气相离子迁移谱结合化学计量法快速鉴别不同产地连翘

李军山 高 晗 张 浩

1. 神威药业集团有限公司，河北 石家庄 051430 2. 河北省中药配方颗粒工程技术研究中心，河北 石家庄 050000 3. 济南海能仪器股份有限公司，北京 100020

连翘为木犀科植物连翘Forsythiasuspensa(Thunb.) Vahl的干燥果实。秋季果实初熟尚带绿色时采收，除去杂质，蒸熟，晒干，习称“青翘”；具有清热解毒、消肿散结、疏散风热等功效。连翘含有苯乙醇苷类、木脂素类、萜类与黄酮类等多种化学成分[1-2]。研究表明连翘具有多种药理作用，如抗菌作用、抗病毒作用、抗炎作用和保肝作用等。

连翘主生于山坡灌丛、林下或草丛中，海拔250～2200 m。国内除华南地区外其他各地均有少量栽培，以山西、陕西、河南产量最多。从主产区资源和历史收购情况来看，山西省约占全国的40%，河南占30%，陕西占20%左右，其余主要分布于湖南、湖北、宁夏、甘肃、河北、山东、辽宁等省。鉴于此，本研究收集陕西、山东、山西、河南4个省份的连翘(青翘)药材15 批，以连翘中α-蒎烯作为指标成分，采用GC-IMS(The Gas Chromatograph-Ion Mobility Spectrometer)法测定，比较研究聚类分析法、主成分分析法在连翘产地鉴别上的应用。

1 仪器与试药

1.1 仪器 海能GC-IMS 分析仪，软件为Laboratory Analytical Viewer和GC×IMS Library Search，Sartorius CP225D 型分析天平(十万分之一)。

1.2 试药 甲醇为色谱纯，水为六效蒸馏水。以α-蒎烯(批号HP299943)购于辰光生物科技有限公司。15 批连翘药材分别收集于陕西、河南、山西、山东4 省区，经河北省药检所孙宝惠教授鉴定为：木犀科植物连翘Forsythiasuspensa(Thunb.) Vahl的干燥果实，结果见表1。

表1 连翘样品信息表

2 方法与结果

2.1 色谱条件 载气:高纯度氮气，色谱柱温度：75 ℃；迁移温度：45℃；色谱柱为FS-SE-54-CB-1(15 m×0.53 mm)，进样体积200 μL，顶空进样：孵育温度75 ℃，孵育时间20 min，进样针温度85 ℃，孵化转速500 rpm，分析时间：40 min，条件见表2。

表2 气相色谱条件

2.2 对照品溶液的制备 精密称取α-蒎烯标准品，先用甲醇稀释100倍后，再取1 mL，用水稀释到1 ppm， 作为对照品溶液。

2.3 供试品的制备 取连翘药材，粉碎，过3号筛，即得。

3 方法学研究

3.1 α-蒎烯重复性研究 取α-蒎烯对照品溶液，连续进样六针，谱图如图1所示。

图1 漂移时间[相对RIP]图

α-蒎烯在相同迁移时间(1.6525)下，峰表现出良好重现性。如图2所示。

图2 气象色谱运行时间(s)图

α-蒎烯在相同保留时间(387.361s)下，峰重现性良好。如图3所示。α-蒎烯6次峰强度重现性RSD=2.75%。

图3 离子迁移谱漂移时间图

3.2 线性关系考察 精密移取α-蒎烯对照品溶液适量，加水稀释成100ppb、200ppb、300ppb、400ppb、500ppb的溶液，分别进样，以峰面积为纵坐标(Y)，浓度为横坐标(X)，绘制标准曲线，方程如下：y=2612x+95.381(R2=0.98)。如图4所示。

图4 α-蒎烯浓度(ppm)图

3.3 样品测定

3.3.1 重复性测定 取16批不同产地的连翘药材，分别按“2.3”项下制备供试品，并按“2.1”项色谱条件下进行测定，色谱图如图5、图6所示。

图5 漂移时间[相对RIP]图

图6 各批次图谱

3.3.2 数据处理

3.3.2.1 全色谱峰主成分分析 选取所有峰对所有样品进行PCA主成分分析，结果如图7所示。

图7 主成分-1[45%]图

结果显示，河南产地的连翘可以聚在一起，同时山东的样品也和河南的样品聚在了一起，下面选取特征峰对所有样品进行PCA分析。

3.3.2.2 特征峰主成分分析 选取特征峰对所有样品进行PCA主成分分析，结果如图8所示。

图8 主成分-1[45%]图

结果显示，河南的样品、山东的样品以及陕西的样品均可以聚类，但是山西的连翘样品非常分散，下面去除山西样品进行分析。

3.3.2.3 河南、山东、陕西全色谱峰主成分分析 选取所有峰对河南、山东以及陕西的连翘样品进行PCA主成分分析，结果如图9所示。

图9 主成分-1[29%]图

3个产地的样品都比较分散，下面选取特征峰对河南，山东以及陕西的连翘样品进行PCA分析。

3.3.2.4 河南、山东、陕西特征峰主成分分析 选取特征峰对河南、山东以及陕西的连翘样品进行PCA主成分分析，结果如图10所示。

图10 主成分-1[45%]图

结果显示，河南省、山东省以及陕西省的连翘样品均可以很好地聚类。

4 讨论

采用GC-IMS分析仪，样品无需进行前处理，只需将样品粉碎后，以顶空进样方式便可快速进行分析测定。线性关系考察时因范围相对较窄，需逐步进行稀释和测定。

本实验采用GC-IMS对不同产地连翘进行测定和研究，该PCA模型样品量较少，需增加样品量对方法进行验证。GC-IMS用于药材含量测定的文献很少，下一步需对定量方法进行研究，以期找出适合药材含量测定的方法。