常用药材中去甲乌药碱的LC—MS/MS测定方法研究

2018-05-14 15:33杨明何思睿张丹孙波王雅一
中国测试 2018年3期
关键词:兴奋剂中药材

杨明 何思睿 张丹 孙波 王雅一

摘要:该文建立常用药材中去甲乌药碱的LC-MS/Ms测定方法。采用Hypersil Gold-C18柱(100mmx2.1mm,3μm)为色谱柱,流动相A为0.1%甲酸水溶液,流动相B为甲醇,进行梯度洗脱,流量为0.3mL/min;质谱采用电喷雾电离(ESI+)模式离子化,选择反应监测模式(SRM)扫描。结果表明:去甲乌药碱在3.05~122ng/mL的浓度范围内线性关系良好(y=1 530.85x-153.164,r=0.9993);检测限和定量限分别为0.6,3ng/mL;重复性精密度和中间精密度分别为4.08%和4.73%;平均加样回收率为86.98%;22种常用中药材中仅有4种药材检测出去甲乌药碱,含量(μg/g)分别为细辛(8.66)>黄柏(8.216)>花椒(5.010)>地肤子(4.66)。所建分析方法可快速、灵敏、准确地定量中药材中去甲乌药碱,并提示部分中药材和食材中存在去甲乌药碱,运动员应慎用。

关键词:去甲乌药碱;Lc-MS/MS;中药材;兴奋剂

0引言

去甲乌药碱(higenamine,HG)属于苄基异喹啉类生物碱,是存在于乌头、附子、莲子心等中药材中的强心活性成分。HG能够刺激B受体,通过减少血小板黏附、抑制iNOS和上调HO-1的表达,对心血管产生正力、正时性作用,增加心输出量和心率,降血压;因此,临床上常被用作强心药。由于近年在運动场上偶有HG阳性发现,为确保运动员健康,世界反兴奋剂机构(world anti-doping agency,WADA)在《2017年禁用清单国际标准》中将HG明确列为β2:激动剂类禁用物质。然而,HG广泛分布于植物甚至是一些食材中,如减肥产品、能量饮料或运动机能的产品添加剂中常发现有HG的存在嗍,成为运动员误服HG的潜在风险。因此,必须提前避免运动员食用含HG的植物药材或食材。

关于HG的检测文献较少.常用的检测方法有HPLC-UV、法、HPLC-FLD法、HPLC-MS法等。其中常规的HPLC-UV法灵敏度偏低;柱前衍生荧光法,改善了灵敏度,但增加误差步骤:而采用LC-MS法具有灵敏度高、步骤少、选择性高等特点,目前已有用于体内HG的检测。为此,本文拟采用LC-MS/Ms联用技术,在选择反应监测(SRM)模式下,首次对常用中药材和食材中的HG进行定性和定量检测。研究运动员常用药材或食材中HG的分布规律,筛选出适合运动员使用的药材和食材,补充反兴奋剂领域的研究缺陷。

1实验部分

1.1仪器

Ultimate3000 UHPLC高效液相色谱仪(Dionex)-TSQ Quantum Ultra电喷雾三重四级杆质谱仪(Thermo Scientific);Thcrlno Scientific Hypersil GoldC18色谱柱(100mmx2.1 mm,3μm);XS205电子分析天平(Mettler Tdedo公司,感量0.01 mg);KQ-500B超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);5430离心机(德国Eppendorf公司);200 μL、1000μL移液枪(德国Eppendoff公司);超纯水制备仪(美国Milli-Q公司)。

1.2试剂与试药

去甲乌药碱对照品(98.4%,LC-MS专用,美国Cato Research Chemicals公司);药材黄柏、花椒、细辛、地肤子、续断、延胡索、红花、血蝎、赤芍、芙蓉叶、木香、丁香、肉桂、川芎、独活、当归、羌活、大黄、川木香、没药、大血藤、白芷共22味药材,购于中药市场;甲酸(98%,LC-MS专用,百灵威科技有效公司);甲醇(HPLC grade,Fisher Scientific)。

1.3对照品溶液的配制

准确称取去甲乌药碱对照品适量于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,摇匀,于4℃下冷藏备用。

1.4供试品溶液的制备

本文以去甲乌药碱含量较高的细辛药材为目标,设计了甲醇浓度、提取时间、浸泡时间、药材粒度等对提取率的考察,最终确定药材的提取条件为:药材粉末(40目)约1.0g,精密称定,于锥形瓶中加入75%甲醇50mL,浸泡1h并超声提取0.5 h,离心15min(5000r/min),取上清液1mL于10mL量瓶中,加75%甲醇溶液至刻度,摇匀,取溶液适量用0.22μm的微孔滤膜过滤,滤液作为供试品溶液用于LC-MS/MS进样。

1.5仪器条件

1)色谱柱:Thermo Hypersil Gold(100mmx2.1mm,3μm);流动相:A相为0.1%甲酸水溶液,B相为甲醇,梯度洗脱流程见表1:流量:0.3mL/min;柱温:35℃:进样体积:5μL。

2)质谱条件

电喷雾电离源(ESI);正离子扫描;选择反应监测(SRM)扫描模式;喷雾电压3 500kV;毛细管温度为350℃;氮气作为鞘气和辅助气,其中鞘气压力为35psi(1psi=6.895kPa),辅助气压力为10psi;氩气为碰撞气,碰撞压力为1.5retort(1Ton=133.322Pa);母离子为m/z=272.2,定量离子为m/z=107.3,对应的碰撞能量为28eV。

在上述条件下,对照品以及样品的总离子流图分别见图1和图2,去甲乌药碱保留时间约为5.56min,其质谱图见图3。

1.6基质考察

取甲醇10mL,超声处理1 h,于5000r/min下离心15min,取上清液1mL于10mL容量瓶中,用50%甲醇定容,取适量用0.22μm的微孔滤膜过滤,用于LC-MS/MS进样,结果说明空白基质对去甲乌药碱的测定无干扰。

2方法学验证

2.1线性与检测限

将1.3项去甲乌药碱标准储备液稀释至一定浓度,再分别取适量于10mL容量瓶中,加甲醇稀释成一定梯度的系列对照品溶液。按照1.5项仪器条件进行测定,以去甲乌药碱浓度为横坐标,以定量离子峰面积积分值为纵坐标进行回归分析,得出在3.05-122 ng/mL浓度范围内去甲乌药碱的线性回归方程为y=l 530.85x-153.164,相关系数r=0.9993。取上述标准梯度中最大浓度溶液,逐级稀释,进样测定,直到信噪比S/N≥3和S/N≥10时,对应的检测限和定量限分别0.6 ng/mL和3 ng/mL。

2.2精密度实验

取一定浓度去甲乌药碱对照品溶液,重复进样6次,记录色谱图,以峰面积计算进样精密度(RSD)为2.56%;分别取细辛药材粉末6份,照1.4项下条件提取制备供试品溶液,进样5μL于LC-MS-MS仪,记录总离子流图色谱图以去甲乌药碱的含量计算重复性精密度(RSD)为4.08%;同时另由两个不同的人员分别连续6d处理并测定细辛中去甲乌药碱的含量,计算中间精密度(RSD)为4.73%,满足试验需要。

2.3稳定性试验

称取细辛药材适量,按照1.4项下制备方法进行处理,并于1.5项下的仪器条件分别在0,1,2,4,8,12,24h进样,记录峰面积,由峰面积计算RSD。结果细辛中去甲乌药碱峰面积变化的RSD值为4.78%,表明去甲乌药碱溶液24 h内具有较好的稳定性。

2.4加样回收率实验

称取细辛药材约1 g(本底值8.66 μg/g),分别加入3个不同水平的去甲乌药碱对照溶液,按照1.4项下制备方法进行处理,并于1.5项下的仪器条件测得加样回收率如表2所示。

2.5样品测定

分别取黄柏、花椒、细辛等22种常用伤痛药材细粉各1.0g,精密称定,于锥形瓶中加入75%甲醇50mL,浸泡1h并超声提取0.5h,离心15min(5000r/min),取上清液1 mL于10mL量瓶中,加75%甲醇溶液至刻度,摇匀,取溶液适量用0.22txm的微孔滤膜过滤,滤液作为供试品溶液,结果如表3所示。

3分析与讨论

3.1供试品溶液的制备

由表4可知,甲醇的体积分数在75%时效率最高:由表5可知,提取剂的用量升高与提取率正相关,其中1:50后提取率上升不明显,确定1:50(g/mL)的比例较为适宜:实验还表明药材粒度小有利于提高效率,确定40目较为适宜。由图4可知,提取效率与超声时间正相关:图5和图6表明,提取效率与预先浸泡时间正相关,比较不同时间浸泡时间后0.5 h和1 h的超声提取可知,在相同浸泡时间的条件下,超声时间越长,提取率越高。所以,综合考虑充分浸泡和缩短超声时间的条件下,确定浸取1h再超声0.5h。另外,实验发现直接甲醇稀释的供试品溶液进样后,去甲乌药碱的峰行展宽明显,而选用50%甲醇溶液稀释进样柱效明显改善。

3.2 HG与运动员

HG作为β2激动剂类物质,已被列入WADA的兴奋剂清单中,其心脏方面正时性、加快心率等作用将直接影响高强度运动员的身体健康,需要提前预防运动员误食误用含HG的食材或药材。本文针对中药铁打损伤药和火锅等食材和药材,选用了处方中常用的细辛、木香、芍药、川芎、地肤子、红花、黄柏、花椒等22种材料,并在黄柏、花椒、细辛和地肤子中定量检出HG,证明了中药和食材中可能造成远动员的误用。特别是火锅中传统放入大量花椒,是食材中最容易摄入过量HG的途径。另一方面,结合HG的人体药代动力学的特征,其半衰期短(t05为0.133 h约7.98 min),消除快(CL為249 L/h)且主要通过尿排泄,所以,当运动员赛前误食过多的含去甲乌药碱食物,建议大量饮水加快排泄。

4结束语

综上,本文所建常用药材中去甲乌药碱的检测方法,具有快速、灵敏、精准等特点,是常用药材中HG检测的较好方法。其中地肤子、花椒、黄柏等药材属本文首次定量报道。在所选的22种常用药材和食材中有4种药材检出HG,将提示WADA和运动员以及心血管患者需特别慎用。

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