陈宝雯 钱一鑫 周黎亚 王鲁 康冀川
摘 要 目的:建立同時测定艾纳香油中β-蒎烯、芳樟醇、L-樟脑、L-龙脑、β-石竹烯、花椒油素含量的方法。方法:采用气相色谱法。色谱柱为RTX-1701毛细管柱,程序升温,检测器为氢离子火焰检测器,检测器温度为240 ℃,进样口温度为240 ℃,载气为高纯氮气,流速为3 mL/min,进样量为0.5 μL,进样分流比为50 ∶ 1。结果:β-蒎烯、芳樟醇、L-樟脑、L-龙脑、β-石竹烯、花椒油素的检测质量浓度线性范围分别为0.029 7~0.267 1 mg/mL(r=0.999 9)、 0.024 3~0.218 9 mg/mL(r=0.999 9)、0.126 0~1.134 0 mg/mL(r=0.999 9)、0.217 2~1.954 8 mg/mL(r=0.999 9)、0.136 3~1.226 9 mg/mL(r=0.999 9)、0.044 5~0.400 3 mg/mL(r=0.999 5);定量限分别为0.028 5、0.008 7、0.018 6、0.016 8、0.014 5、0.042 1 mg/mL,检测限分别为0.009 4、0.002 9、0.006 1、0.005 5、0.004 8、0.013 9 mg/mL;精密度、稳定性、重复性、耐用性试验的RSD均小于3%;加样回收率分别为98.13%~101.30%(RSD=1.20%,n=9)、98.44%~101.81%(RSD=1.28%,n=9)、98.26%~101.05%(RSD=1.19%,n=9)、99.08%~101.58%(RSD=0.89%,n=9)、98.66%~101.66%(RSD=1.17%,n=9)、98.84%~103.60%(RSD=0.96%,n=9);样品含量分别为14.552~46.766、16.951~22.096、80.597~113.115、205.224~242.537、47.761~135.697、26.493~45.771 mg/g。结论:本方法操作简便、准确,精密度、重复性良好,可用于同时测定艾纳香油中6种成分的含量,并可为艾纳香油质量的综合评价及提取工艺研究提供参考。
关键词 艾纳香油;气相色谱法;β-蒎烯;芳樟醇;L-樟脑;L-龙脑;β-石竹烯;花椒油素;含量测定
Simultaneous Determination of Contents of 6 Components in the Oil of Blumea balsamifera by GC
CHEN Baowen1,QIAN Yixin2,ZHOU Liya3,WANG Lu2,3,KANG Jichuan1,2(1. School of Pharmacy, Guizhou University, Guiyang 550025, China; 2. Engineering Research Center of Southwest Bio-Pharmaceutical Resources, Ministry of Education, Guizhou University, Guiyang 550025, China; 3. Guizhou Rui-Teng Intellectual Property Agency Co., Ltd., Guiyang 550007, China)
ABSTRACT OBJECTIVE: To establish a method for simultaneous determination of contents of β-pinene, linalool, L-camphor, L-borneol, β-caryophyllene and xanthoxylin in the oil of Blumea balsamifera. METHODS: GC method was adopted. The determination was performed on RTX-1701 capillary column (programmed temperature). The FID detector was controlled at 240 ℃. The inlet temperature was set at 240 ℃. The carrier gas was high-purity nitrogen 3 mL/min. The the sample size was 0.5 μL, and split ratio was 50 ∶ 1. RESULTS: The linear range of β-pinene, linalool, L-camphor, L-borneol, β-caryophyllene and xanthoxylin were 0.029 7-0.267 1 mg/mL (r=0.999 9), 0.024 3-0.218 9 mg/mL (r=0.999 9), 0.126 0-1.134 0 mg/mL (r=0.999 9), 0.217 2-1.954 8 mg/mL (r=0.999 9), 0.136 3-1.226 9 mg/mL (r=0.999 9), 0.044 5-0.400 3 mg/mL(r=0.999 5), respectively. The limits of quantitation were 0.028 5, 0.008 7, 0.018 6, 0.016 8, 0.014 5, 0.042 1 mg/mL; the limits of detection were 0.009 4, 0.002 9, 0.006 1, 0.005 5, 0.004 8, 0.013 9 mg/mL, respectively. RSDs of precision, stability, reproducibility and durability tests were all lower than 3%. The average recoveries were 98.13%-101.30%(RSD=1.20%,n=9),98.44%-101.81%(RSD=1.28%,n=9),98.26%-101.05%(RSD=1.19%,n=9),99.08%-101.58%(RSD=0.89%,n=9),98.66%-101.66%(RSD=1.17%,n=9),98.84%-103.60%(RSD=0.96%,n=9), respectively. The contents of 6 components in the sample were 14.552-46.766, 16.951-22.096, 80.597-113.115, 205.224-242.537, 47.761-135.697, 26.493-45.771 mg/g, respectively. CONCLUSIONS: The established method is simple, accurate, precise and reproducible, which can be used for simultaneous determination of contents of 6 components in the oil of B. balsamifera. It can provide reference for comprehensive evaluation and extraction technology study of the oil of B. balsamifera.
KEYWORDS Oil of Blumea balsamifera; GC; β-pinene; Linalool; L-camphor; L-borneol; β-caryophyllene; Xanthoxylin; Content determination
艾纳香[Blumea balsamifera(L.)DC]为菊科艾纳香属多年生木质草本植物,分布于我国南部各省,如贵州、广西、海南等[1],是贵州重要的民族药。该药具有祛风消肿、活血散瘀的功效,可用于治疗跌打损伤、疮疖肿痛、湿疹、皮炎等[2]。艾纳香油是由艾纳香叶提炼而成的精油,具有抗炎、抗氧化和修复皮肤等药理活性[3-5],主要含有萜品烯醇、龙脑、樟脑、芳樟脑等多种成分[6],其中L-龙脑具有促进药物吸收的作用,L-樟脑具有神经保护作用[7],β-石竹烯具有局部麻醉、抗炎、驱蚊虫、抗焦虑、抗抑郁等作用[8],β-蒎烯具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒、抗炎等作用[9],芳樟醇具有镇痛、抗焦虑、镇静催眠等作用[10],花椒油素具有抑制血小板凝聚和药物所致肠、子宫、膀胱等肌肉收缩等作用[11]。《贵州省中药材、民族药材质量标准》采用气相色谱法(GC)测定艾纳香油中L-龙脑的含量,规定其含量不得低于20.0%[6]。但由于艾纳香油成分较多,因此对单一成分的定量检测难以全面评价其质量。目前,虽然已有研究采用GC法同时测定艾纳香油中5种成分的含量,但该方法存在耗时较长的缺点[12]。为了缩短分析时间、提高分析质量和效率,本研究在优化色谱条件的基础上,采用GC法同时测定了艾纳香油中β-蒎烯、芳樟醇、L-樟脑、L-龙脑、β-石竹烯、花椒油素等6种成分的含量,旨在为其质量标准的建立提供参考。
1 材料
1.1 仪器
GC-2010 Plus型GC仪,包括RTX-1701型毛细管柱、2010 Plus型氢火焰离子检测器、WBI-2010 Plus型进样口、AOC-201+S型自动进样器、Lab Solutions 5.87工作站(日本Shimadzu公司);BS1101S型万分之一电子天平(德国Sartorius公司)。
1.2 药品与试剂
β-蒎烯对照品(批号:C10H116,纯度:≥98%)、花椒油素对照品(批号:C10H1204,纯度:≥98%)均由郑州杰克斯化工有限公司提供;L-樟脑对照品(中国食品药品检定研究院,批号:111749-201702,纯度:99.9%);芳樟醇对照品(批号:J28J9S66619,纯度:≥98%)、β-石竹烯对照品(批号:Z02A9H67113,纯度:≥98%)均由上海源叶生物科技有限公司提供;L-龙脑对照品[阿拉丁试剂(上海)有限公司,批号:F1705071,纯度:≥98%];艾纳香油(贵州A公司,批号:20170317;贵州B公司,批号:20170409;贵州C公司,批号:20170321、20180116;规格均为500 mL/瓶);水杨酸甲酯对照品[内标,阿拉丁试剂(上海)有限公司,批号:J1709026,纯度:≥99.5%];甲醇为色谱纯,水為超纯水。
2 方法与结果
2.1 色谱条件
色谱柱:RTX-1701毛细管柱(30 m×0.32 mm,0.25 μm);程序升温:初始温度100 ℃,以10 ℃/min升温至150 ℃,保持1 min,以20 ℃/min升温至220 ℃,保持6 min;检测器:氢火焰离子检测器;检测器温度:240 ℃;进样口温度:240 ℃;载气:高纯氮气(纯度:99.999%);流速:3 mL/min;进样量:0.5 μL;进样分流比:50 ∶ 1。
2.2 溶液的制备
2.2.1 混合对照品溶液 分别精密称取花椒油素、芳樟醇、β-石竹烯、β-蒎烯、L-龙脑和L-樟脑对照品各适量,置于同一10 mL量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,制成β-蒎烯、芳樟醇、L-樟脑、L-龙脑、β-石竹烯和花椒油素质量浓度分别为0.371、0.304、1.575、2.715、1.704、 0.556 mg/mL的混合对照品溶液。
2.2.2 内标溶液 精密称取水杨酸甲酯对照品适量,置于50 mL量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,制成质量浓度为9.982 mg/mL的内标溶液。
2.2.3 供试品溶液 精密称取艾纳香油样品40 mg,置于10 mL量瓶中,精密加入“2.2.2”项下内标溶液2 mL,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,经0.45 μm微孔滤膜滤过,取续滤液,即得。
2.2.4 空白对照溶液 以甲醇为空白对照溶液。
2.3 系统适用性试验
分别取“2.2”项下混合对照品溶液、供试品溶液、内标溶液、空白对照溶液,按“2.1”项下色谱条件进样测定,记录色谱图,详见图1。由图1可知,各成分均能达到基线分离,分离度均大于3,保留时间均小于13 min,理论板数均大于3 000;空白对照溶液对测定无干扰。
2.4 线性关系考察
精密量取“2.2.1”项下混合对照品溶液0.4、0.8、1.0、1.8、3.6 mL,分别置于5 mL量瓶中,精密加入“2.2.2”项下内标溶液1 mL,再加甲醇定容至刻度,得系列标准工作溶液。取适量,按“2.1”项下色谱条件进样测定,记录峰面积,以各成分与内标的质量浓度比(x)为横坐标、各成分与内标的峰面积比(y)为纵坐标进行线性回归,结果见表1。
2.5 定量限与检测限考察
精密量取“2.2.1”项下混合对照品溶液适量,用甲醇倍比稀释,按“2.1”项下色谱条件进样测定,以信噪比10 ∶ 1、3 ∶ 1分别计算定量限、检测限。结果,β-蒎烯、芳樟醇、L-樟脑、L-龙脑、β-石竹烯、花椒油素的定量限分别为0.028 5、0.008 7、0.018 6、0.016 8、0.014 5、0.042 1 mg/mL,检测限分别为0.009 4、0.002 9、0.006 1、0.005 5、0.004 8、0.013 9 mg/mL。
2.6 精密度试验
取“2.2.1”项下混合对照品溶液适量,用甲醇稀释后,按“2.1”项下色谱条件连续进样测定6次,记录峰面积。结果,β-蒎烯、芳樟醇、L-樟脑、L-龙脑、β-石竹烯、花椒油素峰面积的RSD分别为 0.51%、0.96%、0.09%、0.12%、0.19%、0.49%(n=6),表明仪器精密度良好。
2.7 稳定性试验
取“2.2.3”项下供试品溶液(批号:20180116)适量,分别于室温下放置0、2、4、6、8、10、12 h时按“2.1”项下色谱条件进样测定,记录峰面积。结果,β-蒎烯、芳樟醇、L-樟脑、L-龙脑、β-石竹烯、花椒油素峰面积的RSD分别为0.55%、1.91%、0.21%、0.21%、0.25%、0.46%(n=7),表明供试品溶液于室温下放置12 h内稳定性良好。
2.8 重复性试验
取样品(批号:20180116)40 mg,共6份,按“2.2.3”项下方法制备供试品溶液,再按“2.1”项下色谱条件进样测定,记录峰面积并按内标法计算样品中6种成分的含量。结果,β-蒎烯、芳樟醇、L-樟脑、L-龙脑、β-石竹烯、花椒油素的平均含量分别为16.296、20.466、114.568、209.877、117.284、35.062 mg/g,RSD分别为1.79%、0.97%、1.26%、1.04%、0.99%、1.23%(n=6),表明本方法重复性较好。
2.9 加样回收率试验
取已知含量的样品(批号:20180116),共9份,每份约20 mg,分别加入一定量的混合对照品溶液,按“2.2.3”项下方法制备供试品溶液,再按“2.1”项下色谱条件进样测定,记录峰面积并计算加样回收率,结果见表2。
2.10 耐用性试验
取样品(批号:20180116)适量,按“2.2.3”项下方法制备供试品溶液,再按“2.1”项下色谱条件分别以不同进样口温度(230、240、250 ℃)、柱温(98、100、102 ℃)、流速(2、3、4 mL/min)进样测定,记录峰面积并按内标法计算样品中6种成分的含量。结果显示,各成分含量的RSD均小于3%,提示本方法可满足试验要求,耐用性良好。
2.11 样品含量测定
取各批样品,每份40 mg,按“2.2.3”项下方法制备供试品溶液,再按“2.1”项下色谱条件进样测定,每批样品平行操作3次,记录峰面积并按内标法计算样品中6种成分的含量,结果见表3。
3 讨论
在样品前处理中,笔者分别考察了乙酸乙酯和甲醇为溶剂时的色谱分离情况。结果发现,以乙酸乙酯为溶剂时,色谱图中除有乙酸乙酯峰外,在3 min内还出现了杂峰,干扰了样品中其他成分的测定,这可能与乙酸乙酯具有较强吸水性,吸水后在高温下易水解有关[13];以甲醇为溶剂时,样品在甲醇中溶解度好,且甲醇在GC分析中不易分解出杂峰,故选择将其作为溶剂。同时,笔者对程序升温进行了优化,并在10~30 ℃/min范围内对升温速率进行调整。结果发现,L-樟脑、L-龙脑在温度升至150 ℃左右时出峰,且保留时间相近,此时的升温速率(10~30 ℃/min)无法将二者分离;在150 ℃保留1 min时,L-樟脑和L-龙脑有良好的分离效果,且峰形良好;同时由于花椒油素熔点较高,在210 ℃以下无法出峰,当温度升至220 ℃保持4 min后才得以洗脱出现在色谱图上,继续升高温度虽然可以提高花椒油素的分析率,但是由于温度过高,使得色谱图后半段基线严重漂移,无法保證分析质量,因此将220 ℃的持续时间设定为6 min,并最终确定了本研究中的升温程序。
本研究含量测定结果显示,L-龙脑为艾纳香油中含量最高的成分,其在4批样品中的含量相对稳定,分别为20.5%、24.3%、20.6%、20.8%,符合《贵州省中药材、民族药材质量标准》[6]中的规定(不低于20.0%),这提示虽然不同厂家的提取方法不同,但对L-龙脑含量的影响均较小。不同企业样品间其余各成分的含量存在较大差异,由于本研究中的3家企业的原材料产地、样品采收季节均相同,只是提取工艺不同,因此提示提取方法对样品中其余成分的含量影响较大,这与严学芬等[14]研究结果一致。
综上所述,本方法操作简便、准确,精密度、重复性良好,可用于同时测定艾纳香油中β-蒎烯、芳樟醇、L-樟脑、L-龙脑、β-石竹烯、花椒油素等6种成分的含量,并可为艾纳香油质量的综合评价及提取工艺的研究提供参考。
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(收稿日期:2019-05-13 修回日期:2019-09-23)
(编辑:陈 宏)