中药辛夷的电化学指纹图谱△

石慧慧，王融融，陈龙梗，连黎明，邹雁城，杨青山，程旺兴

(安徽中医药大学 药学院，安徽 合肥 230012)

·基础研究·

中药辛夷的电化学指纹图谱△

石慧慧，王融融，陈龙梗，连黎明，邹雁城，杨青山，程旺兴*

(安徽中医药大学 药学院，安徽 合肥 230012)

目的：对中药辛夷的电化学指纹图谱进行研究，并考察反应温度、转速、药材加入量等影响因素。方法：采用B-Z化学振荡技术，在以丙二酸为耗散物的BrO3-+H++Ce4++丙二酸振荡体系中，加入中药辛夷作为反应底物，应用电化学工作站记录振荡体系中电位(E)随时间(t)的变化，获得辛夷的电化学指纹图谱。结果：辛夷的电化学指纹图谱具有明显不同的特征信息参数，绘制其指纹图谱的最佳条件：反应温度为315 K，转速为400 r·min-1，药材加入量为0.15 g。结论：电化学指纹图谱方法简便、快速、直观，可以用于辛夷药材的鉴别。

辛夷；电化学指纹图谱；B-Z振荡技术；鉴别

辛夷为木兰科植物望春花、玉兰、武当玉兰等的干燥花蕾，具有散风寒，通鼻窍的功能，主要治疗风寒头痛，鼻塞，鼻渊，鼻流浊涕[1]。辛夷主要产于四川、湖北、湖南、河北、河南、陕西、甘肃等地，主要药理作用有抗炎、抗变态反应、抗病原微生物、舒张平滑肌等[2-6]，临床上广泛应用于头痛和鼻炎的治疗[7-8]。

电化学指纹图谱采用B-Z化学振荡技术，调整待测样品组分的浓度范围，寻找其特征波形，获得能显示中药特性的振荡特征图谱[9-10]。电化学指纹图谱在中药鉴别和质量评价方面的作用越来越被人们重视[11]，相关报道多是针对辛夷个别成分进行含量测定[12-15]，而对于其电化学指纹图谱研究较少。本研究通过固定振荡体系中BrO3-、Ce3+、H+和丙二酸的浓度，以中药辛夷为反应底物，获得其电化学指纹图谱，并对图谱的主要参数进行定性或定量分析。

1 仪器和试剂

1.1 仪器

HH-501型超级恒温水浴锅、85-2A数显恒温磁力搅拌器(江苏金坛市金城国胜实验仪器厂)；LK2005A型电化学工作站(天津市兰力科化学电子高技术有限公司)；分析天平(FA1104N)；超声波清洗器(HS3120，天津恒奥科技发展有限公司)；217型复合甘汞电极、213型金属铂电极(天津市兰标科技发展有限公司)；恒温夹套的玻璃反应器(安徽中医药大学自制)。

1.2 试剂和药材

丙二酸、硫酸铈铵(国药集团化学试剂有限公司)；溴酸钠(NaBrO3，天津市光复精细化工研究所)；硫酸(上海苏懿化学试剂有限公司)；甲醇(上海振兴化工一厂)，所用试剂均为分析纯，所用溶液均为二次蒸馏水所配制，所用辛夷药材由安徽中医药大学药学院杨青山老师鉴定。

2 方法与结果

2.1 测定方法

将恒温水浴锅调至所需温度恒温后，在玻璃反应器中，加入适量筛分后干燥至恒重的中药辛夷粉末、12 mL浓度为3.0 mol·L-1的硫酸溶液、3 mL浓度为0.005 mol·L-1的硫酸铈铵溶液和6 mL浓度为0.4 mol·L-1的丙二酸溶液，盖好带有温度计、电极及注射器孔的反应器盖，开启磁力搅拌器及与数据采集装置相连的计算机，恒温恒速搅拌5 min后，通过注射器迅速加入3 ml浓度为0.2 mol·L-1的NaBrO3溶液，同时点击菜单采集数据，记录E-t曲线直至电位振荡消失，即可获得电化学指纹图谱。

2.2 温度对振荡体系的影响

分别精密称取0.15 g河南望春玉兰药材粉末，水浴锅的温度分别为305、310、315、320 K，按照2.1项下方法进行测定，获得电化学指纹图谱，见图1。结果表明，随着温度的变化，E-t曲线的所有数据都有着不同的变化，诱导时间和振荡周期的变化最为明显。由图1可以直观看出，当温度为305 K时，B-Z振荡诱导时间最长，至4000 s仍未停止；而温度在320 K时，振荡周期和振幅很小，所得指标数据均不利于图谱的分析和辛夷药材的鉴别。综合考虑指纹图谱的准确性和稳定性，选择315 K为本试验的适宜温度。

图1 温度对振荡体系的影响

2.3 辛夷加入量对振荡体系的影响

分别加入河南望春玉兰药材粉末0.05、0.1、0.15、0.2、0.25 g，按照2.1项下方法进行测定，见图2、表1。由图2可知辛夷药材的加入量与其诱导时间之间有良好的线性关系，回归方程为t诱导=192.5 m+19.0，线性范围为0.05～0.25 g，相关系数为0.993 8。

图2 辛夷加入量与诱导时间的线性关系

表1 辛夷不同加入量的电化学指纹图谱各种信息指标

注：t诱导-诱导时间；τ振幅-振荡周期；t振荡-振荡寿命；ΔEmax-系统振荡的最大振幅；Emax-最大振幅；E起振-系统开始振荡时的电位；E停振-停止振荡的电位。

由表1可知，中药辛夷的加入量对电化学指纹图谱的形状和特征参数都有影响。随着辛夷加入量的增多，其指纹图谱的振荡反应时间缩短，振幅和振荡周期都减小。综合考虑诱导时间、振幅和振荡周期，选择0.15 g为最佳药材加入量。

2.4 转速对振荡体系的影响

加入河南望春玉兰药材粉末0.15 g，将振荡反应的转速分别调为0、400、600、1000 r·min-1，按照2.1项下方法，测得电化学指纹图谱。结果表明，随着搅拌速度的加快，振荡反应时间、振荡周期、振幅都逐渐减小。当搅拌速度为0时，电化学指纹图谱断断续续，表明搅拌速度过低时，反应器中辛夷的浓度不均匀，不利于反应的顺利进行；当搅拌速度大于600 r·min-1时，因搅拌太快，反应器中产生气泡，导致电极与反应溶液接触受阻，所得的图谱数据不能够准确反应药材的性质。综合考虑，最佳转速调为400 r·min-1。

2.5 电化学指纹图谱的重复性

取同一产地的辛夷药材5份，每份0.15 g，按照2.1项下方法平行测定3次。结果电化学指纹图谱的各个主要特征参数的RSD均小于2.6%，说明B-Z振荡技术测定辛夷的电化学指纹图谱重复性良好。

2.6 中药辛夷的指纹图谱测定

分别精密称取不同种类的辛夷药材粉末0.15 g，测定其各自的指纹图谱，并由指纹图谱得到其特征参数。由图3～6、表2数据可知，由于不同种类的辛夷所含有的化学成分不尽相同，致使其所参与的B-Z振荡反应的过程也不一样，因而图谱中的E-t曲线的诱导时间、振荡周期、振荡寿命等参数也不完全相同，这些特征参数有助于对不同种类的辛夷进行鉴别。

图3 河南鲁山石人玉兰

图4 河南望春玉兰

图5 铁冲上棚村A

图6 铁冲上棚村B

产地诱导时间/s振荡周期/s振荡寿命/s最大振幅/v最高电位/v起振电位/v停振电位/v河南鲁山石人玉兰32.520.52169.40.07021.08580.91380.7980河南望春玉兰67.517.21655.00.05741.11240.91830.8075铁冲上棚村A50.017.51708.10.06411.10320.93640.8130铁冲上棚村B60.016.61706.20.05631.10380.93310.8382

3 讨论

电化学指纹图谱所反映的信息是待测样品中所有成分的群集体现。对药材的需求量较少，预处理简便，操作简单，图谱具有指纹性、特征性、专属性，在控制好试验条件和操作的情况下，具有较好的重复性，能够用于成分复杂的中药材及其制品的鉴别与评价。本研究建立了电化学指纹图谱研究辛夷的方法，确定了辛夷参与的B-Z振荡反应的最佳条件。所得到的电化学指纹图谱的形状和特征参数能够为辛夷的定性鉴别提供参考。另外，由于辛夷电化学指纹图谱与其质量之间相关性的分析较为复杂，笔者将在后续研究中做进一步分析和讨论。

基于电化学指纹图谱有较好的稳定性和重复性，考虑到节约时间和篇幅，本试验在评价电化学指纹图谱的重复性时采用3次平行数据进行统计分析。在中药辛夷的指纹图谱测定时，对不同产地、不同批次的药材选取部分指纹图谱进行特征参数分析。

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StudyonElectrochemicalFingerprintsofMagnolialiliflora

SHIHuihui，WANGRongrong，CHENLonggeng，LIANLiming，ZOUYancheng，YANGQingshan，CHENGWangxing*

(SchoolofPharmacy，AnhuiUniversityofTraditionalChineseMedicine，Hefei230012，China)

Objective：To study the electrochemical fingerprints ofMagnolialiliflora.Methods：The B-Z chemical oscillating method was applied in the study.Oscillating chemical reaction was studied in the system of BrO3-+H++Ce4++CH3COCH3，and the elec trochemical workstation was used to record the changes of the electrochemical potential(E)of oscillation system with time(t).Results：The optimum conditions were as follows：Reaction temperature 315 K，rotate speed 400r/min and 0.15 g powder ofM.liliflora.The electrochemical fingerprints ofM.liliflorafrom different areas showed significantly different characteristics.Conclusion：The electrochemical fingerprint can be used for identifying theM.liliflora.The established method is fast，convenient and It has the advantage of convenience，fast and intuitive.

Magnolialiliflora；electrochemical fingerprints；oscillation；identification

10.13313/j.issn.1673-4890.2015.3.004

2014-09-16)

国家自然科学基金项目(81303177)

*

程旺兴，教授，研究方向：药物分析，电化学分析；Tel：(0551)68129162，E-mail：chengwangxing@gmail.com