西藏栽培天麻和野生天麻中天麻素和柠檬酸的含量测定
2016-08-16李永莲刘文锋阳元娥龚盛昭
李永莲,刘文锋,阳元娥,龚盛昭
(1.广东轻工职业技术学院 科研处,广东 广州 510300;2.五邑大学 化学与环境工程学院,广东 江门 529020)
科技与应用
西藏栽培天麻和野生天麻中天麻素和柠檬酸的含量测定
李永莲1,刘文锋2*,阳元娥1,龚盛昭1
(1.广东轻工职业技术学院 科研处,广东 广州 510300;2.五邑大学 化学与环境工程学院,广东 江门 529020)
【目的】测定西藏的普通栽培天麻、有机肥栽培天麻与野生天麻中天麻素和柠檬酸的含量。【方法】采用RP-HPLC法。色谱柱Hypersil C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);柱温:25℃;检测波长分别为:220 nm和214 nm;流动相分别为:乙腈-0.05%磷酸溶液(3∶97)和0.8%NH4H2PO4水溶液。对西藏的普通栽培天麻、有机肥栽培天麻与野生天麻中的天麻素和柠檬酸进行含量测定。【结果】不同栽培方式得到的天麻中天麻素含量分别为:0.12%,0.14%和0.24%;柠檬酸的含量分别为:0.0234%,0.0298% 和0.0266%:野生天麻中天麻素的平均回收率为98.20%(n=6);柠檬酸的平均回收率为95.49%(n=5)。【结论】不同的栽培方式对天麻中天麻素和柠檬酸的含量影响较大,其中野生天麻样品中天麻素含量最高,柠檬酸的含量仅次于普通栽培天麻。
天麻;天麻素;柠檬酸;HPLC
天麻(Gastrodia elata)为我国传统的名贵中药,主产于我国西藏、贵州、四川及云南等地[1],可用于治疗头痛、头晕、失眠、偏头疼、手足抽搐、小儿惊风、高血压和神经衰弱等等[2]。天麻含有多种活性成分[3-4],其中主要成分为天麻素和柠檬酸[5]等。天麻素具有滋肾补脑、提神益气、降低血管血压、抗自由基和保护细胞膜等药理作用;而柠檬酸具有抗氧化、抗癌、保肝、免疫调节、抑菌、抗病毒等药理作用,在药物治疗的过程中起着重要的作用[6]。自20世纪70年代以来,野生天麻由于种植地域的局限性,不能满足日益增长的用药需求,因此人工种植天麻逐渐扩大规模以满足市场的需求量。然而,不同地域、不同栽培方式种植的天麻质量参差不齐,主要活性成分含量(如天麻素和柠檬酸)相差很大,所以评价野生天麻与不同栽培方式(普通栽培和有机肥栽培)的天麻品质,在药用价值与食用价值上均有着重要的意义。目前天麻品质的评价主要集中于天麻素的含量和活性研究,而对天麻中柠檬酸的含量研究较少,因此本文通过HPLC法测定和比较西藏地区普通栽培、有机肥栽培天麻与野生天麻的天麻素和柠檬酸含量,对不同栽培方式得到的天麻与野生天麻进行研究,为天麻品质的鉴定提供可靠的测试方法和理论依据。
1 材料
1.1药材
天麻样品:1号天麻(普通栽培),2号天麻(有机肥栽培),3号天麻(野生),均采自西藏,以上药材烘干,磨碎成粉,过筛,保存备用。
天麻素标准品(批号:080729903),购自中国药品生物制品检定所。
1.2仪器
电热恒温水温箱(上海悦丰仪器仪表有限公司,型号:HH.W21-420S),KH2200B型超声波清洗器(昆山禾创超声仪器有限公司),高效液相色谱仪(UV230+紫外-可见检测器,P230高压恒流泵)(广州广一科学仪器有限公司),EC2000色谱数据处理工作站(大连依利特分析仪器有限公司,型号:D3204S00)。
1.3试剂
乙腈和甲醇(广州试剂厂)为色谱纯溶剂,水为自制二次蒸馏水,其它试剂均为分析纯溶剂。
2 实验方法
2.1样品制备
1)天麻素样品的制备。准确称取恒重的天麻样品约0.100 0 g,加入50%乙醇6.0 mL,称重。调节水浴温度为70℃,加热回流提取3 h,冷却后再称重。减失的重量用50%乙醇补足,滤过,将滤液浓缩至近干,得残渣,用流动相溶解,转移至10 mL容量瓶中,并用流动相稀释至刻度线,摇匀。使用直径为0.45 μm微孔滤膜过滤溶液2次,目的是为了滤去溶液中的不溶性残渣,然后将过滤所得的滤液经超声脱气后以备后续使用,即得待测天麻素样品。
2)柠檬酸样品的制备。称取恒重的天麻粉末样品约0.100 0 g,置于25 mL圆底烧瓶中,准确加入甲醇25 mL,称重。于70℃水浴加热回流提取3次,每次1 h,冷却后再称重,减失的重量用甲醇补足,摇匀,过滤,取滤液,浓缩至近干,用流动相溶解残渣,待溶解后将其转移至10 mL容量瓶中,并用流动相稀释至刻度线,摇匀。使用直径为0.45 μm微孔滤膜过滤溶液2次,目的是为了滤去溶液中的不溶性残渣,然后将过滤所得的滤液经超声脱气后以备后续使用,即得待测柠檬酸样品。
2.2标准品制备
1)天麻素标准品的制备。准确称取不同量的天麻素标准品,置于10 mL容量瓶中,加入流动相溶解并定容至刻度,摇匀,分别配制成浓度为25、50、75、100、125 mg/mL天麻素标准液。
2)柠檬酸标准品的制备。称取不同量的柠檬酸,置于10 mL容量瓶中,加入流动相溶解并定容至刻度,摇匀,分别配制浓度为0、2.0、5.0、7.0、10.0 g/L柠檬酸标准溶液。
2.3色谱条件
1)天麻素含量测定的色谱条件[7]。色谱柱:Hypersil C18(4.6 mm×250 mm,5μm),柱温:25℃;检测波长:220 nm;流动相:乙腈-0.05%磷酸溶液(3∶97),流速:1 mL/min;进样量:10 μL。
2)柠檬酸含量测定的色谱条件[8]。色谱柱:Hypersil C18(4.6 mm×250 mm,5μm),检测波长:214 nm;柱温:25℃;流动相:0.8%NH4H2PO4水溶液,流速:0.6 mL/min;进样量:10 μL。
3 实验结果
3.1标准曲线的绘制
分别准确吸取10 μL天麻素标准液和柠檬酸标准液注入,按上述色谱条件测定峰面积。分别以天麻素进样量和柠檬酸进样量为X坐标,峰面积值为Y坐标,绘制标准曲线,如图1(天麻素标准品色谱图)和图2(柠檬酸标准品色谱图)所示。天麻素标准品的回归方程为:Y=1 816.6X-18.533,R=0.999 1,结果表明天麻素在0.20~0.80 μg范围内峰面积Y与进样量X呈良好的线性关系;而柠檬酸的回归方程为:Y=678.35X+13.007,R=0.999,同样表明在2.0~10.0 g/L范围内峰面积Y与浓度X的线性关系良好。
图1 天麻素标准样高效液相色谱图
图2 柠檬酸标准样高效液相色谱图
3.2样品的含量测定
分别精确称取天麻样品1、2和3,按照前述步骤处理、制备并进行色谱分析,每个样品进样量为10 μL,按上述色谱条件测定峰面积,见表1和表2,根据标准曲线分别计算样品中天麻素和柠檬酸的含量。结果表明:1)3个天麻样品中,只有西藏野生天麻的天麻素含量高于0.20%,符合中国药典对天麻药材中对于天麻素含量的规定(≥0.20%)[9]。2)有机肥栽培的天麻中柠檬酸的含量最高,野生天麻中柠檬酸的含量次之,而普通方法栽培的天麻中柠檬酸的含量最低。由此可进一步得出结论:柠檬酸的含量与天麻的种植条件密切相关。
表1 天麻中天麻素含量测定结果(n=6)
表2 天麻中柠檬酸含量测定结果(n=5)
3.3HPLC方法考察
1)精密度实验。
准确吸取标准液10 μL,进样若干次(n=6或5),测得天麻素峰面积的RSD为0.75%,柠檬酸峰面积的RSD为1.31%,实验表明该方法精密度较好。
2)稳定性实验。
准确吸取同一天麻样品溶液10 μL,每隔4 h进样1次,进样若干次(n=6或5),测得天麻素峰面积的相对标准偏差RSD为0.59%,柠檬酸峰面积的相对标准偏差RSD为0.73%,结果表明样品在24 h内稳定。
3)重现性实验。
取同一批天麻样品,平行制作,测得天麻素含量的RSD为1.66%~2.06%,柠檬酸含量的RSD为 1.31%~2.11%,测试结果表明此方法对测定天麻素和柠檬酸含量的重复性较好。
4)加样回收率试验。
在平行的若干份(n=6或5)天麻样品1中,加入一定量的对照品,制成待测样品,测定天麻素和柠檬酸的含量,其中测得天麻素的平均回收率为98.20%(表3);而柠檬酸的平均回收率为95.49%(表4)。这些结果显示本实验的回收率良好。
表3 天麻中天麻素加样回收率试验结果(n=5)
表4 天麻中柠檬酸加样回收率试验结果(n=5)
4 结论
从采用HPLC对西藏普通栽培天麻、有机肥栽培天麻与野生天麻中的天麻素检测结果来看,三者有明显的差异,可有效地加以区分。从普通栽培天麻、有机肥栽培天麻与野生天麻中的柠檬酸的检测结果看,差异较小,但是可有效地区分。结果表明,野生天麻中天麻素含量最高,柠檬酸的含量仅次于普通栽培天麻。综合上述结果可知野生天麻的品质最高,比普通栽培以及有机肥栽培的天麻更具药用价值和食用价值。本方法分辨力强,精密度、稳定性、重现性以及回收率良好,因此通过HPLC对天麻中的天麻素和柠檬酸的含量进行测定是科学可行的方法。
[1]刘小琴,汪鋆植,袁琴,等.天麻不同品种及不同组织中天麻素的含量比较[J].时珍国医国药,2009,20(4):908-909.
[2]国家中医药管理局中华本草编委会.中华本草:第8卷[M].上海:上海科学技术出版社,1999:716.
[3]周俊,杨雁宾,杨崇仁.天麻的化学研究Ⅰ:天麻化学成分的分离和鉴定[J].化学学报,1979,37(3): 183-189.
[4]王亚男,林生,陈明华,等.天麻水提取物的化学成分研究[J].中国中药杂志,2012,37(12):1775-1781.
[5]岑信钊.天麻的化学成分与药理作用研究进展[J].中药材,2005,28(10):958-962.
[6]汤喜兰,刘建勋,李磊.中药有机酸类成分的药理作用及在心血管疾病的应用[J].中国实验方剂学杂志,2012,18(5):243-246.
[7]程芬,张焜,赵肃清,等.波密栽培天麻与野生天麻中三种有效成分的含量测定[J].中药材,2009,32(7):1028-1030.
[8]唐慧慧,蔡清宇,毛翼.HPLC法测定净乌梅及乌梅炭中柠檬酸和苹果酸的含量[J].中药材,2007,30(1):52-54.
[9]国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部[M].北京:中药医药科技出版社,2010.
[责任编辑:吴卓]
Determination of Gastrodin and Citric Acid Derived from Different Cultivation of Gastrodia Elata in Tibet
LI Yonglian1,LIU Wenfeng2*,YANG Yuan'e1,GONG Shengzhao1
(1.Guangdong Industry of Technical College,Guangzhou Guangdong 510300,China;2.School of Chemical&Environmental Engineering,Wuyi University,Jiangmen Guangdong 529020,China)
Objective To determine the contents of gastrodin and citric acid from different cultivation of gastrodia elata in Tibet by HPLC.Methods High-performance liquid chromatography(HPLC)was conducted on Hypersil C18(4.6 mm× 250 mm,5 μm)with a mobile phase of acetonitrile-0.05%phosphoric acid(3:97)and 0.8%NH4H2PO4 solution at a detection wavelength of 220 nm and 214 nm respectively.Results The content of gastrodin from different cultivation of gastrodia elata were 0.12%,0.14%and 0.24%,and the content of citric acid were 0.0234%,0.0298%and 0.0266%. The average recovery rate of gastrodin from nature was 98.20%(n=6),and the content of citric acid was 95.49%(n=5). Conclusion There are significant differences in the content of gastrodin and citric acid between different cultivation of gastrodia elata in Tibet.
gastrodia elata;gastrodin;citric acid;HPLC
R282.5
A
1672-6138(2016)03-0023-05
10.3969/j.issn.1672-6138.2016.03.005
2016-06-02
广州市科技局项目(2014J4100002)。
李永莲(1985—),女,广东韶关人,工程师,硕士,研究方向:天然药物的开发与利用。
刘文锋(1986—),男,广东韶关人,讲师,博士,E-mail:wyuchemlwf@126.com。