UPLC-MS/MS同时测定皂角中槲皮苷、槲皮素、山柰酚、芦丁的含量
2017-06-06于畅游田冬梅娄志红
于畅游 田冬梅 娄志红
(黑龙江省食品药品检验检测所,哈尔滨 150088)
UPLC-MS/MS同时测定皂角中槲皮苷、槲皮素、山柰酚、芦丁的含量
于畅游 田冬梅 娄志红*
(黑龙江省食品药品检验检测所,哈尔滨 150088)
建立了超高效液相-质谱联用(UPLC-MS/MS)法同时测定药用植物皂角中槲皮苷、槲皮素、山柰酚和芦丁含量的分析方法。优化的分析条件为:流动相:甲醇-水溶液(42∶58,V/V);流速:0.25 mL/min;柱温:25℃;进样量:10 μL。采用电喷雾离子源进行电离,多离子反应监测(MRM)模式进行信号采集,采用外标法进行定量,结果表明,在不同检测范围内各目标化合物线性关系良好(R2>0.9997)。同时,应用建立的方法对比分析了4种目标化合物在皂角果荚和皂角刺两个部位的含量水平。
超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS);皂角;槲皮苷;槲皮素;山柰酚;芦丁
皂角(Gleditsia sinensis)为豆科皂荚属落叶乔木,是我国特有的树种之一[1]。皂角的种子和皂角刺等诸多部位均可入药,具有抗菌抗炎、免疫调节与抗过敏、抗肿瘤等作用[2-6]。研究表明,皂角含有的槲皮苷、槲皮素、山柰酚、芦丁是皂角中常见的活性成分[7-8]。为更加快速高效检测分析皂角活性成分的水平,本研究应用超高速液相色谱-质谱联用仪(UPLC-MS/MS)建立了同时测定皂角中槲皮苷、槲皮素、山柰酚、芦丁含量的分析方法,同时应用所建立的方法对比分析了上述4种目标化合物在皂角果荚和皂角刺两个部位的含量水平,为进一步开发利用皂角的药用价值提供了理论和技术支撑。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
皂角刺及皂角果荚于2017年1月采自于黑龙江省哈尔滨市东北林业大学实验林场(45°73′N, 126°56′E),实验前将皂角刺及果荚分别用粉碎机粉碎,粉末过20目筛备用;槲皮苷、槲皮素、山柰酚、芦丁(纯度均≥98%)标准品购于中国药品生物制品检定所;色谱甲醇、乙腈购于北京百灵威公司;色谱甲酸购于美国Sigma公司;去离子水使用超纯水仪自制。
1.2 仪器与设备
Qtrap 5500质谱仪(美国AB公司);色谱仪选用日本沃特斯的超高效液相色谱仪,使用LC-20AD泵,温度控制器,柱温箱,SIL-20A自动进样器;FZ-06中药粉碎机(浙江温岭市百乐粉碎设备厂);250DC型数控超声波清洗器(江苏昆山超声仪器有限公司);BS124S电子天平(德国Sartorius公司);Millipore超纯水仪(法国Millipore公司)。
1.3 方法
1.3.1 供试样品溶液的制备
称取皂角刺及果荚粉末各0.5g,加入甲醇20mL超声提取(100 kHz,40℃)30 min,过滤后将残渣再加入20 mL溶剂超声提取30 min,过滤后将两次滤液合并,测定前用0.45 μm的微孔滤膜过滤。
1.3.2 标准品溶液的制备
分别称取适量标准品用色谱甲醇溶解、定容,配制成1 mg/mL的标准品溶液,存于4℃冰箱中备用,使用前根据需要用流动相配制成标准工作液。
1.3.3 UPLC-MS/MS方法
1.3.3.1 色谱条件
色谱柱:ACQUITY UPLC BEH C18 Column (1.7 μm,2.1 mm×50 mm);流动相:甲醇-水溶液(42:58,V/V);流速:0.25 mL/min;柱温:25℃;进样量:10 μL。
1.3.3.2 质谱条件
采用电喷雾离子源(electrosprayionization,ESI),正离子扫描模式,多离子反应监测(multiple reaction monitoring,MRM)扫描方式[9];锥孔电压是3 kV;离子源雾化温度5000℃;雾化气25psi,气帘气15psi。
1.4 精密度及准确性考察
准确量取含槲皮苷、槲皮素、山柰酚和芦丁的标准品溶液,在同一天内重复进样6次,计算日内精密度及准确性[10]。
1.5 标准曲线的绘制
将4种标准品溶液用流动相稀释成不同浓度的工作液,按上述UPLC-MS/MS方法分别进行检测,将标准品工作液浓度(x)与峰面积(y)进行线性回归,得到回归方程和相关系数(R2),确定线性范围。
1.6 数据统计分析
相同提取条件下,每个样品重复3次,实验结果取平均值,采用SPSS 18.0对其做方差,SigmaPlot 10.0用于绘制数据图像。
2 结果与讨论
2.1 UPLC-MS/MS分析条件的优化
对比电喷雾离子源正、负离子扫描模式下槲皮苷、槲皮素、山柰酚和芦丁标准品的结果表明,目标化合物在正离子扫描模式下电离信号高于负离子扫描模式,因此采用正离子扫描模式对目标化合物进行质谱分析。通过对质谱条件的优化得出最优的质谱条件为:锥孔电压是3 kV;离子源雾化温度5 000℃;雾化气25 psi,气帘气15 psi;4种具有药用活性的化合物碎裂离子、去簇电压、碰撞电压、碰撞室射出电压见表1。对超高效液相的流动相的组成和比例进行考察的结果表明,使用甲醇-水溶液作为流动相的组成时,灵敏度高且分离效果显著,其中甲醇与水的比例为42∶58时,所测物质的出峰时间适中,分离效果好,峰形对称。因此选择甲醇-水溶液(42∶58,V/V)作为分离槲皮苷、槲皮素、山柰酚和芦丁的流动相。
在各项质谱条件及参数优化完成后,应用最优的UPLC-MS/MS方法同时定量检测目标化合物标准品的色谱图(图1),其中芦丁的出峰时间为2.85 min、槲皮苷的出峰时间为4.01 min、槲皮素的出峰时间为5.05 min、山柰酚的出峰时间为5.75 min。
表1 4种目标化合物的质谱分析条件参数(正离子模式)
图1 目标化合物标准品的UPLC-MS/MS色谱
2.2 分析方法的考察
准确量取含槲皮苷、槲皮素、山柰酚和芦丁的标准品溶液连续进样6次,计算精密度及准确性的结果(表2)表明,仪器的精密度及准确性良好。
表2 精密度、准确性实验结果
2.3 标准曲线的绘制
按照上述分析方法的条件,取4种目标化合物的标准品溶液进行UPLC-MS/MS分析,将浓度和峰面积(3次平均值)进行线性回归,并得到回归方程和相关系数。由表3可知,槲皮苷、槲皮素、山柰酚和芦丁分别在10~100 000、100~100 000、10~100 000、100~1 000 000 ng/mL范围内线性关系良好,R2均>0.999 7,充分证明了所建立方法的灵敏度较高。
表3 回归方程、相关系数及线性范围(n=3)
2.4 皂角刺与果荚中目标化合物的含量
取1.3.1项所配制的样品溶液,按照上述的实验方法对皂角刺及皂角果荚进行UPLC-MS/MS分析,记录峰面积,并由2.3中所得的回归方程计算槲皮苷、槲皮素、山柰酚和芦丁的含量。测定结果表明,皂角刺中,槲皮苷、槲皮素、山柰酚和芦丁的含量分别为75.983、4.435、11.336、412.409 μ g/g;皂角果荚中4种目标化合物的含量分别为0.391、18.415、10.014、292.265 μ g/g。槲皮苷和芦丁在皂角刺中的含量高于果荚中的含量,具有显著性差异(p<0.05);槲皮素在皂角刺中的含量低于果荚中的含量,具有显著性差异(p<0.05);山奈酚在皂角刺和果荚中的含量相近,无显著差异。
3 结语
本实验建立了UPLC-MS/MS法同时测定皂角槲皮苷、槲皮素、山柰酚、芦丁含量的方法,经过方法学考察证明,此方法可以快速、灵敏地实现皂角中4种目标化合物的同步定量分析。同时,应用建立的方法对比分析了皂角刺及皂角果荚两个部位4种目标化合物的含量水平,为皂角的综合开发利用提供了科学依据。
[1]杨晓峪,李振麟,濮社班,等.皂角刺化学成分及药理作用研究进展[J].中国野生植物资源,2015,34(3):38-41.
[2]王莹莹,刘伟杰,杜钢军.皂角刺抗肿瘤的初步研究[J].河南大学学报(医学版),2014(2):88-90.
[3]曹冉冉.中药材皂角刺有效成分分离及连翘品质资源研究[D].河南科技大学,2015.
[4]Lu D,Xia Y,Tong B,et al.In vitro Anti-Angiogenesis Effects and Active Constituents of the Saponin Fraction From Gleditsia sinensis[J].Integrative Cancer Therapies,2012,13(5):446.
[5]李岗,王召平,仙云霞,等.皂角刺中黄酮类成分及其抗肿瘤活性研究[J].中草药,2016,47(16):2 812-2 816.
[6]徐哲.皂角刺抗肿瘤活性成分与含量测定方法研究[M].沈阳:沈阳药科大学,2007.
[7]李荣,肖顺汉,刘明华.皂角刺抗肿瘤作用研究新进展[J].四川生理科学杂志,2009,31(1):29-31.
[8]李万华,傅建熙,范代娣,等.皂角刺化学成分的研究[J].陕西理工学院学报(社会科学版),1999(3):41-42.
[9]《全国中草药汇编》编写组.全国中草药汇编彩色图谱,(第二版)[M].北京:人民卫生出版社,1996.
[10]曹姗,祖元刚,张琳.LC-MS/MS方法同时检测超声提取迷迭香(Rosmarnus officinalis L.)叶片中的4种主要成分[J].食品科学,2012(20):196-200.
第1作者简介:于畅游(1983-),女,主管药师,研究生,研究方向:食品、药品、医疗器械等微生物检验。
Determination of Quercetin-3-O-rhamnoside、Quercetin、Kaempferol and Rutin of Gleditsia sinensis Harms by UPLC-MS/MS
YUChangyou
(Heilongjiang Institute for Food and Drug Control,Harbin150088)
In this study,we established an UPLC-MS/MS method for the simultaneous determination of quercetin,quercetin,kaempferol and rutin in Gleditsia sinensis.By investigation of chromatography and mass spectrometry methods,the optimum analytical conditions:Mobile phase of methanol-water solution (42∶58,V/V);flow rate,0.25 mL/min;column temperature,25℃;sample size,10 μL.Using electrospray ionization(ESI)ionization,multiple reaction monitoring(MRM)mode for signal acquisition,quantified using the external standard method.The result showed that the test at different concentration range was a great linear relationship(R2>0.9997).Using this method,we assayed and tested the contents of the involved four compounds in thorn and pod,showing high sensitivity,good selectivity and shorter analysis time.
UPLC-MS/MS;Gleditsia sinensis;Quercetin-3-O-rhamnoside;Quercetin;Kaempferol;Rutin
Q946.83+3,TH 843
A
娄志红(1971-),女,主任药师。
2017-01-20
(责任编辑:王岳)
1001-9499(2017)03-0049-03