UHPLC-MS/MS 法测定新冠肺炎经验方寒湿郁肺汤中11 种主成分的含量
2021-04-08崔莉莉张蒙伟鄢红霞高守红陈万生上海长征医院药学部上海200000宜春学院江西宜春336000云南中医药大学云南昆明650000
崔莉莉,陈 勇,张蒙伟,鄢红霞,3,高守红,陈万生 (. 上海长征医院药学部,上海 200000;2. 宜春学院,江西 宜春 336000;3. 云南中医药大学,云南 昆明 650000)
新型冠状病毒肺炎(简称新冠肺炎,COVID-19),具有较强的人际传播能力,传播速度快[1-3]。COVID-19 患者会出现与流感类似的症状,包括发烧、咳嗽、乏力、腹泻等,重症患者出现呼吸困难或低氧血症,可发展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、多器官功能衰竭等导致死亡[4]。中医药早期干预可有效预防病情向重、危重方向恶化[5]。目前,中医药控制COVID-19 的疗效普遍受到重视[6],业界提倡结合不同疾病阶段使用不同的处方[2]。寒湿郁肺汤为武汉火神山医院依据国家卫健委印发的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》所引进的四种肺炎诊疗中药汤剂处方之一,用于新型冠状病毒初期治疗,该汤剂由苍术、陈皮、厚朴、藿香、草果、生麻黄、羌活、生姜共八味中药组方而成。
UHPLC-MS/MS 因具有分离能力强,检测限低,高灵敏度,高选择性等特点,易于开发为临床检测项目的参考方法[7]。本研究应用UHPLC-MS/MS法,依照2015 版中国药典对寒湿郁肺汤中11 种主成分进行含量测定,为后续的质量研究奠定基础。
1 材料
1.1 仪器
Agilent1290 超高效液相色谱仪(包括G4220A二元高压泵、G4226A 自动进样器、G1330B 控温箱、G1316C 柱温箱)、Agilent G6460A 型三重四极杆串联质谱仪、电喷雾离子源、Mass Hunter 化学工作站B.06.00(美国Agilent 公司);BSA124SCW 型天平、CPA225D 型天平(德国Sartorius 公司);Mini spin 型离心机、移液枪(德国Eppendorf公司);Labnet VX-200 型定时可调速涡旋混合器(美国Labnet 公司);SK7200H 型超声仪(上海科导超声仪器有限公司);UNIVERSAL32R 型台式冷冻离心机(德国Hettich 公司)。
1.2 试剂和药品
香草酸(批号:H11J9Z65318)、厚朴酚(批号:Y27J10C91584)、和厚朴酚(批号:T28O6B5149)、汉黄芩素(批号:T11J11R108209)、刺槐素(批号:C12O8Q45551)、6-姜酚(批号:P29O10F101611)、桔皮素(批号:H24F11K108893)、羌活醇(批号:R28M9F57295)、川陈皮素(批号:N10J10R90249)、紫花前胡苷(批号:W07A10Z94862)、利血平(批号:Y02M11Y17235)、橙皮苷(批号:P06D9F77001)均为对照品,纯度均≥97%,购于上海源叶生物科技有限公司;甲醇(批号:10951907818,质谱级)、乙腈(批号:JA075930,质谱级)购自德国默克公司;甲酸(批号:17033D,分析纯)、乙酸铵(批号:H1709024,色谱纯)购自阿拉丁试剂(上海)有限公司;水为屈臣氏蒸馏水(广州屈臣氏食品饮料有限公司),其余试剂均为分析纯。
1.3 样品
寒湿郁肺汤中苍术(批号:20092108)、陈皮(批号:20010181)、厚朴(批号:20061903)、藿香(批号:20031708)、草果(批号:19092902)、生麻黄(批号:20200301)、羌活(批号:20070709)等中药材均由上海长征医院药材科提供,生姜(批号:19062404)购于广西壮族自治区。
2 方法与结果
2.1 溶液的制备
2.1.1 对照品溶液
分别取各对照品适量,精密称定,用甲醇配制成含1.01 mg/ml 香草酸、0.99 mg/ml 厚朴酚、1.03 mg/ml和厚朴酚、1.00 mg/ml 汉黄芩素、1.00 mg/ml 刺槐素、1.01 mg/ml 6-姜酚、1.02 mg/ml 桔皮素、1.01 mg/ml羌活醇、1.03 mg/ml 川陈皮素、1.00 mg/ml 紫花前胡苷、1.00 mg/ml 利血平(IS)和1.00 mg/ml 橙皮苷的对照品溶液,于−20 ℃冰箱保存,备用。
2.1.2 供试品溶液
取寒湿郁肺汤中苍术15 g、陈皮10 g、厚朴10 g、藿香10 g、草果6 g、生麻黄6 g、羌活10 g、生姜10 g,精密称定,置锅中,加水500 ml,浸泡30 min,加热至煮沸后调至文火煎20 min,取药液;第二次加水300 ml,加热至煮沸后调至文火煎20 min,取药液,与第一次药液混匀,取出,放冷。精密量取药液1 ml,加入1 μg/ml 的利血平10 μl,涡旋3 min,14 500 r/min 离心10 min,取上清液,经0.22 μm 微孔滤膜过滤,续滤液即为供试品溶液。
2.2 色谱与质谱条件
2.2.1 色谱条件
Agilent ZORBAX SB-C18色谱柱( 3.5 μm,2.1 mm×150 mm ),流动相为0.2%甲酸水−10 mmol/L醋酸铵溶液(A)-乙腈(B);梯度洗脱:0~0.6 min,80%~40% A; 0.6~1 min, 40%~30% A; 1~4.3 min,30%~5% A;流速:0.3 ml/min;柱温:40 ℃;进样量:10 μl,每个样品的分析周期为4.3 min。
2.2.2 质谱条件
采用电喷雾离子源(ESI)和多反应监测模式(MRM)。正负离子同时扫描;氮气作为雾化气和干燥气;高纯氮气为碰撞气,毛细管电压为4 000 V;碰撞气压为40 psi;鞘流气温为350 ℃,干燥气温为325 ℃,干燥气流速为12 L/min;将一定浓度的标准溶液和内标溶液进样,在ESI 电离方式下进行产物离子全扫描分析(见图1),定量分析质荷比详见表1。
2.3 方法学考察
2.3.1 专属性考察
分别精密吸取空白溶剂、对照品溶液和供试品溶液各10 μl,按“2.1.2”项下方法制样,再按照“2.2”项下色谱与质谱条件进样测定,记录图谱。结果显示,专属性符合相关要求(图2)。
2.3.2 线性关系的考察
精密量取对照品溶液适量,浓度稀释为如下的混合对照品溶液:香草酸、厚朴酚、和厚朴酚、汉黄芩素、刺槐素、桔皮素、羌活醇、紫花前胡苷的线性浓度为20、50、100、200、500、1 000、1 500、2 000 ng/ml;6-姜酚、川陈皮素、橙皮苷的线性浓度为200、500、1 000、2 000、5 000、10 000、15 000、20 000 ng/ml。采用内标定量法按“2.2”项下色谱与质谱条件进行测定,并记录色谱峰面积。以峰面积为纵坐标(Y),对照品质量浓度为横坐标(C),绘制标准曲线,并进行线性回归,结果见表2。
图1 寒湿郁肺汤中11 个主成分及内标的二级产物离子图
表1 寒湿郁肺汤中11 个主成分及内标的质谱检测参数
2.3.3 精密度试验
将母液稀释10 倍,按“2.2”项下色谱与质谱条件进行测定,连续进样6 次,记录峰面积,计算RSD。结果显示,香草酸、厚朴酚、和厚朴酚、汉黄芩素、刺槐素、6-姜酚、桔皮素、羌活醇、川陈皮素、紫花前胡苷、橙皮苷11 种成分的峰面积RSD 分别为1.83%、5.57%、4.39%、3.14%、4.25%、4.01%、1.26%、1.40%、1.75%、3.29%、2.55%,表明该方法精密度良好。
2.3.4 重复性试验
取同一份寒湿郁肺汤供试品溶液,按“2.1.2”项下方法平行制备6 份,按“2.2”项下色谱与质谱条件进行测定,记录峰面积,计算RSD。结果显示,香草酸、厚朴酚、和厚朴酚、汉黄芩素、刺槐素、6-姜酚、桔皮素、羌活醇、川陈皮素、紫花前胡苷、橙皮苷11 种化学成分的峰面积RSD 分别为4.78%、8.40%、5.55%、3.27%、1.51%、3.30%、1.30%、3.37%、1.21%、1.98%、2.46%,表明该方法重复性良好。
2.3.5 稳定性试验
取同一份供试品溶液,按“2.1.2”项下方法制备,室温放置,按“2.2”项下色谱与质谱条件,分别于0、2、4、6、12、16、24 h 进样测定,记录峰面积,计算RSD。结果显示,香草酸、厚朴酚、和厚朴酚、汉黄芩素、刺槐素、6-姜酚、桔皮素、羌活醇、川陈皮素、紫花前胡苷、橙皮苷11 种化学成分在4 h 内的峰面积RSD 分别为5.81%、4.68%、3.17%、13.09%、13.20%、 8.99%、 6.19%、 5.19%、 4.18%、 5.55%、9.47%,表明供试品溶液在室温放置4 h 内稳定性良好。
图2 寒湿郁肺汤中11 个主成分及内标的MRM 色谱图
表2 寒湿郁肺汤中11 种成分的线性考察
2.3.6 加样回收率试验
精密称取已知含量的寒湿郁肺汤样品,加入各对照品适量,平行制备6 份,按“2.1.2”项下方法制备供试品溶液,按“2.2”项下色谱与质谱条件进样测定,进行UHPLC-MS/MS 分析,计算各待测物的平均回收率及其RSD。11 种待测物:香草酸、厚朴酚、和厚朴酚、汉黄芩素、刺槐素、6-姜酚、桔皮素、羌活醇、川陈皮素、紫花前胡苷、橙皮苷的平均加样回收率分别为111.73%、102.96%、108.94%、102.90%、99.36%、104.83%、100.55%、100.27%、105.49%、96.92%、93.11%,RSD 分别为2.44%、2.37%、4.44%、1.92%、4.60%、2.57%、1.79%、2.36%、4.99%、3.08%、3.59%,表明该方法的准确度良好。
2.3.7 样品含量测定
取9 批寒湿郁肺汤药材,按“2.1.2”项下方法制备供试品溶液,按“2.2”项下色谱与质谱条件进行测定,计算寒湿郁肺汤9 批样本中11 种成分:香草酸、厚朴酚、和厚朴酚、汉黄芩素、刺槐素、6-姜酚、桔皮素、羌活醇、川陈皮素、紫花前胡苷、橙皮苷的含量,测定结果为香草酸0.07~0.09 μg/ml、厚朴酚0.06~0.07 μg/ml、和厚朴酚0.26~0.57 μg/ml、汉黄芩素0.07~0.09 μg/ml、刺槐素0.27~0.29 μg/ml、6-姜酚0.55~0.58 μg/ml、桔皮素0.31~0.33 μg/ml、羌活醇0.54~0.58 μg/ml、川陈皮素3.78~3.81 μg/ml、紫花前胡苷0.31~0.33 μg/ml、橙皮苷1.58~1.61 μg/ml。
3 讨论
3.1 色谱柱的选择
在预实验中分别考察了Agilent ZORBAX SB C18(3.5 μm,2.1 mm ×100 mm)、Agilent ZORBAX SB-C18(3.5 μm,2.1 mm×150 mm)、Waters Xbridge®HILIC(3.5 μm,2.1 mm×100 mm)、Waters Atlantis®T3(3 μm,2.1 mm×100 mm)、Agilent Eclipse XDBC18(3.5 μm,2.1 mm×150 mm)等色谱柱对11 个待测成分含量测定的影响,结果显示,当色谱柱为Agilent ZORBAX SB-C18(3.5 μm,2.1mm×150 mm)时,11 个待测成分及内标的峰形最佳。
3.2 流动相的优化
实验中分别考察了水-乙腈、0.1%甲酸水-乙腈、0.15%甲酸水-乙腈、0.2%甲酸水-乙腈、5 mmol/L 醋酸铵溶液-乙腈、10 mmol/L 醋酸铵水-乙腈、0.2%甲酸-10 mmol/L 醋酸铵水溶液-甲醇、0.2%甲酸-10 mmol/L 醋酸铵水溶液-乙腈等流动相对11 个成分含量测定的影响,结果显示,此11 个待测成分在0.2%甲酸-10 mmol/L 醋酸铵水溶液-乙腈中,采用梯度洗脱,响应与峰形均佳。
3.3 内标与化学成分的选择
在预实验中分别考察了培美曲塞、利血平、卡马西平三个标准品作为内标时的响应和出峰时间,最终选用了出峰时间居中、响应好、稳定性高的利血平作为内标。本实验中所选取的化学成分以药典为基础,结合文献调研,舍弃挥发油类成分及违禁成分,最终选取了11 个能代表药材的化学成分进行研究。
4 结语
本研究基于UHPLC-MS/MS 同时测定寒湿郁肺汤中11 个成分含量的方法,经色谱柱、流动相的优化和全面的方法学考察,成功应用于样品中寒湿郁肺汤11 种成分的测定。该法简便可靠,可为寒湿郁肺汤中的成分检测提供一定的方法参考,也为寒湿郁肺汤的质量控制及质量标准研究奠定了基础。