附子中生物碱检测方法研究进展
2021-03-30阮世勇孙志胜
◎阮世勇,戴 洁,孙志胜,冯 涛
(阳江市检测检验中心,广东 阳江 529500)
附子是毛茛科植物乌头(Aconitum carmichaeli)的子根加工品,主产于四川、陕西、湖北、湖南和云南等地,为有毒中药,曾有附子使用引发食物中毒的报道[1]。附子性味辛、甘、大热,有回阳救逆,补火助阳,散寒止痛的功效[2],为我国中医常用药,但因其毒性,在临床上常需炮制、配伍减毒后使用[3]。附子中化学成分多样,其有效化学成分主要是乌头类生物碱,此外还有阿朴啡型、酰胺型、季铵盐型等类型的生物碱[4-5],其检测方法有薄层色谱法、酸碱中和法、分光光度法、离子选择电极法、薄层扫描法、高效毛细管电泳法、液相色谱法、气相色谱串联质谱法和液相色谱串联质谱法。本文对附子中化学成分及其检测方法进行综述,为附子引起的食物中毒检测提供指导,促进附子药材安全使用。
1 附子中的生物碱
附子中生物碱的含量很高,且多数结构已确定,其中以乌头类生物碱为主。从附子中鉴定出的生物碱达100 余种,其生物碱的类型以C19型二萜生物碱为主[6];其次是C20型;还有阿朴啡型、酰胺型、季铵盐型等类型的生物碱[7]。C19型二萜生物碱以乌头碱骨架为主,该类生物碱是目前发现化合物数量最多也是最具毒性的植物成分之一。此外还有牛扁碱型(lycoctine)C20二萜生物碱aconicarchamine A、yokonoside、去甲乌药碱、季铵盐coryneine chloride、去甲猪毛菜碱、附子亭、吡咯生物碱及一种全新的阿朴啡生物碱。
2 附子中生物碱检测方法
2.1 总生物碱的含量测定
(1)酸碱中和法。可用标准酸溶液直接滴定,也可采用先加定量酸液和指示剂再用标准碱溶液回滴定。由于直接滴定法变色终点不明显,多采用回滴定法,常用指示剂为甲基红,标准碱为氢氧化钠,滴定终点为黄色,可用于检测不同炮制方法对附子总生物碱含量影响的动态影响情况[8],以及不同处理时间对附子总生物碱的影响[9]。该方法简单易行,准确性稳定性较理想,但灵敏度低,所需要的样品量大。
(2)分光光度法。利用生物碱与酸性染料溴甲酚绿、溴麝香草酚蓝等在一定pH 条件下络和生成有色化合物后进行比色测定的方法。该方法操作简单,结果准确可靠,易于推广。龙沛霞等[10]采用一阶导数光谱法测定制川乌、制草乌及附子中乌头生物碱含量,测得结果与《中国药典》(1995年版)方法的测定结果比较无显著差异,且操作起来更简便。
(3)离子选择电极法。该法是利用四苯硼-乌头类生物碱活性物质研制的电化学检测器,其电极电位在乌头类生物碱一定的浓度范围内符合Nernst 方程,可建立起相对标准工作曲线,从而直接对乌头类生物碱进行定量测定。此法选择性高,不需要内参比电极和内参比溶液,成本低廉,制作简单,使用方便。
2.2 单个生物碱的含量测定
(1)气相色谱法。气相色谱作为实验室常规的检测仪器,对易挥发性组分的检测具有优势,能对样品中多组分的比例进行分析。灵敏度满足常量及微量的要求,可用于附子中易挥发性组分的检测。张聿梅等[11]采用气相色谱法测定了风湿骨痛酒中的酯型乌头碱含量,平均回收率为98.4%。样品用量少,可用于附子及其复方制剂中酯型生物碱含量的测定。
(2)高效液相色谱法。高效液相色谱法具有高速、高灵敏度、高分辨度等优点,因其测定成分多、结果准确而极受欢迎。附子中的生物碱极性较强,比较适合用高效液相色谱分析[12]。紫外检测器是高效液相色谱最常用的检测器,具有灵敏度高、稳定性好、线形范围广等特点,但只适用于具有紫外吸收的乌头类生物碱的含量测定,可同时测定6 种乌头类生物碱的含量。
(3)高效毛细管电泳法。中药及其制剂成分复杂,其中亲水性成分的定量分析比较困难。高效毛细管电泳法是近十几年发展起来的一种高效分离分析技术[13],具有分离模式多、量微、快速、溶剂消耗少、柱子便宜和易于清洗等优点,适合无机离子和小分子化合物的分析测定。韩乐[14]等人建立的高效毛细管电泳法能同时测定附子中6 种生物碱,线性关系良好(r>0.999 7),加标回收率为95.25%~103.91%,检出限为1.16~3.06 μg·mL-1,满足实验室检测的需求。与高效液相色谱法相比,高效毛细管电泳法具有分析时间短、杂质干扰少、使用有机溶剂少、操作方便等优点,是一种很有应用前景的分析方法。
(4)液质联用。液质联用仪具有灵敏度高、抗干扰能力强的优势,在检测检验领域应用广泛,能应对痕量样本的检测,多采用ESI 软电离的方式进行样品的离子化,多反应监测(MRM)扫描方式测定[15]。该测定方法集合了液相色谱的高分离能力与质谱的高灵敏度和极强的定性专属性于一体,能对乌头碱水解产物及代谢产物进行检测,确定生物碱的结构类型等,适用于中药及其制品体内代谢化学的研究及食物中毒样本的快速测定。随着技术的不断发展与成熟,液质联用技术将成为分析方法新的方向。
3 结语
附子中主要有效化学成分为乌头碱、新乌头碱、次乌头碱等化学、双酯型生物碱,在附子生物碱的含量测定上,气相色谱法、液相色谱法、毛细管电泳法、液质联用仪等各种分析方法均有自身特点,化学方法适用于生物碱总量的测定,气相、液相等仪器分析方法适用于单一组分的分析。可根据实验目的进行选择,质谱联用法有着高灵敏度、高选择性、高抗干扰能力,是未来附子化学成分检测的发展方向。