胡蜂酒薄层色谱和高效液相色谱法指纹图谱研究*
2023-07-04陆礼和田先娇田素梅马艳粉郭云胶杨新周
陆礼和,田先娇,田素梅,马艳粉,郭云胶,杨新周,3**
(1.云南省药物研究所,云南 昆明 650111;2.德宏师范高等专科学校 民族医药研究所,云南 芒市 678400;3.德宏师范高等专科学校 理工学院,云南 芒市 678400)
胡蜂酒来源于景颇民族医药,由德宏州瑞丽人梅干家族发明[1],自1977年以来一直收录在《中华人民共和国药典》中。胡蜂酒不仅可以祛除风湿、治疗急性风湿病、风湿性关节炎,而且对治疗肩周炎、坐骨神经痛、四肢麻木、跌打损伤都有一定的疗效;用法上不仅可以口服,还可以外用[2]。胡蜂酒承载着民族文化和历史的文化。目前对胡蜂酒的研究主要集中在制作工艺上,对胡蜂酒中薄层色谱和液相指纹图谱鲜见报道。
《中华人民共和国药典》中主要记载了胡蜂酒的制法、性状,检查项目主要包括pH、乙醇量、总固体物、其他酒剂有关的各项规定、功能主治、用法用量等[2]。目前仅有彭增荣对胡蜂酒进行了初步的鉴别[3],郭云胶等研究了胡蜂酒的配制方法[4],而对于胡蜂酒指纹图谱方面的研究较少。
指纹图谱作为较为完善的药材评价体系,主要分为色谱、光谱和分子指纹图谱等[5-8]。薄层色谱法(Thin-Layer Chromatography,TLC)是鉴别中药材的常用方法之一,具有简便快捷的特点[9-10],广泛用于中药材的鉴别、质量控制[11-17]。液相色谱作为目前应用最为广泛的分析技术,具有灵敏度高、适用范围广等优点[5-8],已广泛用于动植物成分分析与鉴别应用中[18-25]。本研究以胡蜂酒为研究对象,通过高效液相色谱法 (High Performance Liquid Chromatography,HPLC)建立指纹图谱并进行分析,旨在为胡蜂酒的开发和利用提供基础依据。
1 材料与方法
1.1 材料及试剂
实验用纯水为UPR-II优普超纯水机所制超纯水。乙腈、甲酸(色谱纯),异硫氰酸苯酯(PITC),三乙胺等其他试剂均为分析纯。蚂蚁酒(昆明野象谷生物工程开发有限公司,36%)、蝎子酒(山东蒙山酿酒酿酒有限公司,35%)、蛇酒(永州市异蛇科技有限公司,32%)。
胡蜂收集于云南不同地区,经德宏师专郭云胶教授鉴定为胡蜂科金环胡蜂(Vespa mandarinia Smith)。样品信息见表1。
表1 样品信息
1.2 仪器与设备
高效液相色谱仪(Ultimate 3000,赛默飞世尔公司)。
1.3 方法
1.3.1 胡蜂酒的制作
按照2020版药典,称取100 g鲜胡蜂,加入1000mL白酒,浸泡20 d以上,得胡蜂酒。
1.3.2 薄层色谱鉴定
取胡蜂酒溶液14批,按照薄层色谱法(中国药典通则0502)试验,吸取14批胡蜂酒溶液各5μL,分别点于同一硅胶G薄层板上。以正丁醇-甲酸(体积比50∶1)为展开剂,展开,取出,晾干,喷以茚三酮试液,在105℃烘至呈现斑点清晰。
1.3.3 HPLC指纹图谱研究
1)色谱条件。色谱柱:AgilentC18柱(Ø4.6mm×250mm,5μm);流速:1.0mL/min;柱温:30℃;进样量:10μL;检 测 波 长:254 nm;流 动 相:(A)0.1mol/L乙酸钠(用乙酸调节pH值至6.5)-(B)乙腈,梯度见表2。
表2 流动相梯度洗脱程序
2)供试品溶液的制备。精密移取胡蜂酒2mL,置圆底烧瓶中,60℃ 减压浓缩干燥,残渣加0.1mol/L盐酸溶液10mL溶解,摇匀,备用;精密量取上述供试品溶液各5mL,分别置25mL量瓶中,各加0.1mol/L异硫氰酸苯酯 (PITC)的乙腈溶液2.5mL,1mol/L三乙胺的乙腈溶液2.5mL,摇匀,室温放置1 h后,加50%乙腈至刻度,摇匀。取10mL,加正己烷10mL,振摇,放置10min,取下层溶液,滤过,取续滤液,即得。
3)测定法。分别精密吸取衍生化后的供试品溶液10μL,注入液相色谱仪,测定,即得。
2 结果与讨论
2.1 胡蜂酒薄层色谱图
不同产区胡蜂酒薄层色谱图见图1。其中0号为白酒,1~14号样品为胡蜂酒,从图1中看出,胡蜂酒薄层色谱分离度好,斑点清晰。薄层色谱主要为氨基酸薄层色谱,可用于鉴别胡蜂酒。
图1 胡蜂酒薄层色谱图
2.2 方法学验证
色谱图见图2。
图2 样品色谱图
2.2.1 精密度试验
取同一份胡蜂酒样品 (S1),按 “1.3.3中2)项”制备供试液品,按“1.3.3”项下色谱条件连续进样6次,检测指纹图谱,以16号色谱峰为参照,其它各个峰与其比较获得相对保留时间与相对峰面积。各色谱峰相对保留时间RSD≤0.38%,相对保留峰面积RSD≤0.41%,表明仪器精密度良好。
2.2.2 稳定性试验
取胡蜂酒样品(S1),按“1.3.3中2)项”制备供试液品,按“1.3.3”项下色谱条件分别于0、2、4、8、24、48 h进样,以12号色谱峰为参照,其它各个峰与其比较获得相对保留时间与相对峰面积。各色谱峰相对保留时间RSD≤0.45%,相对保留峰面积RSD≤0.81%,表明供试品溶液在48 h内稳定性良好。
2.2.3 重复性试验
取胡蜂酒样品(S1),按“1.3.3中2)项”平行制备供试液品6份,按“1.3.3”项下色谱条件测试,检测指纹图谱,以12号色谱峰为参照,其它各个峰与其比较获得相对保留时间与相对峰面积。各色谱峰相对保留时间RSD≤0.45%,相对保留峰面积RSD≤0.81%,表明供试品溶液的制备方法重复性良好。
2.3 指纹图谱建立及相似度评价
取14批胡蜂酒样品溶液,按“1.3.3”色谱条件进样测定,记录色谱图,将数据导入“中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2017版)”,设定参照图谱,采用多点校正及谱峰自动匹配,生成14批样品的HPLC指纹图谱及对照指纹图谱,见图3。共确定19个共有峰(见图2)。
图3 14批次胡蜂酒的HPLC指纹图谱
采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》(2017版)进行相似度评价,结果见表3。14批胡蜂酒样品的相似度在0.946以上,说明不同产地的胡蜂酒样品间的化学成分差异较小。
表3 14批次胡蜂酒的HPLC指纹图谱相似度评价结果
2.4 胡蜂酒与其他类型酒的图谱
用同样的方法制备HFJ(胡蜂酒)、SJ(蛇酒)、XZJ(蝎子酒)、MYJ(蚂蚁酒)样品溶液,按照“1.3.3”项下色谱条件进行测试,色谱图见图4。从图4中看出,4种动物酒HPLC图谱既有相似的色谱峰,也存在不同的色谱峰。在16~24min之间,蛇酒未出现色谱峰,蝎子酒出现了一个微弱的色谱峰,蚂蚁酒出现色谱峰与胡蜂酒相似,但强度较低,通过液相色谱可以将胡蜂酒和蛇酒、蝎子酒、蚂蚁酒进行区分辨别。导致4种动物酒出现差异可能是化学成分种类和含量之间存在差异。
图4 胡蜂酒与其他动物酒的HPLC图谱
2.5 聚类分析
以14个不同产区,共有色谱峰峰面积进行聚类分析,可将胡蜂酒分为4类。第一类包括S2、S3、S5、S10、S6、S1、S4、S9、S11、S13,第二类包括S7,第三类包括S12、S14,第四类包括S8(见图5)。
图5 胡蜂酒峰面积聚类分析
2.6 主成分分析
结合胡蜂酒液相色谱图共有峰峰面积相关系数矩阵,计算该矩阵的特征值和方差贡献率,结果见表4。确定了4个主成分,其中,第1、2、3、4主成分对总方差的贡献率分别达到 42.947%、21.263%、13.235%、8.742%。所有研究指标提供信息的85.917%能被前4个主成分反映出来,达到了对不同产地胡蜂酒中共有峰指标评价的降维目的。
表4 相关系数特征值和方差贡献率
将14个不同产区胡蜂酒中19个共有峰峰面积指标进行因子分析,从而对不同产区胡蜂酒共有峰峰面积指标进行降维处理。进一步求出矩阵的特征值、特征向量、贡献率和累计贡献率(表4)。初始因子载荷矩阵、载荷图如表5及图6。从表5和图6中看出,第1主成分与共有峰G1、G2、G3、G5、G10、G11、G12、G13、G15呈正相关,且相关性较强。第2主成分与共有峰4、6、7、9、14、16、17、18呈正相关,第3主成分与共有峰19呈正相关,第4主成分与共有峰G1、G2呈正相关。根据19个共有峰在不同因子上的载荷,可确定共有峰G1、G2、G5、G6、G9、G10、G11、G12、G13、G15、G18与胡蜂酒色谱峰主成分1、2、3、4关联较强。
图6 因子载荷图
表5 初始因子载荷矩阵
3 结论
本研究以不同产地胡蜂酒为研究对象,以正丁醇-甲酸作为展开系统,茚三酮试液为显色剂,建立了胡蜂酒的氨基酸薄层色谱;通过实验得出,胡蜂酒薄层色谱分离度好,斑点清晰,可用于鉴别胡蜂酒。在液相色谱条件 (Agilent C18(Ø4.6mm×250mm,5μm)色谱柱,乙腈-0.1mol/L醋酸钠溶液为流动相,梯度洗脱,流速为1.0mL/min,检测波长为254 nm,柱温30℃)下,建立了HPLC指纹图谱,并采用中药色谱指纹图谱评价系统进行相似度分析。对共有色谱峰进行聚类分析,可将胡蜂酒分为4类。以胡蜂酒液相色谱图共有峰峰面积相关系数矩阵,计算该矩阵的特征值和方差贡献率,确定了4个主成分,根据19个共有峰在不同因子上的载荷,可确定共有峰G1、G2、G5、G6、G9、G10、G11、G12、G13、G15、G18与胡蜂酒色谱峰主成分1、2、3、4关联较强。通过液相色谱专属性分析,可将胡蜂酒和蛇酒、蝎子酒、蚂蚁酒进行区分辨别。通过建立的胡蜂酒的TLC鉴别方法和HPLC指纹图谱,两种方法简单、可靠,可用于胡蜂酒的鉴别和质量控制。