马兜铃不同炮制饮片的红外光谱分析

王培卿 李山雷 蒋凤婷 刘振花

1.河南大学 淮河医院,河南 开封 475004;2.河南龙丰实业股份有限公司,河南 濮阳 457300;3.河南省功能食品工程技术研究中心,河南 开封 475004;4.河南省药食两用资源功能研究国际联合实验室,河南 开封 475004

马兜铃为马兜铃科植物北马兜铃 (AristolochiacontortaBunge.) 和南马兜铃 (Aristolochia debilisSieb.et Zucc.)的干燥成熟果实[1]。《雷公炮炙论》记载马兜铃具有清肺降气、止咳平喘、清肠消痔之功效,主要用于肺热喘咳,痰中带血,肠热痔血,痔疮肿痛[2]。其主要成分是水溶性季胺生物碱、马兜铃酸、马兜铃次酸及木兰碱等[3]。杨标等[4]采用高效液相色谱法对马兜铃及各炮制品中马兜铃酸类物质的含量进行检测,结果显示,炮制后几种主要的马兜铃酸类物质的含量均降低,马兜铃酸的毒性降低。

傅立叶变换红外光谱法具有操作简便、整体、快速、无损检测复杂体系的特点,能够对中药材的全组分进行测定,反映整个体系的细节问题,更具有整体性,因此更适合中药材的质量控制,在中药的鉴别研究中应用日益广泛[5-7]。本实验主要采用红外二阶导数谱分析了马兜铃炮制前后红外光谱的变化,分析并总结其变化规律,为进一步规范马兜铃不同炮制品的质量控制提供一定的理论依据。

1 仪器与材料

1.1 仪器

IR Affinity-1s傅里叶变换红外光谱仪(岛津企业管理有限公司);HW-3型红外烘干箱(天津市拓普仪器有限公司);DHG-9053A 型电热鼓风干燥箱(上海-恒科学仪器有限公司);AL204型千分之一电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司);F-300型手压塑料封接机(温州市鹿城区南浦丰奇包装机械厂);100目分样筛(上虞市仪器纱筛厂);十分之一电子天平(佑科仪器);平底锅;电磁炉;电炉等。

1.2 材料

NaHCO3颗粒(天津市化学试剂批发公司);溴化钾颗粒(光谱纯);新鲜生姜;蜂蜜(上海冠生园蜂制品有限公司);陈醋(山西紫林醋业股份有限公司);盐(中盐上海市盐业公司)。

马兜铃于2016年10月购自河南省禹州药材市场,经河南大学药学院中药教研室李昌勤教授鉴定为马兜铃科植物马兜铃(AristolochiadebilisSieb.et Zucc.)的果实,标本存放于河南大学中药研究所。

2 实验方法

2.1 样品炮制

2.1.1 生品

取马兜铃,拣去果柄,除净杂质,筛去灰屑。

2.1.2 蜜炙

取马兜铃生品,与炼蜜拌匀,待蜜液吸尽,置于热锅内,用文火炒至不粘手,颜色加深,取出,放凉。每100 kg马兜铃用炼蜜30 kg。

2.1.3 醋炙

取马兜铃生品,与适量醋混匀,焖润至醋被药材吸尽,用文火炒干。每100 kg 马兜铃用米醋20 kg。

2.1.4 盐炙

取马兜铃生品,与一定量食盐水拌匀,待盐水吸尽,置炒锅内用文火炒干。每100 kg马兜铃用食盐2 kg。

2.1.5 姜炙

取马兜铃生品,与适量姜汁(新鲜生姜榨取)拌匀,待姜汁被吸尽后,置炒锅内用文火炒干。每100 kg马兜铃用姜汁45 kg。

2.1.6 碱制

取马兜铃生品,加10 倍量0.1 mol/L 的NaHCO3溶液浸泡3次,每次2 h,取出用蒸馏水洗至无色,干燥。

2.1.7 先碱制后醋炙

取碱制马兜铃,与三分之一用量米醋拌匀,待醋被吸尽,用文火炒干。

2.2 供试品的制备

分别取马兜铃的生品及炮制品,分别打粉,过200目筛,60 ℃干燥至恒重,置EP管中备用。

2.3 图谱采集

将上述样品粉末与溴化钾粉末同置于玛瑙研钵中,在红外烘箱内混合研磨均匀。样品(除蜜炙品)与KBr用量之比约为2∶100,蜜炙品与KBr用量之比为2.6∶100。研磨均匀的粉末取约15.0 mg,压片,扫描测定其红外光谱图。平行操作3次。

红外光谱条件:光谱测量范围4 000～400 cm-1,光谱分辨率为4 cm-1,扫描次数为20次,扫描时实时扣除水和CO2的干扰[8]。对马兜铃不同炮制品的一维红外光谱进行10点平滑、峰检测、15点二阶导数处理。

2.4 方法学验证

2.4.1 精密度考察

将同一样品马兜铃生品连续扫描5次,对所得到的谱图进行相似度比较,相关系数分别为1.000 0、0.999 8、0.999 7、0.999 6、0.999 3,见 图1。RSD 值为2.43×10-4,结果表明,仪器具有较好的精密度。

图1 马兜铃生品精密度考查红外光谱图

2.4.2 重现性考察

取同一样品马兜铃生品,按相同制备方法重复压片5次,分别进行扫描测定,对所得到的谱图进行相似度比较,相关系数分别为1.000 0、0.999 0、0.998 3、0.999 3、0.998 1,见图 2。RSD 值为7.77×10-4,结果表明,该方法具有良好的重现性,符合实验分析的要求。

图2 马兜铃生品重现性考查红外光谱图

2.4.3 稳定性考察

取同一样品马兜铃生品片放入真空干燥器内保存,每隔30 min测定1次,测7次,谱图间相关系数分别 为 1.000 0、0.999 7、0.999 2、0.999 3、0.999 2、0.999 0、0.998 8,RSD 值为 4.21×10-4,结果在3 h内所测得的图谱基本一致,见图3。

图3 马兜铃生品稳定性考查红外光谱图

3 结果

马兜铃的不同炮制品的谱图的基本峰形基本相似。醋炙马兜铃和马兜铃生品相比,2 854 cm-1处峰稍增强,1 651 cm-1处峰稍增强。1 037～1 265 cm-1处峰均有增强的趋势。姜炙马兜铃基本和马兜铃生品相似。马兜铃碱制与马兜铃生品相比,2 854 cm-1处峰增强,1 743 cm-1处峰增强,1 651 cm-1处峰稍增强。马兜铃先碱制后醋炙与马兜铃生品相比较,1 743 cm-1处峰增强,1 265 cm-1处峰增强。马兜铃盐炙与马兜铃生品相比,2 854 cm-1处峰增强,1 743 cm-1处峰增强,1 256、1 056、1 037 cm-1处等峰有所增强。蜜炙马兜铃与马兜铃生品相比较,2 854、1 743、1 256、1 056、1 037 cm-1处峰形均有所减小。

通过对马兜铃不同炮制品的局部2 000～500 cm-1波谱分析,醋炙马兜铃与生品比较,1 265 cm-1处峰消失,出现了1 157 cm-1处峰;姜炙马兜铃在810 cm-1处峰和1 265 cm-1处峰消失,出现了1 157 cm-1处峰,1 516 cm-1处峰红移4 cm-1;马兜铃碱制与生品相比,810 cm-1处峰蓝移84 cm-1,出现了1 157 cm-1处峰;马兜铃先碱制后醋炙与生品相比,1 377 cm-1处峰红移4 cm-1,1 512 cm-1处峰蓝移4 cm-1,出现了1 157 cm-1处峰;马兜铃盐炙与马兜铃生品相比,810 cm-1处峰蓝移84 cm-1,出现了1 157 cm-1处峰;蜜炙马兜铃与生品相比变化较大,810 cm-1处峰蓝移7 cm-1,1 377 cm-1处峰红移4 cm-1,1 612 cm-1处峰红移39 cm-1,1 743 cm-1处峰红移4 cm-1。

通过对马兜铃不同炮制品的二阶导数图谱进行对比,发现马兜铃的不同炮制品的谱图基本相似。除了蜜炙马兜铃外,其他马兜铃炮制品的二阶导数图谱峰均有增强的趋势。而蜜炙马兜铃峰形变小,说明蜜炙后的马兜铃中部分成分含量有所下降。

4 讨论

本实验之所以选择红外光谱技术,主要是因为红外光谱法不需要对中药进行提取、分离等一系列复杂的化学处理,就可直接进行检测。体现了中药的整体性,反映整个体系的细节问题,没有丧失原本性以及配伍性。能以综合、宏观、非线性的理念分析和质量控制模式来评价中药的真伪优劣。以一定的量化指标评价中药的稳定性和一致性,基本解决了质量标准化的问题。

本实验通过比较马兜铃不同炮制品的一维红外图谱和二阶导数图谱,可以发现不同马兜铃的炮制品(除了蜜炙马兜铃)的红外图谱基本相似,说明其成分基本相似。此外,可以看出蜜炙马兜铃的图谱变化最明显,说明蜜炙马兜铃的成分及含量变化最大。马兜铃经炮制后,可以看出部分峰形有所改变。或位移,或消失,或出现新峰,表明炮制对马兜铃有一定影响。

二阶导数图谱可以提高谱图分辨率,使各种样品的红外特征更加突出。红外光谱法样品制备简单,仪器设备普及性强,在中药的差异性分析中具有一定的优势。