李洁,丁文欢,樊珍珍,张浩科,田树革(. 新疆医科大学第一附属医院药学部,乌鲁木齐 8300;. 新疆医科大学中心实验室,乌鲁木齐 8300;3. 新疆医科大学中医学院,乌鲁木齐 8300)
睡莲花是睡莲科植物雪白睡莲Nymphaea candidaC. Presl的干燥花蕾,具有降热止咳、止痛、益心安神等功效,临床用于治疗感冒发热、头痛咳嗽、心悸不安、咽痛或热证引起的头痛、热感咳嗽及小儿急、慢惊风等表症[1]。其主要分布在我国新疆,也是多种抗病毒复方制剂中的主要的组方药材[2]。药理学研究表明睡莲花具有抗氧化、抗菌、消炎、降血糖、保肝等作用[3]。睡莲花主要含有鞣质、黄酮类成分等成分,其中没食子酸、没食子酸甲酯、烟花苷、槲皮素等是发挥抗菌、保肝作用的主要成分[4-5],因此,本实验采用HPLC-UV-MS/MS对上述4种成分进行定性定量分析,以期获得更准确可靠的方法,为睡莲花的质量控制提供基础研究。
KQ-200KDE型超声清洗器(昆山市超声仪器有限公司);XS-105型电子天平(瑞士梅勒-托利多公司);TGL-16B型离心机(上海安亭科学仪器厂);AK-1000A型摇摆式中药粉碎机(温岭市奥利中药机械有限公司);HY-BⅡ型回旋振荡器(金坛市医疗仪器厂);6310 ion trap 液质联用系统(美国Agilent公司),包括Agilent 1200高效液相色谱仪,1100型紫外检测器。
睡莲花样品于2012年8月—2013年2月分别从新奇康药业股份有限公司、维药制药厂和维吾尔医院等地收集,共6批,由新疆医科大学中医学院中药系徐海燕副教授鉴定为睡莲花Nymphaea candidaC. Presl。没食子酸对照品(纯度:98%,批号:110831-2012054,中国食品药品检定研究院),没食子酸甲酯对照品(纯度:99%,批号:92366A,瑞士阿达姆斯试剂有限公司),槲皮素对照品(纯度:98.5%,批号:20111013,上海源叶生物科技有限公司),烟花苷对照品(纯度:97%)由新疆药物研究所赵军博士提供,色谱甲醇(飞世尔实验器材有限公司)。
2.1.1 混合对照品溶液 分别精密称取适量没食子酸、没食子酸甲酯、烟花苷、槲皮素对照品分别置于10 mL量瓶中,加甲醇溶解定容,制成质量浓度分别为0.450 mg·mL-1没食子酸、0.410 mg·mL-1没食子酸甲酯、0.531 mg·mL-1烟花苷、0.340 mg·mL-1槲皮素的混合对照品储备液。
2.1.2 供试品溶液 睡莲花粉末过3号筛,精密称定1 g,置具塞锥形瓶中,加入50 mL的甲醇溶液,称定,超声提取30 min(功率80 W,频率100 Hz),放冷,再次称重,用甲醇补足减失的重量,用0.45 μm微孔滤膜过滤后取滤液,备用。
采用Agilent C18反相色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),0.2%冰 乙酸水溶液(A)-甲醇(B)梯度洗脱:95%→90% A(0~10 min),90%→75% A(10~20 min),75%→55% A(20~40 min),55%→15% A(40~50 min),15%→0% A(50~60 min)。流速1 mL·min-1,进样量20 μL,柱温30℃,检测波长270 nm。
质谱参数:负离子扫描模式(ESI-),毛细管电压为3.5 kV,雾化气(氮气)压力是30 psi,干燥气温度为350℃、流速为12 L·min-1,雾化气、干燥气均为氮气。一级质谱、二级质谱扫描范围均为m/z100~650,锥孔电压范围0.4~1 V。
2.3.1 专属性 在“2.2”项色谱条件下,分别进样对照品溶液及供试品溶液各20 µL,结果各组分峰形良好,无干扰峰,各峰之间的分离度均符合要求,见图1。
图1 混合对照品(A)和供试品(B)色谱图Fig 1 HPLC chromatograms of mixture standards(A)and samples (B)
2.3.2 线性范围考察 取“2.1.1”项下混合对照品溶液,按“2.2”项下色谱条件进样。以对照品质量浓度(X)为横坐标,峰面积(Y)为纵坐标,进行线性回归计算,结果见表1。
表1 睡莲花中4种化学成分的回归方程Tab 1 Linear regression equation of the 4 components in Nymphaea candida C. Presl
2.3.3 精密度试验 取“2.1.1”项下混合对照品溶液20 µL,按“2.2”项下色谱条件下连续进样6次,测定峰面积,结果没食子酸、没食子酸甲酯、烟花苷和槲皮素的峰面积的RSD值分别2.1%、1.8%、1.5%、2.0%。表明该仪器精密度良好。
2.3.4 重复性试验 称取按“2.1”项下方法配制的供试品溶液6份,进样测定。含量RSD值分别为没食子酸1.3%、没食子酸甲酯1.5%、烟花苷1.1%和槲皮素1.8%,表明本方法的重复性良好。
2.3.5 稳定性试验 按“2.1”项下方法制备供试品,分别在室温放置0、2、4、8、12、24 h进样测定,结果没食子酸、没食子酸甲酯、烟花苷和槲皮素峰面积的RSD值分别为2.0%、1.4%、1.8%、1.3%。表明供试品溶液在24 h内稳定。
2.3.6 加样回收试验 精密称取已知含量的供试品6份,分别加入已知含量的80%、100%、120%混合对照品适量混匀,在“2.2”项色谱条件下测定,结果没食子酸、没食子酸甲酯、烟花苷和槲皮素的平均加样回收率分别为98.87%、100.34%、103.25%、101.56%,RSD分别为0.45%、0.68%、0.52%、1.4%。
将4种化合物对照品分别进行质谱分析,通过优化质谱条件,在全扫描一级、二级质谱中,4种化合物对照品溶液的分子离子峰和碎片离子峰显著,具体结果见表2及图2。在相同色谱条件下,将混合对照品与供试品溶液进样分析,如图2所示,混合对照品溶液的色谱图中,没食子酸、没食子酸甲酯、烟花苷和槲皮素保留时间分别为9.35、23.19、45.65和48.18 min,且供试品出现相同保留时间色谱峰,同时比较一级、二级质谱,且对应出相同分子离子峰和碎片离子峰,鉴定出睡莲花中该4种化学成分。
图2 睡莲花中4种化学成分的一级、二级质谱图Fig 2 MS and MS/MS spectrogram of 4 components in Nymphaea candida C. Presl
表2 睡莲花中4种化学成分的质谱信息Tab 2 Mass data of 4 components in Nymphaea candida C. Presl
睡莲花中没食子酸、没食子酸甲酯为简单的酚酸类化合物,质谱裂解行为较为简单,主要为取代基羧基和羟基的丢失,没食子酸的准分子离子由m/z168.7脱去羧基(-44),得到m/z124.7的碎片离子(见图3A);没食子酸甲酯(m/z182.7)则是先脱水(-18)得到没食子酸的离子峰(m/z167.6),再脱去羧基(-44)得到m/z124.7的碎片离子(见图3B);烟花苷属于黄酮苷类化合物,准分子离子峰m/z593.3,通过脱去两个葡萄糖,得到黄酮苷元(m/z284.7)(见图3C);槲皮素属于黄酮醇类化合物,黄酮类化合物由于A,B苯环较稳定性不易开裂,因此质谱裂解主要发生C环的retro-Diels-Alder(RDA)裂解,以及包括丢失中性H2O,CO和CO2的过程。槲皮素的准分子离子峰300.8发生RAD裂解,得到m/z178.6的碎片,继续失去中性分子CO进一步裂解产生裂片离子m/z150.06,再丢失CO2产生m/z106.7的碎片(见图3D)。
图3 睡莲花中没食子酸(A)、没食子酸甲酯(B)、烟花苷(C)和槲皮素(D)的质谱裂解途径Fig 3 Mass fragmentation patterns of gallic acid,methyl gallate,nicotiflorin and quercetin in Nymphaea candida C. Presl
按“2.1.2”项下方法制备各批次供试品溶液,在“2.2”项色谱条件下进行测定,4种成分含量见表3。6批不同批次的睡莲花中,没食子酸、没食子酸甲酯、烟花苷、槲皮素的含量分别在8.00~15.61、1.10~3.26、20.24~28.31、1.83~2.40 µg·g-1。其中烟花苷与没食子酸的含量较高,没食子酸甲酯与槲皮素次之。
表3 样品中4种化学成分的含量测定结果(µg·g-1,n=3)Tab 3 Content of 4 components in Nymphaea candida C. Presl (µg·g-1,n=3)
睡莲花具有清热解毒,镇静安神的功效[6],是多种复方、单方制剂的组方药材,本研究建立了HPLC-UV-MS/MS法同时测定睡莲花中4种成分。本文分别用水、70%乙醇、无水乙醇、70%甲醇、甲醇结合超声提取法提取样品,发现甲醇的提取率较高,因此选用甲醇作为提取溶剂。采用甲醇-水、甲醇-0.2%冰乙酸水溶液、乙腈-水、乙腈-0.2%冰乙酸水溶液进行梯度洗脱,发现各成分在甲醇-0.2%冰乙酸水溶液中响应良好且有较好的色谱峰,故采用甲醇-0.2%冰乙酸水溶液作为流动相。
对被测成分的质谱参数进行优化,这4种成分在负离子模式下的响应远高于正离子模式,在负离子检测模式下易产生加合离子峰,故确定选择负离子模式下检测4种主要成分。将丰度最大的子离子作为定量离子,保证了方法的专属性和准确性。
在质量控制方面,HPLC-MS/MS[7-12]等现代分析技术得到了广泛应用,色谱的强分离性能与质谱的强定性相结合,尤其在缺乏对照品的情况下,对色谱峰鉴定分析,有助于药材的质量控制[13-15]。由于睡莲花存在基源不清、代用混用等问题,导致药材质量标准不完善,本实验采用HPLC-UV-MS/MS法测定样品中4种化学成分的含量,归属其主要的一级、二级质谱特征,提供有力的鉴定证据,该方法操作便捷、结果准确且重现性较好,可为其质量控制提供实验依据,也可为研究睡莲花及其制剂的体内外代谢分析提供参考,从而促进新疆特色资源睡莲花的开发利用。