乌拉尔甘草的UPLC指纹图谱研究

王青 张亚楠 张伟云 吴春 黄秀梅 毕丽伟 王雅英

中图分类号 R284.1；R927.1 文献标志码 A 文章编号 1001-0408（2018）06-0774-06

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.06.13

摘 要 目的：建立乌拉尔甘草的超高效液相色谱（UPLC）指纹图谱。方法：采用UPLC法。色谱柱为Waters CORTECS UPLC C18，流动相为乙腈-0.1%甲酸溶液（梯度洗脱），流速为0.3 mL/min，检测波长为254 nm，柱温为30 ℃，进样量为1 μL。以甘草酸为参照，测定27批药材样品的UPLC图谱，采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》（2004 A版）进行相似度评价，确定共有峰，并对27批药材样品进行聚类分析。结果：27批药材样品的UPLC图谱有20个共有峰；除S2、S4、S19、S21、S22、S24药材样品的相似度小于0.90外，其余21批药材样品相似度均大于0.90；经验证，该21批药材样品UPLC图谱与对照图谱具有较好的一致性。27批药材样品可聚为3类，S24为Ⅰ类，S2、S4、S12、S19、S21、S22为Ⅱ类，其余为Ⅲ类。结论：该研究所建指纹图谱可为甘草的质量评价提供参考。

关键词 乌拉尔甘草；超高效液相色谱；指纹图谱；聚类分析；质量控制

ABSTRACT OBJECTIVE： To establish UPLC fingerprint of Glycyrrhiza uralensis. METHODS： UPLC method was adopted. The determination was performed on Waters CORTECS UPLC C18 column with mobile phase consisted of acetonitrile-0.1% formic acid （gradient elution） at the flow rate of 0.3 mL/min. The detection wavelength was set at 254 nm， and column temperature was 30 ℃. The sample size was 1 μL. Using glycyrrhizic acid as control， UPLC chromatograms of 27 batches of sample were determined. Similarity evaluation was conducted by using TCM Chromatogram Fingerprint Similarity Evaluation System （2004 A edition） to determine common peak and conduct cluster analysis of 27 batches of samples. RESULTS： There were 20 common peaks in UPLC chromatograms of 27 batches of samples. The similarity degree of S2，S4，S19，S21，S22，S24 were less than 0.90，the others samples were more than 0.90. After validation， UPLC chromatograms of 21 batches of batches of samples were in good agreement with control fingerprint. 27 batches of samples were clustered into 3 categories， in which S24 was categoryⅠ； S2，S4， S12， S19， S21， S22 were categoryⅡ； other were categoryⅢ. CONCLUSIONS： Established fingerprint can provide reference for quality evaluation of G. uralensis.

KEYWORDS Glycyrrhiza uralensis； UPLC； Fingerprint； Cluster analysis； Quality control

甘草始載于《神农本草经》，被列为上品。2015年版《中国药典》（一部）规定甘草为豆科植物甘草（又称乌拉尔甘草，Glycyrrhiza uralensis Fisch.）、胀果甘草（G. inflata Bat.）或光果甘草（G. glabra L.） 的干燥根和根茎[1]，具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和诸药之功效。甘草是最常用的中药之一，据报道60%的中药复方中含有甘草，有关甘草药材的化学成分研究前期已较深入，近几年又从其中分离得到了新的化学成分[2-4]。虽然2015年版《中国药典》（一部）规定甘草的药材来源有3种，但据笔者调研所知，目前市场上流通的药材品种主要是乌拉尔甘草（也是栽培面积最大的一个品种），其他两种药材在流通市场已很难见到。2015年版《中国药典》（一部）项下关于甘草药材的质量控制是对主要成分甘草酸和甘草苷进行薄层色谱鉴别（TLC）及高效液相色谱法（HPLC）含量测定，也有针对甘草药材及复方制剂的一些成分分析的相关报道，但这种仅测定一两个指标成分的含量难以满足对药材质量的全面控制[5-7]。为此，笔者收集了不同地区产地的乌拉尔甘草，建立其超高效液相色谱（UPLC）指纹图谱，对得到的数据进行处理，结合相似度评价和聚类分析等方法，对乌拉尔甘草进行质量分析和评价，以期全面地控制该药材质量。

1 材料

1.1 仪器

Waters Acquity UPLC H-Class型UPLC仪，包括四元超高压溶剂系统、自动进样恒温样品管理器、二极管阵列检测器和Empower 2色谱工作站（美国Waters公司）；AG285型十万分之一电子分析天平（德国Sartorius公司） ；ZEALWAY S10H型超声提取器[致微（厦门）仪器有限公司]；XFB-200型万能粉碎机（湖南中诚制药机械厂）。

1.2 试剂

甘草酸对照品（批号：MUST-15080510）、甘草苷对照品（批号：MUST-15082811）、异甘草苷对照品（批号：MUST-15031204）、甘草素对照品（批号：MUST-15021104）、异甘草素对照品（批号：MUST-15042010）均购自成都曼斯特生物科技有限公司，经氢谱、碳谱、质谱、红外光谱和紫外光谱等检测确认其结构，按HPLC归一化法测得其纯度均大于98%；乙腈为色谱纯，其余试剂均为分析纯，水为纯化水。

1.3 药材

乌拉尔甘草（S1～S27）于2016年2月购于全国不同省份（见表1），经厦门医学院王雅英教授鉴定为真品。

2 方法与结果

2.1 色谱条件

色谱柱：Waters CORTECS UPLC C18（100 mm ×2.1 mm，1.6 μm）；流动相：乙腈（A） -0.1%甲酸溶液（B），梯度洗脱（洗脱程序见表2）；流速：0.30 mL/min ；检测波长：254 nm；柱温：30 ℃，进样量：1 μL[8-9]。

2.2 溶液的制备

2.2.1 混合对照品溶液 精密称取各待测成分对照品适量，分别置于10 mL棕色量瓶中，加70%甲醇溶液溶解并定容，得单一对照品贮备液。分别取上述各单一对照品贮备液适量，置于同一10 mL棕色量瓶中，加70%甲醇溶液定容，制成混合对照品溶液。

2.2.2 供试品溶液 精密称取药材样品粉末（过40目筛）1.0 g，置于50 mL具塞锥形瓶中，加70%甲醇溶液40 mL，称定质量，超声（功率：150 W，频率：40 kHz）提取30 min，放冷；再次称定质量，加70%甲醇溶液补足减失的质量，摇匀，静置，经0.22 μm微孔滤膜滤过，取续滤液，即得。

2.3 方法学考察

2.3.1 精密度试验 取“2.2.2”项下供试品溶液（编号：S1）适量，按“2.1”项下色谱条件连续进样测定6次，以甘草酸峰的保留时间和峰面积为参照，记录各共有峰相对保留时间和相对峰面积。结果，20个共有峰相对保留时间的RSD为0.07%～0. 22%（n=6），相对峰面积的RSD为0.32%～1.25%（n=6），表明方法精密度良好。

2.3.2 稳定性试验 取“2.2.2”项下供试品溶液（编号：S1）适量，分别于室温下放置0、2、4、8、16、24 h时按“2.1”项下色谱条件进样测定，以甘草酸峰的保留时间和峰面积为参照，记录各共有峰相对保留时间和相对峰面积。结果，20个共有峰相对保留时间的RSD为0.28%～0.74%（n=6），相对峰面积的RSD为1.03%～2.52%（n=6），表明供试品溶液于室温放置24 h内基本稳定。

2.3.3 重复性试验 精密称取药材样品（编号：S1）适量，共6份，按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液，再按“2.1”项下色谱条件进样测定，以甘草酸峰的保留时间和峰面积为参照，记录各共有峰相对保留时间和相对峰面积。结果，20个共有峰相对保留时间的RSD为0.18%～0.69%（n=6），相对峰面积的RSD为0.71%～1.30%（n=6），表明本方法重复性良好。

2.4 UPLC指纹图谱的生成与相似度、共有峰相关数据分析

2.4.1 UPLC指纹图谱的生成 取27批药材样品各适量，按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液，再按“2.1”项下色谱条件进样测定，采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》（2004 A版）对27批药材样品的UPLC图谱进行分析，得UPLC指纹图谱，详见图1、图2。

2.4.2 相似度分析 采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》（2004 A版），以药材样品共有模式为对照，进行整体相似度评价。结果显示，除S2、S4、S19、S21、S22及S24 等6批药材样品的相似度较低（<0.90）外，其余21批药材样品的相似度均大于0.90，且与对照指纹图谱具有较好的一致性，表明大部分药材样品间差异较小、质量稳定性良好，详见表3、表4。

2.4.3 UPLC指纹图谱中共有峰的指认及相关分析 采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》（2004 A 版）对27批药材样品的UPLC图谱进行比较分析[10]。27批药材样品有20个共有峰，通过与对照品对照，指认了其中的5个峰，分别为2号峰（甘草苷）、5号峰（异甘草苷）、6号峰（甘草素）、8号峰（异甘草素）、12号峰（甘草酸）。其中，12号色谱峰分离良好、峰面积最大且为所有药材样品共有，确定其为参照峰，计算其他峰相对于12号峰的相对保留时间、相对峰面积，详见表5～表8。

2.5 聚类分析

运用SPSS 19. 0软件对甘草指纹图谱中共有峰的相对峰面积进行系统聚类，采用组间平均数联接法，根据聚类分析结果，将药材样品大致分为3大类：S24为Ⅰ类，S2、S4、S12、S19、S21、S22为Ⅱ类，其余为Ⅲ类，详见图3。

3 讨论

甘草中含有大量的以甘草苷、甘草素为代表的黄酮苷元及其苷类，甘草酸、甘草次酸为代表的三萜皂苷类以及香豆素、二苯乙烯类等数量众多的化合物。甘草不仅以单方及复方制剂应用于临床，还被广泛应用于食品和化妆品工业。本研究建立的UPLC法较HPLC法分析时间更短、色谱峰分离度更好，并确认了指纹图谱中含量较高的主要色谱峰。通过相似度评价和聚类分析结果发现，27批不同产地药材样品中，21批药材的指纹图谱相似度均大于0.90，说明该药材质量总体较为稳定； 对于试验得到的20个共有峰，通过与对照品比较，明确了5个主要成分的归属。另外，对于药材样品中大量的其他未知成分，尚需进一步结合质谱、药效学研究等手段进行深入探讨，以说明其差异对质量优劣的影响。本试验结果对于建立科学、合理的甘草药材质量评价方法，提高其质量控制标准均有重要的意义。

参考文献

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（收稿日期：2017-06-16 修回日期：2017-08-15）

（编辑：张 静）