石斛甲醇提取物HPLC-MS 分析及4 种多酚测定
2020-06-02贡小辉朱益灵孔令东韩邦兴欧阳
贡小辉,朱益灵,魏 渊,孔令东,韩邦兴,欧阳 臻∗
(1.江苏大学药学院,江苏 镇江212013; 2.南京大学生命科学学院,江苏 南京210093; 3.皖西学院生物与制药工程学院,安徽 六安237012)
石斛属是兰科的一大属,我国有74 个种和2个变种,其中有50 多种被作为药用[1-2]。石斛药用始载于秦汉时期《神农本草经》,被列为上品[3]。2015 年版《中国药典》 收载有石斛与铁皮石斛,石斛为兰科植物金钗石斛Dendrobium nobileLindl.、鼓槌石斛Dendrobium chrysotoxumLindl.或流苏石斛Dendrobium fimbriatumHook.的栽培品及其同属植物近似种的新鲜或干燥茎,铁皮石斛为兰科植物铁皮石斛Dendrobium officinaleKimura et Migo 的干燥茎,具有益胃生津、滋阴清热的功效[4]。现代药理研究表明石斛具有保肝、调节免疫力[5]、抗白内障[6]和促进胃液释放[7]等生物活性,其主要活性成分为黄酮、酚酸、多糖、生物碱等[8-10]。已有文献报道黄酮和酚酸等多酚类成分在石斛的传统药效“厚肠胃,轻身延年” 方面具有显著疗效。Ekambaram G 等[11]对大鼠体内N-甲基-N′-硝基-N-亚硝基胍诱导的胃癌研究表明,柚皮素对胃癌具有有效的保护和治疗作用。刁红星等[12]研究发现石斛酚与丁香酸协和具有抗白内障和肝保护的作用。黄丹丹等[13]对金钗石斛黄酮类成分活性研究表明,芦丁具有抗氧化作用。
石斛来源众多,分布较广。现有文献报道及课题组前期研究发现不同品种、不同产地石斛,其化学成分和药理作用均有差异[14-17]。因此,本实验采用HPLC-MS 法对石斛甲醇提取物的化学成分进行定性分析;建立HPLC 法同时测定石斛中丁香酸、氧化白藜芦醇、芦丁和柚皮素的含有量,并比较不同品种、产地石斛中多酚类成分的含有量差异,以期为其质量控制和临床应用提供依据。
1 材料
1.1 仪器 高效液相-线性离子阱质谱(FinniganTMLXQTM液质联用仪,美国赛默飞世尔科技公司);安捷伦1260 高效液相色谱仪(美国安捷伦公司);FA1204B 分析天平(上海精科-上海天平仪器厂);BuchiR-200 型旋转蒸发仪(瑞士Buchi 公司)。
1.2 材料 对照品氧化白藜芦醇(CAS29700-22-9,成都麦德生科技有限公司);丁香酸(CAS530-57-4)、芦丁(CAS153-18-4) (四川维克奋生物科技有限公司);柚皮素(CAS480-41-1) (上海跃腾生物技术有限公司)。甲醇为色谱纯,其余试剂为分析纯。河南石斛、铁皮石斛、铜皮石斛和霍山石斛9 批样品采自安徽省六安市霍山县,其他10 批石斛分别采自江苏、浙江、云南、江西等产地,由江苏大学欧阳臻教授鉴定为正品。信息见表1。
表1 样品信息Tab.1 Information of samples
2 方法与结果
2.1 供试品溶液制备 取样品粉末1 g,精密称定,加甲醇20 mL,70 ℃加热回流提取1 次,提取时间2 h,滤过,滤液减压蒸干,残渣加甲醇使之溶解,并定容至5 mL,过0.45 μm 微孔滤膜,即得。
2.2 对照品溶液制备 精密称取各对照品适量,加甲醇制成每1 mL 含丁香酸8.54 μg、氧化白藜芦醇40.03 μg、芦丁40.00 μg、柚皮素86.70 μg的混合对照品贮备液。精密吸取1 mL,逐级稀释,得一系列不同质量浓度的对照品溶液,备用。
2.3 分析条件 SinoChrome ODS-AP 柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相甲醇(A) -0.2% 醋酸水(B),梯度洗脱(0~20 min,30%~45% A;20~30 min,45% A;30~40 min,45%~50% A;40~60 min,50%~55%A);体积流量0.5 mL/min;检测波长334 nm;柱温25 ℃;进样量10 μL。
ESI 源负离子检测;源电压3.5 Kv;鞘气(N2) 体积流量10.5 L/min;辅助气(N2) 体积流量1.5 L/min;碰撞气体为氦气;毛细管温度315 ℃;毛细管电压-30 V。采用全离子扫描方式,扫描范围m/z50~1 000。MS/MS 碰撞能量50%。
2.4 线性关系考察 精密吸取“2.2” 中的对照品贮备液1 mL,逐级稀释,制成系列不同质量浓度的6 份溶液。在“2.3” 项条件下进样,以峰面积为纵坐标(Y),对照品浓度为横坐标(X),进行回归。结果见表2。
表2 各成分线性关系Tab.2 Linear relationships of various constituents
2.5 方法学考察
2.5.1 精密度试验 取同一供试品溶液,在“2.3” 项条件下连续进样6 次,每次10 μL,各对照品峰面积RSD 分别为1.69%、1.03%、1.82%、1.98%。表明仪器精密度良好。
2.5.2 重复性试验 取同一批次样品6 份,按“2.1” 项下方法平行制备6 份供试品溶液,在“2.3” 项条件下分别进样10 μL,各峰面积RSD分别为1.19%、1.30%、1.68%、1.33%。表明该方法重复性良好。
2.5.3 稳定性试验 取同一供试品溶液,在“2.3” 项条件下,分别于0、1、2、4、8、16、24 h各进样10 μL,峰面积RSD 分别为0.85%、0.81%、1.36%、1.60%。表明供试品溶液在24 h内稳定性良好。
2.5.4 加样回收率试验 取已知含有量的同一批药材,共6 份,分别加入质量浓度分别为4.27、20.02、20.00、43.35 μg/mL 的丁香酸、氧化白藜芦醇、芦丁、柚皮素混合对照品溶液0.4、0.5、0.6 mL,按“2.1” 项下方法制备供试品溶液,在“2.3” 项条件下进样,计算含有量。结果见表3。
2.6 甲醇提取物HPLC-MS 分析 采用HPLC-MS对石斛甲醇提取物中化学成分进行定性分析见图1。根据各色谱峰的保留时间、紫外特征、分子离子峰及主要碎片峰信息结合相关文献、SciFinder和化学专业数据库等天然产物数据库收录的天然产物,可初步判断确认10 个化合物的结构。其中化合物6 首次从石斛属植物中得到。结果见表4。
表3 各成分加样回收率试验结果(n=6)Tab.3 Results of recovery tests for various constituents(n=6)
图1 各样品色谱图Fig.1 Chromatograms of various samples
表4 提取物HPLC-MS 检测结果Tab.4 Detection results of extracts by HPLC-MS
2.7 含有量测定
2.7.1 HPLC 色谱图 在“2.3” 项条件下进样,对照品及样品色谱图见图2。
图2 各成分HPLC 色谱图Fig.2 HPLC chromatograms of various constituents
2.7.2 样品含有量测定 按“2.1” 项下方法制备供试品溶液,在“2.3” 项条件下进样,测定各样品中各成分的含有量。结果见表5。
3 讨论
3.1 定性分析 共鉴定出10 个化合物,其中氧化白藜芦醇为首次在石斛属植物中得到。有研究表明氧化白藜芦醇具有抗炎、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤[22]、神经保护[23]等作用。
表5 各成分含有量测定结果(μg/g)Tab.5 Results of content determination of various constituents (μg/g)
3.2 结果分析 霍山石斛和铁皮石斛能同时测定出4 种多酚类成分,且霍山石斛多酚类含有量高于铁皮石斛,霍山产铁皮石斛高于其他产地铁皮石斛。铜皮石斛中仅测定出丁香酸、氧化白藜芦醇和柚皮素;河南石斛中测定出丁香酸、芦丁和柚皮素;水草石斛中测定出丁香酸和柚皮素;紫皮石斛和金钗石斛中仅测定出丁香酸。不同品种石斛中多酚类成分含有量存在明显差异。与文献[24-26]报道不同石斛种属间、不同产地的铁皮石斛化学成分差异较大一致。课题组前期也发现霍山产铁皮石斛小分子化合物含有量高,具有一定特殊性[17]。
3.3 色谱条件 据文献[27-28] 报道多酚类成分在240~280 和300~400 nm 2 个波长范围内有吸收峰,本实验考察了334、270 nm 2 个检测波长,发现在334 nm 处各成分的色谱峰峰形良好,吸收较大;比较了甲醇-0.2% 醋酸和乙腈-0.2% 醋酸2 种流动相体系,发现前者作为流动相时,各成分色谱峰峰形良好,分离度较高;考察了柱温25、30、35 ℃对分离效果的影响,发现25 ℃时,各成分的色谱峰峰形良好;考察了体积流量0.5、0.8、1.0 mL/min对分离效果的影响,表明0.5 mL/min时,各成分分离度较高。因此,本研究最终选择“2.3” 项下色谱条件。
本研究建立HPLC 法同时测定石斛中丁香酸、氧化白藜芦醇、芦丁和柚皮素的含有量,该方法准确,简便,重复性好,可用于石斛的质量控制。