期刊检索:
  药物分析杂志   2019, Vol. 39 Issue (5): 780-786.  DOI: 10.16155/j.0254-1793.2019.05.03
0

成分分析

引用本文 [复制中英文]

张迪文, 马开, 田萍. UPLC-MS/MS法同时测定金花葵中11个活性成分[J]. 药物分析杂志, 2019, 39(5): 780-786. DOI: 10.16155/j.0254-1793.2019.05.03.
[复制中文]
ZHANG Di-wen, MA Kai, TIAN Ping. Simultaneous determination of 11 active components in Aurea helianthus by UPLC-MS/MS[J]. Chinese Journal of Pharmaceutical Analysis, 2019, 39(5): 780-786. DOI: 10.16155/j.0254-1793.2019.05.03.
[复制英文]

基金项目

河南省基础与前沿技术研究项目(112300410063)

第一作者

张迪文, Tel:13526405082, E-mail:908625387@qq.com

通信作者

马开, Tel:13613713552, E-mail:zzmk1968@126.com

文章历史

收稿日期:2018-02-02
UPLC-MS/MS法同时测定金花葵中11个活性成分
张迪文 , 马开 , 田萍     
河南省中医药研究院, 郑州 450004
摘要目的:建立UPLC-MS/MS法同时测定金花葵中11个活性成分(没食子酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、芦丁、金丝桃苷、异槲皮苷、棉皮素、槲皮素-3'-O-葡萄糖苷、杨梅素、槲皮素)的含量。方法:色谱条件:采用Waters ACQUITY BEN C18(2.1 mm×100 mm,1.7 μm)色谱柱,以0.05%甲酸水-乙腈为流动相,梯度洗脱,流速为0.2 mL·min-1,柱温为30℃。质谱条件:采用电喷雾电离源(ESI),正负离子全扫模式(Full MS/dd-MS2)扫描进行定量分析。结果:金花葵中没食子酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、芦丁、金丝桃苷、异槲皮苷、棉皮素、槲皮素-3'-O-葡萄糖苷、杨梅素、槲皮素的质量浓度分别在0.030 64~0.153 2、0.044 00~0.220 0、0.144 0~0.720 0、0.026 64~0.133 2、6.352~31.76、8.704~43.52、5.728~28.64、24.30~121.5、5.824~29.12、2.248~11.24、0.7264~3.632 μg·mL-1范围内线性关系良好(R2 ≥ 0.999 1),精密度、重复性、稳定性均良好,平均加样回收率在94.5%~100.7%之间,RSD ≤ 3.2%;8批金花葵样品中上述11个活性成分的含量范围分别为0.005~0.049、0.008~0.122、0.032~0.267、0.012~0.033、2.439~4.214、4.904~7.216、3.915~5.945、12.126~17.518、4.006~5.423、0.573~1.753、0.186~1.243 mg·g-1结论:该方法可用于金花葵药材的质量控制。
关键词UPLC-MS/MS    金花葵    没食子酸    原儿茶酸    绿原酸    咖啡酸    芦丁    金丝桃苷    异槲皮苷    棉皮素    槲皮素-3'-O-葡萄糖苷    杨梅素    槲皮素    
Simultaneous determination of 11 active components in Aurea helianthus by UPLC-MS/MS
ZHANG Di-wen, MA Kai, TIAN Ping    
Henan Province Chinese Medicine Research Institute, Zhengzhou 450004, China
Abstract: Objective: To establish an ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS) method for the simultaneous determination of 11 active components (gallic acid, protocatechuic acid, chlorogenic acid, caffeic acid, rutin, hyperin, isoquercitrin, hibifolin, quercetin-3'-O-glucoside, myricetin and quercetin) in Aurea helianthus.Methods: Chromatographic conditions:The chromatographic column was Waters ACQUITY BEN C18 (2.1 mm×100 mm, 1.7 μm).The mobile phase was composed of 0.05% formic acid water (A) and acetonitrile (B) in gradient elution at a flow rate of 0.20 mL·min-1 and the column temperature was set at 30℃.Mass spectrum conditions:The electrospray ionization source (ESI) and positive and negative ion monitoring mode (Full MS/dd-MS2) were used for quantitative analysis.Results: Good linearity (R2 ≥ 0.999 1) was achieved for gallic acid, protocatechuic acid, chlorogenic acid, caffeic acid, rutin, hyperin, isoquercitrin, hibifolin, quercetin-3'-O-glucoside, myricetin and quercetin in the range of 0.030 64-0.153 2, 0.044 00-0.220 0, 0.144 0-0.720 0, 0.026 64-0.133 2, 6.352-31.76, 8.704-43.52, 5.728-28.64, 24.30-121.5, 5.824-29.12, 2.248-11.24 and 0.726 4-3.632 μg·mL-1, respectively.The precision, repeatability, and stability were good in this method.The average recoveries varied between 94.5% and 100.7% with RSDs ≤ 3.2%.And the average contents of 11 active components in 8 batches of Aurea helianthus were 0.005-0.049, 0.008-0.122, 0.032-0.267, 0.012-0.033, 2.439-4.214, 4.904-7.216, 3.915-5.945, 12.126-17.518, 4.006-5.423, 0.573-1.753 and 0.186-1.243 mg·g-1.Conclusion: This method can be used for the quality control of Aurea helianthus.
Keywords: UPLC-MS/MS    Aurea helianthus    gallic acid    protocatechuic acid    chlorogenic acid    caffeic acid    rutin    hyperin    isoquercitrin    hibifolin    quercetin-3'-O-glucoside    myricetin    quercetin    

金花葵(Aurea helianthus)为锦葵科秋葵属一年生草本植物,别名野芙蓉、菜芙蓉、黏干或山榆皮,花具有药用、食用、保健等功能,其主要成分为黄酮类、维生素E、有机酸、不饱和脂肪酸、微量元素等。其中金花葵黄酮类成分具有良好的抗炎镇痛,降血脂降压,降血糖,抑制肿瘤细胞,调节免疫功能,抗氧化等药理作用[1-5];有机酸类成分具有抗氧化,抗病毒,抗肿瘤,抗血小板凝集,抑菌,镇痛,抑制糖尿病,保护神经系统,保护心血管系统等多种药理活性,具有较高的药用价值[6-9]

超高效液相色谱-串联质谱联用技术(UPLC-MS/MS)具有分析速度快,检测灵敏度高,抗干扰能力强等特点,可以有效降低复杂样品中的基体干扰,提高检测的准确性,为中药材的多组分快速分析提供有力的技术支持[10-13]。现有研究主要集中于金花葵药材中总黄酮的研究,关于多组分定量测定研究相对较少[14-19],而采用UPLC-MS/MS同时测定金花葵中黄酮类和有机酸类等11个活性成分的研究未见报道。本研究采用UPLC-MS/MS技术,建立对8批金花葵药材中没食子酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、芦丁、金丝桃苷、异槲皮苷、棉皮素、槲皮素-3’-O-葡萄糖苷、杨梅素、槲皮素11个成分的同步含量测定,该方法简便快速准确,对于金花葵药材的质量控制研究具有重要意义,为进一步探究该药材药效活性物质作用机制研究提供科学依据。

1 仪器与试药

赛默飞Q ExactiveTM Plus组合型四极杆OrbitrapTM高分辨质谱仪(Thermo Fisher Scientific公司,配备ESI离子源,SieveTM2.2工作站),UltiMate3000超高效液相色谱仪(Thermo Fisher Scientific公司),Shimadzu LIBROR L-160DTP万分之一天平(岛津公司),METTLER AE240十万分之一天平(梅特勒-托利多上海仪器有限公司),SB-5200DT型数控超声波清洗器(宁波新芝生物科技股份有限公司)。

对照品没食子酸(批号wkq16120802)、绿原酸(批号wkq16052705)、芦丁(批号wkq16031602)、异槲皮苷(批号wkq16040703)、槲皮素-3’-O-葡萄糖苷(批号wkq17030704)、槲皮素(批号wkq16063005)均购于四川维克奇生物科技有限公司,HPLC-DAD(面积归一化法)检测纯度均大于98.0%;原儿茶酸(批号MUST-16032112,纯度以99.48%计)、咖啡酸(批号MUST-16060613,纯度以99.99%计)、金丝桃苷(批号MUST-16102605,纯度以99.76%计)购于成都曼思特生物科技有限公司,以HPLC-DAD(面积归一化法)检测纯度;棉皮素(批号Z21N8H47448,纯度≥98.5%)、杨梅素(批号YM0311YA13,纯度≥98.0%)购于上海源叶生物科技有限公司,以HPLC-DAD(面积归一化法)检测纯度。

甲醇、乙腈为色谱纯,赛默飞世尔科技(中国)有限公司;甲酸为色谱纯,西格玛奥德里奇(中国)有限公司;水为超纯水;8批金花葵药材产地分别为河南洛阳、河南开封、河南南阳、河南平顶山、河南新乡、安徽亳州、江苏南京、四川成都,分别标号为A~H。

2 方法与结果 2.1 色谱条件

采用Waters ACQUITY BEN C18(2.1 mm×100 mm,1.7 μm)色谱柱;流动相为0.05%甲酸水(A)-乙腈(B),梯度洗脱(0~2 min,5%B→17%B;2~20 min,17% B→45%B;20~21 min,45% B→75%B;21~22 min,75%B),流速0.2 mL·min-1;柱温30 ℃;进样量2 μL。

2.2 质谱条件

采用电喷雾离子源(ESI源),以正、负离子模式同时检测,全扫模式(Full MS/dd-MS2),离子源温度350 ℃,喷雾电压3.50 kV,鞘气压力276 kPa,辅助气流量3 L·min-1,毛细管温度350 ℃,S-lens RF水平55.0,扫描范围为m/z100~1 000。11个活性成分经比较,确定负离子模式较好,质谱检测参数见表 1,提取的定量离子色谱图见图 1

1.没食子酸(gallic acid)2.原儿茶酸(protocatechuic acid)3.绿原酸(chlorogenic acid)4.咖啡酸(caffeic acid)5.芦丁(rutin)6.金丝桃苷(hyperin)7.异槲皮苷(isoquercitrin)8.棉皮素(hibifolin)9.槲皮素-3’-O-葡萄糖苷(quercetin-3’-O-glucoside)10.杨梅素(myricetin)11.槲皮素(quercetin) 图 1 对照品(A)和金花葵样品(B)的提取定量离子色谱图 Fig.1 Extracting quantitative ion chromatograms of reference substances(A)and Aurea helianthus samples(B)

表 1 金花葵中11个活性成分的质谱参数 Tab.1 The mass parameters of 11 constituents in Aurea helianthus

表 2 金花葵中11个成分的线性回归方程 Tab.2 Linear regression equations of 11 components
2.3 溶液的制备 2.3.1 供试品溶液

取金花葵样品粉末(过65目筛)0.1 g,精密称定,置100 mL锥形瓶中,加甲醇20 mL,称量,超声(功率300 W,频率40 kHz)提取30 min,放置至室温,再称量,用甲醇补足损失的量,滤过,取续滤液,0.22 μm微孔滤膜滤过,即得。

2.3.2 对照品储备液

分别精密称取对照品没食子酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、芦丁、金丝桃苷、异槲皮苷、棉皮素、槲皮素-3’-O-葡萄糖苷、杨梅素、槲皮素适量,用甲醇配制成质量浓度分别为3.830、5.500、18.00、3.330、794.0、1 088、716.0、3038、728.0、281.0、90.80 μg·mL-1的对照品储备液,置于4℃冰箱备用。

2.3.3 混合对照品储备液

精密吸取各对照品储备液适量,用甲醇配制成质量浓度分别为没食子酸0.153 2 μg·mL-1、原儿茶酸0.220 0 μg·mL-1、绿原酸0.720 0 μg·mL-1、咖啡酸0.133 2 μg·mL-1、芦丁31.76 μg·mL-1、金丝桃苷43.52 μg·mL-1、异槲皮苷28.64 μg·mL-1、棉皮素121.5 μg·mL-1、槲皮素-3’-O-葡萄糖苷29.12 μg·mL-1、杨梅素11.24 μg·mL-1、槲皮素3.632 μg·mL-1的混合对照品储备液。

2.4 线性关系考察

精密量取“2.3.3”项下不同体积的对照品储备液,用甲醇稀释成系列质量浓度的混合对照品溶液,按照“2.1”和“2.2”项下色谱-质谱条件进样测定。以各成分的质量浓度(X)为横坐标,以各成分的峰面积均值(Y)为纵坐标进行线性回归,结果见表 2。

2.5 精密度试验

精密吸取混合对照品溶液,连续进样6次,计算各组分峰面积的RSD,分别为没食子酸1.2%、原儿茶酸2.0%、绿原酸1.6%、咖啡酸1.0%、芦丁0.66%、金丝桃苷0.93%、异槲皮苷0.45%、棉皮素1.1%、槲皮素-3’-O-葡萄糖苷1.2%、杨梅素0.75%、槲皮素1.1%,表明仪器的精密度良好。

2.6 重复性试验

精密称取同一批金花葵样品(批次E)6份,按“2.3.1”项下方法制备供试品溶液,分别进样,测得没食子酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、芦丁、金丝桃苷、异槲皮苷、棉皮素、槲皮素-3’-O-葡萄糖苷、杨梅素、槲皮素11个成分的平均含量分别为0.038、0.061、0.213、0.010、3.838、6.509、4.442、17.518、4.363、0.798、0.676 mg·g-1,RSD分别为1.8%、2.0%、2.7%、2.0%、1.3%、1.1%、0.89%、1.9%、0.63%、2.3%、1.3%,表明该方法重复性良好。

2.7 稳定性试验

精密吸取同一供试品溶液(批次E),室温放置,于0、2、4、6、8、10、12、24 h分别进样测定,计算各组分峰面积的RSD,分别为没食子酸1.0%、原儿茶酸1.2%、绿原酸0.56%、咖啡酸1.3%、芦丁1.1 %、金丝桃苷0.47%、异槲皮苷1.1%、棉皮素1.7%、槲皮素-3’-O-葡萄糖苷1.7%、杨梅素1.4%、槲皮素0.86%,表明供试品溶液在24 h内稳定。

2.8 加样回收率试验

精密称取已测知含量的同一批次金花葵样品(批次E)6份,约0.05 g,分别精密加入11个对照品的混合对照品溶液适量,按照“2.3.1”项下方法制备供试溶液,进样测定,计算回收率,结果见表 3

表 3 回收率测定结果(n=6) Tab.3 Results of recovery of 11 constituents in Aurea helianthus
2.9 样品含量测定

8批不同产地的金花葵样品,按“2.3.1”项下方法制备供试溶液,按照“2.1”和“2.2”项下条件进样测定,记录峰面积,计算各成分含量,结果见表 4

表 4 金花葵中11个化学成分定量测定结果(n=3,mg·g-1 Tab.4 Quantitative determination of 11 components in Aurea helianthus
3 讨论 3.1 色谱柱的选择

实验考察了Thermo Syncronis C18色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm)和Waters ACQUITY BEN C18色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm),结果表明,后者能很好地分离金花葵中的有效成分,分离度高且峰形较好,最终选用Waters ACQUITY BEN C18色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm)。

3.2 流动相的选择

实验分别考察了甲醇-水、甲醇-0.1%甲酸水、乙腈-水、乙腈-0.1%甲酸水、乙腈-0.05%甲酸水等流动相体系,结果表明,乙腈-0.05%甲酸水为流动相时色谱峰峰形最好,分离度最高。由于本实验同时测定11个活性成分,其极性有较大差别,为了获得所有色谱峰且缩短分析时间,故选用梯度洗脱。

3.3 小结

本实验建立了UPLC-MS/MS法同时测定金花葵药材中黄酮类成分芦丁、金丝桃苷、异槲皮苷、棉皮素、槲皮素-3’-O-葡萄糖苷、杨梅素、槲皮素,以及有机酸类成分没食子酸、原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸等11个活性成分的含量,方法简便、快速、准确,灵敏度高,重现性好,可用于金花葵药材中主要活性成分的含量测定,为进一步探究该药材药效活性物质作用机制研究提供科学依据。

参考文献
[1]
吴正平. 金花葵花总黄酮对衰老模型小鼠抗氧化和免疫功能的影响[J]. 中国老年学杂志, 2011, 31(10): 1800.
WU ZP. Effect of total flavonoids of Hibiscus manihot L.flower on antioxidant and immune function of aging mice[J]. Chin J Gerontol, 2011, 31(10): 1800. DOI:10.3969/j.issn.1005-9202.2011.10.038
[2]
张建. 金花葵花总黄酮解热抗炎作用的实验研究[J]. 中国医科大学学报, 2011, 40(8): 763.
ZHANG J. Experimental study of antipyretic and anti-inflammatory effects of total flavonoids in Abelmoschus manihot[J]. J China Med Univ, 2011, 40(8): 763.
[3]
王晓玉, 魏文, 何计国. 金花葵黄酮对糖尿病模型小鼠脂代谢的影响[J]. 中国农学通报, 2011, 27(29): 102.
WANG XY, WEI W, HE JG. Effect of Abelmoschus manihot flavone on lipid metabolism in diabetic mice[J]. Chin Agric Sci Bull, 2011, 27(29): 102.
[4]
李芸, 杨秀松, 何计国. 金花葵黄酮对高脂血症大鼠血脂的影响[J]. 食品科学, 2012, 33(1): 248.
LI Y, YANG XS, HE JG. Effect of Abelmoschus manihot flavonoids on blood lipid levels of hyperlipidemic rats[J]. Food Sci, 2012, 33(1): 248.
[5]
吴正平. 金花葵籽不饱和脂肪酸对实验性高脂血症大鼠血脂和肝功能的影响[J]. 中成药, 2011, 33(7): 1245.
WU ZP. Effects of Abelmoschus manihot unsaturated fatty acids on blood lipid and liver function in experimental hyperlipidemia rats[J]. Chin Tradit Pat Med, 2011, 33(7): 1245. DOI:10.3969/j.issn.1001-1528.2011.07.045
[6]
郑雪花, 杨君, 杨跃辉. 没食子酸药理作用的研究进展[J]. 中国医院药学杂志, 2017, 37(1): 94.
ZHEGN XH, YANG J, YANG YH. Research progress on pharmacological effects of gallic acid[J]. Chin J Hosp Pharm, 2017, 37(1): 94.
[7]
陈家全, 王慧, 李冬玉, 等. 原儿茶酸在大鼠体内代谢产物的分析[J]. 中成药, 2017, 39(3): 561.
CHEN JQ, WANG H, LI DY, et al. Analysis of metabolites of protocatechuic acid in rats in vivo[J]. Chin Tradit Pat Med, 2017, 39(3): 561.
[8]
那袭雪, 张文涛, 谈远锋, 等. 绿原酸及其异构体药理作用及不良反应研究进展[J]. 辽宁中医药大学学报, 2018, 20(3): 140.
NA XX, ZHANG WT, TAN YF, et al. Research progress on the pharmacological effects and adverse reactions of chlorogenic acid and its isomers[J]. J Liaoning Univ TCM, 2018, 20(3): 140.
[9]
孙皓熠, 郝宝燕, 张浩超, 等. 咖啡酸研究概况[J]. 食品与药品, 2017, 19(2): 151.
SUN HY, HAO BY, ZHANG HC, et al. Research situation of caffeic acid[J]. Food Drug, 2017, 19(2): 151. DOI:10.3969/j.issn.1672-979X.2017.02.018
[10]
支旭然, 刘洪涛, 吴茵, 等. UPLC-MS/MS法同时测定肾康注射液中7个有效成分[J]. 药物分析杂志, 2017, 37(1): 37.
ZHI XR, LIU HT, WU Y, et al. Simultaneous determination of 7 active constituents in Shenkang injection by UPLC-MS/MS[J]. Chin J Pharm Anal, 2017, 37(1): 37.
[11]
黄秋妹, 许舒瑜, 邰艳妮, 等. UPLC-MS/MS同时测定金牡感冒片中15个成分[J]. 药物分析杂志, 2017, 37(8): 1453.
HUANG QM, XU SY, TAI YN, et al. Simultaneous determination of fifteen components in Jinmu Ganmao tablets by UPLC-MS/MS[J]. Chin J Pharm Anal, 2017, 37(8): 1453.
[12]
程巧鸳, 王笑笑. UPLC-MS/MS法分析3种蜂蜜及其蜜源花中的特征黄酮类组分[J]. 药物分析杂志, 2017, 37(6): 994.
CHENG QY, WANG XX. Analysis of characteristic flavonoids in three kinds of honey and nectar flowers by UPLC-MS/MS[J]. Chin J Pharm Anal, 2017, 37(6): 994.
[13]
赵振霞, 王敏, 王钰宁, 等. UPLC-MS/MS法测定心可舒胶囊中5种皂苷类成分的含量[J]. 药物分析杂志, 2016, 36(3): 494.
ZHAO ZX, WANG M, WANG YN, et al. Simultaneous determination of five saponins in Xinkeshu capsules by UPLC-MS/MS[J]. Chin J Pharm Anal, 2016, 36(3): 494.
[14]
冯朵, 谭立, 彭平, 等. 基于药物体系的金花葵特征图谱质量表征关联分析研究[J]. 北京中医药大学学报, 2016, 39(4): 308.
FENG D, TAN L, PENG P, et al. Quality representation and correlation analysis of Aurea helianthus based on characteristic chromatogram of drug system[J]. J Beijing Univ Tradit Chin Med, 2016, 39(4): 308. DOI:10.3969/j.issn.1006-2157.2016.04.009
[15]
刘琦.金花葵花总黄酮提取、纯化、分离制备及抗氧化性研究[D].兰州: 甘肃农业大学, 2012
LIU Q.Study on the Extraction, Purification, Preparative Isolation and Antioxidant Activity of Totle Flavones of Hibiscus manihot L.flower[D].Lanzhou: Gansu Agricultural University, 2012
[16]
兰蓉, 李浡, 刘卉, 等. 金花葵总黄酮的提取和含量测定[J]. 江苏农业科学, 2012, 40(12): 280.
LAN R, LI B, LIU H, et al. Extraction and determination of total flavonoids from Hibiscus manihot L.[J]. Jiangsu Agric Sci, 2012, 40(12): 280. DOI:10.3969/j.issn.1002-1302.2012.12.112
[17]
危晴, 兰蓉, 辛秀兰, 等. 紫外分光光度法测定金花葵籽中总黄酮的含量[J]. 安徽农业科学, 2012, 40(12): 7050.
WEI Q, LAN R, XIN XL, et al. Determination of total flavonoids content in golden kwai seed by ultraviolet spectrophotometry[J]. J Anhui Agric Sci, 2012, 40(12): 7050. DOI:10.3969/j.issn.0517-6611.2012.12.023
[18]
仇燕, 庞丽然, 李志伟, 等. 菜芙蓉醇提物金丝桃苷含量测定及对肿瘤细胞生长抑制作用[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(14): 8331.
QIU Y, PANG LR, LI ZW, et al. Determination of hyperoside in ethanolic extract of Abelmoschus manihot(L.)Medic and its growth inhibitory effects on tumor cells[J]. J Anhui Agric Sci, 2011, 39(14): 8331. DOI:10.3969/j.issn.0517-6611.2011.14.053
[19]
彭志兵, 吴正平. 高效液相色谱-质谱分析金花葵花中金丝桃苷[J]. 安徽农业科学, 2008, 36(23): 10028.
PENG ZB, WU ZP. Analysis of hyperoside in flower of Hibiscus manihot L.by HPLC-mass spectrometry[J]. J Anhui Agric Sci, 2008, 36(23): 10028. DOI:10.3969/j.issn.0517-6611.2008.23.092