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HPLC 法同时测定不同生长年限、部位西洋参中2 类成分

2020-11-02李嘉欣李梦瑶张单丽屈春园

中成药 2020年10期
关键词:须根主根酰基

李嘉欣 李梦瑶 张单丽 温 馨 屈春园 刘 志

(1.吉林农业大学中药材学院, 吉林 长春130118; 2.吉林市食品药品检验所, 吉林 吉林132000;3.吉林农业大学农业现代化综合技术研究所, 吉林 长春130118)

西洋参Panax quinquefoliumL.是五加科人参属多年生草本植物[1],原产于北美洲的美国和加拿大,为世界名贵药材,具有补气养血、滋阴补肾、延缓衰老等功效[2⁃4]。人参皂苷为西洋参的主要有效成分,可分为人参中性皂苷(人参皂苷⁃Rb1、⁃Rb2、⁃Rb3、⁃Rc、⁃Rd、⁃Re、⁃Rg1)和 人参酸性皂苷(丙二酰基人参皂苷⁃Rb1、⁃Rb2、⁃Rc、⁃Rd和人参皂苷Ro)[5⁃6],其中丙二酰基人参皂苷大量存在于人参和西洋参中,含有量较高,约占人参总皂苷的50%[7],具有显著的降血糖、调节脂代谢、保护神经系统等作用[8⁃9],但该类化合物极性大、亲水强、结构不稳定,遇酸、碱或高温条件会发生转化,脱去丙二酸,变为相应的中性皂苷。

目前,采用HPLC 法测定人参皂苷时以人参中性皂苷为主[10⁃12],而含有量较高的丙二酰基人参皂苷不能同时被测出,造成西洋参总皂苷定量分析的不准确,严重影响其质量评价。本研究采用HPLC 法同时测定西洋参不同生长年限、部位中丙二酰基人参皂苷、中性人参皂苷的含有量,为该药材的科学鉴定和质量评价提供依据。

1 材料

1.1 仪器与药物 LC⁃20AT 型高效液相色谱仪,配置SPD⁃20A/20AV 紫外检测器、LC⁃20AT 二元输液泵、LC solution 色谱工作站、COSMOSIL 5C18⁃MS⁃Ⅱ(250 mm×4.6 mm,5 μm)(日本岛津公司);旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)。人参皂 苷⁃Rb1、⁃Rb2、⁃Rb3、⁃Rc、⁃Rd、⁃Re、⁃Rg1均购于中国食品药品检定研究院;丙二酰基人参皂苷⁃Rb1、⁃Rb2、⁃Rc、⁃Rd 和人参皂苷Ro 均为实验室自制,纯度为99%。乙腈、甲醇为色谱纯(美国Fisher 公司);其他试剂均为分析纯(北京化工厂)。

1.2 药材 鲜西洋参(S1~S4)、西洋参茎叶(S5)采自靖宇县,经吉林农业大学中药材学院郑毅男教授鉴定五加科植物西洋参Panax quinque foliumL.,相应部位经4 年生鲜参分离得到(S6~S13),具体信息见表1。

将4 年生鲜西洋参切分为主根、支根、须根、芦头个4 部分,洗净去除表面泥沙,切碎备用。主根经剥皮分离得周皮、木质部与韧皮部,切碎后备用。

2 方法

2.1 对照品溶液制备 准确称取人参皂苷⁃Rb1、⁃Rb2、⁃Rb3、⁃Rc、⁃Rd、⁃Re、⁃Rg1、Ro 和丙二 酰基人参皂苷⁃Rb1、⁃Rb2、⁃Rc、⁃Rd 对照品适量,置于同一量瓶内,80%甲醇溶解定容至5 mL量瓶中,制成质量浓度均为1 mg/mL的溶液,摇匀,作为贮备液。精密移取0.2 mL 置于1 mL 量瓶内,80%甲醇稀释至刻度,即得,于4 ℃冰箱中保存备用。

2.2 供试品溶液制备 精密称取鲜西洋参主根、支根、须根、芦头、周皮、韧皮部、木质部、茎叶各1 g,加入80% 甲醇30 mL,25 ℃下超声提取3 次,每次20 min,40 ℃下浓缩提取液至干,30%乙腈溶解后定容至10 mL 量瓶中,摇匀放置,0.25 μm微孔滤膜过滤,即得,4 ℃下低温储存。

2.3 色谱条 件 COSMOSIL 5C18⁃MS⁃Ⅱ色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相0.05 mol/L 磷酸二氢钾(A)⁃乙腈(B),梯度洗脱(0~20 min,22%B;20~25 min,22%~29%B;25~45 min,29%B;45~55 min,29%~35% B;55~60 min,35%~50% B;60~70 min,50%~70% B);体积流 量1 mL/min;柱温25 ℃;检测波长203 nm;进样量20 μL;分析时间70 min。色谱图见图1。

表1 样品信息Tab.1 Information of samples

2.4 线性关系考察 精密移取“2.1” 项下贮备液适量,稀释成7 个质量浓度,各准确吸取20 μL,在“2.3” 项条件下进样。以人参皂苷峰面积为纵坐标(Y),质量浓度为横坐标(X)进行回归,结果见表2,表明各人参皂苷在0.01~0.64 mg/mL范围内线性关系良好。

2.5 精密度试验 精密移取“2.1” 项下对照品溶液20 μL,在“2.3” 项条件下连续进样6 次,测得各人参皂苷峰面积RSD 分别为1.46%、1.59%、1.98%、2.07%、0.89%、1.34%、1.63%、1.08%、1.44%、1.25%、2.62%、1.43%,表明仪器精密度良好。

2.6 稳定性试验 精密吸取同一供试品溶液,在“2.3” 项条件下于0、2、4、8、10、12 h 进样,每次20 μL,测得各人参皂苷峰面积RSD 分别为2.52%、2.01%、1.89%、1.14%、1.64%、1.17%、0.83%、0.97%、1.93%、1.33%、2.08%、1.01%,表明溶液在12 h 内稳定性良好。

2.7 重复性试验 取同一供试品,按“2.2” 项下方法制备供试品溶液,平行6 份,分别准确移取20 μL,在“2.3” 项条件下进样,测得各皂苷单体质量分数RSD 分别为0.97%、2.45%、0.99%、1.45%、0.79%、2.17%、1.08%、1.76%、0.67%、1.63%、1.94%、0.96%,表明该方法重复性良好。

2.8 加样回收率试验 取4 年生样品,按一定比例加入对照品粉末,按“2.2” 项下方法制备供试品溶液,平行6 份,在“2.3” 项条件下进样,计算回收率,结果见表3。

图1 各成分HPLC 色谱图Fig.1 HPLC chromatograms of various constituents

2.9 样品含有量测定 精密称取3 份样品,在“2.3” 项条件下进 样,峰面积法计 算MRb1、MRb2、MRc、MRd 及各中性人参皂苷含有量,平行3 份,取平均值。

3 结果

3.1 不同生长年限西洋参中人参皂苷含有量测定 图2 显示,鲜西洋参中主要含有12 种人参皂苷,分别是MRb1、MRb2、MRc、MRd、Ro、Rg1、Re、Rb1、Rb2、Rc、Rb3、Rd,其中MRb1、Rb1、Re 的含有量较高,1 年生西洋参中各人参皂苷含有量较低,随着年份增长逐年增加,从1 年生到4 年生,MRb1含有量从0.49%到1.39%,增长了2.85 倍;Rb1含有量从0.19% 到0.65%,增长了3.34 倍;Re 含有量从0.51% 到0.98%,增长了1.94 倍。在不同年生西洋参中4 种丙二酰基人参皂苷总含有量较高,分别为0.69%、1.15%、1.38%、1.8%,为其相应4 种中性人参皂苷的1.9、2.91、1.82、1.95 倍。

表2 各成分线性关系Tab.2 Linear relationships of various constituents

表3 各成分加样回收率试验结果(n=6)Tab.3 Results of recovery tests for various constituents(n=6)

3.2 西洋参不同部位人参皂苷含有量测定 图3显示,西洋参须根中人参总皂苷含有量最高,为7.66%,其次为茎叶、芦头和侧根,主根最低;丙二酰基人参皂苷含有量在芦头和须根中较高,主根和支根次之,茎叶中较低;MRb1、Rb1、Re 含有量在须根、芦头、主根和支根中较高,而Rb2、Rb3、Re 在茎叶中较高。

图2 不同生长年限样品中人参皂苷含有量变化Fig.2 Changes of ginsenoside contents in samples with different growing years

图3 不同部位中人参皂苷含有量变化Fig.3 Changes of ginsenoside contents in different parts

3.3 西洋参根中不同组织部位皂苷含有量测定 图4显示,西洋参根中人参皂苷主要分布于韧皮部和周皮中,木质部中含有量较少;丙二酰基人参皂苷的含有量也是韧皮部最高,周皮次之,木质部最低。此外,西洋参不同组织部位中人参皂苷的比例和轮廓十分相近,无明显差异。

图4 不同组织中人参皂苷含有量变化Fig.4 Changes of ginsenoside contents in different tissues

4 讨论

丙二酰基人参皂苷是西洋参中的天然原苷,含有量很高,是主要皂苷类成分。已有文献大多测定西洋参中性皂苷,对丙二酰基人参皂苷的研究较少,Qu 等[13]对不同年限西洋参和主根、侧根等部位进行含有量测定,但只涉及Rg1、Rh、Rf 等12种中性皂苷进行分析;Court 等[14]测定中性皂苷后,将丙二酰基人参皂苷脱丙二酰基变成相应的人参皂苷再测定,需要2 次;刘俊文等[15]对西洋参不同部位中Rg1、Re、Rb1等7 种中性皂苷进行测定;本实验对1~4 年生西洋参中丙二酰基人参皂苷、中性人参皂苷同时测定,结果准确可靠。

丙二酰基人参皂苷在加工、储存和提取过程中,随着温度升高其含有量会发生显著变化[16]。张崇禧[17]、刘伟灿等[18]测定人参皂苷时,均使用索氏提取方法对样品进行处理;Zhang 等[19]在研究西洋参根中性皂苷含有量时,采用高压加热提取,但均会使丙二酰基人参皂苷降解,并转化为相应中性皂苷,导致测定结果不准确[20]。本实验采取超声提取法,操作简单,而且不会使丙二酰基人参皂苷发生转化,结果表明西洋参中丙二酰基人参皂苷、中性人参皂苷含有量随着生长年限的增加而增加,且4 年生丙二酰基人参皂苷最高;西洋参不同部位总皂苷含有量由高到低,依次为须根、茎叶、芦头、支根、主根。本实验可为西洋参用药部位选择和质量评价研究提供依据,也能为人参皂苷成分的提取及利用提供可靠来源。

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