李 越, 安開龍, 李德坤, 楊悅武, 余伯陽, 鞠愛春*
(1.中國藥科大學(xué),江蘇 南京 210009;2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué),江蘇 南京 210095;3.天津天士力之驕藥業(yè)有限公司,天津 300402)
HPLC-UV法測定五味子中5-羥甲基糠醛
李 越1,安開龍2,李德坤3,楊悅武3,余伯陽1,鞠愛春3*
(1.中國藥科大學(xué),江蘇南京210009;2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué),江蘇南京210095;3.天津天士力之驕藥業(yè)有限公司,天津300402)
目的 建立五味子藥材中5-羥甲基糠醛(5-HMF)的定量測定方法。方法 采用HPLC-UV,Diamonsi1C18(2)色譜柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流動相為甲醇-0.5%醋酸水(15∶85);檢測波長284 nm;體積流量1 mL/min;柱溫30℃。結(jié)果 5-羥甲基糠醛在1.14~18.21μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,平均回收率為100.1%,RSD為1.0%。五味子鮮果和干燥種子中均未檢出5-HMF,干燥果肉中5-HMF含有量較高,12批五味子中5-羥甲基糠醛的含有量范圍為0.09~2.40 mg/g。結(jié)論 五味子中的5-羥甲基糠醛主要是由五味子鮮果果肉在加熱烘干過程中產(chǎn)生,不同批號的五味子中5-HMF的量差異較大。
五味子;5-羥甲基糠醛;HPLC-UV
五味子Schisandra chinensis(Turcz.)Bai11.為木蘭科五味子屬Schisandra多年生左旋落葉木質(zhì)藤本植物,其成熟果實(shí)干燥后作藥用,因其果實(shí)甘、酸、辛、苦、咸五味俱全,故名五味子[1],主產(chǎn)于黑龍江、吉林、遼寧等地,習(xí)稱“北五味子”。具有收斂固澀、益氣生津、補(bǔ)腎寧心的功能。用于久嗽虛喘、夢遺滑精、遺尿尿頻、久瀉不止、自汗、盜汗、津傷口渴、短氣脈虛、內(nèi)熱消渴、心悸失眠等癥[2]。五味子多為9月前后成熟,為漿果,果實(shí)含水量較高,采收后需及時(shí)加工干燥以利于貯存保證藥材品質(zhì)。傳統(tǒng)多采用陰干、曬干等方式,因其需要大量勞動力且受天氣情況影響干燥過程不易控制,現(xiàn)多采用烘干的方式進(jìn)行干燥。但是不同的干燥時(shí)間和干燥溫度對藥材品質(zhì)具有重要影響[3]。
5-羥甲基糠醛(5-HMF),又稱5-羥甲基-2-糠醛,是由葡萄糖等單糖化合物在高溫或弱酸等條件下產(chǎn)生的一個(gè)醛類化合物,是Mai11ard反應(yīng)的典型產(chǎn)物之一[4],溫度對美拉德反應(yīng)的影響較大,5-HMF的含有量隨著溫度的升高呈上升趨勢[5-6]。文獻(xiàn)中表述該化合物對人體橫紋肌和內(nèi)臟有損害[7],具有神經(jīng)毒性,能與人體蛋白質(zhì)結(jié)合產(chǎn)生積蓄中毒,《中國藥典》2010年版二部中明確規(guī)定了它在含葡萄糖注射液中的限量[8]。此外,近年來也有研究表明,它具有抗氧化、抗心肌缺血、改變血液流變學(xué)等對人體有益的作用[9-10]。目前5-HMF測定主要為UV法和HPLC法[9],五味子應(yīng)用廣泛,在加工干制的過程中會產(chǎn)生5-HMF。目前文獻(xiàn)報(bào)道的有關(guān)五味子中5-HMF的定量測定多是以加熱煎煮提取5-HMF[3,11],五味子藥材在加熱的過程中可能會產(chǎn)生新的5-HMF,造成測量結(jié)果不能客觀地反映原始藥材中5-HMF的量。因此,本實(shí)驗(yàn)采用冰浴超聲提取五味子藥材中的5-HMF,避免加熱對5-HMF含有量的影響,建立五味子藥材中5-HMF定量測定的HPLC法,為藥材的質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。
1.1儀器與試劑 Agi1ent1100型高效液相色譜儀(美國Agi1ent公司),萬分之一天平(AL204梅特勒-托利多儀器有限公司),十萬分之一天平(XS105梅特勒-托利多儀器有限公司),Mi11i-Q超純水機(jī),電熱鼓風(fēng)干燥箱(天津市天宇實(shí)驗(yàn)儀器有限公司制造),超聲波清洗器(KQ5200型,昆山市超聲波儀器有限公司),L-550低速自動平衡離心機(jī)(長沙湘儀離心儀器有限公司),WK-200B高速藥物粉碎機(jī)(青州市精誠機(jī)械有限公司)。
5-HMF對照品(批號111626-201308,中國食品藥品檢定研究院),甲醇(色譜純),醋酸(色譜純),水為實(shí)驗(yàn)室自制超純水,其他試劑均為分析純。
1.2藥材 五味子鮮果于2013年9月15日采自遼寧省新賓縣,五味子干燥果實(shí)、種子和果肉由鮮果在相同的條件下烘干而成,20081001等12批五味子藥材由天津天士力之驕藥業(yè)有限公司提供(產(chǎn)地遼寧),以上藥材經(jīng)中國藥科大學(xué)余伯陽教授鑒定。
2.1色譜條件 Diamonsi1C18(2)色譜柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流動相為甲醇-0.5%醋酸水(15∶85)等度洗脫;體積流量1 mL/min;檢測波長284 nm;柱溫30℃;進(jìn)樣量10μL;外標(biāo)法定量。在本色譜條件下,5-HMF色譜峰分離較好。結(jié)果見圖1。
圖1 對照品(A)、樣品(B)和空白(C)HPLC圖譜Fig.1 HPLC chromatograms of reference substances(A)、sam p Ie(B)and b Iank(C)
2.2供試品溶液的制備 取五味子藥材粉末(過60目篩)約1.00 g,精密稱定,置離心管中,加入甲醇12 mL,冰浴超聲提取,每次25 min,共提取4次,合并提取液,離心,過濾,至50 mL量瓶中,用甲醇加至刻度,搖勻,過0.45μm濾膜,取續(xù)濾液作為供試品溶液。
2.3對照品溶液的制備 精密稱取5-HMF對照品6.07 mg置10 mL量瓶中,加甲醇溶解并定容至10 mL,搖勻。從中精密吸取3 mL置50 mL量瓶中,加甲醇至刻度,搖勻即得,4℃儲藏備用。
2.4線性關(guān)系的考察 精密量取對照品貯備液,分別稀釋2、4、8、10、16、32倍,分別進(jìn)樣10 μL,按照“2.1”項(xiàng)下色譜條件測定,記錄峰面積。以對照品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),得對照品的標(biāo)準(zhǔn)曲線,線性回歸方程為A= 55 810C+1.092 1,r=0.999 9,5-HMF在1.14~18.21μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.5精密度試驗(yàn) 精密吸取對照品溶液按“2.1”項(xiàng)下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6次,進(jìn)樣量10μL,測定5-HMF的峰面積。測得5-HMF峰面積的RSD為0.2%。結(jié)果表明儀器的精密度良好。
2.6穩(wěn)定性試驗(yàn) 取新制的供試品溶液,分別在0、2、4、6、8、10 h按“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行色譜分析。測得5-HMF峰面積的RSD為1.0%。結(jié)果表明樣品在10 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.7重復(fù)性試驗(yàn) 分別精密稱取樣品(批號20081001)6份,分別按“2.2”項(xiàng)下供試品制備方法和“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測定,記錄峰面積。測得5-HMF平均含有量為0.161 8mg/g,RSD為2.0%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.8加樣回收率試驗(yàn) 精密稱取9份已知含有量的五味子藥材粉末(批號20081001),每份0.50 g,精密稱定,根據(jù)其含有量的80%、100%、120%分別加入對照品貯備液1.8、2.2、2.7 mL,平行3份,按照“2.2”項(xiàng)下方法制備,按照“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測定,計(jì)算回收率和RSD值。結(jié)果表明其平均加樣回收率為100.1%,RSD為1.0%。具體結(jié)果見表1。
表1 5-HMF加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果Tab.1 Resu Its of recovery tests for 5-HMF
2.9檢測限與定量限 在選定的色譜條件下,精密量取5-HMF對照品溶液適量,逐級稀釋進(jìn)樣。最終確定檢測限為0.04 ng(S/N=3),定量限為2.85 ng(S/N≥10)。
2.10樣品測定 分別按上述方法制備供試品溶液,按上述色譜條件測定,以峰面積代入回歸方程中計(jì)算5-HMF的量,結(jié)果見表2。
五味子鮮果和五味子干燥種子中未檢出5-羥甲基糠醛,五味子干燥果實(shí)和干燥果肉中均含有5-羥甲基糠醛,且干燥果肉中5-羥甲基糠醛含有量較高。檢測了2008—2013年的12批五味子干燥果實(shí)樣品,其含有量差異較大,范圍為0.09~2.40 mg/g。
表2 五味子不同部位及不同批號樣品中5-HM F測定結(jié)果(n=3)Tab.2 Content of 5-HMF in different parts and batches of Schisandra chinensis(n=3)
3.1檢測波長的確定 采用PDA檢測器對5-HMF進(jìn)行掃描,結(jié)果顯示5-HMF在284 nm有最大吸收波長,所以本實(shí)驗(yàn)選擇284 nm作為測定波長。另外,本實(shí)驗(yàn)采用PDA檢測器對樣品和對照品進(jìn)行了峰純度驗(yàn)證,結(jié)果表明在本實(shí)驗(yàn)所確定的檢測條件下,5-HMF峰不含其他干擾成分。
3.2提取方法的選擇 5-HMF的生成與溫度密切相關(guān),溫度較高可能導(dǎo)致或加速美拉德反應(yīng)的發(fā)生[5-6,12],所以沒有考慮熱提取的方法以避免加熱過程產(chǎn)生影響。本實(shí)驗(yàn)考察了冰浴超聲提取法與冰浴振搖提取法,結(jié)果表明兩種方法相差不大,考慮到超聲提取法操作簡單故確定了本實(shí)驗(yàn)樣品制備方法。
3.3提取溶劑用量,提取時(shí)間,提取次數(shù)的選擇通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)最終確定溶劑用量為12倍甲醇,冰浴超聲提取4次,每次25 min。由于本實(shí)驗(yàn)超聲提取時(shí)間較長,為了驗(yàn)證5-HMF在提取條件下是否發(fā)生變化,將定容搖勻后的提取液,分別超聲0、30、60、90、120、150 min,測定,其RSD為0.5%,說明在本實(shí)驗(yàn)超聲提取過程中5-HMF未發(fā)生變化。
3.4色譜條件的選擇 選用了不同比例的甲醇-0.5%醋酸水,結(jié)果發(fā)現(xiàn)比例為15∶85,10∶90和5∶95時(shí)5-HMF的分離效果和峰形沒有明顯區(qū)別,但是后兩者保留時(shí)間較長,為了節(jié)省分析時(shí)間,所以選擇甲醇-0.5%醋酸水(15∶85)為流動相。選擇了不同牌子的色譜柱XAqua C18(4.6 mm×250 mm,10μm),Diamonsi1C18(4.6 mm×250 mm,5μm)和Waters symmrtry C18(4.6 mm×250 mm, 5μm),發(fā)現(xiàn)Diamonsi1C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)峰形最好,所以選用Diamonsi1C18(2)色譜柱(5μm,4.6 mm×250 mm)。
3.5本實(shí)驗(yàn)分別用水、甲醇、不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇、乙酸乙酯冰浴超聲提取五味子新鮮果實(shí)1 h,以及用水冷浸24 h后再冰浴超聲提取1 h,均未檢出5-HMF,說明5-HMF并不是在五味子生長過程中產(chǎn)生的。對五味子干燥全果、果肉、種子的檢測發(fā)現(xiàn)種子中未檢出5-HMF,干燥后的果實(shí)和果肉中均檢出5-HMF,且果肉中5-HMF含有量較高,說明五味子藥材中的5-HMF主要來源于果肉部分,可能是由五味子果肉中的糖在加熱烘干的過程中產(chǎn)生,這有利于研究五味子中5-HMF的產(chǎn)生機(jī)理。不同批號的五味子藥材中5-HMF的含有量差異較大,可能是由于加工干制的過程中烘干時(shí)間和溫度等條件不統(tǒng)一,這說明對五味子藥材中5-HMF建立合適的限度標(biāo)準(zhǔn),從而對規(guī)范五味子的加工干制過程和提高五味子藥材的質(zhì)量具有重要意義。
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Determ ination of 5-hydroxmethy IfurfuraI in Schisandra Chinensis Fructus by HPLC-UV
LIYue1, AN Kai-1ong2, LIDe-kun3, YANG Yue-wu3, YU Bo-yang1, JU Ai-chun3*
(1.China Pharmaceutical University,Nanjing 210009,China;2.Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China;3.Tianjin Tasly Pride Pharmaceutical Co.,Ltd.,Tianjin 300402,China)
AIM To estab1ish an HPLCmethod for determining 5-hydroxymethy1furfura1 in Schisandra Chinensis Fructus.METHOD The HPLC ana1ysiswas performed on a Diamonsi1C18(2)co1umn(4.6mm×250 mm,5 μm)and themobi1e phase consisted ofmethano1-0.5%acetic acid(15∶85)at a f1ow rate of 1.0 mL/min.The detection wave1ength was setat284 nm and the co1umn temperaturewasmaintained at30℃.RESULTS The 1inear range of 5-hydroxmethy1furfura1was in the range of 1.14-18.21μg/mL(r=0.999 9),average recovery was 100.1%,and RSD was 1.0%.5-HMF was undetected in fresh and dried seeds of S.chinensis Fructus,but their dried pu1ps presented the higher content.5-HMF content in 12 batches of S.chinensis Fructus was in the range of 0.086 1-2.395 8 mg/g.CONCLUSION The 5-HMF is produced in the process of heating dried of fresh pu1ps of Schisandra chinensis Fructus.5-HMF content ismain1y stemmed from the hot-processing pu1p of S.chinensis.There are significant differences of 5-hydroxmethy1furfura1 in Schisandra chinensis Fructus among different batches.
Schisandra chinensis Fructus;5-hydroxymethy1furfura1;HPLC-UV
R284.1
A
1001-1528(2015)01-0142-04
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.01.029
2014-03-01
李 越(1989—),女,碩士生,主要從事中藥質(zhì)量控制研究。Te1:(022)26736121,E-mai1:1iyuehappy@163.com
鞠愛春(1973—),男,副高級工程師,主要從事中藥注射劑工藝及質(zhì)量控制方向的研究。E-mai1:juach@tas1y.com