橙皮苷在水溶液中的降解动力学研究

黄艳

摘要：目的：探究橙皮苷在不同温度、pH、离子强度的水溶液降解反应的动力学特性。方法：应用高效液相色谱分析法研究不同条件水溶液下橙皮苷的降解程度，并利用化学反应动力学方法计算橙皮苷的降解反应动力学相关参数。结果：橙皮苷在pH<7水溶液内降解缓慢，在pH>7水溶液中容易降解；温度越高，橙皮苷降解速度越快；pH=11时橙皮苷降解半衰期为2.1h，活化能为31.23kJ/mol；离子强度对其降解反应影响不显著；橙皮苷在不同溶液中的降解反应的相关系数均大于0.9，反应遵循一级动力学规律。结论：橙皮苷在pH<7水溶液内稳定，在pH>7水溶液内易降解，随着pH值增加降解速度明显加快。温度越高橙皮苷降解速度越快，因此应在酸性低温环境保存橙皮苷。

关键词： 橙皮苷；水溶液；降解反应；动力学

橙皮苷[1，2]是广泛存在于豆科植物、蝶形花科、唇形花科、柑橘属植物体内的一种由橙皮素与芸香糖形成的二氢黄酮醇类物质。相关报道表明橙皮苷具有清除氧自由基功能，并能抗脂质氧化反应，从而起到消炎降脂、保肝抗癌等作用[3-5]。此外，橙皮苷具有维持渗透压，增强毛细血管韧性，缩短出血时间，降低胆固醇等作用，在临床上常用于治疗心血管病变、慢性静脉机能不全、水肿、出血等疾病[6]。然而，作为黄酮醇类物质，在水溶液中可能发生苷键水解，因而影响橙皮苷的治疗效果。本研究利用高效液相色谱分析法分析不同条件水溶液下橙皮苷水解情况，并利用化学动力学方法计算橙皮苷的降解反应动力学参数，旨在为合理应用橙皮苷药物提供参考。

1 设备与药品

1.1 仪器

LC-10A系列高效液相色谱仪（日本岛津公司）、LC solution 色谱工作站（日本岛津公司）、AX205分析天平（瑞士Mettler Toledo公司）、恒温水浴（南京凡帝朗信息科技有限公司）、pH计（上海精密科学仪器有限公司）等。

1.2 药品与试剂

橙皮苷对照品（中国生物药物鉴定所，批号：110721-200613），氢氧化钠（南京化学试剂厂，分析纯），盐酸（南京化学试剂厂，分析纯），氯化钠（南京化学试剂厂，分析纯），甲醇（美国TEDIA公司，色谱纯），甲酸（美国TEDIA公司，色谱纯）。

2 方法与结果

2.1 色谱条件设定

色谱柱为Shimadzu C18（4.6mm×150mm，5um）；流动相为0.1%的甲酸：甲醇（58：42）；流速设定为1ml/min；检测波长为283nm，温度为室温。通过配制浓度分别为0.2mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、5.0mg/L、10.0mg/L的橙皮苷对照品溶液，按照以上色谱条件进行测定，得出回归方程为：Y=127100X-931.1，r=0.9997，测定结果表明橙皮苷在浓度为0.2mg/L～10mg/L范围内具有良好的线性关系。取0.5mg/L的对照品溶液重复进样5次，测的橙皮苷峰面积的RSD为0.5%，证明该检测方法精确度较好。

2.2 对照品溶液制备

精密称取橙皮苷对照品3.4mg，置于10ml棕色量瓶内，使用甲醇定容并摇匀，配置浓度为0.34mg/mL的橙皮苷溶液。精密取上述溶液0.2mL，置于10mL棕色量瓶内，甲醇定容并摇匀，配置6.8ug/mL对照品溶液。

2.3 pH对橙皮苷稳定性影响

利用盐酸溶液配制pH分别为2，3，4，5，6的水溶液，利用精密pH计配置pH为7的水溶液，利用氢氧化钠制备pH分别为8，9，10，11的水溶液。精密吸取橙皮苷对照品溶液0.2mL（0.34mg/mL），利用不同pH值的溶液定容，制备初始浓度为6.8ug/mL的实验样品溶液。将上述溶液置入棕色量瓶内，80℃恒温水浴环境中，每隔30min精密取0.02mL溶液，利用高效液相色谱仪测定橙皮苷含量，计算降解反应动力学参数。pH对橙皮苷降解反应影响及动力学参数详见表1。

2.4 温度对橙皮苷稳定性影响

按照2.3节方法配制pH=11的溶液备用，精密吸取0.2mL（0.34mg/mL）置入棕色量瓶内，用pH=11的溶液定容并摇匀，配置成起始溶度为6.8ug/mL的实验样品溶液。将上述样品溶液分别置入60℃、70℃、80℃、90℃的恒温水浴环境中，每隔1h精密取樣品溶液0.2mL进行含量测定。测定结果表明，温度越高，橙皮苷的降解速度越快。根据测定结果得到线性曲线Y=-2765.4X+8.102，R2=0.9722，通过阿伦尼乌斯方程[7，8]计算降解反应的活化能为31.23kJ/mol。

2.5 离子强度对橙皮苷稳定性影响

按照2.3节方法制备pH=11的水溶液，精密吸取精密吸取0.2mL（0.34mg/mL）置入棕色量瓶内，用pH=11的溶液定容并摇匀，配置成起始溶度为6.8ug/mL的实验样品1溶液。利用含有1mol/L的氯化钠的pH=11水溶液并按照上述方法制备实验样品2溶液。将两样品溶液置于同一温度中，每隔30min精密取0.2mL样品溶液进行含量测定。结果表明，样品1溶液的橙皮苷降解速度为0.3245/h，样品2溶液降解速度为0.3122/h，说明离子强度对橙皮苷降解反应影响不显著。

3 结论

实验结果表明，橙皮苷在不同pH水溶液的降解速度显著不同，在pH<7的水溶液内降解速度较慢，橙皮苷稳定性较好；在pH>7水溶液内降解速度较快，橙皮苷稳定性较差，在pH=11的水溶液下橙皮苷降解反应的活化能为31.23kJ/mol，表明碱性环境下橙皮苷极易降解。此外，随着温度升高，橙皮苷降解速度逐渐提高。在引入钠离子、氯离子的水溶液中橙皮苷的降解速度无明显变化，表明离子强度与橙皮苷降解反应无显著影响。分析认为，由于碱性水溶液下橙皮苷游离的酚羟基容易被氧化，因而破坏了橙皮苷的苷键，导致降解反应加快。随着温度的升高，酚羟基的氧化速度加快，降解反应随之加速[9，10]。

因此，在使用含有橙皮苷成分的药物时应置于酸性低温环境中保存，避免橙皮苷发生降解反应而影响药物效果。

参考文献：

[1]彭磊，张茜，李荣，等.橙皮苷衍生物抗炎活性的筛选研究[J].安徽医科大学学报，2011，46（1）：36-39.

[2]唐德智.通宣理肺胶囊中柚皮苷、橙皮苷和黄芩苷的含量测定[J].中国实验方剂学杂志，2011，17（15）：93-95.

[3]许栋明，程可建.RP-HPLC同时测定温胆汤中甘草苷、柚皮苷、橙皮苷和甘草酸[J].中国中药杂志，2011，36（1）：45-47.

[4]胡志军，陈建秋.HPLC测定不同基原陈皮药材中橙皮苷含量[J].中国实验方剂学杂志，2012，18（10）：95-98.

[5]杨华，何希荣，顾雪竹，等.HPLC测定胆疏胶囊中橙皮苷的含量[J].中国实验方剂学杂志，2011，17（10）：92-93.

[6]郭琦丽，吕武清，曾莉萍，等.HPLC测定陈皮-枳壳药对提取物中柚皮苷、橙皮苷和新橙皮苷的含量[J].中国实验方剂学杂志，2012，18（20）：100-103.

[7]钟昆芮，徐晶晶，徐超，等.HPLC-MS/MS法同时测定薄荷药材中4种黄酮苷的含量[J].北京中医药大学学报，2014，37（12）：841-844，857.

[8]王元清，严建业，师白梅，等.不同批次枳壳中柚皮苷、新橙皮苷、总黄酮、挥发油的含量比较及质量评价[J].中国实验方剂学杂志，2012，18（7）：146-150.

[9]宋剑锋，冯敬骞，胡建华，等.HPLC法同时测定常山胡柚花中柚皮苷、橙皮苷和新橙皮苷的量[J].中草药，2014，45（6）：854-856.

[10]李玉琴，陈磊.高效液相色谱法同时测定通宣理肺丸中橙皮苷、柚皮苷的含量[J].中国医院药学杂志，2011，31（23）：1978-1980.