不同干燥加工方式的白芷饮片质量评价Δ

朱兴龙，陈晓妍，晏宇杭，吴清华，卢丽洁，黄旭龙，张佳旭，郑全林，裴瑾（1.成都中医药大学药学院，成都 61117；.西南特色中药资源国家重点实验室，成都 61117；.遂宁天地网川白芷产业有限公司，四川 遂宁 69000）

白芷为伞形科植物白芷Angelica dahurica（Fisch.ex Hoffm.）Benth. et Hook. f.或 杭 白 芷A. dahurica（Fisch. ex Hoffm.）Benth. et Hook. f.var.formosana（Boiss.）Shan et Yuan的干燥根，具有解表散寒、祛风止痛、宣通鼻窍等功效[1]。白芷主要含有香豆素、挥发油等成分，具有抗炎镇痛、抗氧化及舒张血管等药理作用[2-3]。现代白芷药材加工方法以烘干蒸切法和鲜切干燥法为主[4-5]，其中鲜切干燥法是一种集干燥与切片于一体的加工方法，具有能耗低、效率快等优点。干燥加工过程对药材饮片性状及成分影响显著，但目前有关白芷饮片质量的研究多为不同产地饮片质量评价[6-7]，而关于干燥加工对白芷饮片质量影响的研究较少。药材性状和成分之间存在显著相关性，药材性状可在一定程度上反映其质量[8-9]。因此，本研究参考相关文献[10-12]，以伞形花内酯等9种香豆素类成分含量为指标，结合饮片粉末颜色，采用化学识别模式和灰度关联分析评价白芷饮片的质量，探讨不同干燥加工方式的白芷饮片颜色与香豆素类成分含量的关联性，旨在为白芷饮片质量评价提供依据，也为白芷干燥加工机制研究奠定基础。

1 材料

1.1 主要仪器

本研究所用主要仪器有Ulti Mate 3000型高效液相色谱仪（美国Thermo Fisher Scientific公司），KQ-600DE型数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司），BP210S型十万分之一分析天平、SQP型万分之一电子天平[赛多利斯科学仪器（北京）有限公司]，YLS16A（pro）型烘干法水分测定仪（上海天美天平仪器有限公司），UPT-Ⅱ-20T型优普系列超纯水器（成都超纯科技有限公司），D7500型单反相机[尼康映像仪器销售（中国）有限公司]。

1.2 主要药品与试剂

对照品伞形花内酯（批号CHB201122）、白当归素（批号CHB210104）、补骨脂素（批号CHB201119）、花椒毒素（批号CHB201203）、佛手柑内酯（批号CHB201127）、氧化前胡素（批号CHB210113）、欧前胡素（批号CHB210108）、珊瑚菜素（批号CHB210106）、异欧前胡素（批号CHB210110）均购自成都克洛玛生物科技有限公司，纯度均不低于98%；甲醇、乙腈、甲酸均为色谱纯，其他试剂均为分析纯，水为超纯水。

32批白芷饮片（编号BZ-1～BZ-32）经成都中医药大学药学院裴瑾教授鉴定，BZ-5～BZ-6、BZ-12～BZ-32为杭白芷A.dahurica（Fisch. ex Hoffm.）Benth. et Hook. f.var.formosana（Boiss.）Shan et Yuan的干燥根，其余批次为白芷A. dahurica（Fisch. ex Hoffm.）Benth.et Hook. f.的干燥根。饮片具体来源信息见表1（半鲜切干燥为将新鲜药材干燥至含水量为40%～50%时切制成片后，继续干燥至含水量低于14%）。

表1 32批白芷饮片的来源信息

2 方法与结果

2.1 白芷饮片粉末颜色测定

随机取白芷饮片，粉碎后过四号筛，装入无色透明的圆形广口玻璃容器中，在角度、背景（摄影白色卡纸作为背景）、光线（LED长条灯板作为光源）一致的情况下采集图像，将图像导入Adobe Photoshop 2020软件，利用颜色取样器对粉末色度值进行提取[13]，每批样品提取10次，计算平均值（表2）。结果显示，32批白芷饮片的红绿度（a）值为0～2.4，黄蓝度（b）值为6.0～20.3，明度（L）值为35.6～51.1。半鲜切干燥饮片L值较高，b值较低，表明半鲜切干燥白芷饮片颜色较其他加工方式的白芷饮片更白、更亮；除BZ-8、BZ-16、BZ-17、BZ-22白芷饮片粉末L值偏低、b值偏高（肉眼观察颜色呈暗黄色）外，其余烘干蒸切饮片和鲜切干燥饮片整体颜色差异不明显。

表2 白芷饮片粉末的颜色色度值测定结果

2.2 9种香豆素类成分含量测定

2.2.1 对照品溶液制备 精密称取伞形花内酯、白当归素、补骨脂素、花椒毒素、佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、珊瑚菜素、异欧前胡素对照品适量，加50%乙醇溶解，制成上述各成分质量浓度均为0.4 mg/mL的单一对照品储备液。取各单一对照品储备液适量，置于同一容量瓶中，加50%乙醇稀释，制成上述各成分质量浓度均为40 μg/mL的混合对照品溶液，于4 ℃储藏，进样前经0.22 μm微孔滤膜滤过。

2.2.2 供试品溶液制备 取本品干燥（含水量＜14%）粉末（过四号筛）0.5 g，精密称定，置于50 mL具塞锥形瓶中，加50%乙醇25 mL，称定质量，超声（功率500 W，频率40 kHz）处理60 min；取出，冷却至室温，用50%乙醇补足减失的质量，取上清液，经0.22 μm微孔滤膜滤过，取续滤液，作为供试品溶液。

2.2.3 色谱条件 以Agilent C18（4.6 mm×100 mm，1.8 μm）为色谱柱，以0.1%甲酸溶液（A）-乙腈（B）为流动相进行梯度洗脱（0～10 min，10%B→25%B；10～30 min，25%B→50%B；30～50 min，50%B→65%B；50～55 min，65%B→10%B）；柱温为30 ℃；流速为1.0 mL/min；检测波长为245 nm；进样量为10 μL。

2.2.4 系统适用性试验 取上述混合对照品溶液、供试品溶液（编号BZ-1）、空白溶液（50%乙醇），按“2.2.3”项下色谱条件进样测定，记录色谱图（图1，空白图略）。结果显示，理论板数按伞形花内酯计均不低于5 000，各色谱峰与相邻色谱峰的分离度均大于1.5，空白溶液对测定无干扰。

图1 伞形花内酯等成分混合对照品、供试品溶液的HPLC图

2.2.5 线性关系考察 取“2.2.1”项下混合对照品溶液0.1、0.5、1、2、5、10 mL，分别置于10 mL容量瓶中，加50%乙醇定容，制成上述9个成分质量浓度均为0.4、2、4、8、20、40 μg/mL的系列线性溶液，按“2.2.3”项下色谱条件进样，记录峰面积。以各待测成分质量浓度为横坐标（x）、峰面积为纵坐标（y）进行线性回归。结果见表3。

表3 伞形花内酯等9种成分的回归方程与线性范围

2.2.6 精密度试验 取“2.2.2”项下供试品溶液（编号BZ-1），按“2.2.3”项下色谱条件连续进样6次，记录峰面积。结果显示，伞形花内酯等9种成分峰面积的RSD均小于1%（n=6），表明方法精密度良好。

2.2.7 重复性试验 精密称取样品（编号BZ-1）粉末，共6份，每份0.5 g，按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液，再按“2.2.3”项下色谱条件进样，记录峰面积并按标准曲线法计算样品含量。结果显示，伞形花内酯等9种成分含量的RSD均小于1%（n=6），表明方法重复性良好。

2.2.8 稳定性试验 取“2.2.2”项下供试品溶液（编号BZ-1），分别于室温（25 ℃）下放置0、3、6、9、12、24 h时，按“2.2.3”项下色谱条件进样，记录峰面积。结果显示，伞形花内酯等9种成分峰面积的RSD均小于1%（n=6），表明供试品溶液在室温下放置24 h内稳定性良好。

2.2.9 加样回收率试验 精密称取样品（编号BZ-1）0.5 g，共6份，精密加入9种成分质量浓度均为400 μg/mL的混合对照品溶液（按“2.2.1”项下方法操作）5 mL，再精密加入50%乙醇20 mL，按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液，再按“2.2.3”项下色谱条件进样，记录峰面积并计算加样回收率。结果显示，伞形花内酯、白当归素、补骨脂素、花椒毒素、佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、珊瑚菜素、异欧前胡素的加样回收率分别为100.8%、99.73%、99.55%、101.52%、102.85%、100.27%、101.40%、102.33%、100.75%（RSD均小于2%，n=6）。

2.2.10 样品含量测定 取32批白芷饮片，按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液，再按“2.2.3”项下色谱条件进样，记录峰面积并按标准曲线法计算样品含量，每批样品测定3次。结果见表4。

表4 伞形花内酯等9种成分的含量测定结果（n＝3，mg/g）

2.3 香豆素类成分的主成分分析

以伞形花内酯等9种成分含量为指标，采用SPSS 26.0软件进行主成分分析。结果显示，前3个主成分的累计方差贡献率为72.366%，表明前3个主成分可以客观反映白芷饮片的质量，故选择前3个主成分对白芷饮片进行评价。结果见表5、表6。

表5 主成分特征值及方差贡献率

表6 9种香豆素成分在主成分中的贡献值

以各主成分因子得分乘以主成分贡献率来计算不同批次白芷饮片的综合得分（F），F=0.357×f1+0.189×f2+0.145×f3，综合得分越高，表示白芷饮片的质量越好[14]。结果显示，以BZ-9批饮片的得分最高，其次为BZ-8、BZ-32，半鲜切干燥（BZ-27～BZ-30）饮片的综合得分排序靠前。结果见表7。

表7 32批白芷饮片的综合得分及排序结果

2.4 香豆素类成分的偏最小二乘法-判别分析

以伞形花内酯等9种成分含量为变量，采用SIMCA14.0软件进行偏最小二乘法-判别分析。结果显示，模型的累积解释能力参数（R2X、R2Y）分别为0.720、0.692，预测能力参数（Q2）为0.560，均大于0.5，表明模型具有较高的稳定性和预测率；半鲜切干燥饮片聚为一类，烘干蒸切饮片与鲜切干燥饮片分离度较差。结果见图2。

图2 32批饮片的偏最小二乘法-判别分析模型得分图

2.5 饮片颜色与香豆素类成分含量的灰色关联度分析

将饮片色度值、伞形花内酯等9种成分含量数据均一化处理后，分别设L、a、b值为母序列，计算其和伞形花内酯等9种成分含量的关联系数，关联系数越接近于1，表示关联度越强[15]。结果显示，L、b值与佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、珊瑚菜素、异欧前胡素及b值与补骨脂素的关联系数均大于0.8，而a值与伞形花内酯等9种成分的关联度较低。结果见表8。

表8 白芷饮片色度值与伞形花内酯等9种成分的关联系数分析结果

3 讨论

3.1 香豆素类成分含量测定结果分析

本研究结果显示，佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、珊瑚菜素、异欧前胡素含量较高，分别为0.256～1.115、1.434～6.014、1.866～4.039、0.742～1.455、0.789～2.642 mg/g，其中氧化前胡素是白芷饮片中含量较高的香豆素类成分，其含量波动范围最大，在BZ-28批饮片中含量最高，为BZ-2批饮片的4.2倍，其中半鲜切干燥饮片的含量均较高；佛手柑内酯的含量波动范围亦较大，BZ-9批饮片含量为BZ-22批饮片的4.4倍；欧前胡素、异欧前胡素在白芷饮片中的含量仅次于氧化前胡素，两者的含量波动范围均较氧化前胡素小；珊瑚菜素含量波动范围亦较氧化前胡素小，表明32批白芷饮片中香豆素类成分含量存在差异。

3.2 白芷饮片颜色与香豆素类成分含量的相关性结果分析

本研究结果显示，白芷饮片成分含量和颜色之间关联程度较高，L、b值与佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、珊瑚菜素、异欧前胡素及b值与补骨脂素的关联系数均大于0.8。现代研究结果显示，中药材组织细胞在干燥加工过程中并未失去活性，干燥加工可以调节酶与微生物的活性，直接或间接催化某种化学转化过程，改变药材内部显色物质、挥发油等成分的含量，从而影响药材色泽、气味等性状，故干燥过程中加工方法及干燥温度会影响饮片外观及成分含量[16]。干燥温度过高可使白芷饮片断面颜色变暗，有效成分含量降低[17-18]，这也是本研究中同种加工方式所产饮片颜色及质量差异显著的主要原因，即干燥过程的操作不当会影响白芷饮片质量。

3.3 白芷饮片质量评价及干燥加工建议

综合评价结果显示，32批白芷饮片中以BZ-8、BZ-9、BZ-32批饮片的综合得分较高，半鲜切干燥饮片（BZ-27～BZ-30）的综合得分排名均靠前。偏最小二乘法-判别分析结果显示，半鲜切干燥饮片聚为一类，烘干蒸切饮片和鲜切干燥饮片分离度较差，结合饮片的色度值结果，提示半鲜切干燥饮片的综合质量高于其他两种饮片，其颜色参数、成分含量波动范围较小，质量可控，且半鲜切干燥耗时较短，便于操作。此外，笔者建议在白芷饮片的实际生产过程中，在选择适宜干燥方式后，应注意干燥加工的温度和时长，避免过度加工导致饮片品质降低。

综上所述，白芷饮片的外观性状与香豆素类成分含量具有较强关联性，可通过颜色大致判断饮片质量，即颜色较白的饮片质量较好；半鲜切干燥饮片质量优于烘干蒸切饮片和鲜切干燥饮片。