怀菊花不同商品规格的质量评价分析△
2019-07-03苏迪刘晓薇陈随清
苏迪,刘晓薇,陈随清
河南中医药大学 药学院,河南 郑州 450046
怀菊花为“四大怀药”之一,为菊科植物菊ChrysanthemummorifoliumRamat.的干燥头状花序,具有平肝明目、清热解毒的功效[1]。怀菊花主产于河南省焦作地区,又以温县和武陟县种植较多,化学成分主要有有机酸、黄酮类及挥发油等,《中华人民共和国药典》2015版项下设绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸作为其指标成分。现代药理表明,菊花具有抗炎、降压、抗衰老、抗肿瘤等作用[2-7]。怀菊花作为河南特有的道地药材之一,具有很大的市场价值,而随着中药材交易的不断变化,人们对于中药材的广泛认知及应用,中药材的商品规格等级已然发生改变,目前市场上主要有大白菊、小白菊、小黄菊和珍珠菊4种商品规格的怀菊花栽培品种[8-10]。而对其商品规格等级的划分可追溯到1984年国家中医药管理局与卫生部联合下达的《76种药材商品规格标准》,其中将怀菊花仅分为两个等级[11],随着现代化检测技术和科学评价方法的运用,旧的标准已然无法满足市场需求,停滞的标准研究不利于药材市场的健康发展,因此急需确定新的商品标准。本课题组通过到怀菊花的产地和药材市场进行实地考察和走访,收集到32批怀菊花样品,根据文献和市场调查结果,将怀菊花分为4个商品规格,采用内在指标成分对其质量进行评价,为怀菊花的商品规格与其质量的内在联系奠定基础,为怀菊花的商品规格等级的制定提供参考。
1 材料
1.1 仪器
Waters e2695型高效液相色谱仪(2998紫外检测器);岛津UV-2600紫外分光光度计;KQ-500DE数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);Milli-Q Academic A10超纯水机;BSA124S-分析天平(赛多利斯公司)。
1.2 试药
绿原酸对照品(上海源叶生物科技有限公司,批号:16031610,纯度99.39%)、木犀草苷对照品(上海源叶生物科技有限公司,批号:5373-11-5,纯度≥98%)、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸对照品(上海源叶生物科技有限公司,批号:111782-201405,纯度92%);芦丁(中国食品药品检定研究院,批号:153-18-4,纯度≥98%);磷酸、甲醇、乙腈(赛默飞世尔科技有限公司,色谱纯);水为实验室自制重蒸水;其他试剂均为分析纯。
怀菊花样品收集于河南省武陟县、温县及河北安国、四川等地,经河南中医药大学陈随清教授鉴定,均为菊科植物菊ChrysanthemummorifoliumRamat.的干燥头状花序。样品信息见表1。
表1 怀菊花样品信息
2 方法与结果
2.1 绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸的含量测定
2.1.1 对照品溶液的制备 精密称取绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸对照品适量,配制成质量浓度为358、286、849 μg·mL-1的溶液;精密吸取各母液适量,加70%甲醇水定容,配制成一系列不同浓度的混合对照品溶液,4 ℃保存,备用。
2.1.2 供试品溶液的制备 取干燥的供试品,粉碎过一号筛,精密称定0.25 g,置干燥的50 mL具塞锥形瓶中,精密加入70%甲醇水25 mL,精密称定,超声处理40 min,冷却,用70%甲醇水补足减失的质量,摇匀,取续滤液,过0.22 μm微孔滤膜,备用。
2.1.3 色谱条件 Waters XBridge C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:乙腈-0.1%磷酸水溶液,梯度洗脱(0~11.0 min,10%~18%乙腈;11.0~30.0 min,18%~20%乙腈;30.0~40.0 min,20%乙腈);流速:1.0 mL·min-1;柱温:30 ℃;检测波长:348 nm;进样量:10 μL;运行时间:40 min,HPLC图见图1。
2.1.4 线性范围考察 精密吸取不同浓度的绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸混和对照品10 μL,按上述色谱条件测定,以浓度为横坐标,峰面积值为纵坐标,绘制标准曲线,得到绿原酸回归方程Y=10 410X+1 842.2(r=0.999 8),线性范围为3.69~92.25 μg·mL-1;木犀草苷回归方程Y=26 451X-22 972(r=0.999 9),线性范围为2.65~53.00 μg·mL-1;3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸回归方程Y=18 111X-320.06(r=0.999 9),线性范围为8.33~249.90 μg·mL-1。
2.1.5 精密度试验 按2.1.2项下条件制备怀菊花供试品溶液(Y14),精密吸取10 μL,连续测定6次,记录峰面积,计算绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸的RSD值分别为0.92%、1.31%、1.51%,表明仪器的精密度良好。
2.1.6 稳定性试验 取同一怀菊花供试品溶液(Y14),分别于0、2、4、8、12、24 h按2.1.3色谱条件进样,计算得到绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸的RSD值分别为1.14%、1.52%、1.67%,表明供试品溶液在24 h内稳定性良好。
2.1.7 重复性试验 取同一批怀菊花样品(Y14),按2.1.2项下条件平行制备6份供试品溶液,按照2.1.3条件测定,计算得到绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸的RSD值分别为1.66%、1.28%、1.97%,表明方法重复性良好。
2.1.8 加样回收率试验 取已知含量的怀菊花粉末(Y14)6份,精密称定,分别加入一定量的绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸对照品溶液,2.1.2方法制备成供试品溶液,结果见表2。
注:A.绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸混和对照品;B.大白菊样品;C.小白菊样品;D.小黄菊样品;E.珍珠菊样品;1.绿原酸;2.木犀草苷;3.3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸。图1 怀菊花样品HPLC图
表2 绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸加样回收率(n=6)
2.1.9 样品含量测定 取32批怀菊花样品溶液按2.1.2项下条件进行分析,测得绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸含量,见表3。其中,小白菊与小黄菊符合《中华人民共和国药典》2015版要求,大白菊的木犀草苷含量较低,不符合要求。
2.2 总黄酮含量测定
2.2.1 对照品溶液的制备 精密称取芦丁对照品适量,用70%乙醇水定容至50 mL,摇匀,配制成质量浓度为0.3 mg·mL-1的溶液,4 ℃保存,备用。
2.2.2 供试品溶液的制备 精密称取样品粉末(过四号筛)1 g,置于150 mL具塞锥形瓶中,加70%乙醇水30 mL,超声提取30 min,用70%乙醇水定容至100 mL容量瓶中,过滤,即得。
2.2.3 波长的选择 吸取芦丁对照品溶液3 mL于10 mL容量瓶中,用30%乙醇水定容,取2 mL于另一10 mL的容量瓶中,加入5%亚硝酸钠溶液0.3 mL,摇匀,静置6 min;加入10%硝酸铝溶液0.3 mL,摇匀,静置6 min;再加入4%氢氧化钠溶液4 mL,并用30%乙醇水定容,静置20 min后,于波长200~800 nm测定吸收光谱,并确定芦丁对照品的最大吸收波长为511 nm。
2.2.4 标准曲线的绘制 配制质量浓度分别为0.052、0.100、0.153、0.204、0.253 mg·mL-1芦丁对照品溶液,分别取3 mL于10 mL容量瓶中,用30%乙醇水稀释定容,再从中吸取2 mL于另一10 mL的容量瓶中,依次加以上3种显色剂并定容,摇匀。静置20 min,于511 nm处测其吸光度A值。按浓度与吸光值相关关系求出回归方程:Y=2.813 6X+0.072(r=0.999 0),芦丁在0.050~0.25 mg·mL-1线性关系良好。
2.2.5 样品测定 将供试品溶液用30%乙醇水定容至10 mL,吸取2 mL,依次加入3种显色剂,静置20 min,于511 nm处测定吸光度值,总黄酮含量测定结果见表3。
2.3 挥发油含量测定
参照《中华人民共和国药典》2015年版四部(通则2204)挥发油测定法甲法提取挥发油。称取怀菊花样品50.00 g,研磨粉碎,置于2000 mL圆底烧瓶中,加入蒸馏水700 mL和沸石数粒,待挥发油量不再增加,读取刻度,计算挥发油含量,结果见表3。
表3 32批怀菊花样品不同成分的含量测定结果 %
2.4 不同商品规格怀菊花化学成分的系统聚类分析
对32批怀菊花5个化学成分含量进行标准化处理,利用SPSS20.0分析软件,采用Ward法进行聚类分析,聚类树状图见图2。
图2 怀菊花样品化学成分含量聚类图
树状图显示,32批怀菊花样品中,大白菊、小白菊可各聚为一类,小黄菊和珍珠菊可聚为一大类。
2.5 怀菊花化学成分的SPSS方差分析
本研究运用SPSS20.0分析软件对怀菊花4个商品规格的5个化学成分进行方差分析,并采用字母标记法进行显著性分析,结果见表4。
从绿原酸含量分析,大白菊>小白菊>小黄菊>珍珠菊,且珍珠菊与其他3个规格具极显著性差异,且含量不符合2015版《中华人民共和国药典》要求;从木犀草苷含量分析,珍珠菊>小白菊>小黄菊>大白菊,大白菊与小白菊和珍珠菊具有极显著性差异,但大白菊含量不符合2015版《中华人民共和国药典》要求;从3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸含量分析,大白菊>小白菊>小黄菊>珍珠菊,除大白菊与小白菊无显著性差异外,其他各规格间均具有极显著性差异,珍珠菊含量不符合2015版《中华人民共和国药典》要求;从总黄酮含量分析,大白菊与小黄菊、小白菊与小黄菊间具有显著性差异,其他规格无显著性差异;从挥发油含量分析,大白菊分别与小白菊和小黄菊具有极显著性差异,小白菊与小黄菊具有极显著性差异。
表4 不同商品规格怀菊花方差分析多重比较结果 %
注:含有相同字母间差异无统计学意义,含有不同字母间差异有统计学意义(P<0.05)。
3 讨论
怀菊花主产于河南焦作地区,《中华人民共和国药典》2015版将其收录于菊花项下,而怀菊花在市场上流通的商品规格有大白菊、小白菊、小黄菊和珍珠菊4种,且均为栽培品种[8]。由于怀菊花栽培品种和采收加工方式的不同,导致其形态特征和质量发生了较大的变化[9,12]。鉴于以上问题,本研究参考2015版《中华人民共和国药典》菊花项下的含量测定项,以绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸、总黄酮和挥发油为指标,对不同商品规格的怀菊花进行了测定,在32批怀菊花样品中,小白菊和小黄菊均符合2015版《中华人民共和国药典》标准,8批大白菊的木犀草苷含量不符合2015版《中华人民共和国药典》规定。大白菊是怀菊花的传统栽培品种,舌状花较少,管状花多,在市场流通过程中花瓣容易散落,导致其品相不佳,再加上目前大白菊的产量也很小,因此其是否被淘汰需要进一步进行研究。珍珠菊的绿原酸及3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸含量明显较其他3种规格低,均不符合2015版《中华人民共和国药典》要求。在调查中发现,珍珠菊主要以茶饮的形式在市场上流通,为未开放的花蕾,性状与2015版《中华人民共和国药典》的描述也不相符,因此不是怀菊花的药用品种。
以5个化学成分的含量为指标,对怀菊花的5种商品规格进行聚类分析,结果表明,大白菊和小白菊可各自聚为一类,小黄菊与珍珠菊聚为一类,这与它们的亲缘关系相一致,珍珠菊也属于黄色菊花类,虽然小黄菊符合2015版《中华人民共和国药典》要求,为药用菊花的一个规格,但是在产地更习惯用于茶饮。对不同商品规格怀菊花进行方差分析发现,各个规格之间存在显著性的差异,说明在同一个生长地区,不同品种之间存在着差异。2015版《中华人民共和国药典》含量测定项下,小白菊成分含量较小黄菊高,在化学成分含量上优于小黄菊,这与文献[13]报道一致。