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基于液质联用技术的柴胡化学成分研究*

2022-07-01王文姌张洪财

化学工程师 2022年6期
关键词:水煎液柴胡皂苷离子流

孙 秋,王文姌,张洪财,周 鹏

(黑龙江中医药大学a.附属第一医院;b.中医药研究院;c.继续教育学院,黑龙江 哈尔滨150040)

柴胡(Bupleuri Radix)是中医常用的药物。其味苦凉、性微寒,最早出自《神农本草经》,列为上品,具有解表和里、疏肝解郁、升举阳气之功效,用于治疗肝郁气滞、子宫脱垂、月经不调、胸胁胀痛。2020 版《中国药典》伞形科植物柴胡Bulpeurum chinese DC.和狭叶柴胡Bulpeurum scorzoneri folium Willd.的干燥根。按照性状,分别称为“北柴胡”和“南柴胡”[1]。柴胡的应用已有2000 多年的历史,是治疗少阳证的首选要药。

化学成分研究发现,柴胡中主要含有挥发油、黄酮、有机酸、皂苷及甾醇类[2-5]。药理学研究证明,柴胡具有解热、镇痛、镇咳、抗炎抗菌、增强免疫力、抗病毒、抗肿瘤等作用[6-9]。

1 实验部分

1.1 试剂、药物及仪器

色谱级甲酸(批号:202012 北京DIKMA 公司);乙腈(批号:20201108 北京DIKMA 公司);蒸馏水(批号:20210510H 广州屈臣氏食品有限公司);柴胡皂苷A(批号:DST200509-006 成都德思特生物技术有限公司);柴胡皂苷D(批号:DST201015-011 成都德思特生物技术有限公司)。

柴胡购于北京同仁堂哈尔滨分公司(批号:181204),经黑龙江中医药大学生药学教研室鉴定为正品北柴胡。

ACQUITYTM 超高效液相色谱仪(美国waters公司);AB SCIEX-5600 型质谱仪(美国AB 公司);ME204T 型分析天平(梅特勒-托利多精密仪器有限公司);FDU1200 型冷冻干燥机(东京理化器械株式会社)。

1.2 实验方法

1.2.1 色谱、质谱条件

色谱条件 流动相1%甲酸水(A)-乙腈(B)洗脱程序见表1;体积流量0.3mL·min-1;柱温40℃;进样量5μL。

表1 色谱梯度洗脱条件Tab.1 Chromatographic gradient elution conditions

质谱条件 采用电喷雾式离子源,采用全扫描质谱和二级质谱正负离子分别经行全扫描,扫描范围是100~2000m/z;干燥气体积流量8L·min-1,干燥气温度450℃,雾化气体:N2。碰撞气体:He。雾气化压70kPa。毛细管电压:正离子模式4kV、负离子模式2kV,碎裂电压200V。

1.2.2 供试品溶液的制备

柴胡溶液制备 称取柴胡饮片10g,粉碎后用水煎煮3 次,每次1h,浓缩冻干,将冻干粉末2g 用乙醇溶解,离心5000r·min-1,得到柴胡供试品,并用0.45μm 微孔滤膜滤过,即得滤液,待测。

对照品溶液的制备 柴胡皂苷a、柴胡皂苷d、芍药苷、芍药内酯对照品各2.00mg,将各个样品置于10mL 的容量瓶内加入一定量的乙醇超声,溶解后加入乙醇定容到刻度线。进样前取对照品溶液用乙醇稀释至10 倍,并用0.45μm 微孔滤膜滤过,得滤液,待测。

1.2.3 化学成分数据库的建立 借助CNKI 等数据库检索相关的柴胡的文献,全面搜集中药柴胡所含的化合物的分子式、分子量、相关化学名称等相关信息,建立信息数据库。借助Chemspider 网络数据库信息,计算负离子模式如[M-H]-,以及正离子模式如[M+NH4]+、[M+H]+等多种离子形态下的质荷比数值。1.2.4 分析的软件应用 将柴胡原始质谱数据导入PeakView2.2 软件中,将总离子流图提取出一级质量数与其mol 文件所对应的信息进行的匹配,同时与标准品的碎片信息进行了对比。质量数误差5ppm以内、结构匹配度达到80%以上,对化学成分进行鉴定。

2 结果与讨论

2.1 化合物鉴定[10-15]

利用UPLC-Q-TOF-MS 方法,采集正离子和负离子模式下的柴胡水煎液总离子流图,见图1。

图1 柴胡水煎液离子流图Fig.1 Ion flow diagram of Bupleurum decoction

通过对每个离子流峰分析,得出其质谱裂解规律,参考相关文献,以及数据库,共鉴定出15 个化合物,结果见表2。

表2 化合物鉴定结果Tab.2 Compound identification results

图2 柴胡皂苷a 离子流图Fig.2 Saikosaponin a ion chromatogram

图3 柴胡皂苷d 离子流图Fig.3 Saikosaponin d ion chromatogram

2.2 裂解分析

柴胡皂苷a 准分子离子峰[M-H]-m/z 779,碎片离子m/z 617 脱去个六碳糖,m/z 473,脱去五碳糖。与标准品对比后出峰时间相同。柴胡皂苷d 与柴胡皂苷a 相同,可鉴别出来[10]。柴胡皂苷a 见图4~6。柴胡皂苷d 见图7~9。

图4 柴胡皂苷a 裂解过程Fig.4 Saikosaponin a cracking process

图5 水煎液柴胡皂苷a 二级质谱信息Fig.5 Decoction Saikosaponin a MS information

图6 柴胡皂苷a 二级质谱信息Fig.6 Saikosaponin a MS information

图7 柴胡皂苷d 裂解过程Fig.7 Saikosaponin d lysis process

图8 水煎液柴胡皂苷d 二级质谱信息Fig.8 Decoction Saikosaponin d MS information

图9 柴胡皂苷d 二级质谱信息Fig.9 Saikosaponin d MS information

3 结论

应用UPLC-Q-TOF-MS 技术,能够准确快速的进行分析,具有高灵敏度、高分辨率的优点,可以解决中药化学成分多样性与复杂性对研究带来的困难,可以使中药化学成分的分析周期缩短,节约实验成本。

柴胡中化学成分复杂,为得到分离度更好的色谱峰,对分析条件进行优化。考察了甲醇-0.1%甲酸水、乙腈-0.1%甲酸水两种不同的流动相系统,结果显示,乙腈-水的洗脱效果更优,故流动相采用乙腈和0.1%甲酸水。本研究利用UPLC-Q/ TOF-MS 技术分析了柴胡药材的水煎液中的化学成分,根据准分子离子峰的保留时间、相对分子质量、二级碎片等信息,并结合裂解规律,与对照品在相同质谱条件下进行比对,从柴胡提取物中共鉴定出15 种化合物。本实验通过对柴胡的化学成分分析,为柴胡质量控制研究提供了理论基础。

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