袁為玲,惠 明,田 青,黃繼紅
河南工業(yè)大學(xué) 生物工程學(xué)院,河南 鄭州 450001
禾本科植物小麥干癟輕浮的穎果稱為浮小麥(FructusTriticiLevis)。浮小麥性涼,味甘甜,作用于腎、脾、心,可止汗、除熱、益氣,對自汗、盜汗、骨蒸勞熱等疾病有較好的療效[1-2]。臨床廣泛用于更年期潮熱、盜汗、自汗、兒童汗癥等疾病的治療[3-6]。浮小麥資源豐富,在我國華北、華東、華中、東北等地區(qū)均有產(chǎn)出,目前從中先后檢測出亞油酸、5-二十一烷基間苯二酚、棉籽糖、葡萄糖、微量元素等多種化學(xué)成分,由于各產(chǎn)地地理位置、生態(tài)環(huán)境等條件不同,造成不同產(chǎn)地浮小麥化學(xué)成分含量具有差異性[7-11]?!吨袊幍洹?015年版中收錄浮小麥配伍藥方的用量及使用方法,但未對浮小麥質(zhì)量控制提出明確要求[12]。在質(zhì)量評價過程中只采用單一或幾個指標不足以表現(xiàn)浮小麥的整體特性,故作者選用不同產(chǎn)地浮小麥,運用相似度評價、聚類分析、主成分分析等方法進行指紋圖譜分析[13-21],以期為浮小麥質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。
12批不同產(chǎn)地的浮小麥樣品(表1)均從中藥店采購。
表1 浮小麥樣品的來源
乙腈、甲醇、磷酸(色譜級):天津科密歐化學(xué)試劑公司;純凈水:杭州娃哈哈集團有限公司;亞油酸(批號I1811018):上海阿拉丁生化科技股份有限公司;豆甾醇(批號C10206967):上海麥克林生化科技有限公司。
LC-2030C Plus高效液相色譜儀:日本島津公司;超聲波清洗器:昆山市超聲儀器有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:鄭州長城科工貿(mào)易有限公司;多功能高速粉碎機:荷蘭皇家飛利浦電子公司;電子分析天平:賽多斯科學(xué)儀器有限公司;高速冷凍離心機:賽默飛世爾(中國)科技公司;分樣篩:浙江上虞五四儀器篩具廠。
1.3.1 對照品溶液的制備
精確稱取亞油酸、豆甾醇對照品適量,置于25 mL容量瓶中,以甲醇溶解并定容至刻度,即得含有540 μg/mL豆甾醇、720 μg/mL亞油酸混合對照品的溶液。
1.3.2 樣品溶液的制備
精確稱取浮小麥1.000 g(過50目篩),置于50 mL離心管并加入甲醇25 mL,在500 W、60 kHz超聲波下提取3次,每次30 min, 8 000 r/min離心15 min,取上清液,進行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),殘渣加入甲醇溶解,轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶,并用甲醇定容,過0.22 um微孔濾膜,即得樣品溶液。
1.3.3 色譜條件
采用Material C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)色譜柱進行分離,流動相為乙腈溶液(A)-0.1%磷酸水溶液(B),梯度洗脫(0~10 min,45%-35% A;10~25 min,35%-25% A;25~40 min,25%-15% A;40~60 min,15%-10% A;60~70 min,10%-3% A),流速1.0 mL/min,柱溫35 ℃,測定波長203 nm,進樣量20 μL。
1.3.4 數(shù)據(jù)處理
相似度評價采用“中藥指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)(2012版)”,以S1為參照圖譜。使用SPSS 25.0軟件進行統(tǒng)計分析。
2.1.1 精密度試驗
取同一批S1樣品溶液,按照1.3.3的色譜條件連續(xù)進樣6次,以7號亞油酸為參照峰,考察儀器精密度。各共有峰相對保留時間和相對峰面積RSD分別為0.16%~1.89%、1.74%~2.22%,均小于3.00%,表明儀器精密度良好。
2.1.2 穩(wěn)定性試驗
取同一批S1樣品溶液6份,分別在0、2、6、8、12、24 h后按照1.3.3的色譜條件進樣測定,以7號亞油酸為參照峰,計算其他共有峰的相對保留時間和峰面積。各共有峰相對保留時間和相對峰面積RSD分別為1.23%~1.60%、1.01%~2.15%,均小于3.00%,說明樣品溶液在制備24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.1.3 重復(fù)性試驗
取同一批S1樣品溶液6份,按照1.3.3的色譜條件測定,以7號亞油酸為參照峰,計算其他共有峰的相對保留時間和峰面積。各共有峰相對保留時間和相對峰面積RSD分別為1.16%~1.25%、0.90%~1.90%,均小于3.00%,表明重復(fù)性良好。
將12批浮小麥的樣品溶液在1.3.3的色譜條件下測定,將所得色譜圖導(dǎo)入“中藥指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)(2012版)”,以S1樣品色譜圖為參照圖譜,選擇平均數(shù)法,時間寬度設(shè)置成0.1,多點校正后,進行共有峰自動匹配,生成樣品對照指紋圖譜和對照指紋圖譜R,見圖1、圖2,其中12批不同產(chǎn)地浮小麥共有色譜峰16個。通過與對照品進行比對,7號峰為亞油酸,11號峰為豆甾醇,見圖3。由于7號亞油酸峰分離度好,峰位居中,故以其為參照峰(S)計算其余共有峰的相對保留時間的RSD,均小于3.00%,表明共有峰的出峰時間較為穩(wěn)定,但其相對峰面積的RSD相差較大,表明不同產(chǎn)地浮小麥中各個成分含量存在一定差異性,見表2。
表2 各共有峰相對峰面積
圖1 12批浮小麥樣品色譜峰匹配圖
圖2 浮小麥樣品HPLC指紋圖譜共有模式
圖3 對照品HPLC色譜圖
將12批浮小麥指紋圖譜導(dǎo)入“中藥指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)(2012版)”中,以S1為參照圖譜進行相似度評價,結(jié)果見表3。12批不同產(chǎn)地浮小麥指紋圖譜相似度為0.936~0.996,均大于0.9,整體相似度較高,表明浮小麥性質(zhì)較為穩(wěn)定。
表3 不同產(chǎn)地浮小麥HPLC指紋圖譜的相似度
將12批樣品共有峰的相對峰面積作為原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS 25.0軟件,采用平方歐式距離為樣品間距離計算方法,對數(shù)據(jù)進行標準化轉(zhuǎn)換,進行聚類分析,見圖4。根據(jù)藥材聚類分析結(jié)果,12批不同產(chǎn)地浮小麥可以被聚為3類,第1類: S8號樣品;第2類: S1、S4、S10號樣品;第3類: S2、S3、S5、S6、S7、S9、S11、S12號樣品。表明生產(chǎn)產(chǎn)地相同或地理位置相似的樣品被聚在一起,與相似度分析結(jié)果基本一致。
圖4 不同產(chǎn)地浮小麥聚類分析
為了進一步探討不同產(chǎn)地的浮小麥成分之間的差異性,在相似度和聚類分析的基礎(chǔ)上,對指紋圖譜所得到的16個共有峰的峰面積進行標準化處理,以標準化后的共有峰峰面積為變量,采用SPSS 25.0軟件進行主成分分析,結(jié)果見表4。選取前4個特征值>1的成分為主成分對浮小麥指紋圖譜進行描述,其累計方差貢獻率為86.621%,能夠較好地反映其化學(xué)成分特征。對主成分載荷值進行計算,得出主成分線性模型。并根據(jù)公式F=(0.33.642F1+0.272 64F2+0.179 75F3+0.077 40F4)/86.622(F代表主成分綜合得分,F(xiàn)1、F2、F3、F4分別代表4個主成分得分)計算綜合得分,見表5、表6。不同產(chǎn)地浮小麥綜合得分為-5.78~5.76,若以16個共有成分為綜合評價指標,其中山東、河南、山西浮小麥總體評分較高。主成分分析能把不同產(chǎn)地浮小麥分開,說明其質(zhì)量存在差異。
表4 主成分特征值及累計方差貢獻率
表5 主成分矩陣
表6 不同產(chǎn)地浮小麥主成分得分和綜合得分
從兼顧各個色譜峰的分離度、基線平穩(wěn)度和色譜峰信息完全度出發(fā),使用島津HPLC二極管陣列檢測器,考察了多個波長和4種不同體系的流動相,最終確定儀器檢測條件:以乙腈-0.1%磷酸水做流動相,流速1.0 mL/min,柱溫35 ℃,在203 nm處進行指紋圖譜掃描。對12種不同產(chǎn)地浮小麥建立了指紋圖譜,其相似度為0.936~0.996,均大于0.9,可以表征浮小麥的特征屬性。通過CA和PCA分析12批樣品可聚為三類,其中山東、河南、山西產(chǎn)地浮小麥質(zhì)量評價分數(shù)較高,其他地區(qū)浮小麥質(zhì)量評價分數(shù)存在一定差異性,這可能與浮小麥生長環(huán)境、儲存條件等因素有關(guān)。該指紋圖譜的建立為浮小麥質(zhì)量評價和合理應(yīng)用提供了依據(jù)。