实时直接分析质谱法快速鉴别大果飞蛾藤药材*
2021-03-27陈志永杨媛媛崔小敏
陈志永,杨媛媛,崔小敏,胡 静,任 慧△
1 陕西省中医药研究院,陕西 西安710003;2 西安市食品药品检验所
大果飞蛾藤Porana sinensisHemsl.为旋花科Convolvulaceae飞蛾藤属porana植物,广泛分布于广东、广西、湖南、湖北等地[1-2]。丁公藤Erycibe obtusifoliaBenth.为广东、广西地区传统民间用药,具有祛风胜湿、消肿止痛的功效[3-5]。近年来,由于临床用药需求的增加,加之生态环境恶化,丁公藤药材已不能满足人们的临床用药需求[6-7]。通过对丁公藤药材主产地广西、浙江、江苏、安徽等地的商品药材进行调查发现,大果飞蛾藤已经成为丁公藤药材的主流替代品[7]。但目前关于大果飞蛾藤的研究报道依然较少,开展大果飞蛾藤的质量控制研究,对满足患者临床用药需求,保障濒危稀缺中药材丁公藤资源的可持续利用意义重大。
实时直接分析离子源(direct analysis in real time ionization source,DART)是一种直接离子化设备,其操作简单,用毛细管蘸取样品液即可实现样品检测,简化了分离流程,近年来在中药质量控制领域得到广泛应用[8-9]。本课题组在前期研究中,建立了秦皮、前胡、独活、补骨脂、白芷应用实时直接分析质谱的快速鉴别方法,并探讨了不同类型香豆素在实时直接分析质谱中的裂解规律,所建立的鉴别方法简单、快速、准确、绿色[10]。秦建平等[11]建立了应用DART/QTOF-MS 鉴定龙血竭中多种酚酸类成分的方法,该方法能够实现龙血竭药材质量的快速评价。本研究首次建立了大果飞蛾藤药材基于DART-MS 的快速鉴别方法,该方法试剂耗费少,样品检测周期短,具有较好的应用前景。
1 仪器与试药
质谱分析由DART 离子源(美国IonSense 公司)和Finnigan Surveyor LCQ DECA XPplus 离子肼质谱(美国赛默飞公司)完成,信息采集通过Xcalibar1.3 软件进行。东莨菪素(中国药品生物制品检定所,批号:110768-200504),绿原酸(中国药品生物制品检定所,批号:110753-200413),甲醇为分析纯。3 批次大果飞蛾藤经陕西省中医药研究院鉴定,均为正品,标本存放于陕西省中医药研究院中药研究所,药材批号、收集地、收集时间见表1。
表1 大果飞蛾藤药材信息
2 方法与结果
2.1 样品制备精密称取不同批次大果飞蛾藤样品粉末0.5 g,加甲醇25 mL,加热回流提取0.5 h,放冷,滤过,滤液浓缩至干,加甲醇定容至1 mL,即得供试品溶液。取东莨菪素、绿原酸标准品,分别加甲醇制成1 mg/mL 的对照品溶液。DART 定性鉴别采用熔点管蘸取供试品溶液进行检测。
2.2 仪器条件DART 参数:东莨菪素检测模式为正离子模式,绿原酸检测模式为负离子模式。离子化气体为氦气,放电针电压为4.0 kV,格栅电压+350 V/-200 V,载气温度300℃。质谱参数:毛细管温度300℃,辅助气(N2)流速:15 A.U.,毛细管电压15.0 V,鞘气流速30.0 A.U.,喷雾电压5.0 kV,相对碰撞能30.0%。
2.3 对照品的DART-MS和DART-MS/MS分析《中华人民共和国药典》(2015 年版)丁公藤质量标准薄层色谱鉴别项下以东莨菪素为鉴别成分。本课题组前期研究发现大果飞蛾藤中富含东莨菪素和绿原酸类成分。基于东莨菪素、绿原酸在大果飞蛾藤中含量较高,DART-MS 中响应较好,且两种成分具有广泛的生理活性,因此本研究选择东莨菪素、绿原酸为大果飞蛾藤DART-MS 鉴别指标性成分。东莨菪素在正离子离子模式下主要检测到[M+H]+m/z193 的分子离子。在其二级质谱中观察到m/z165[M+H-CO]+等碎片。绿原酸在负离子模式下主要检测到[M-H]-m/z353的分子离子,其二级质谱中性丢失一个咖啡酸或奎尼酸分子,形成m/z191.0 和179.0 的碎片离子峰。东莨菪素和绿原酸的串联质谱图见图1。
图1 东莨菪素(A)和绿原酸(B)的串联质谱图
2.4 载气温度的选择升高载气温度有利于供试品去溶剂化,使更多被分析物进入质谱检测器,而载气温度过高则会使样品分解或碳化,加速样品流失。本研究对载气温度进行优化,考察温度从100℃升高到400℃,温度间隔50℃。通过质谱分析发现,信号强度随着温度升高而升高,达到最大值后,信号强度开始减弱。最终本研究选择在300℃时检测大果飞蛾藤中东莨菪素和绿原酸。
2.5 定性检测采用熔点管蘸取不同批次大果飞蛾藤供试品溶液置于氦气流中,离子阱质谱采集样品信息。从不同批次供试品溶液质谱图中可见东莨菪素([M+H]+m/z193)和绿原酸([M-H]-m/z353)的分子离子峰。利用串联质谱对东莨菪素和绿原酸的分子离子进行确认,增强了大果飞蛾藤DARTMS 鉴别的准确性。对比不同批次大果飞蛾藤供试品溶液的质谱图可见,东莨菪素、绿原酸特征峰在供试品中均存在。研究结果表明,应用DARTMS 技术可以对大果飞蛾藤药材进行快速鉴别,该方法与薄层色谱鉴别方法相比,具有实时、快速、绿色等优点。见图2。
图2 不同批次大果飞蛾藤样品在正(A、B、C)、负(D、E、F)离子模式下的DART-MS谱图。
3 讨论
本研究首次建立了大果飞蛾藤的DART-MS 鉴别方法,该方法以东莨菪素、绿原酸为鉴别指标性成分,所建立方法快速、简单、绿色,可以实现大果飞蛾藤的快速鉴别。本研究有望提升大果飞蛾藤药材质量控制水平,推进大果飞蛾藤作为丁公藤代用品的应用。DAR-MS 技术用于中药鉴定,具有原位、直接、快速、高通量等特点,未来在中药质量控制领域具有广阔的应用前景。