伍城颖,贺潇潇,吴达维,谷 巍,乐 巍
(南京中医药大学药学院,江苏南京210023)
目的:建立了芡实中不同构型维生素E的RP-HPLC含量测定方法。方法:采用高效液相色谱分析,Waters XBridge C18柱(4.6mm×150mm,5μm),以A相甲醇和B相水(97∶3)为流动相等度洗脱,流速为1.0mL/min,柱温:30℃,检测波长为295nm。结果:α-生育酚、β+γ-生育酚、δ-生育酚均能够达到基线分离,α-生育酚在0.12~1.2g/L范围内具有良好的线性关系,R21=0.9998;β+γ-生育酚在0.056~0.56g/L范围内具有良好的线性关系,R22=0.9999;δ-生育酚则在0.0096~0.096g/L范围内具有良好的线性关系,R23=0.9998。平均加样回收率分别为100.47%,100.04%,99.10%;RSD分别为0.27%,4.65%,1.92%。安徽安庆芡实中总VE含量最高,可达2.2633mg/g。结论:该方法简便、准确、重现性好,为芡实药材的质量评价提供合理的参考依据。
芡实,高效液相色谱法,维生素E
芡实(Euryale Semen)为睡莲科芡属一年生水生草本植物芡(Euryale ferox Salisb.)的干燥成熟种仁,又名鸡头米、鸡头莲,素有“水中人参”的美誉。为药食两用中药,历版药典均有记载。其味甘、涩,性平,具有养血安神、益肾固精、补脾止泻、祛湿止带的功效[1]。营养价值较高,含有丰富的蛋白质、氨基酸[2]、矿物质、不饱和脂肪酸、维生素、粗纤维等多种营养性成分[3]。但芡实的中医功效物质基础始终未能明确。
维生素E又称生育酚(tocopherol)或抗不育维生素,是一种脂溶性的维生素,金黄色或淡黄色粘稠油状物,易溶于脂肪和乙醇等有机溶剂,不溶于水,对热、酸稳定,对碱不稳定,对氧敏感。在医药领域,作为细胞内的抗氧化剂,在促进性激素分泌、增强免疫功能、保护红细胞、对抗自由基氧化、抑制诱变剂的形成、修复生物膜和DNA等中扮演着重要的角色,临床上可用于治疗老年性痴呆病、高血压、冠心病、心肌梗塞、动脉硬化、血栓、不孕症等[4],是人体不可或缺的维生素之一,也是芡实的中医功效物质基础之一。因此,开展芡实中维生素E的含量测定研究,对芡实质量评价,提升药材质量标准均具有十分重要的意义。
维生素E,包括生育酚和三烯生育酚两类共8种化合物,即α、β、γ、δ-生育酚和α、β、γ、δ-三烯生育酚,其中α-生育酚是自然界分布最为广泛含量最为丰富活性最高的维生素E形式,β、γ、δ-生育酚的活性分别是α-生育酚的50%、10%和3%,α-三烯生育酚约为30%,而其他三烯酚约为10%左右[5]。无论在营养、生理活性还是在安全性上天然维生素E均优于合成的维生素E。
以下是α、β、γ、δ-生育酚同族异构体。化学结构式如下:
图1 维生素E结构式Fig.1 Structure of Vitamin E
关于芡实中维生素E含量测定国内外还未有报道,本实验拟通过改进样品制备方法,采用高效液相色谱技术,建立芡实中不同构型维生素E含量的测定方法,为芡实的质量评价和综合利用提供合理的科学依据。
1.1 材料与仪器
芡实 来源于全国15个产地,经南京中医药大学药学院吴启南教授鉴定为睡莲科植物芡Euryale ferox Salisb的干燥成熟种仁,具体产地见表1;维生素E标准品 美国Sigma公司;甲醇 色谱纯,江苏汉邦科技有限公司,批号:131583;无水乙醇 分析纯,南京化学试剂有限公司,批号:130512;石油醚 分析纯,无锡市亚盛化工有限公司,批号:130107;氢氧化钾 分析纯,阿拉丁试剂有限公司,批号:131058;抗坏血酸 分析纯,国药集团化学试剂有限公司,批号:F20100108;无水硫酸钠 分析纯,南京化学试剂有限公司,批号:120511;自制超纯水。
Waters 2695型高效液相色谱仪(高精度四元梯度泵、自动进样器),Waters 2998 PDA检测器,Empower色谱工作站,Waters XBridge C18色谱柱(4.6mm×150mm,5μm) Waters;KH300SP型超声波提取设备(配有25KHz、40KHz双频,功率300W) 昆山禾创超声仪器有限公司;B-490 BUCHI Rotavapor R-205型旋转蒸发仪 瑞士步琪有限公司;SHZ-D(Ⅲ)循环式真空泵 巩义市英峪予华仪器厂;BT125型电子天平塞多利斯科学仪器有限公司;SAGA-10TY型实验室级超纯水器 南京易普易达科技发展有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 供试品溶液制备 精密称取样品约2g,过80目筛,置于100mL具塞锥形瓶中,依次加入60mL的无水乙醇,10mL抗坏血酸,超声提取(频率25kHz,功率240W)[7],提取3次,1h/次,合并提取液,过滤入球形蒸发瓶,用50mL无水乙醇分3次冲洗锥形瓶及残渣,并入球形蒸发瓶,于旋转蒸发仪减压回收溶剂至干,用色谱甲醇溶解并定容至10mL,摇匀,微孔滤膜(0.45μm)过滤,即得。
1.2.2 高效液相色谱条件 色谱柱:Waters XBridge C18柱(4.6mm×150mm,5μm);流动相为V(甲醇)∶V(水)=97∶3,检测波长295nm。柱温:30℃;流速:1mL/min;进样量:10μL。
1.2.3 标准溶液的配制 分别精密称取12、5.6、0.96mg的α-生育酚、β-生育酚、δ-生育酚标准品(因β-生育酚和γ-生育酚在此色谱条件较难分离,故使用β-生育酚代替γ生育酚的定量,测定两者的总含量)[6],置10mL容量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,即得α-生育酚、β+γ-生育酚、δ-生育酚浓度分别为1.2、0.56、0.096mg/mL的标准品母液。
表1 芡实样品来源Table 1 Sources of euryales semen
1.3 数据的分析
利用SPSS 19.0统计软件,计算不同产地芡实的维生素E含量,采用平均距离法进行聚类分析,对不同产地芡实中的α-生育酚、β+γ-生育酚、δ-生育酚及总维生素E含量进行聚类分析。
2.1 色谱条件的选择
因α-生育酚、β+γ-生育酚、δ-生育酚在295nm处有最大吸收峰,流动相为甲醇和水(97∶3),流速为1mL/min时能够快速有效地分离α-生育酚、β-生育酚、δ-生育酚,其保留时间分别为6.827、8.033、9.204min,具体分析图谱见图3。样品中,各目标峰与其他杂质峰分离良好。
2.2 维生素E提取优化
国标法[8]中VE的含量测定方法为HPLC法,但样品的前处理方法回流皂化法操作较为繁琐。实验根据样品中脂溶性成分含量较少的特点,分别考察了回流、索氏、超声3种提取方法,石油醚、无水乙醇、80%乙醇、乙酸乙酯、正丁醇、丙酮6种提取溶剂对VE含量测定的影响(见图2),结果表明无水乙醇超声提取效率高、省时、方便、快捷。
在此基础之上,对超声功率、提取时间、提取次数、粉碎粒度进行优化,结果表明在超声功率240W、提取时间为1h,提取次数3次、粉碎粒度为80目的情况下,VE提取较为完全。具体结果见图2。
2.3 线性关系的考察实验
分别精密吸取上述α-生育酚、β+γ-生育酚、δ-生育酚标准品母液100、200、500、800μL至1mL容量瓶中,用色谱甲醇稀释至刻度,进样10μL,以色谱峰面积(Y)对浓度(X)进行回归,得α-生育酚、β+γ-生育酚、δ-生育酚的线性回归方程见表2。
表2 线性方程及参数Table 2 Linear equations and parameters
图2 维生素E提取优化Fig.2 Optimization of extraction of vitamin E
2.4 方法学考察
2.4.1 精密度实验 精密吸取α-生育酚、β+γ-生育酚、δ-生育酚标准品混合溶液10μL,按1.2.2项所述色谱条件下重复进样6次,测得α-生育酚、β-生育酚、δ-生育酚的峰面积RSD分别为1.69%、2.42%、2.79%,表明仪器进样精密度良好。
2.4.2 稳定性实验 取1.2.1供试品溶液10μL,按1.2.2项所述色谱条件,分别在0、1、2、4、8、12、16、24h进样,测定α-生育酚、β+γ-生育酚、δ-生育酚的峰面积的RSD分别为2.23%、2.97%、1.84%,表明供试品溶液在24h内稳定。
2.4.3 重现性实验 取同一产地芡实样品,按1.2.1供试品制备方法配制6份,在1.2.2项所述色谱条件下,分别进样10μL,测定α-生育酚、β+γ-生育酚、δ-生育酚含量的RSD分别为1.38%、0.92%、3.61%,表明该方法的重现性良好。
2.4.4 加回收率实验 精密称取已知维生素E含量的样品9份,分为3组,分别依次加入α-生育酚、β+γ-生育酚、δ-生育酚标准品1.0094、0.5231、0.1820mg,按1.2.1供试品制备方法制备样品溶液,进样10μL,进行测定,按下式计算回收率:回收率(%)=(测定VE量-样品原VE量)/添加VE量×100,结果见表3。
2.5 样品含量测定
按1.2.1供试品制备方法,制成不同产地样品溶液10mL,平行进样3次,每次10μL,测定峰面积,由线性方程计算得VE含量见表4,标准品及供试品色谱图见图3。
表3 回收率实验结果(n=3)Table 3 Recovery results(n=3)
表4 不同产地芡实中不同构型VE含量测定结果Table 4 Result of determination of different configuration of vitamin E from 15 habitats
2.6 维E含量聚类分析
以α-生育酚、β+γ-生育酚、δ-生育酚及总维生素E含量测定结果为聚类分析,采用平均距离法进行聚类分析,得到聚类树状图,如图4所示。
图3 VE标准品及样品的HPLC图Fig.3 HPLC chromatograms of vitamin E from standard and sample
图4 不同产地芡实维生素E含量测定结果聚类树状图Fig.4 Cluster analysis dendrogram based on determination of vitamin E from 15 habits
由图4可知,按照维生素E含量的高低,15个产地芡实样品可以分为3大类。其中3、11、6、10共4份样品聚为一类,代表维生素E含量最高组,均分布于我国的华东及中南地区;1、2、4、5、8、9、13、14共8份样品聚为一类,代表维生素E含量较高组,均分布于我国的西南及华东地区;7、12、15共3份样品聚为一类,代表维生素E的含量较低组,由此可以看出,不同产地芡实中维生素E含量差别较大。
本研究中维生素E含量测定结果显示,除山东枣庄中的δ-生育酚含量较β+γ-生育酚含量高以外,其他各产地芡实中VE含量均符合α-生育酚>β+γ-生育酚>δ-生育酚的规律。总VE含量,以S10(安徽安庆)含量最高(2.2633mg/g),S15(扬州宝应)含量最低(1.3148mg/g);α-生育酚含量,以安徽安庆含量最高(1.6889mg/g),扬州宝应含量最低(0.7079mg/g);β+ γ-生育酚含量,以四川成都含量最高(0.6572mg/g),S12(广西桂林)含量最低(0.3133mg/g);δ-生育酚含量,以S9(山东枣庄)含量最高(0.3745mg/g),广西桂林含量最低(0.1146mg/g)。本文为临床芡实的使用提供了合理的依据。
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Determination of different configuration of vitamin E in Euryale Semen by HPLC
WANG Hong,WU Qi-nan*,WU Cheng-ying,HE Xiao-xiao,WU Da-Wei,GU Wei,YUE Wei
(College of Pharmacy,Nanjing University of Chinese Medicine,Nanjing 210023,China)
Objective:A reversed-phase high performance liquid chromatographic method(RP-HPLC)was developed for determination of different configuration of vitamin E in Euryale Semen.Methods:RP-HPLC determination was performed on a Waters Xbridge C18column(4.6mm×150mm,5μm),Methanol-water(97∶3)was used as the mobile phase at the flow rate of 1.00mL/min,the column temperature was kept as 30℃ and the detection wavelength was set as 295nm.Results:α-tocopherol,β+γ-tocopherol,δ-tocopherol were separated in baseline,the linear range was 0.12~1.2g/L for α-tocopherol,0.056~0.56g/L for β+γ-tocopherol and 0.0096~0.096g/L for δ-tocopherol.R2were 0.9998,0.9999,0.9998,the average recoveries were 100.47%,100.04%,99.10%.RSD were 0.27%,4.65%,1.92%.The total Vitamin E content of the sample of Anhui was the highest with 2.2633mg/g.Conclusion:This method was sample,accurate and with good reproducibility,which could be used as Euryale Semen quality control of medicine and also provides a scientific reference for the rational use of Euryale Semen.
Euryale Semen;HPLC;vitamin E
TS207.3
A
1002-0306(2014)08-0074-05
10.13386/j.issn1002-0306.2014.08.007
2013-09-13 *通讯联系人
王红(1989-),女,硕士研究生,研究方向:中药品质评价。
“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAI04B06);江苏省优秀科技创新团队“中药资源化学”(2011)。