河北中医学院 河北省高校中药组方制剂应用技术研发中心
刘兴超 彭小园 师新颖 张清清 王红芳 周 莉 李 斯 李爱英 (石家庄 050200)
提要 本研究以白扁豆花为原料,首次通过气相(GC)色谱指纹图谱技术,考察鲜白扁豆花、冻干白扁豆花和晒干白扁豆花成分的差异。色谱柱为DB-1毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),流速为1 mL/min。冻干白扁豆花和鲜白扁豆花的指纹图谱相似度比值为0.950以上;而晒干白扁豆花和鲜白扁豆花的指纹图谱相似度比值为0.720左右;采用气相质谱(GC-MS)方法,鲜白扁豆花共计检测出13种成分,鲜白扁豆花、冻干扁豆花和晒干扁豆花中成分的种类差异不大,但是相似度数值有差别,冻干扁豆花可替代鲜扁豆花应用于临床。冻干扁豆花可以更能有效的避免因储存而导致的有效成分的减少,有利于白扁豆花更好地应用于临床。
白扁豆花是豆科扁豆属植物扁豆DolichoslablabL.的干燥花,呈扁平不规则三角形,具有解暑化湿、和中健脾之功效,用于治疗痢疾、泄泻、赤白带下等症,在我国具有悠久的应用历史。经典名方“新加香薷饮”中采用的是鲜白扁豆花,而有的则采用的是干扁豆花,两者内在成分的差异可能决定了其药效的差异。本项研究的目的在于研究鲜白扁豆花、冻干白扁豆花和晒干白扁豆花的成分差异,为冻干扁豆花替代鲜扁豆花提供科学的数据支持,同时,通过气相质谱(GC-MS)方法对鲜白扁豆花的挥发性化学成分进行鉴定,这些挥发性成分的鉴定,为白扁豆花的药理和临床应用提供基础支持。
1.1 仪器与试剂 Agilent 7890B气相(GC)色谱仪,Agilent 7890B-7000C GC-MS联用仪(配有Mass Hunter质谱工作站, NIST 14标准谱库),中药色谱指纹图谱相似度评价系统2012版本;甲醇(色谱纯)。
1.2 样品 白扁豆花采自于河北中医学院药草园,白扁豆种子经河北中医学院王乾老师鉴定为DolichoslablabL.的种子。
2.1 样品的处理
2.1.1 鲜白扁豆花:摘取鲜白扁豆花立即置于-80℃低温冰箱中,冷冻,而后于液氮中研碎,称取1 g,加入25 mL容量瓶中,加入15 mL甲醇,回流30 min,放冷至室温,用甲醇定容至刻度,摇匀,过0.45 μm滤膜,进样1 μL 进行测定。
2.1.2 冻干白扁豆花:摘取鲜白扁豆花立即置于-80 ℃低温冰箱中,而后于冷冻干燥机内冻干,研碎,称取1 g,加入25 mL容量瓶中,加入15 mL甲醇,回流30 min,放冷至室温,用甲醇定容至刻度,摇匀,过0.45 μm滤膜,进样1 μL 进行测定。
2.1.3 干白扁豆花:摘取鲜白扁豆花,晒干,研碎,称取1 g,加入25 mL容量瓶中,加入15 mL甲醇,回流30 min,放冷至室温,用甲醇定容至刻度,摇匀,过0.45 μm滤膜,进样1 μL 进行测定。
2.2 GC色谱条件
2.2.1 GC色谱指纹图谱条件:DB-1毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升温:柱初始温度为80 ℃,以10 ℃ /min的速率升至300 ℃,保持10 min;进样口温度:300 ℃;载气:N2;载气流速:1 mL/min;分流比:20 ∶1。
2.2.2 GC-MS色谱条件:色谱柱、升温程序同GC色谱指纹图谱条件;载气:He;载气流速:1 mL/min;分流比:100 ∶1。EI离子源;离子源温度:230 ℃;四极杆温度:150 ℃;电子能量:70 eV;接口温度:280 ℃;质量范围:50~600 m/z。
3.1 方法学研究 主要针对进样精密度、样品重复配制后的重复性以及样品溶液的稳定性进行研究,以鲜扁豆花为研究对象,将所得的图谱导入中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版),通过各色谱图之间相似度比值,进而确定方法的适用性。本方法的精密度、重复性和稳定性研究相似度均在0.99以上,说明方法适用性良好。
3.2 各类白扁豆花成分的差异 对鲜白扁豆花、冻干白扁豆花和干扁豆花的成分进行分析,每个种类的样品分别重复检测3次,采用中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)对结果进行分析。分析结果见图1、表1。
注:S1、S2、S3-鲜白扁豆花;S4、S5、S6-冻干白扁豆花;S7、S8、S9-晒干白扁豆花。
表1 各种扁豆花相似度评价结果
从图1的结果可以看出,鲜白扁豆花、冻干白扁豆花和干白扁豆花种类内部之间,差异较小,说明该方法的重现性较好;鲜白扁豆花和冻干白扁豆花之间的相似度在0.950以上,说明相似度非常接近;鲜白扁豆花和干白扁豆花之间的相似度在0.720左右,有较大的差异。根据气相图谱可以看出,鲜白扁豆花、冻干白扁豆花和干扁豆花之间成分的种类并无显著的差异,仅是成分的含量差异较大。从提取溶液的颜色来看,鲜白扁豆花和冻干白扁豆花为绿黄色,而干白扁豆花为浅黄色。
3.3 鲜白扁豆花挥发性成分 本项研究对鲜白扁豆花进行GC-MS分析,得到挥发性成分的总离子流图(见图2)。采用NIST标准质谱库检索结合文献资料,对挥发性成分进行定性鉴别,根据正反匹配率≥800,共得到13种成分,成分鉴定结果详见表2。
图2 GC-MS总离子流图
表2 鲜白扁豆花挥发性成分
从表2可以看出,通过GC-MS方法检测出白扁豆花挥发性成分13种,其主要成分是脂肪酸及其酯,其中含量最高的是棕榈酸,是一种饱和高级脂肪酸,具有降血清中胆固醇和促进骨折愈合的作用[1],还可以诱导L6细胞产生胰岛素抵抗[2]和抑制肝星状细胞增殖[3]。月桂酸有较强的抗菌活性,其可通过破坏细胞壁,干扰细胞的信号转导,调控相关因子的转录来发挥杀菌作用,且不易使病原菌产生抗药性[4]。而肉豆蔻酸具有很好的抗菌作用,常用于治疗寒痢、腹胀、腹痛及消化不良等症状[5]。棕榈酸甲酯则是生物柴油、化妆品和植物杀螨剂的原料[6],同时也是具有抗结核和抗纤维前景的药物。肉豆蔻油酸具有潜在的控制体质量,预防二型糖尿病、心血管病、酒精性脂肪肝和抗炎等作用。
3.4 提取条件的考察 GC法测定白扁豆花中挥发性成分时,考察了超声提取、回流提取和索式提取3种方法,根据GC指纹图谱的检测结果,发现回流提取的挥发性成分涵盖超声提取和索式提取的产物,故上述结果中,仅列出了回流提取的结果。
首次通过GC色谱指纹图谱技术比较鲜白扁豆花、冻干白扁豆花和晒干白扁豆花成分的差异,鲜扁豆花,冻干扁豆花和晒干扁豆花中成分的种类差异不大,但是,鲜白扁豆花和冻干白扁豆花之间的相似度在0.950以上,说明相似度非常接近;鲜白扁豆花和干白扁豆花之间的相似度在0.720左右,具有较大的差异,其中鲜扁豆花成分中含有甘露醇、野漆树苷、草木犀素-7-O葡萄糖苷等成分,会因储藏环境和方法不当而导致其质量降低,减弱或改变其药效[7]。使用质量较低的中药饮片对患者进行治疗可导致其发生多种用药不良反应,威胁其健康和生命安全[8-9]。因而某些经典名方中特意标注应用鲜白扁豆花,而不是干白扁豆花。而冻干扁豆花则可以减少成分变性和失活,保留药材的活性成分,而且携带方便。综上所述,若考虑鲜白扁豆花的长久使用性、有效性、便利性,可采用冻干白扁豆花,也使得白扁豆花更好的应用于临床,提高临床疗效。同时本研究采用了GC-MS方法,鲜白扁豆花共计检测出13种成分,这些挥发性成分为白扁豆花的药理和临床应用提供了理论依据,也为后续的综合利用提供更充分的理论依据。