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。
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。
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。
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。
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