郑璇杏 张煜帆 佘溢彬 郑婧婧 郭漫炫
【摘要】目的:建立超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)用于同时测定地锦草中2种有机酸类和6种黄酮类成分的含量。方法:采用Hypersil GOLD C18(150 mm×3.0 mm,3μm),流动相为0.3%甲酸溶液(A)-乙腈(B),梯度洗脱,流速为0.3 mL/ min,柱温为40℃,进样量为2μL;质谱采用ESI源,负离子模式监测,喷雾电压为-3000 V,离子化温度为500℃,多反应监测模式(MRM)用于定量分析。结果:所测定地锦草中的8个成分在测定浓度范围内峰面积和浓度均呈良好的线性关系(r≥0.9910),加样回收率在96.1%~99.9%,精密度、重复性和稳定性良好并符合方法学考察要求。结论:该方法简便、快速、准确、可靠,可用于地锦草中8种成分的含量测定。
【关键词】地锦草;UPLC-MS/MS;有机酸;黄酮;含量
【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.03.011
Simultaneous Determination of Eight Components in Euphorbiae Humifusae Herba by UPLC-MS/MS
ZHENG Xuanxing, ZHANG Yufan, SHE Yibin, ZHENG Jingjing, GUO Manxuan
(Chaozhou Institute for Drug Control, Chaozhou 521000, China)
Abstract: To develop a UPLC-MS/MSmethod for simultaneous determination of six flavonoids and two organic acids in Euphorbiae Humifusae Herba. Methods:The analysis was performed on a Hypersil GOLD C18 column (150 mm×3.0 mm,3μm) at 40℃. The mobile phase was 0.3% formic acid solution (A)-hexanenitrile (B) in a gradient elution, which was delivered at a flow rate of 0.3 mL/ min. The injection volume was 2μL. For the MS/MS analysis, the ESI source was operated in the negative-ion mode and the ions were monitored in multiple reaction monitoring (MRM) mode. The ionization temperature was 500℃,and the spray voltage was controlled at -3000 V. Result:Calibration curves showed good linearity for all 8 compounds in the settingconcentration (r≥0.9910). The recovery rate was 96.1%~99.9%. The precision, repeatability, stability were all conformed to the validated requirements of methodology. Conclusion: The method simple and convenient, quick, celerity, precise and reliable, can be used for determination of above 8 compounds in Euphorbiae Humifusae Herba.
Keywords: Euphorbiae Humifusae Herba; UPLC-MS/MS; organic acid; flavonoid; content
地锦草是中药中常用的草本药材,主要来源于大戟科植物地锦和斑地锦的干燥全草部分。其常用于中药、维吾尔药、蒙药等民族药中,具有较高的研究价值。地锦草具有清热解毒、凉血止血、利湿退黄的作用,用于痢疾、泄泻、咯血、尿血、便血、崩漏、疮疖痈肿、湿热黄疸等症状[1-2]。地锦草主要含黄酮类、有机酸类、萜类与香豆素类等成分,其中有机酸类和黄酮类为地锦草主要活性成分,为没食子酸、鞣花酸、异槲皮苷、紫云英苷等[3-4]。没食子酸具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤生物活性,对心血管系统疾病、神经系统疾病、糖尿病、肝纤维化和肿瘤等具有防治作用[5];异槲皮苷具有抗炎抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂、神经保护等生物活性[6];鞣花酸具有抗肿瘤、抗突变、抗菌抗病毒等活性[7];紫云英苷具有显著促进成骨细胞增殖和分化的活性,抑制卵巢癌细胞增殖和侵袭[8-9];槲皮素具有抗氧化、保护器官及细胞、抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗焦虑和抗抑郁、免疫调节、抗糖尿病等药理活性[10];木犀草素和山柰酚有抗癌、抗炎、抗氧化、保护神经、防治骨质疏松、保护肝脏和心肌等多种药理活性[11-12]。
2020年版《中华人民共和国药典》中“地锦草质量标准”只规定了槲皮素的含量限度,评价成分较单一。文献中多采用高效液相色谱(HPLC)方法或者超高效液相色谱(UPLC)方法测定地锦草中有机酸类或黄酮类含量,最多只检测出4种成分[13-16],而采用UPLC-MS/MS同时测定地锦草中有机酸类和黄酮类等8个活性成分的研究未见报道。本研究采用UPLCMS/MS技术,对4批地锦草药材中没食子酸、芦丁、异槲皮苷、鞣花酸、紫云英苷、木犀草素、槲皮素、山柰酚8个成分进行同步含量测定,该方法简便快速准确,以期为地锦草的质量控制及开发利用提供一定的参考依据。
1.1仪器
LC-30A超高效液相色谱仪(日本岛津公司),Triple Quad 3500三重串联四级杆质谱仪(美国ABSciex公司),SQP电子天平(赛多利斯科学仪器〔北京〕有限公司),AL204电子分析天平(梅特勒-托利多仪器有限公司),FW100高速万能粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司),GT-1990QTS智能超声波清洗机(广东固特超声股份有限公司),SorvallST16R高速冷冻离心机(赛默飞世尔科技〔中国〕有限公司)。
1.2材料
没食子酸对照品(批号110831-201605,纯度90.8%)、芦丁对照品(批号100080-201811,纯度91.7%)、异槲皮苷对照品(批号111809-201904,纯度97.2%)、鞣花酸对照品(批号111959-201903,纯度88.8%)、木犀草素对照品(批号111520-202006,纯度94.4%)、槲皮素对照品(批号100081-201610,纯度99.1%)、山柰酚对照品(批号118061-201611,纯度95.5%)均购自中国食品药品检定研究院;紫云英苷对照品(批号:Y10J10H79707,纯度98%)购自上海源叶生物科技有限公司;乙腈、甲醇(色谱纯,默克公司)、甲酸(色谱纯,赛默飞世尔科技〔中国〕有限公司)。4批地锦草产地分别为:浙江(上海康桥中药饮片有限公司,批号190531)、湖北(湖北金贵中药饮片有限公司,批号A190601)、广东(康美药业股份有限公司,批号 191103160)、广东(康美药业股份有限公司,批号180402001)。这些地锦草经鉴定为大戟科植物地锦的干燥全草。
2.1液相和质谱条件
液相条件:色谱柱为Hypersil GOLD C18柱(150 mm×3.0 mm,3μm);流动相:0.3%甲酸溶液(A)-乙腈(B),梯度洗脱程序:0~2.0 min,95%A;2.0~9.0 min,95%A~10%A;9.0~11.0 min,10%A;11.0~11.1 min,10%A~95%A,11.1~13.0 min,95%A。流速:0.2 mL/min。柱温:40℃。进样量:2μL。
质谱条件:离子源为ESI,喷雾电压(IS)为-3000 V,离子化温度(TEM)为500℃,气帘气(CUR)为35 psi,碰撞气(CAD)为Medium,雾化气(GS1)为55 psi,辅助加热气(GS2)为55 psi,检测方式为负离子检测(Negative),扫描模式为多反应检测模式(MRM)。质谱检测参数见表1,提取的定量离子色谱图见图1。
2.2溶液制备
2.2.1对照溶液制备
精密称取没食子酸对照品10.24 mg、芦丁对照品11.80 mg、异槲皮苷对照品10.05 mg、鞣花酸对照品18.78 mg、紫云英苷对照品10.56 mg、槲皮素对照品10.96 mg,分别置于10 mL的容量瓶中,加入甲醇适量,超声溶解并定容至刻度,摇匀;精密称取木犀草素对照品11.86 mg、山柰酚对照品11.16 mg分别置于100 mL的容量瓶中,加入甲醇适量,超声溶解并定容至刻度,摇匀;即得对照贮备液。
精密量取没食子酸对照品贮备液0.50 mL、芦丁对照品贮备液0.20 mL、异槲皮苷对照品贮备液0.50 mL、鞣花酸对照品贮备液2.00 mL、紫云英苷对照品贮备液0.40 mL、木犀草素对照品贮备液0.40 mL、槲皮素对照品贮备液0.25 mL、山柰酚对照品贮备液1.00 mL置于25 mL溶液,用甲醇定容,即得混合对照品溶液(每1 mL含有没食子酸18.60μg,芦丁8.656μg异槲皮苷19.54μg,鞣花酸133.4μg,紫云英苷16.56μg,木犀草素1.791μg,槲皮素10.86μg,山柰酚4.263μg)。
2.2.2供试品溶液的制备
称取地锦草粉末(过三号筛)0.2 g,精密称定,置具塞的锥形瓶中,精密加入80%甲醇50 mL,密塞称质量,超声处理60 min(频率40 kHz,功率300 W),放冷称质量,加80%甲醇补足减失的质量,摇匀,7500 r/min离心10 min,用0.22μm的微孔滤膜过滤,取续滤液即得。
2.3方法学验证
2.3.1线性关系考察
取2.2.1项混合对照品溶液适量,将对照品溶液分别稀释2、5、10、20、100、200倍,得系列浓度的混合对照品溶液,经0.22μm微孔滤膜过滤后按2.1项色谱条件进样2.0μL,以峰面积为噪声10倍(S/N=10)时的进样浓度为定量限(LOQ)。8种成分的线性关系见表2。
2.3.2精密度试验
精密吸取同一混合对照品溶液2.0μL,按2.1项液相和质谱条件连续进样测定6次,以对照品峰面积进行计算,结果8个成分峰面积的RSD分别为0.7%、1.9%、1.4%、0.9%、1.4%、0.8%、1.4%、1.8%,表明仪器精密度良好。
2.3.3重复性试验
精密称取批号190531地锦草样品6份,按2.2.2项方法平行制备供试品溶液,按2.1项液相和质谱条件进样分析,根据样品峰面积计算8个成分的含量。结果其含量的RSD分别为0.6%、0.9%、1.3%、1.2%、1.2%、2.1%、1.6%、2.4%,表明本法重复性良好。
2.3.4稳定性试验
精密称取批号19053地锦草样品,按2.2.2项方法制备供试溶液,室温放置,在0、2、4、6、8、10、12 h进样分析,根据样品峰面积计算8种成分的含量。结果其含量的RSD分别为1.5%、1.5%、1.7%、1.9%、1.7%、3.0%、3.0%、3.9%,表明供试品溶液在12 h内稳定性良好。
2.3.5加样回收率试验
精密称取已测知8种物质含量批号19053地锦草样品粉末0.1 g共6份,分别加适量对照品溶液,按2.2.2项方法制备供试溶液,按2.1项液相和质谱条件进样分析,分别计算8个成分的平均回收率及其RSD,结果见表3。
2.3.6样品含量测定
精密称取4批样品,按2.2.2项下方法制备样品溶液,按2.1项液相和质谱条件进样分析,测定其8种成分的含量,结果见表4。
3.1液相和质谱条件的优化
分别考察甲醇、乙腈、超纯水、甲酸、甲酸铵等不同比例的流动相体系的分离效果。结果表明,有机相为乙腈时,响应值偏高,故选用乙腈为有机相。为改善待测组分色谱峰的峰形,流动相中加入一定量的酸,分别加入0.1%、0.2%、0.3%、0.5%甲酸溶液,发现0.3%甲酸水溶液时各组分峰型比较好,最终确定以0.3%甲酸-乙腈为流动相,并对其进行优化建立梯度洗脱程序。
在研究离子扫描模式时采用正负模式发现,有机酸类及黄酮类成分实验在正负离子监测下都能测定,但是在负离子条件下检测响应强于正离子条件,因此选择负离子反应监测。鞣花酸和紫云英苷的定量子离子质荷比相同,但是其母离子质荷比不同且通道不同,不影响各自的定量分析。
3.2药材提取方法优化
以甲醇和乙醇为提取溶剂,考察冷浸法(24 h)、超声提取法和加热回流法对地锦草样品中8种成分提取量的影响。结果表明,采用超声提取法和加热回流法提取效果差不多,因此采用操作方便的超声提取法,溶剂为甲醇时的提取效果较好。考察不同的提取溶剂(50%、80%、100%的甲醇)提取时间(30 min、45 min、60 min、90 min)对提取效果的影响,确定最佳提取方法为80%甲醇超声提取60 min。
本文建立了UPLC-MS/MS法同时测定4批地锦草药材中没食子酸、芦丁、异槲皮苷、鞣花酸、紫云英苷、木犀草素、槲皮素、山柰酚8种成分的含量,为地锦草的质量控制及开发利用提供一定的参考依据。
【参考文献】
[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部[M].北京:中国医药科技出版社,2020.
[2]阿提坎木·瓦合甫,吐提姑·艾力,其曼姑丽·阿布都热合曼,等.维吾尔药地锦草药材水分、灰分、浸出物、重金属和砷盐含量测定[J].中国民族医药杂志,2018,24(4):28-31.
[3]哈斯额尔敦,吴张玉马.蒙药材地锦草的研究进展[J].世界最新医学信息文摘,2017,17(68):38-40.
[4]王婷婷,文今福,金松南.地锦草的化学成分及药理作用研究进展[J].泰山医学院学报,2012,33(8):629-632.
[5]郑雪花,杨君,杨跃辉.没食子酸药理作用的研究进展[J].中国医院药学杂志,2017,37(1):94-98,102.
[6]陈燕,詹羽姣,李晨阳,等.异槲皮苷的生物活性研究进展[J].中国现代中药,2018,20(12):1579-1582,1592.
[7]丁运生,孙小虎,李有桂,等.鞣花酸及其衍生物研究进展[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2008(11):1809-1812.
[8]杨豪伟,朱盼盼,张春凤,等.紫云英苷对小鼠成骨细胞MC3T3-E1增殖与分化的影响[J].中医药学报,2013,41(4):17-19.
[9]宋玲,付琼.紫云英苷通过上调PHD2抑制缺氧诱导的卵巢癌细胞增殖和侵袭[J].实用肿瘤学杂志,2019,33(5):407-414.
[10]廖瀚,甄宇红,丁超,等.槲皮素的生物活性机制及药动学特点[J].现代生物医学进展,2012,12(16):3174-3177,3190.
[11]王继双,何焱,张文静,等.木犀草素的药理作用研究进展[J].生命科学,2013,25(6):560-565.
[12]张雅雯,邵东燕,师俊玲,等.山柰酚生物功能研究进展[J].生命科学,2017,29(4):400-405.
[13]邓楠,邓银华.RP-HPLC法同时测定地锦草中4种黄酮类成分[J].中国药房,2009,20(18):1403-1404.
[14]汪慧,钱巧珍,王静,等.HPLC法同时测定地锦草中芦丁、异槲皮苷、紫云英苷的含量[J].中华灾害救援医学,2015,3(9):509-511.
[15]冯光维,刘志东,祁东利,等.UPLC法同时测定地锦草中4种指标成分的含量[J].天津中医药大学学报,2016,35(3):196-199.
[16]彭纪铭,路娟,陈哲,等.多波长检测UPLC法测定地锦草中鞣花酸等4种指标性成分的含量[J].药物分析杂志,2017,37(4):589-594.
【作者简介】
郑璇杏,女,1989年出生,学士,研究方向为化妆品和药品检验。
(编辑:侯睿琪)