不同栽培条件下白花前胡质量特征分析

石丁夫 周海波 张露 于腾 陈菊移 程扶旗

摘要：为测定不同产地、不同种植条件下的白花前胡（Peucedanum praeruptorum Dunn.）药材中白花前胡甲素、白花前胡乙素的含量，分析影响白花前胡药材品质的原因。使用高效液相色谱法，采用C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），流動相为甲醇-水（体积比为75∶25），流速为1.0 mL/min，柱温为30 ℃，检测波长为321 nm。白花前胡甲素、白花前胡乙素含量分别为5.0～400.0 μg/L和2.5～200.0 μg/L时线性关系良好；白花前胡甲素和白花前胡乙素峰面积的相对标准偏差分别为0.04%和0.05%。研究表明，在海拔100～800 m时，白花前胡中白花前胡甲素含量随海拔变化没有明显变化，但均达《中华人民共和国药典（2020年版）》要求；白花前胡乙素含量随着海拔升高整体呈上升趋势，海拔升高，昼夜温差变大，有利于白花前胡乙素富集；相较于施用氮磷钾复合肥，动物粪便发酵有机肥能提升2种香豆素类化合物含量；在氮磷钾复合肥基础上施用微量元素肥有利于白花前胡乙素富集。

关键词：白花前胡（Peucedanum praeruptorum Dunn.）；高效液相色谱法；白花前胡甲素；白花前胡乙素；香豆素

中图分类号：R284         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2024）01-0159-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.01.029 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Quality characteristics analysis of Peucedanum praeruptorum Dunn. under different cultivation conditions

SHI Ding-fu1， ZHOU Hai-bo1， ZHANG Lu2， YU Teng1， CHEN Ju-yi1， CHENG Fu-qi2

（1. Anhui Promotion Center for Technology Achievements Transfer （Anhui Academy of Science and Technology）， Hefei  230088，China；

2. Bureau of Agriculture and Rural Water Affairs of Jixi， Jixi  245300， Anhui， China）

Abstract： To determine the content of Peucedanum praeruptorum Dunn. A and Peucedanum praeruptorum Dunn. B in the medicinal herb Peucedanum praeruptorum Dunn. from different regions and under different planting conditions， and to analyze the factors affecting the quality of the medicinal herb， the high-performance liquid chromatography and a C18 column （4.6 mm×250 mm， 5 μm） were used. The mobile phase was methanol-water （volume ratio of 75∶25）， with a flow rate of 1.0 mL/min， column temperature of 30 ℃， and detection wavelength of 321 nm.When the content of Peucedanum praeruptorum Dunn. A and Peucedanum praeruptorum Dunn. B was 5.0～400.0 μg/L and 2.5～20.0 μg/L， respectively，the linear relationship was good；the relative standard deviations of peak areas for Peucedanum praeruptorum Dunn. A and Peucedanum praeruptorum Dunn. B were 0.04% and 0.05%， respectively. Research had shown that at an altitude of 100～800 meters， the content of Peucedanum praeruptorum Dunn. A in Peucedanum praeruptorum Dunn. did not show significant changes with altitude， but all met the requirements of “Pharmacopoeia of the Peoples Republic of China（2020 edition）”；the content of Peucedanum praeruptorum Dunn. B showed an overall upward trend with increasing altitude. As the altitude increased， the temperature difference between day and night increased， which was conducive to the enrichment of Peucedanum praeruptorum Dunn. B；compared to the application of nitrogen， phosphorus， and potassium compound fertilizers， animal manure fermentation organic fertilizer could increase the content of two coumarin compounds； the application of trace element fertilizer on the basis of nitrogen， phosphorus and potassium compound fertilizer was beneficial for the enrichment of Peucedanum praeruptorum Dunn. B.

Key words： Peucedanum praeruptorum Dunn.； high-performance liquid chromatography； Peucedanum praeruptorum Dunn. A；Peucedanum praeruptorum Dunn. B；coumarin

收稿日期：2023-02-20

基金项目：安徽省重点研究与开发计划项目（202204c06020010；202004b11020017）；2021年度安徽省科技厅直属单位科技服务能力建设专项（202106b03020004）；2021年池州市贵池区科技项目（GCKJ202107）

作者简介：石丁夫（1989-），男，安徽安庆人，助理研究员，硕士，主要从事中药材化学成分研究，（电话）0551-68568890（电子信箱）414902754@qq.com；共同第一作者，周海波（1982-），男，山东泰安人，研究员，博士，主要从事中药材化学成分研究，（电话）0551-68568890（电子信箱）zhouhaibo417@163.com；通信作者，陈菊移（1974-），女，安徽安庆人，副研究员，主要从事中药材化学成分研究，（电话）0551-68568890（电子信箱）489624148@qq.com。

白花前胡（Peucedanum praeruptorum Dunn.）是一种多年生直立草本植物，《中华人民共和国药典（2020年版）》（简称《中国药典》）收录白花前胡药材为伞形科植物白花前胡的干燥根［1］，白花前胡具有散风清热、降气化痰等医用功效［2-4］，其主要生理活性成分为白花前胡甲素和白花前胡乙素2种香豆素类化合物［5-9］。《中国药典》要求采挖的白花前胡去除须根，洗净，晒干或者低温干燥后白花前胡甲素含量不得低于0.90%，白花前胡乙素含量不得低于0.24%，该指标是评价白花前胡药材品质的重要依据［10，11］。

本研究以产于皖南山区宁国市、绩溪县、歙县一带的白花前胡（也称为宁前胡）为试验材料，全野生环境下白花前胡多为2～4年生，而在栽培条件下，由于清除了田间杂草，白花前胡获得充足养料，部分白花前胡在首年即抽薹开花，根部养分被消耗，导致2种香豆素含量也随之降低，难以达《中国药典》要求。因多年盲目挖采，皖南山区野生白花前胡自然资源濒临灭绝，而该地区仿野生栽培品种饱受品质退化困扰，2种香豆素类化合物难以达标，给当地白花前胡药材产量指标［12，13］、品质控制［14，15］与质量管理带来许多困难［16-18］。

基于皖南山区白花前胡品质现状，本研究以《中国药典》中高效液相色谱法（通则0512）作为检测白花前胡品质标准，探究不同种植条件对白花前胡香豆素类化合物含量的影响，为提升白花前胡药材品质提供参考。

1 材料与方法

1.1 化肥选购

在市场选购复合肥、动物粪便有机发酵肥和微量元素肥，主要成分与执行标准如表1所示。

1.2 施肥方案

选取皖南山区宁国市竹川村海拔200 m山阳无隐蔽平地作为白花前胡种植试验田，于2020年3月上旬雨前进行条施，条施深度为5 cm左右。化肥试验设计12个处理，每个处理各设3个重复，每个重复试验面积约9 m2。施肥时间为当年3月、7月、11月，每个处理施肥时间、种类见表2。其中微量元素肥用自来水稀释1 000倍后喷洒于出苗叶面，复合肥和动物粪便有机发酵肥分别按每次每公顷300～450 kg和7 500 kg进行施肥。

1.3 仪器与设备

UltiMate3000型高效液相色谱仪（赛默飞世尔科技中国有限公司），C18色谱柱（赛默飞世尔科技中国有限公司，4.6 mm×250 mm，5 μm），VGT-1730QTD型数控超声波清洗仪（广东固特超声股份有限公司），SECURA-1CN型十万分之一电子分析天平（北京赛多利斯天平有限公司），DC24H-RT型氮气吹扫仪（上海安普试验科技股份有限公司）。

1.4 试剂

白花前胡甲素（广州齐云生物技术有限公司，批号PCS-191113，纯度99.06%），白花前胡乙素（广州齐云生物技术有限公司，批号PCS-190920，纯度99.12%），去离子水（香港屈臣氏集团有限公司），甲醇为色谱纯，其他试剂均为分析纯。

1.5 色谱条件

流动相为甲醇-水（体积比为75∶25），流速1.0 mL/min，柱温30 ℃，进样量10 μL，检测波长321 nm。

1.6 混合对照品溶液的制备

精密称取白花前胡甲素对照品和白花前胡乙素对照品，加甲醇制成每毫升含800 μg白花前胡甲素与400 μg白花前胡乙素的混合对照品溶液。色谱见图1a。

1.7 供试品溶液的制备

取干燥的白花前胡切片，粉碎过筛后，称量白花前胡粉末0.5 g，倒入具塞锥形瓶中，再加入25 mL三氯甲烷并封口，称重，超声波10 min，静置冷却，加入三氯甲烷补足减少的重量，摇匀后过滤；精密吸取滤液5 mL，并将滤液中溶剂蒸干，加甲醇溶解，转移至10 mL容量瓶中，加甲醇定容，过0.22 μm濾膜，即得。色谱见图1b。

2 结果与分析

2.1 线性关系考察

将混合对照品溶液依次用甲醇稀释，得到分别含5.0、10.0、50.0、100.0、200.0、400.0 μg/L白花前胡甲素，2.5、5.0、25.0、50.0、100.0、200.0 μg/L白花前胡乙素的系列混合对照品溶液，注入高效液相色谱仪进行分析。用加权最小二乘法（ω=1/x）进行一元线性回归，绘制标准曲线。测得以上范围内白花前胡甲素和白花前胡乙素回归方程分别为y=0.381 6x+0.068 8，y=0.279 9x-0.026 2；相关系数（r）分别为0.999 9与1.000 0。

2.2 仪器重复性

精密吸取混合对照品溶液10 μL，重复进样5次，计算白花前胡甲素和白花前胡乙素峰面积的相对标准偏差（Relative standard deviation，RSD）。当白花前胡甲素、白花前胡乙素含量分别为5.0～400.0 μg/L和2.5～200.0 μg/L时线性关系良好；白花前胡甲素和白花前胡乙素峰面积的RSD分别为0.04%和0.05%。

2.3 不同生长环境条件考察

采集四川省、山东省、贵州省和安徽省的白花前胡道地药材，按“1.7”方法制备供试品溶液，按“1.5”高效液相色谱条件进样10 μL，对前胡中2种香豆素类化合物含量进行检测，白花前胡的种植环境和栽培方式如表3所示。

如图2所示，皖南山区大部分家种栽培、仿野生种植的白花前胡中白花前胡甲素含量达到《中国药典》要求（含量≥0.90%），而白花前胡乙素含量参差不齐，多数未达到《中国药典》要求（含量≥0.24%）；全野生的白花前胡2种香豆素类化合物含量均优于仿野生种植、家种栽培，其白花前胡甲素、白花前胡乙素含量均远高于《中国药典》要求。其原因可能因为全野生的白花前胡为多年生植株，有效成分富集较多，仿野生种植的白花前胡、家种白花前胡以1年生为主，虽也有2年生，但多数易抽薹开花，根部发生木质化，导致产量减少，2种香豆素类化合物富集较低。

四川省和山东省海拔、气候等条件与皖南地区类似，采集到的白花前胡样品呈现白花前胡甲素含量达到《中国药典》要求，而白花前胡乙素含量偏低特点。贵州省地处云贵低纬度高原，相较其他种植区域日照偏少、海拔较高，该地种植的白花前胡乙素含量达到《中国药典》要求，而白花前胡甲素含量未达标。不同产地2种香豆素类化合物含量如图3所示。

由图4可知，在海拔100～800 m时，白花前胡中白花前胡甲素含量随海拔变化没有明显变化，但均达《中国药典》要求；白花前胡乙素含量随着海拔升高整体呈上升趋势，原因可能是随着海拔升高，昼夜温差变大，白昼光合作用强而夜间消耗小，有利于白花前胡乙素富集。

2.4 施肥条件考察

依照“1.2”方法培育白花前胡，于采摘季收集不同植条件下白花前胡，并按“1.7”方法制备供试品溶液，按“1.5”高效液相色谱条件进样10 μL，对2种香豆素类化合物含量进行检测。

由表2、图5可知，施用不同氮磷钾配比复合肥的白花前胡中白花前胡甲素含量为0.82%～1.00%，白花前胡乙素含量为0.07%～0.21%；施用动物粪便有机发酵肥的白花前胡甲素含量达《中国药典》要求。

由表2、图6可知，在施用氮磷钾复合肥基础上，于3月施用微量元素肥，白花前胡乙素含量明显提升，达到《中国药典》要求。处理9至处理12的2种香豆素类化合物含量也均高于仅施用氮磷钾复合肥的白花前胡。

3 小结与讨论

本研究依照《中国药典》通则0512法，将白花前胡甲素和白花前胡乙素含量作为白花前胡品质评价依据，探讨白花前胡质量与不同种植条件的相关性。试验发现，全野生环境下白花前胡品质优异，2种香豆素类化合物均远超《中国药典》要求，与文献［19-21］的研究结果基本一致。研究发现，在海拔100～800 m时，白花前胡中白花前胡甲素含量随海拔变化没有明显变化，但均达《中国药典》要求；白花前胡中白花前胡乙素含量随着海拔升高整体呈上升趋势，原因可能是随着海拔升高，昼夜温差变大，白昼光合作用强而夜间消耗小，有利于白花前胡乙素富集。在较低海拔地区进行栽培试验发现，相较于施用氮磷钾复合肥，羊粪有机发酵肥能提升2种香豆素类化合物含量；在施用氮磷钾复合肥基础上，于3月施用微量元素肥，白花前胡乙素含量明显提升，达到《中国药典》要求。由于白花前胡栽培区域遍布皖南地区，各地区种植方式也有差异，以上研究展示了不同种植条件对2种香豆素类化合物含量的影响，为白花前胡规范化种植提供参考依据。

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