王岱杰 宋祥云 耿岩玲 付瑞明 于金倩 王晓
中图分类号 R284 文献标志碼 A 文章编号 1001-0408(2018)13-1776-05
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.13.12
摘 要 目的:制备梣酮标准样品,确保梣酮及相关产品检测的准确性、可比性和可溯源性。方法:以芸香科植物白鲜的干燥根皮为原料,采用硅胶柱色谱分离制备梣酮单体。分别采用高效液相色谱(HPLC)法、薄层色谱(TLC)法和液质联用(LC-MS)技术对梣酮单体纯度进行分析,通过紫外光谱、红外光谱、质谱和核磁共振等波谱技术对梣酮单体的结构进行表征,并参照GB/T 15000.3标准样品的工作导则要求考察其均匀性、稳定性和定值。结果:HPLC、TLC和LC-MS检测结果显示,所制单体纯度较高,在相关图谱中无明显杂质峰或斑点存在;经多种波谱技术鉴定分离单体化合物为梣酮;所制梣酮单体的均匀性良好,10瓶样品间纯度差异无统计学意义(P>0.05);梣酮单体在0~4 ℃条件下贮藏24个月稳定性良好,稳定性的扩展不确定度为0.16%;8家实验室联合定值试验确定其标准值为99.75%,扩展不确定度为0.34%。结论:成功制备了符合GB/T 15000.3要求的梣酮标准样品,该样品可用于梣酮及相关产品的质量控制和检测方法的评定。
关键词 梣酮;标准样品;均匀性;稳定性;定值;不确定度
ABSTRACT OBJECTIVE: To prepare fraxinellone standard sample,and guarantee accuracy,comparability and traceability of fraxinellone and related products. METHODS: Fraxinellone monomer was obtained by means of silica gel chromatography from dried bark of Dictamnus dasycarpus. HPLC,TLC and LC-MS were used to analyze the purity of fraxinellone monomer. Their structures were confirmed by UV,IR,MS and NMR. Homogeneity,stability and constant value of it were investigated by referring to GB/T 15000.3 standard sample. RESULTS: Results of HPLC,TLC and LC-MS showed that the purity of prepared monomer was high. No significant impurity peak or spot was found in related chromatograms. A variety of spectroscopic techniques were used to identify prepared monomeric compound as fraxinellone. Prepared fraxinellone monomer had good uniformity, there was no statistical significance in purity difference among 10 samples(P>0.05). The stability of prepared fraxinellone monomer was good at 0-4 ℃ for 24 months, the extended uncertainty of stability was 0.16%. The standard value of fraxinellone monomer was 99.75% in combination constant value tests of 8 laboratories,and expanded uncertainty was 0.34%. CONCLUSIONS: The fraxinellone was successfully prepared that was conformed to the technical requirement of GB/T 15000.3, and it can be used in the content determination and testing method validation of fraxinellone related products.
KEYWORDS Fraxinellone; Standard sample; Homogeneity; Stability; Constant value; Uncertainty
标准样品是具有一种或多种足够均匀的、确定了特性值的材料或物质,可以用来校准仪器、评价测量方法和给材料赋值[1]。随着天然产物(包括中药材)的发展日益国际化,对于符合国际标准化组织(ISO)要求的标准样品的需求进一步迫切,其研制也成为国内外研究的热点。目前,我国研发的天然产物标准样品种类和数量严重不足,影响了相关产品的检测,也制约了相关行业的发展[2],为改善这一现状,我国天然产物标准样品的研究正在广泛开展。
白鲜为芸香科植物,多生长于林下、林缘或山坡等地,在我国东北、华北、西北和华东等地区广泛分布,是重要的植物资源,其干燥根皮——白鲜皮为常用大宗药材,具有抗炎、抗菌、抗过敏、杀虫、神经保护等作用[3-9],临床主要用于治疗湿热疮毒、黄水淋漓、湿疹、风疹、疥癣疮癞、风湿热痹、黄疸尿赤等病症[10],还可用于治疗皮肤性疾病(如湿疹、皮炎和银屑病)[11]。梣酮为2015年版《中国药典》(一部)中白鲜皮的质量控制指标成分,规定其含量不得少于0.050%(按干燥品计)[10]。现代药理研究表明,梣酮还具有抗炎、保肝、抑菌和杀虫等多种功效[12-19]。目前市场上梣酮样品主要以对照品为主,纯度参差不齐,未按照国家标准进行均匀性、稳定性和定值试验,最终结果没有不确定度评价,样品也不具有溯源性。因此,为了满足梣酮及相关产品的检测需求,保证检测结果的准确性、可比性和溯源性,笔者参照GB/T 15000.3标准样品的工作导则[20],制备了梣酮国家标准样品。
1 材料
1.1 儀器
R-3型旋转蒸发仪(瑞士Buchi公司);SCIENTZ- 10N型冷冻干燥仪(宁波新芝生物科技股份有限公司);1260型高效液相色谱(HPLC)仪、6520 Q-TOF型液质联用(LC-MS)仪(美国安捷伦公司);WRS-1B型数字熔点仪(上海精密科学仪器有限公司);UV-2550型紫外-可见分光光度计(日本岛津公司);INOVA 600 MHz型核磁共振(NMR)波谱仪(美国Varian公司)。
1.2 药材与试剂
白鲜皮药材购自济南建联中药店,经山东中医药大学李佳教授鉴定为芸香科植物白鲜(Dictamnus dasycarpus Turcz.)的干燥根皮,样本存放于山东省分析测试中心,样品编号为2014060203;甲醇为色谱纯,水为重蒸水,其余试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 梣酮单体的制备
取白鲜皮药材500 g,粉碎至40目,95%乙醇加热回流3次,每次3 h,抽滤,减压浓缩至无醇味;将提取物加水分散,用乙酸乙酯萃取3次,萃取液减压浓缩,得到乙酸乙酯浸膏17.3 g,冰箱中保存备用。
将乙酸乙酯浸膏进行硅胶柱色谱分离,石油醚-乙酸乙酯溶剂体系梯度(100 ∶ 1、50 ∶ 1、20 ∶ 1、10 ∶ 1、5 ∶ 1、 3 ∶ 1、2 ∶ 1、1 ∶ 1,V/V)洗脱,分瓶收集,薄层色谱(TLC)和HPLC监测(具体条件见“2.2”项下),收集梣酮含量较高的洗脱组分,减压浓缩。将样品用氯仿溶解,放置于室温进行结晶,得到白色针状晶体,即梣酮单体。
2.2 纯度分析
笔者分别采用HPLC法、TLC法和LC-MS法对“2.1”项下分离得到的样品进行纯度分析。
2.2.1 HPLC法 取“2.1”项下分离的单体样品,以甲醇为溶剂,制备成质量浓度为0.5 mg/mL的样品溶液,分别按以下两种洗脱条件进样测定。(1)等度洗脱。色谱柱:Shim-pack C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:甲醇-水(62 ∶ 38,V/V);流速:1.0 mL/min;柱温:30 ℃;运行时间:30 min;检测波长:213 nm;进样量:10 μL。(2)梯度洗脱。色谱柱:YMC C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:A相为甲醇,B相为水,梯度洗脱(0~20 min,62%A;20~40 min,62%→100%A;40~50 min,100%A);流速:1.0 mL/min;柱温:30 ℃;运行时间:50 min;检测波长:213 nm;进样量:10 μL。采用HPLC的二极管阵列检测器(DAD检测器)对色谱峰进行3D总吸收图扫描,检测结果扣除溶剂峰。HPLC纯度分析结果表明,未见明显杂质峰存在,色谱图见图1。
2.2.2 TLC法 精密称取“2.1”项下样品5 mg,加甲醇制备成质量浓度为0.2 mg/mL的样品溶液。展开剂分别为正己烷-乙酸乙酯(1 ∶ 1,V/V)和氯仿,定量毛细点样管分别吸取20、40、60、80、100 μg样品,梯度将样品点于GF254硅胶板上,用两种展开剂分别展开,取出,晾干。分别用荧光(波长分别为254 nm和365 nm)和显色剂(10%硫酸乙醇为显色剂,105 ℃下烤3 min)显色,至斑点显色清晰。荧光和显色剂显色结果表明,样品呈现深灰色斑点,比移值(Rf)分别为0.74(图A、B)和0.44(图A′ 、B′ ),未见明显杂质斑点存在,薄层色谱图见图2。
2.2.3 LC-MS法 (1)分析条件:色谱柱为Shim-pack C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为甲醇-水(62 ∶ 38,V/V);流速为1.0 mL/min;柱温为30 ℃;运行时间为30 min。(2)MS条件:电喷雾离子源(ESI),正、负离子模式下扫描;毛细管电压为4.0 kV;载气为氮气,载气流速为10 L/min,载气温度为300 ℃;扫描范围为质荷比(m/z)100~1 000。根据LC-MS结果可见,图谱中未见明显的杂质峰存在,总离子流图见图3。
2.3 结构表征
采用紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、MS和NMR等技术对梣酮单体的结构进行表征。UV法的测试溶剂为甲醇,扫描范围为200~400 nm;IR法采用溴化钾(KBr)压片,扫描波数为400~4 000 cm-1;MS为ESI源,载气为氮气,载气温度为300 ℃,载气流速为10 L/min,毛细管电压为4.0 kV,扫描范围m/z为100~1 000;NMR 法的氘代试剂为CDCl3。结果,样品的熔点为115~116 ℃;UV[λEtOH][max]:213 nm;[IRcm-1][Vmax]:2 932、2 878(νCH),1 743 (νC=O)、1 672(νC=C),1 453、1 373(δCH),1 204、1 023(νCO);ESI-MS:m/z [M+H]+为233.110 4,[M+Na]+为255.092 6,[2M+Na]+为487.194 9,[M-H]-为231.094 2。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:7.48(1H,brs,H-5′ ),7.44(1H,brs,H-2′ ),6.35(1H,brs,H-4′ ),2.13~2.30(2H,m,H-6),2.14(3H,s,8-CH3),1.70-1.87(2H,m,H-5),1.43~1.48(2H,m,H-4),0.86(3H,s,9-CH3);13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:169.9(C-1),148.6(C-7),143.4(C-5′ ),139.8(C-2′ ),127.4(C-7a),120.6(C-3′ ),108.6(C-4′ ),83.4(C-3),43.0(C-3a),32.1(C-6),31.6(C-5),20.3(C-4),18.5(C-9),18.2(C-8)。以上数据与文献[21]比较基本一致,故确定本研究分离单体为梣酮。
2.4 均匀性检验
将分离制备的梣酮样品进行分装,每瓶10 mg,依据标准样品导则中均匀性检验要求[20],采用顺序重复随机测量,随机抽取分装好的样品10瓶(>1.5[√N] [3],N为所分装梣酮的瓶数),按抽样顺序的不同,将试验分为3组(第1组抽样顺序为1-3-5-7-9-2-4-6-8-10;第2组抽样顺序为10-9-8-7-6-5-4-3-2-1;第3组抽样顺序为2-4-6-8-10-1-3- 5-7-9)。样品按“2.2.1”项下色谱条件进样分析,样品纯度读取采用峰面积归一化法,采用DPS 9.5统计学软件对数据进行方差分析和F检验,确定梣酮样品的均匀性。均匀性检验结果见表1,方差分析结果见表2。
以组间自由度υ1=9及组内自由度υ2=20为变量,查询F界值表,可知临界值F0.05(9,20)=2.94,由于F2.5 稳定性检验
将梣酮样品储存在溫度为0~4 ℃的环境中,考察样品在2年内的稳定性。分别在放置0、6、12、18、24个月时取样品,按“2.2.1”项下色谱条件进样分析,采用峰面积归一化法测定样品纯度,每份样品测定5次。采用DPS 9.5统计学软件对数据进行t检验[22]。采用直线模型,观察直线斜率值变化趋势,计算斜率变化的绝对值,对样品稳定性进行预测。稳定性检测结果见表3。
由于斜率变化的绝对值│b1│
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(收稿日期:2018-01-07 修回日期:2018-04-16)
(编辑:林 静)