铁皮石斛主要成分及其含量检测方法的研究
2023-04-20冯柳娟刘凯月全海倩
冯柳娟,刘凯月,全海倩
(深圳市深业航天食品与环境检测科技有限公司,广东深圳 518040)
铁皮石斛长期以来作为中药材应用,2020年国家卫健委发布通知将铁皮石斛列为药食同源管理。研究表明,铁皮石斛中含有多糖、生物碱、氨基酸、挥发性成分、微量元素等成分,主要的活性物质是多糖类化合物,具有生津养阴的作用[1]。多糖具有抗氧化、清除自由基、保护心肌细胞的作用。铁皮石斛多糖能显著提高外周白细胞数,促进淋巴细胞产生移动抑制因子,可有效提高机体免疫力[2]。醇溶性浸出物中包含了生物碱等物质,生物碱是抗肿瘤的重要成分。甘露糖为铁皮石斛多糖水解后的主要单糖,可以提高人体免疫力[3]。以铁皮石斛作为研究对象,对其主要成分及其含量检测方法进行分析,进一步了解铁皮石斛的价值。
1 材料和方法
1.1 仪器
Ultimate 3000 型液相色谱仪,Thermo fisher 公司产品;UV-1800PC 型紫外分光光度计,上海翱艺科学仪器有限公司产品;GZX-DH202-1-BS 型电热恒温干燥箱,上海捷呈实验仪器有限公司产品;SX2-4-10TP 型箱式电阻炉、HWS24 型电热恒温水浴锅,上海一恒科学仪器有限公司产品;H2050R 型离心机,湖南湘仪实验室仪器开发有限公司产品;FA1104 型电子天平,上海舜宇恒平科学仪器有限公司产品。
1.2 材料
索式提取器;葡萄糖标准品≥99.0%,Dr.Ehrenstorfer GmbH 公司提供;100 %甘露糖标准品,中检所提供;盐酸氨基葡萄糖(CNW);1- 苯基- 3 - 甲基- 5 - 吡唑啉酮(分析纯);甲醇(色谱纯);氢氧化钠(分析纯);盐酸(优级纯);三氯甲烷(分析纯);乙醇(优级纯);苯酚(分析纯);浓硫酸(分析纯);乙腈(色谱纯);乙酸铵(优级纯),铁皮石斛,深圳市农科集团研究院提供。
2 方法和结果
2.1 铁皮石斛样品的处理
将鲜条于90 ℃条件下杀青8 h,粉碎后过三号筛(50 目),同时测定粉碎后的水分含量。将干品直接粉碎后过三号筛(50 目),同时测定其水分含量。计算醇溶性浸出物、多糖、甘露糖含量(需按干燥品计)。将全部铁皮石斛样品粉碎过筛,以保证样品的均匀性、代表性及结果的准确性。
2.2 水分、灰分、醇溶性浸出物含量及其检测方法
《中国药典》2020年版中铁皮石斛水分的测定采用干燥失重法,灰分采用灼烧法,醇溶性浸出物采用热浸法,并规定水分不得超过12.0%,总灰分不得超过6.0%,醇溶性浸出物不得少于6.5%[4]。该项目对多批次铁皮石斛的水分、灰分、醇溶性浸出物进行测定,测定水分和灰分前的称量瓶或坩埚连续2 次称重的差异不超过0.3 mg,醇溶性浸出物最好直接采购95%的乙醇作为提取溶液,自行配制的乙醇会影响试验结果,提取温度80 ℃左右,提取时冷凝回流管与锥形瓶连接处要避免冷凝水蒸汽滴入锥形瓶中,否则影响试验结果。结果表明,市售干燥铁皮石斛的水分含量为8.0%~12.0%,灰分含量为3%~4%,铁皮石斛鲜条水分为80%左右,总灰分含量0.9%左右,醇溶性浸出物含量为4.0%~12.0%。
铁皮石斛鲜条和干品水分、灰分含量见表1,醇溶性浸出物含量结果见图1。
表1 铁皮石斛鲜条和干品水分、灰分含量/%
图1 醇溶性浸出物含量结果
2.3 铁皮石斛多糖含量及其检测方法
多糖含量是评判铁皮石斛的品质优劣的重要指标之一,铁皮石斛多糖的提取方法有热水浸提法、酸提取法、碱提取法、有机溶剂提取法、酶提取法等,常通过微波或超声辅助。该项目石斛多糖的测定采用苯酚硫酸法,利用强酸将用热水提取出来的多糖水解成单糖(包括葡萄糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖等),再与显色物质反应,测其吸光度即可测得多糖的含量,颜色越深,多糖含量越高[5]。称干燥试样约0.3 g,加水200 mL,100 ℃水浴冷凝回流2 h,冷却后定容至250 mL,过滤,取滤液2 mL 于离心管中,加入无水乙醇10 mL,摇匀后冷藏1 h,取出恢复室温后以转速8 000 r/min 离心20 min,能达到较好的离心效果,弃去上清液,为了结果更加准确,同一提取液可吸取2~3 个样液进行沉淀离心,保证结果的精密度,沉淀加入体积分数为80%的乙醇洗涤离心2 次,不溶物用热水溶解后定容至25 mL。取待测液1 mL 与具塞刻度试管中,加入质量分数为5%的苯酚溶液1 mL,再加入浓硫酸5 mL,沸水浴中加热20 min,冰浴中冷却5 min,于紫外波长488 nm处测定吸光度,同时测定标准工作溶液。《中国药典》2020年版中规定多糖不得少于25.0%[4],试验结果表明不同年限的石斛的多糖含量有差异,含量在20%~60%。
多糖含量结果见图2。
图2 多糖含量结果
2.4 铁皮石斛甘露糖含量、甘露糖和葡萄糖峰面积比及其检测方法
目前,测定甘露糖的主要方法有高效液相色谱法。该项目采用索氏提取法提取甘露糖,高效液相色谱仪上机。因《药典》中直接将提取后的滤纸筒加水煎煮容易导致溶液爆沸飞溅,试验采用滤纸包裹样品,经索氏提取后将样品用水转移至烧杯中进行煎煮,可减少搅拌的时间及防止爆沸;用三氯甲烷洗涤,可直接采用涡旋振荡,静置后弃去下层溶液,反复3 次,直至上层溶液清澈透明。
仪器条件:进样量10 μL;色谱柱C18(150×4.6 mm,5 μm);柱温30 ℃;流速1.0 mL/min;流动相为乙腈- 0.02 mol/L 的乙酸铵溶液(20∶80);二极管阵列检测器,检测波长250 nm。根据甘露糖、葡萄糖标准品的保留时间定性,内标法定量。在上述色谱条件下,出峰顺序依次为PMP、甘露糖、盐酸氨基葡萄糖、葡萄糖,甘露糖的保留时间为16.280 min。
HPLC 色谱图见图3。
图3 HPLC 色谱图
《中国药典》2020年版中规定甘露糖含量为13.0%~38.0%,甘露糖和葡萄糖峰面积比范围为2.4~8.0[4]。试验结果表明,甘露糖含量为10.0%~30.0%,甘露糖和葡萄糖峰面积比为1.0~5.0。
甘露糖含量结果见图4,甘露糖和葡萄糖峰面积比结果见图5。
图4 甘露糖含量结果
图5 甘露糖和葡萄糖峰面积比结果
3 结论
试验最后对12 批次的铁皮石斛的醇溶性浸出物含量、多糖含量、甘露糖含量、甘露糖含量与葡萄糖峰面积比进行分析,结果显示醇溶性浸出物含量高其多糖含量不一定低,多糖含量高其甘露糖含量不一定高,这与铁皮石斛的种植环境、采收时间及种植年限等有关。
铁皮石斛醇溶性浸出物含量、多糖含量、甘露糖含量、甘露糖含量与葡萄糖峰面积比见表2。
表2 铁皮石斛醇溶性浸出物含量、多糖含量、甘露糖含量、甘露糖含量与葡萄糖峰面积比
近年来,铁皮石斛种植越来越广,但不同的生产条件对其品质有重要的影响,结合铁皮石斛的多批次的检测结果,总结铁皮石斛检测过程中注意的要点,试验结果可为铁皮石斛的产品品质评价提供参考依据。