趙琳琳 趙云平 魏靜娜
摘要 [目的]建立適用于整參、須根、蘆頭中人參皂苷的超高效液相色譜(UPLC)檢測(cè)方法,同時(shí)測(cè)定人參皂苷Rg1、Re、Rf、Rg2、Rb1、Rc、Rb2、Rd的含量。[方法]采用ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(1.7 μm,2.1 mm×50 mm)分離,流動(dòng)相為乙腈-0.1 mol/L磷酸溶液,梯度洗脫,檢測(cè)波長(zhǎng)為203 nm,柱溫35 ℃,流速0.3 mL/min。[結(jié)果]人參皂苷Rg1、Re、Rf、Rg2、Rb1、RC、Rb2、Rd線性關(guān)系良好,回收率在87.3%~98.6%。[結(jié)論]該方法準(zhǔn)確、重復(fù)性好,適用于整參、須根、蘆頭中人參皂苷的定量分析。
關(guān)鍵詞 人參皂苷;超高效液相色譜法;整參;須根;蘆頭
中圖分類號(hào) S567.5+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2017)28-0138-03
Abstract [Objective] The research aimed to establish a chromatographic separation method for the determination of ginsenosides in the whole ginseng, fibrous root and root refs.Ginsenosides Rg1,Re,Rf,Rg2,Rb1,Rc,Rb2 and Rd were determined.[Method]The separation was performed by a ACQUITY UPLC BEH C18 column (1.7 μm, 2.1 mm× 50 mm), the mobile phase was acetonitrile -0.1% phosphoric acid aqueous solution with gradient elution at a flow rate of 0.3 mL/min, the detection wavelength was set at 203 nm, and the column temperature was 35 ℃. [Result]The method showed a good linear relationship of ginsenosides Rg1, Re, Rf, Rg2, Rb1, Rc, Rb2, Rd.Recovery rate was from 87.3% to 98.6%.[Conclusion]This method is accurate and good reproducibility,and suitable for the determination of ginsenosides in the whole ginseng, fibrous root and root refs.
Key words Ginsenosides; UPLC; Whole ginseng;Fibrous root;Root refs
人參(Panax ginseng C.A.Mey)為五加科植物人參的根,是我國(guó)珍貴中草藥材[1-2],主要功能有復(fù)脈固脫、補(bǔ)脾益腎、生津養(yǎng)血、安神益智。研究表明,人參具有抗腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)活性、心腦血管系統(tǒng)活性、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等作用[3]。人參中有多種獨(dú)特活性成分包括人參皂苷、人參揮發(fā)油、人參多糖、人參多肽等,其中人參皂苷含量的高低是考察人參質(zhì)量的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)[4-5]。
人參皂苷可通過(guò)抑制癌細(xì)胞增殖、減少癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移、影響癌細(xì)胞周期、誘導(dǎo)癌細(xì)胞自噬并促進(jìn)細(xì)胞凋亡等方面發(fā)揮抑癌功效,國(guó)內(nèi)外學(xué)者從分子水平上研究了人參皂苷及其衍生物抗結(jié)腸癌的作用機(jī)制,主要涉及到了線粒體通路、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激以及WNT/β-catenin信號(hào)通路,通過(guò)抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的生長(zhǎng),降低新生血管的生成,減少癌細(xì)胞的侵襲和遷移,最終誘導(dǎo)結(jié)腸細(xì)胞自噬和凋亡[6]。人參皂苷Rg1與Rb1作為人參益智作用的主要活性成分,可通過(guò)改變腦內(nèi)主要神經(jīng)遞質(zhì)的量、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中蛋白分子等,改善動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶行為能力[7]。張有為等[8]利用細(xì)胞計(jì)數(shù)法、流式細(xì)胞術(shù)和熒光染色法檢測(cè)了27種人參皂苷和皂苷元對(duì)體外培養(yǎng)的人體骨肉瘤細(xì)胞U2OS的增殖、細(xì)胞周期和細(xì)胞死亡的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)人參皂苷均有不同的抗U2OS活性,其中Rf活性最強(qiáng)。人參皂苷Rb1能夠通過(guò)上調(diào)脂肪組織周脂素的表達(dá),減少游離脂肪酸的釋放和甘油三酯的異位沉積,這可能是其改善機(jī)體胰島素抵抗和糖代謝異常的作用機(jī)制之一[9]。周玥等[10]利用Sca-1+HSC/HPC連續(xù)移植建立Sca-1+HSC/HPC小鼠衰老體內(nèi)模型,研究人參皂苷Rg1延緩衰老的作用與相關(guān)衰老信號(hào)分子之間的關(guān)系,為人參皂苷Rg1抗衰老作用提供試驗(yàn)依據(jù)。通過(guò)上述文獻(xiàn)報(bào)道可以看出,人參皂苷在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)疑難病的治療中發(fā)揮的作用得到了深入的研究。
人參皂苷類成分分析多采用高效液相色譜串聯(lián)紫外分光光度法、高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法、高效液相色譜串聯(lián)蒸發(fā)光散射檢測(cè)法、薄層色譜法、比色法等[11-14],其中高效液相色譜串聯(lián)二極管陣列檢測(cè)器法因其準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性和重復(fù)性較好而得到廣泛應(yīng)用,但人參皂苷類成分結(jié)構(gòu)差異在糖的位置、數(shù)量,極性非常相近難以達(dá)到很好的分離[15],導(dǎo)致色譜分析時(shí)間需要80~100 min才能將其有效分離。筆者采用超高效液相色譜(UPLC)串聯(lián)二極管陣列檢測(cè)器,在保持較高分離度的前提下,將分離時(shí)間控制在35 min以內(nèi),建立了整參、須根、蘆頭中8種人參皂苷定量分析方法,為人參皂苷的合理開(kāi)發(fā)提供技術(shù)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試材 參皂苷Rg1(批號(hào)R-015-130823,純度≥98%),人參皂苷Re(批號(hào)R-020-131117,純度≥98%),人參皂苷Rf(批號(hào)R-021-131217,純度≥98%),人參皂苷Rg2(批號(hào)R-016-131228,純度≥98%),人參皂苷Rb1(批號(hào)R-021-131122,純度≥98%),人參皂苷Rc(批號(hào)R-008-131128,純度≥98%),人參皂苷Rb2(批號(hào)R-013-131111,純度≥98%),人參皂苷Rd(批號(hào)R-009-130826,純度≥98%),均購(gòu)自成都瑞芬思生物科技有限公司;二氯甲烷(AR)、正丁醇(AR)均購(gòu)自天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;磷酸(HPLC級(jí))購(gòu)自天津光復(fù)精細(xì)化工研究所;乙腈(HPLC級(jí))購(gòu)自Merck公司;水為超純水。
1.2 儀器 超高效液相色譜儀Waters Quatemary Solvent Manager;超聲波清洗器為AS系列超聲波清洗器,天津Autoscience儀器有限公司;電子分析天平METTLER AB54、METTLER XS205。
1.3 方法
1.3.1 色譜條件。色譜柱ACQUITY UPLC BEH C18(1.7 μm,2.1 mm×50 mm):流動(dòng)相為乙腈(A)-0.1 %磷酸溶液(B);梯度洗脫:0~4 min(19%A),4~11 min(19%A~25%A),11~33 min(25%A~33%A),33~34 min(33%A~19%A),34~40 min(19%A);流速0.3 mL/min;柱溫35 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)203 nm;進(jìn)樣量2 μL。
1.3.2 對(duì)照品溶液的配制。精密稱取8種人參對(duì)照品,加甲醇溶解,配置濃度為人參皂苷Rg1 0.507 mg/mL、Re 0.508 mg/mL、Rf 0.407 mg/mL、Rg2 0.392 mg/mL、Rb1 0.867 mg/mL、Rc 0.351 mg/mL、Rb2 0.395 mg/mL、Rd 0.608 mg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.3.3 供試品溶液制備。分別精密稱取整參、須根、蘆頭粉末0.2 g(精確到±0.0001 g),置索式提取器中,加入二氯甲烷80 mL,加熱回流3 h后,棄去二氯甲烷液,殘?jiān)鼡]干溶劑,連同濾紙移入錐形瓶中,精密加入水飽和正丁醇25 mL,密塞,浸泡4 h,超聲30 min,濾過(guò),用水飽和正丁醇少量多次沖洗濾紙,合并濾液和洗液,放置于蒸發(fā)皿中,蒸干,殘?jiān)蛹状既芙廪D(zhuǎn)移至2 mL量瓶中,加甲醇定容至刻度搖勻,濾過(guò),即得。
1.3.4 方法學(xué)考察。
1.3.4.1 系統(tǒng)適應(yīng)性試驗(yàn)。分別吸取對(duì)照品溶液及供試品溶液各2 μL,在“1.3.1”色譜條件下,注入液相色譜儀進(jìn)行測(cè)定,記錄色譜圖。
1.3.4.2 線性關(guān)系的考察。取“1.3.2”人參皂苷混合標(biāo)準(zhǔn)溶液50、100、150、200、250 μL于10 mL容量瓶中,加入甲醇至刻度,得到人參皂苷Rg1、Re、Rf、Rg2、Rb1、Rc、Rb2、Rd系列標(biāo)準(zhǔn)混合溶液,以不同濃度為橫坐標(biāo)、不同濃度對(duì)應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3.4.3 精密度試驗(yàn)。精密吸取人參皂苷混合標(biāo)準(zhǔn)溶液2 μL,按照“1.3.1”操作步驟連續(xù)6次進(jìn)樣,測(cè)得8種人參皂苷的RSD。
1.3.4.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)。取同一供試品溶液,以“1.3.1”色譜條件,每次進(jìn)樣2 μL,分別在2、4、8、12、16、20、24 h進(jìn)樣,測(cè)定8種人參皂苷的RSD。
1.3.4.5 回收率試驗(yàn)。精密稱取已知含量整參樣品6份,每份0.1 g,加入對(duì)照品溶液,按照“1.3.3”制備供試品溶液,再按“1.3.1”色譜條件測(cè)定峰面積,計(jì)算平均回收率和RSD。
1.3.5 樣品含量測(cè)定。分別取整參、須根、蘆頭2個(gè)批次樣品,每個(gè)樣品做6個(gè)平行,按照“1.3.3”方法制備供試品溶液,精密吸取2 μL,按“1.3.1”色譜條件進(jìn)行測(cè)定,外標(biāo)法計(jì)算樣品中的平均含量。
2 結(jié)果與分析
2.1 方法學(xué)考察
2.1.1 系統(tǒng)適應(yīng)性試驗(yàn)。從圖1可以看出,Rf、Rg2、Rb1、Rc、Rb2、Rd的色譜峰與相鄰的色譜峰的分離度均大于1.5,Rg1、Re也可以有效分離,說(shuō)明此條件適合人參皂苷的測(cè)定。
2.1.2 線性關(guān)系的考察。按照“1.3.4.2”操作,得到8種人參皂苷標(biāo)準(zhǔn)混合溶液,以不同濃度為橫坐標(biāo)、不同濃度對(duì)應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得出人參皂苷Rg1、Re、Rf、Rg2、Rb、Rc、Rb2、Rd的線性回歸方程分別為:Y=45 804x-32 340(r=0.999)、Y=38 838x-15 476(r=0.998)、Y=48 246x-15 729(r=0.997)、Y=40 851x-2 3731(r=0.996)、Y=32 643x+2 790(r=0.998)、Y=33 112x-12 734(r=0.996)、Y=31 943x-5 350(r=0.999)、Y=40 657x-1 2313(r=0.998),表明8種人參皂苷分別在0.254~1.266、0.254~12.270、0.204~1.018、0.196~0.980、0.434~2.168、0.176~0.878、0.198~0.988、0.304~1.520 μg/mL線性關(guān)系良好。
2.1.3 精密度試驗(yàn)。按照“1.3.4.3”操作,連續(xù)6次進(jìn)樣,測(cè)得人參皂苷Rg1、Re、Rf、Rg2、Rb1、Rc、Rb2、Rd的RSD分別為0.88%、0.97%、0.18%、2.19%、1.67%、0.20%、1.75%、0.88%,表明精密度良好。
2.1.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)。按照“1.3.4.4”操作,測(cè)定人參皂苷Rg1、Re、Rf、Rg2、Rb1、Rc、Rb2、Rd的RSD分別為2.06%、2.17%、2.74%、1.91%、2.83%、2.75%、1.98%、1.70%,表明樣品在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.5 回收率試驗(yàn)。從表1可以看出,8種人參皂苷回收率為87.3%~98.6%,RSD為1.04%~2.77%,表明該方法準(zhǔn)確、可靠,符合相關(guān)要求。
2.2 樣品含量測(cè)定 從表2可以看出,整參、須根和蘆頭中Rf、Rg2和Rd的含量較低,整參和須根中Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2含量較高;蘆頭中Rg1、Re含量較高。不同樣品中人參皂苷含量由高到低的順序?yàn)轫毟?、整參、蘆頭。
3 結(jié)論與討論
在樣品提取過(guò)程中,先嘗試了水飽和正丁醇直接提取和水提后利用D101大孔樹(shù)脂凈化,前者進(jìn)樣后雜質(zhì)較多,分離度較差,后者回收率較低。故筆者在水飽和正丁醇提取之前比較了乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷脫脂,乙酸乙酯脫脂效果不佳,二氯甲烷與三氯甲烷脫脂后,樣品峰可以有效分離,但三氯甲烷毒性較大,該試驗(yàn)采用二氯甲烷來(lái)進(jìn)行脫脂;同時(shí)又比較了水飽和正丁醇浸泡時(shí)間,分別為1、2、4、8、16、24 h,人參總皂苷浸泡4~16 h含量變化不大,故采用浸泡4 h。該研究最終采用方法為二氯甲烷脫脂后,水飽和正丁醇浸泡4 h超聲處理,進(jìn)樣雜質(zhì)峰干擾較少,分離度較好。
流動(dòng)相的選擇比較了乙腈-水、乙腈-0.1%磷酸溶液、乙腈-0.1%甲酸溶液。乙腈-0.1%甲酸溶液不能有效分離并且基線波動(dòng)較明顯;乙腈-水色譜峰可以分離,但是人參皂苷Rg1與Re極性相似,出峰時(shí)間接近,2個(gè)峰不能完全有效分離。該研究采用乙腈-0.1%磷酸溶液,乙腈在4~11 min,比例從19%逐漸變化到25%的過(guò)程中,Rg1與Re可有效分離。
試驗(yàn)結(jié)果表明,整參、須根和蘆頭中Rf、Rg2和Rd的含量較低,整參和須根中Rg、Re、Rb1、Rc、Rb2含量較高;蘆頭中Rg1、Re含量較高。雖然人參須不作為主要的用藥部位,但是因其人參皂苷含量較高,可以考慮特殊用藥情況下人參須代替人參作為用藥部位。該試驗(yàn)結(jié)果為人參皂苷的提取與用藥提供參考依據(jù),因試驗(yàn)樣品數(shù)量有限,為了進(jìn)一步的統(tǒng)籌分析,還需增加樣品數(shù)量進(jìn)行數(shù)據(jù)累積。通過(guò)試驗(yàn)中UPLC方法優(yōu)化縮短了進(jìn)樣分析時(shí)間,增加方法準(zhǔn)確性,并且方法穩(wěn)定性好,回收率較高,適用于人參皂苷類物質(zhì)的定量分析。
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