厚朴炮制药材的GC-MS联用技术快速鉴别研究
2021-01-01邱常萍
邱常萍
【摘要】目的:探讨与研究厚朴炮制药材的气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术快速鉴别的方法与效果。方法:建立厚朴炮制药材中厚朴酚的气相色谱-质谱联用测定方法,并对5批生厚朴和6批姜厚朴的相似度进行分析。结果:通过多次实验得出了最好的鉴别条件,具体如下。将萃取池的温度一直保持在50℃的温度,在压力是20 Mpa的环境下试验,解析时温度控制在40℃;动态萃取环节耗时1小时15分钟,静态萃取环节耗时10 min,二氧化碳的流量控制为每分钟1.0 L。生厚朴和姜厚朴所测的厚朴酚在实验浓度范围内线性关系良好,生厚朴和姜厚朴中厚朴酚的精密度与稳定性RSD值分别为0.29%和0.27%、0.59%和1.35%;平均回收率均为98.7%和102.8%。6批姜厚朴样品相似度在0.71-0.84之间,5批生厚朴相似度在0.84~0.96之间。结论: GC-MS 联用技术在厚朴炮制药材的应用能快速鉴别生厚朴和姜厚朴,具有很高的精密度、稳定性与加样回收率,具有很好的实际使用价值。
【关键词】气相色谱-质谱联用技术;厚朴;炮制药材;厚朴酚;快速鉴别
【中图分类号】R943【文献标识码】A 【文章编号】2096-5249(2021)20-0045-02
厚朴(Magnolia O?cinalis Rehd)为临床上常用的中药组方药物,可用于治疗消化道感染、便秘、消化不良等疾病[1]。中药炮制是根据中医药相关的理论、各个药材自身的特性以及对药物的需求情况所实施的一种制药技术,中药材炮制的目的在于“增效减毒”[2]。但是在炮制过程中,很多中药药材容易发生结合、水解、络合等不合理的反应,导致中药的药效受到较大的影响,进而影响服用此药的患者的治疗效果,甚至给其带来很大的安全隐患[3]。厚朴的主要炮制方法为姜制,姜制可以加强其温中下气的作用,也可发发挥去油、去除刺激性、消除过敏等作用[4]。气相色谱-质谱(Gas Chromatography-Mass Spectrometer,GC-MS)联用具有灵敏度高、前处理简单、消耗溶剂少、分辨率佳等优点,当前在药物鉴定中应用比较多。本文探讨了厚朴炮制药材的 GC-MS 联用技术快速鉴别方法与效果。
1资料与方法
1.1一般资料
使用赛默飞世尔科技公司的TRACE 1300型号的气相色谱仪(色谱柱是VF-waxms型的色谱柱,长度是30[u3]cm,内径为0.32μm)、美国应用生物系统公司生产的型号为3200 QTRAPTM 的质谱仪(其中含有 Turbo V离子源)、梅特勒公司生产的 TOLEDO XS105DV 电子天平。
使用的甲酸和乙酸为色谱纯,整个实验使用的水均为纯净水,其他试剂均为分析纯。厚朴酚(购于北纳生物有限公司),5批生厚朴和6批姜厚朴样品购于当地中药批发市场。1.2气相色谱-质谱联用条件
气相色谱条件:载气利用氦气来进行,注意纯度要很高才可以,进入样品的地方将温度调整为220℃,传输线调整为230℃的温度,样品的流速设置为每分钟2.50 mL。进样的方式为不分流,进样量1μL,离子源温度调整为200℃,设置升温程序是开始温度在100℃,3 min后,不断升温,一分钟升高15℃,直到200℃,维持10 min。
质谱的条件:电喷雾离子化源,正离子监测模式,采集范围50~500 m/z。
1.3样品处理
利用精密的天平准确称取厚朴酚对照品2.50 mg,先用少量的醇溶解后,在继续加醇直到10 mL 的刻度线为止,作为标准品溶液的储备液,浓度是250?m。用粉碎机将生厚朴和姜厚朴打成粉末,选择3号目筛来过筛,准确称取0.04 g的粉末放置到容量是50 mL的试管中,往里倒入甲醇10 mL,之后再超声15min后,在转数为1000转的离心机中离心后分离上清液,之后利用0.45?m膜再次过滤,然后行 GC-MS分析。
(1)精密度试验。精密量取较低质量浓度的生厚朴和姜厚朴溶液10μL,进行色谱-质谱分析,连续重复3次,记录各峰面积,计算4种糖皮质激素的RSD值。
(2)稳定性试验。精密量取较低质量浓度的生厚朴和姜厚朴溶液10μL,分别在0、2、4、8 h 按实验条件进样,记录各峰面积。
(3)加样回收率试验。精密称取已知含有量的生厚朴和姜厚朴,平均分为3组,精加高质量浓度对照品混合溶液1 mL、2 mL 和6 mL,平行操作处理,使其成低、中、高质量浓度的加标溶液,进样10μL,记录各峰面积。
(4)样品含量测定。共检查了5批生厚朴和6批姜厚朴,比较样品与对照品中各色谱峰的色谱-质谱行为。
1.4观察指标
研究鉴别厚朴炮制药材的气相色谱-质谱(GC-MS)技术最佳条件并对5批生厚朴和6批姜厚朴的相似度进行分析。1.5统计学方法
采用 SPSS021.0分析。计数资料用(%)表示,比较采用χ2检验;计量资料用(±s)表示,比较用 t检验。当 P<0.05表示有显著差异。
2結果
2.1 GC-MS条件优化
通过多次实验得出了最好的鉴别条件,将萃取池的温度一直保持在50℃的温度,在压力是20 Mpa的环境下试验,解析时温度控制在40℃;动态萃取环节耗时1小时15分钟,静态萃取环节耗时10 min,二氧化碳的流量控制为每分钟1.0 L。
2.2标准曲线方程
将峰面积与其相对应的组分质量浓度进行线性回归,生厚朴和姜厚朴所测的厚朴酚在实验浓度范围内线性关系良好(R2≥0.99),见表1。
2.3精密度、稳定性与加样回收率结果
生厚朴和姜厚朴中厚朴酚的精密度与稳定性RSD值分别为0.29%和0.27%、0.59%和1.35%。厚朴酚在生厚朴和姜厚朴中平均回收率均为98.7%和102.8%,见表2。
2.4鉴别分析
6批姜厚朴样品相似度为0.71~0.84,5批生厚朴相似度为0.84~0.96。
3讨论
随着国内外社会对天然药物需求日益扩大,也为我国中药的发展提供了广阔而美好的发展空间。但是现阶段我国对于中药的炮制过程的标准化以及质量控制方面的工作情况还不是很健全,因此各种药材的质量情况有好有坏,严重影响者中药的使用[5]。如今已经有很多已学者等对厚朴的炮制方法及工艺流程进行深入研究,目的是使其更加规范,但是多集中于提取方法的优化、检测方法的改善,很少进行厚朴炮制药材的快速鉴别[6]。厚朴的组成成分很多,包括挥发油成分可达到几十种、生物碱类物质、多种酚类物质以及其他,药理作用包括抗溃疡、缓解疼痛、抵抗病毒、细菌等侵犯,另外对治疗肿瘤也发挥一定的作用。厚朴酚为厚朴的主要生物活性成分,对机体胃肠运动功能有正面促进影响,且能刺激成骨细胞功能并抑制骨疏松,也具有保护神经系统免受损害的功能。中药炮制当前在药学分析上比较常见,其主要作用如下。(1)洁净药物、保证用量;(2)矫正不良气味以利于服用;(3)利用药物贮藏及保存疗效;(4)便于调剂和制剂,保证药物质量;(5)改变药性和功能,提高药物疗效;(6)降低或消除毒副作用,保证中药的安全性。不过受炮制温度、辅料、炮制工艺的影响,其实际应用效果也不同。GC-MS 联用技术具有灵敏度高、分辨率佳等优点,且对于样本的处理比较简单迅速,可实现对目标化合物进行准确迅速的定性分析[7]。本次研究通过多次实验得出了最好的鉴别条件,将萃取池的温度一直保持在50℃的温度,在压力是20 Mpa的环境下试验,解析时温度控制在40℃;动态萃取环节耗时1小时15分钟,静态萃取环节耗时10 min,二氧化碳的流量控制为每分钟1.0 L。
《中国药典》厚朴项下炮制品为姜厚朴,姜厚朴的目的是为了去除刺激性,消除过敏与去油,增强宽中和胃之功效。不过炒干的程度有所不同,姜有鲜干之分,用量不尽相同,有炒干、炒至深黄色,微带焦斑、炒至褐色等,厚朴药材切制规格及净制中的个别环节也有不同之处[8]。传统的色谱技术具有良好的重现性及定性定量能力,但无法对药材直接分析,且方法耗时耗力[9]。 GC-MS 联用技术可应用于检测小分子与易挥发化合物,可对目标标记物进行准确的定性分析[10]。并且该方法具有潜在信息的强大挖掘能力,提高了分离效率和扫描速度,有利于对已知的和未知的标记物进行模式判斷分析。本研究显示 GC-MS 联用技术在厚朴炮制药材的应用能使得生厚朴和姜厚朴中的厚朴酚能得到良好的分离,在实验浓度范围内线性关系良好,平实验方法精密度符合要求,且伴随有稳定性良好。同时本研究检测了11个批次的生厚朴与姜厚朴相似度计算等都可将生药材与姜制品分为两类,鉴别的准确性较好,并且速度也很快。当然研究依然存在一些不足,没有对不同产地的厚朴炮制药材进行分析,也没有进行更加详细的精密度、稳定性分析,将在后续研究中进行探讨。
综上所述, GC-MS 联用技术在厚朴炮制药材的应用能快速鉴别生厚朴和姜厚朴,具有很高的精密度、稳定性与加样回收率,具有很好的实际使用价值。
参考文献
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(收稿日期:2021-03-23)