骨刺膠囊HPLC指紋圖譜

汪艷平， 戴德雄， 謝媛媛， 王義明*， 李 嬛， 羅國安

（1.江西中醫(yī)藥大學(xué)，江西南昌330004；2.清華大學(xué)化學(xué)系，北京100084；3.浙江維康藥業(yè)有限公司，浙江杭州310012；4.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇南京210023）

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骨刺膠囊HPLC指紋圖譜

汪艷平1，2， 戴德雄3， 謝媛媛2*， 王義明1，2*， 李 嬛4， 羅國安1，2

（1.江西中醫(yī)藥大學(xué)，江西南昌330004；2.清華大學(xué)化學(xué)系，北京100084；3.浙江維康藥業(yè)有限公司，浙江杭州310012；4.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇南京210023）

摘要：目的 建立骨刺膠囊（昆布、骨碎補、白芍、黨參等）指紋圖譜，并結(jié)合質(zhì)譜信息鑒定特征峰的化學(xué)結(jié)構(gòu)信息。方法 骨刺膠囊75％甲醇提取液的分析采用Phenomenex Luna C18柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動相為乙腈-20 mmo1/L甲酸銨水溶液體系；體積流量為1.0 m L/min，梯度洗脫；檢測波長為254 nm。采用飛行時間質(zhì)譜（TOFMS）結(jié)合離子阱多級質(zhì)譜（Ion-trap/MSn），鑒定骨刺膠囊指紋圖譜中特征峰的結(jié)構(gòu)，正、負兩種離子模式掃描。結(jié)果 骨刺膠囊HPLC-MS指認21個共有峰，表征昆布、白芍、杜仲、黨參、馬錢子、雞血藤、骨碎補、延胡索和桂枝等9味藥材的特征成分。以綠原酸為參照物峰，12批樣品的相似度在0.821～0.945之間。結(jié)論 該方法顯示，骨刺膠囊主要化學(xué)成分相似，質(zhì)量較穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：骨刺膠囊；指紋圖譜；高效液相色譜；飛行時間質(zhì)譜；離子阱多級質(zhì)譜

王義明（1945—），女，教授，研究方向為中藥質(zhì)量控制。Te1：（010）62781688，E-mai1：wangyim@mai1.tsinghua.edu.cn

骨刺膠囊由昆布、骨碎補、白芍、黨參、馬錢子粉、雞血藤、桂枝、延胡索、杜仲、牡蠣（煅）等組成，具有散風邪、祛寒濕、舒筋活血、通絡(luò)止痛的功效，用于頸椎、胸椎、腰椎、跟骨等骨關(guān)節(jié)增生性疾病，對風濕性、類風濕性關(guān)節(jié)炎有一定療效［1-2］。在國家食品藥品監(jiān)督管理總局官方網(wǎng)站上檢索，發(fā)現(xiàn)目前全國共有3家骨刺膠囊生產(chǎn)企業(yè)，此外市場上還有處方組成不同、藥品名稱相同或相似的中成藥。為避免原料來源、生產(chǎn)工藝等眾多因素影響骨刺膠囊藥品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性，正本清源，保障其臨床合理、安全、有效應(yīng)用，亟需“合理、全面、可行”的骨刺膠囊質(zhì)量控制標準。

羅國安教授［3-4］等提出的多維多息指紋圖譜，運用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等色譜和光譜手段的聯(lián)用技術(shù)，綜合色譜的成分分離、分析和光譜的結(jié)構(gòu)鑒定，獲取多維指紋圖譜，體現(xiàn)分析對象的整體成分信息、結(jié)構(gòu)信息和中藥指標成分的定量信息，系統(tǒng)、完整地實現(xiàn)中藥復(fù)方制劑化學(xué)特征整體性和特征性的綜合分析?？蓮浹a目前大多數(shù)中藥指紋圖譜研究采用單一分析儀器獲取（如HPLC-UV等），難以充分刻畫中藥復(fù)方制劑整體化學(xué)特征的缺陷。

本實驗針對骨刺膠囊復(fù)方體系，采用HPLCDAD-MS聯(lián)用技術(shù)建立其多維指紋圖譜，指認了21個共有峰，從整體上更全面系統(tǒng)地反映骨刺膠囊內(nèi)在化學(xué)信息。同時，采用飛行時間質(zhì)譜（TOF/MS）與離子阱質(zhì)譜（Ion-trap/MSn）信息組合分析策略鑒定了骨刺膠囊指紋圖譜中21個共有峰的化學(xué)結(jié)構(gòu)信息，為實現(xiàn)其全面質(zhì)量控制奠定了基礎(chǔ)。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 Agi1ent 1200 Series高效液相色譜儀（配有在線脫氣機G1322A，低壓二元梯度泵G1312A，自動進樣器G1329A，柱溫箱G1316A，二極管陣列檢測器G1315D，Chemstation化學(xué)工作站）、Agi1ent1200 LC/MSD TOF/MS高效液相色譜-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用儀（配有二元梯度泵G1312A，二極管陣列檢測器G1315D，電噴霧離子源）、Agi1ent1100 series LC/MSD Trap MSn高效液相色譜-離子阱質(zhì)譜聯(lián)用儀（配有二元梯度泵G1312A，二極管陣列檢測器G1328A，電噴霧離子源）（Agi1ent，USA）；Buchi Rotavapar R-200旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（瑞士Buchi公司）；SHB-III循環(huán)水式多用真空泵（鄭州長城科工貿(mào)有限公司）；DLSB-10L/10低溫冷卻液循環(huán)泵及HH-S型水浴鍋（鞏義市予華儀器有限責任公司）；RQ-250B型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；高速臺式離心機（Hettich Zentrifugen）；QL-901渦旋振蕩器（海門市其林貝爾儀器制造有限公司）；Mi11i-Q Synthesis超純水純化系統(tǒng)（Mi11ipore，USA）；0.45 μm濾膜（天津津騰實驗設(shè)備有限公司）。

1.2 試劑與樣品 綠原酸對照品（中國藥品生物制品檢定所，純度≥98％，含有量測定用）。甲醇（分析純，北京化工廠）；乙腈（色譜純，Merck KGaA）；甲酸（分析純，北京現(xiàn)代東方精細化學(xué)品有限公司）；Mi11i-Q超純水（自制）；甲酸銨（純度99％，A1fa Aesar）；

骨刺膠囊共12批，其中批號為20130205、20130207、20130301、20130302、20130306、20130401、20140306、20140307、20140308和20140405等10批骨刺膠囊由浙江維康藥業(yè)有限公司提供；批號為130102、130104者購于北京金象大藥房，為陜西康惠制藥股份有限公司產(chǎn)品。

2 方法與結(jié)果

2.1 色譜條件 Phenomenex Luna C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動相A為20 mmo1/L甲酸銨水溶液（含0.2％甲酸），流動相B為乙腈，梯度洗脫（0～80 min，1％～22％ B；80～105 min，22％～35％ B；105～115 min，35％～95％ B）；體積流量1.0 mL/min；柱溫45℃；進樣量10 μL。2.2 質(zhì)譜條件［5］

2.2.1 飛行時間質(zhì)譜 電噴霧離子源（ESI）；正、負兩種離子模式采集數(shù)據(jù)；干燥氣溫度為350℃；干燥氣體積流量為9.0 L/min；霧化氣壓為35 psi（1 psi=6.895 kPa）；質(zhì)量掃描范圍為m/z 50～2 200；毛細管電壓在正、負模式下均為3 500 V；碎裂電壓175 V；Skimmer電壓60 V；八級桿DC1電壓-38.0 V；八級桿射頻電壓250 V；采用分流比設(shè)置，分流比為1∶3。試驗數(shù)據(jù)采用Ana1yst QS軟件處理。

2.2.2 離子阱質(zhì)譜 電噴霧離子源（ESI）；正、負兩種離子模式采集數(shù)據(jù)；自動二級碎片分析；干燥氣體積流量為9.0 L/min；干燥氣溫度為350℃；霧化氣壓力為35 psi；毛細管電壓在正、負模式下均為3 500 V；質(zhì)量掃描范圍為m/z50～2 200；ICC目標參數(shù)為30 000，累積時間為200 ms；采用分流比設(shè)置，分流比為1∶3。試驗數(shù)據(jù)采用Agi1ent化學(xué)工作站Rev.A.09.01軟件處理。

2.3 對照品溶液的制備 取綠原酸對照品1.0 mg，精密稱定，置于10 mL量瓶中，用75％甲醇溶液溶解定容，配制成質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL的綠原酸對照品溶液。

2.4 供試品溶液的制備 取骨刺膠囊50粒，剝?nèi)ツz囊殼，將膠囊內(nèi)粉末充分混合。取粉末0.5 g，精密稱定，置于10 m L具塞離心管中，加入75％甲醇溶液10 mL，渦旋2 min后室溫下超聲處理30 min（40 kHz、500 W），4 500 r/min離心15 min，過濾，濾液用75％甲醇溶液定容至10 mL量瓶中，搖勻，0.45 μm微孔濾膜濾過，作為供試品溶液。

2.5 方法學(xué)考察

2.5.1 精密度試驗 取同一批號（批號20130401）的骨刺膠囊供試品溶液，在“2.1”項色譜條件下連續(xù)進樣測定6次，計算21個共有峰的相對保留時間和相對峰面積，考察它們的一致性。結(jié)果表明，色譜圖中各共有峰相對保留時間的RSD為0.15％～1.2％，相對峰面積的RSD為0.35％～4.1％，表明儀器精密度良好。

2.5.2 重復(fù)性試驗 取同一批號（批號20130401）骨刺膠囊0.5 g，按“2.4”項下方法重復(fù)制備6份供試品溶液，在“2.1”項色譜條件下進樣測定6次，計算21個共有峰的相對保留時間和相對峰面積。結(jié)果表明，色譜圖中各共有峰相對保留時間的RSD為0.10％～0.66％，相對峰面積的RSD為0.70％～5.2％，表明該方法重復(fù)性良好。

2.5.3 穩(wěn)定性試驗 取同一批號（批號20130401）的骨刺膠囊供試品溶液，室溫下放置，在“2.1”項色譜條件下分別于0、2、4、8、12、24 h進樣測定，計算各色譜峰的相對保留時間和相對峰面積。結(jié)果表明，各共有峰相對保留時間的RSD為0.15 ％～1.1％，相對峰面積的RSD為0.65％～4.6％，表明供試品溶液在24 h內(nèi)保持穩(wěn)定。

2.6 測定方法 取不同批次骨刺膠囊0.5 g，按“2.4”項下方法制備供試品溶液，將對照品溶液和供試品溶液各進樣10 μL，記錄色譜圖，見圖1。

圖1　骨刺膠囊的HPLC指紋圖譜Fig.1 HPLC fingerprints of Guci Capsules

2.7 骨刺膠囊化學(xué)成分分析 由于骨刺膠囊化合物種類較多，質(zhì)譜分析采用正、負離子兩種掃描模式。同時，根據(jù)文獻建立骨刺膠囊組方藥材的化學(xué)成分質(zhì)譜信息庫［6-20］，采用TOF/MS獲取化合物精確分子量信息，Ion-trap/MSn獲取化合物多級質(zhì)譜碎裂信息，結(jié)合色譜保留行為、DAD提供的紫外吸收光譜圖等解析鑒定了骨刺膠囊指紋圖譜中主要化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)信息，結(jié)果見圖2及表1。

（A）負離子模式 （B）正離子模式（A）negative ion mode （B）positive ioncurrentmode圖2　骨刺膠囊HPLC TOF/MS總離子流圖（TIC）Fig.2 HPLC TOF/MS total ion current（TIC）chromatogram s of Guci Capsules

表1　骨刺膠囊化學(xué)成分的鑒定Tab.1 Identification of chem ical constituents in Guci Capsules

2.8 骨刺膠囊指紋圖譜的建立與分析

2.8.1 參照色譜峰的選擇 骨刺膠囊由15味中藥材組成，含有機酸、生物堿、黃酮類、環(huán)烯醚萜苷、皂苷、多糖等多種成分。經(jīng)色譜峰的光譜分析及與對照品保留時間比較，圖1（254 nm）所示指紋圖譜中11號峰（保留時間約為37 min）為綠原酸，其分離度好、保留時間居中，因此作為骨刺膠囊指紋圖譜的參照色譜峰。

2.8.2 指紋圖譜分析 本實驗共分析測定了來源于2個生產(chǎn)廠家的12個批次骨刺膠囊供試品的指紋圖譜，共標定了21個共有峰，見圖1 （254 nm）。采用國家藥典委員會《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)2009A版》生成骨刺膠囊對照指紋圖譜，計算12批樣品指紋圖譜與對照指紋圖譜的相似度，結(jié)果見表2。12批骨刺膠囊指紋圖譜相似度在0.821～0.945之間，表明不同生產(chǎn)廠家、不同批次骨刺膠囊主要化學(xué)成分相似，該制劑質(zhì)量較穩(wěn)定。

表2　12批骨刺膠囊HPLC指紋圖譜相似度Tab.2 Sim ilarities of fingerprints for 12 batches of Guci Capsules

3 討論

3.1 提取溶劑和方法的考察 供試品溶液應(yīng)充分反映樣本的基本特性，保證待測樣品所含特性的完整性，保證樣品物質(zhì)信息不減失、不轉(zhuǎn)化。實驗考察了水、25％甲醇、50％甲醇、75％甲醇、純甲醇提取樣品后的指紋圖譜情況，發(fā)現(xiàn)75％甲醇提取樣品的指紋圖譜色譜峰個數(shù)較多，且整體圖形中各峰峰面積大小相對均勻，故提取溶媒選擇75％甲醇。對超聲和加熱回流2種不同提取方法進行比較，兩種提取液中色譜峰個數(shù)及峰面積相差不大，但超聲方法較簡便快捷，故選擇超聲提取方式。同時，對提取溶劑用量（10、20和40 mL），提取時間（30、60和90 min）以及提取次數(shù)進行考察，以10 mL（20倍用量）、超聲提取30 min為最優(yōu)提取條件。考慮到本研究提取料液比小，會出現(xiàn)提取溶劑不能滲透骨刺膠囊粉末團，造成溶劑和粉末的混合不均勻而影響提取效果的情況，比較了渦旋后超聲提取30 min和未渦旋直接超聲30 min的提取效果，結(jié)果表明渦旋2 min后超聲30 min較直接超聲30 min提取效率高。綜上所述，最終確定了“2.4”項下供試品溶液的制備方法。

3.2 色譜條件的選擇 其由15味中藥材組成，含有機酸、生物堿、黃酮類、環(huán)烯醚萜苷、皂苷、多糖等多種成分，其供試液中酸性成分與堿性成分，極性和非極性成分并存，增加了指紋圖譜分析的難度。在流動相選擇上，本實驗分析測試了中性的乙腈-水體系，結(jié)果色譜峰拖尾較為嚴重，為改善拖尾問題，抑制有機酸類成分的水解，在水相中加入適量的甲酸，拖尾問題改善，但基線不平穩(wěn)。推測可能由生物堿類成分引起，隨后在流動相中加入三乙胺，其堿性較強，用磷酸調(diào)節(jié)pH至6.0，分離效果有所改善?？紤]到磷酸不能進入質(zhì)譜分析，之后比較了甲酸銨-甲酸緩沖鹽體系和三乙胺-磷酸緩沖鹽體系，結(jié)果表明，在水相中加入一定濃度甲酸-甲酸銨可以得到的色譜圖分離度較好，基線平穩(wěn)；有機相考察了甲醇和乙腈，選擇乙腈作為有機相，分離效果優(yōu)于甲醇。最終，選擇了乙腈-20 mmo1/L甲酸銨水溶液（含0.2％甲酸）流動相體系。利用HPLC/DAD對骨刺膠囊樣品進行紫外全波長掃描，色譜峰整體在190～350 nm波長范圍內(nèi)吸收較強，其中254 nm下色譜峰數(shù)最多，可最大化地反應(yīng)指紋有效信息，故選擇254 nm為骨刺膠囊綜合質(zhì)量控制的指紋圖譜檢測波長。同時，對體積流量（0.8、1.0、1.2 mL/min）、柱溫（25、30、35、40、45℃）和進樣量（5、10、15、20 μL）進行了考察，最后確定了“2.1”項下色譜方法。

3.3 指紋圖譜的建立 本研究采用HPLC-TOF/MS 及HPLC-ion-trap/MSn兩種質(zhì)譜信息組合分析的策略，對骨刺膠囊中的化學(xué)成分進行了快速鑒別，共解析鑒定了其色譜圖中75個化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)信息，分別歸屬于昆布、白芍、杜仲、黨參、馬錢子、雞血藤、骨碎補、附片、川烏、草烏、威靈仙、延胡索、三七和桂枝等14味藥材（數(shù)據(jù)未提供）。除牡蠣中主要成分為蛋白質(zhì)和碳酸鈣等，難于采用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用鑒定其主要成分外，通過正、負離子掃描獲取總離子流圖中其他來源藥材的成分均指認其結(jié)構(gòu)，可基本表征骨刺膠囊化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)及其質(zhì)量。但是，“可行性”在指紋圖譜用于中藥質(zhì)量控制也是一個不可忽略的因素，雖然質(zhì)譜分析得到的骨刺膠囊正、負離子總離子流圖可全息表征骨刺膠囊中所有植物來源藥材中特征有機小分子化合物，但個別成分含有量很低，在液相色譜圖上屬于微量或痕量成分，難于采用以表征“整體性”和“特征性”的指紋圖譜控制其質(zhì)量。同時，考慮到目前液相質(zhì)譜聯(lián)用儀對實驗環(huán)境要求嚴格，在生產(chǎn)企業(yè)和基層藥檢單位普及度不高等諸多因素，本實驗最終選擇建立骨刺膠囊的高效液相色譜指紋圖譜，指認21個共有峰，表征昆布、白芍、杜仲、黨參、馬錢子、雞血藤、骨碎補、延胡索和桂枝等9味藥材的特征成分。此外，來源于三七藥材中的人參皂苷類成分的紫外吸收光譜屬末端吸收，且含有量較低，在檢測波長為205 nm時，被基線所掩蓋；而來源于附片等藥材中生物堿類成分由于含有量低，盡管其在正離子模式下具有較高的檢測靈敏度，但在色譜指紋圖譜中未能表征，后續(xù)研究中考慮通過優(yōu)化樣品前處理方法，針對上述成分建立專屬性強的定性定量分析方法。此外，本研究為骨刺膠囊多波長多指標成分定量指紋圖譜的建立提供了研究基礎(chǔ)，以期從整體表征與局部特征相結(jié)合實現(xiàn)其質(zhì)量全面管理控制。

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［成分分析］

HPLC fingerprint of Guci Capsules

WANG Yan-ping1，2， DAIDe-xiong3， XIE Yuan-yuan2*， WANG Yi-ming1，2*， LIHuan4， LUOGuo-an1，2
（1.Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine，Nanchang 33OOO4，China；2.Department of Chemistry，Tsinghua University，Beijing 1OOO84，China；3.Zhejiang Wecome Pharmaceutical Co.，Ltd.，Hangzhou 31OO12，China；4.Nanjing University of Chinese Medicine，Nanjing 21OO23，China）

ABSTRACT：AIM To estab1ish a fingerprint for ana1yzing GuciCapsu1es（Laminariae thallus eck1oniae tha11us，Drynariae Rhizoma，Paeoniae Radix a1ba，Codonopsis Radix，etc.）by HPLC，as we11 as a combinative LC/MS method for the identification of components in Guci Capsu1es.M ETHODS The ana1ysis of 75％ methano1ic extract of GuciCapsu1eswas carried outon Phenomenex Luna C18co1umn（4.6 mm×250 mm，5 μm），with acetonitri1e-20 mmo1/L ammonium formate so1ution as themobi1e phase in a gradient e1ution manner at 1 mL/min for f1ow rate and 254 nm for detection wave1ength.A combination of time-of-f1ightmass spectrometer（TOF-MS）and ion trap tandem mass spectrometer（ion Trap-MSn）was app1ied for the identification of characteristic peaks under positive and negative ion modes.RESULTS Twenty-one common peaks，representing L.thallus eck1oniae tha1-1us，P.Radix a1ba，E.Cortex their，C.Radix，S.Semen，S.Caulis，D.Rhizoma，C.Rhizoma and C.Ramulus，were obtained from HPLC chromatograms of Guci Capsu1es.The simi1arities of the twe1ve batches of samp1es with the referentia1ch1orogenic acid peak ranged from 0.821 to 0.945.CONCLUSION Thismethod can show the simi1ar chemica1 constituents and stab1e qua1ity of Guci Capsu1es.

KEY WORDS：Guci Capsu1es；fingerprint；high performance 1iquid chromatography（HPLC）；time-of-f1ight mass spectrometer（TOF-MS）；ion trap tandem mass spectrometer（Ion-trap/MSn）

*通信作者：謝媛媛（1980—），女（滿族），博士，高級工程師，研究方向為中藥質(zhì)量控制。Te1：（010）62772264，E-mai1：yuanyuan8078@gmai1.com

作者簡介：汪艷平（1987—），女，碩士生，研究方向為中藥質(zhì)量控制。Te1：（010）62772265，E-mai1：wangyanpingdy@163.com

基金項目：國家“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項（2014ZX09304307-001-010）

收稿日期：2015-06-08

doi：10.3969/j.issn.1001-1528.2016.01.021

中圖分類號：R927.2

文獻標志碼：A

文章編號：1001-1528（2016）01-0098-06