魏 娟,姚廣哲,歐陽慧子,常艷旭,何 俊
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津市現(xiàn)代中藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 301617;2.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,天津 300193)
通脈養(yǎng)心丸是在《傷寒論》里“炙甘草湯”基礎(chǔ)上由天津名老中醫(yī)董曉初先生改造為院內(nèi)制劑,后經(jīng)過天津中醫(yī)藥大學(xué)心血管專家阮士怡教授進(jìn)一步完善的一種中成藥[1],由地黃、雞血藤、麥冬、甘草、制何首烏、五味子、黨參、桂枝等11味中藥組成,具有養(yǎng)心補(bǔ)血,通脈止痛的功效。臨床主要用于治療胸痹心痛、心悸怔忡和氣陰兩虛型冠心病等病癥[2-5],并可與β受體阻滯劑聯(lián)合用藥用于治療心律失常、心絞痛[6-9]。雖已有文獻(xiàn)報道對通脈養(yǎng)心丸中某些化學(xué)成分進(jìn)行了定量研究[10-11],但還不足以全面反映通脈養(yǎng)心丸的質(zhì)量。通脈養(yǎng)心丸成分復(fù)雜,因而有必要全面研究其化學(xué)成分,以保證其質(zhì)量的安全有效。
超高效液相色譜串聯(lián)四極桿飛行時間質(zhì)譜(UPLC-Q-TOF-MS/MS)技術(shù)具有“三高”(高效率、高靈敏度、高分辨率)的特點(diǎn),同時還能得到化合物的分子量、元素組成以及離子碎片等信息,可快速確定化合物的結(jié)構(gòu)。本實(shí)驗(yàn)采用UPLC-Q-TOF-MS/MS技術(shù)對通脈養(yǎng)心丸中的化學(xué)成分進(jìn)行快速、全面地定性分析,最終鑒定出了32個化合物,為通脈養(yǎng)心丸化學(xué)成分的研究及其藥效成分的確定提供了參考。
1.1 儀器 Agilent 1290超高效液相色譜儀串聯(lián)Agilent Q-TOF 6520 質(zhì)譜儀(Agilent,USA);Agilent Mass Hunter分析軟件(Agilent,USA);AX205型十萬分之一分析天平(Mettler Toledo,Switzerland);Milli-Q超純水儀(天津信睿生物科技有限公司);5424R 型低溫高速離心機(jī)(eppendorf,Germany);G3KT18273型微型旋渦混合儀(賽默飛世爾科技有限公司)。ZZ-L6DT超聲波清洗機(jī)(天津知著科技有限公司)。
1.2 試藥 對照品甘草酸(批號:MUST-16070805)、甘草素(批號:MUST-16070805)、異甘草素(批號:MUST-16012503)、二苯乙烯苷(批號:110844-201411)、甘草苷(批號:111610-201106)、大黃素(110756-200110)、毛蕊花糖苷(MUST-17020715)、沒食子酸(批號:MUST-16022801)、五味子醇甲(批號:110857-201412)購于成都領(lǐng)航者生物科技有限公司;芒柄花苷(批號:20160512)購于天津士蘭科技有限公司;甲醇、乙腈均為色譜純,購于Fisher公司;無水乙醇(色譜純)購于康科德科技有限公司。超純水由Milli-Q超純水儀(購于天津信睿生物科技有限公司)制備。通脈養(yǎng)心丸購于天津中新藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司。
2.1 色譜條件 色譜柱:ACQUITY UPLC?BEH C18柱(2.1×100mm,1.7μm);流動相:0.1%甲酸水(A相)-乙腈(B相);梯度洗脫,洗脫條件如下:負(fù)離子模式下,0~2 min,5%~15%B;2~27 min,15%~55%B;27~30 min,55%~70%B;30~38 min,70%~95%B;38~40min,95%~95%B;正離子模式下,0~5min,15%~30%B;5~30 min,30%~65%B;30~38 min,65%~95%B;38~40 min,95%~95%B;流速:0.3 mL/min;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:5μL。
2.2 質(zhì)譜條件 電噴霧離子源(ESI),負(fù)離子及正離子模式監(jiān)測,干燥氣溫度(Gas Temp):310℃;干燥氣流速(Gas Flow):9 L/min;霧化器壓力(Nebulizer):30 psi;裂解電壓(Fragmentor):135 V;碰撞電壓(Collision energy):20 V;掃描范圍 m/z:0~2 000。
2.3 對照品溶液的制備 分別稱取大黃素、二苯乙烯苷、甘草酸、甘草苷、甘草素、異甘草素、芒柄花苷、毛蕊花糖苷、沒食子酸和五味子醇甲對照品各2 mg,精密稱定,加入甲醇溶解并定容,配制成濃度為1 mg/mL的對照品原液,均于4℃冰箱保存待用。
2.4 供試品溶液的制備 將通脈養(yǎng)心丸樣品粉碎后研細(xì),精密稱取0.2 g置10 mL量瓶中,加50%乙醇稀釋至刻度線,超聲提?。üβ?80 W,頻率40 KHz)20 min,搖勻,取 1 mL 該溶液,14 000 r/min離心10 min,取上清溶液,經(jīng)0.22μm微孔濾膜過濾,即得。
通脈養(yǎng)心丸樣品按照“2.1”和“2.2”所述的色譜和質(zhì)譜條件進(jìn)行分析,采集得到通脈養(yǎng)心丸樣品在負(fù)離子和正離子模式下的總離子流圖,見圖1?;衔锏蔫b定方法為:利用Agilent Mass Hunter Qualitative Analysis分析軟件,分別提取正、負(fù)離子模式下采集的樣品溶液的總離子流圖(TIC),根據(jù)準(zhǔn)分子離子峰,確定化合物分子式,有對照品的成分再結(jié)合二級質(zhì)譜碎片與其對照品裂解規(guī)律進(jìn)行比對,無對照品的成分參照相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)比對,共鑒定出了32個化合物,具體鑒定結(jié)果見表1。
化合物1:正離子檢測模式下,tR為5.59 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 419.134 2,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z257.081 2,由元素組成分析,其分子式為C21H22O9;對照品tR為5.60 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 419.136 5,二級裂解離子碎片m/z257.080 4[M+H-glucose]+。對比對照品鑒定化合物1為甘草苷,來源于甘草。
圖1 UPLC-Q-TOF-MS/MS正、負(fù)離子總離子流圖
表1 通脈養(yǎng)心丸UPLC-Q-TOF-MS/MS成分鑒定結(jié)果
化合物2:正離子檢測模式下,tR為5.60 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z147.044 2,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片,m/z 121.050 9,由元素組成分析,其分子式為C9H6O2。參照文獻(xiàn)[12],相對分子質(zhì)量為416.143,推測化合物2為香豆素,來源于桂枝。
化合物3:正離子檢測模式下,tR為5.78 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z431.131 2,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z269.078 5,由元素組成分析,其分子式為C22H22O9;對照品tR為5.79 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 431.134 9,二級裂解離子碎片m/z269.080 6[M+H-glucose]+。對比對照品鑒定化合物3為芒柄花苷,來源于雞血藤。
化合物4和8:正離子檢測模式下,tR分別為6.31 min和10.09 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 257.080 9,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z 137.022 4,由元素組成分析,其分子式為C15H12O4;對照品tR分別為6.34 min和10.09 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z257.081 9,二級裂解離子碎片m/z 137.022 6[M+H-C7H4O2]+。對比對照品鑒定化合物4和8分別為甘草素和異甘草素。
化合物5:正離子檢測模式下,tR為7.97 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 985.462 4,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z823.405 7,由元素組成分析,其分子式為C48H72O21;參照文獻(xiàn)[13],一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z985.467 8[M+H-glucose]+,推測化合物5為甘草皂苷A3,來源于甘草。
化合物6:正離子檢測模式下,tR為8.08 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 285.076 9,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z121.050 9,由元素組成分析,其分子式為C16H12O5;參照文獻(xiàn)[14],一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z285.071 1,推測化合物6為毛蕊異黃酮,來源于地黃。
化合物7:正離子檢測模式下,tR為9.42 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 271.060 7,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片 m/z 253.050 2、169.012 3、123.007 3,由元素組成分析,其分子式為C15H10O5;對照品tR=9.42 min,一級離子化產(chǎn)生 [M+H]+峰,m/z 271.058 8,二級裂解離子碎片 253.049 8、169.013 3、123.006 6。對比對照品鑒定化合物7為大黃素,來源于制何首烏。
化合物9:正離子檢測模式下,tR為10.50 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 269.081 0,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z 254.057 0、253.049 7、237.054 8、226.061 6、225.056 4、213.090 7 和 197.060 1,由元素組成分析,其分子式為C16H12O4;參照文獻(xiàn)[15],一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 269.080 6,二級裂解離子碎片m/z254.055 4[M+H-CH3]+、253.046 2[M+H-CH3]+、237.054 4[M+H-CH3OH]+、226.059 7[M+H-CH3-CO]+、225.052 0[M+H-CO2]+、213.088 7[M+H-2CO]+和 197.061 2[M+H-CO2-CO]+,推測化合物9為芒柄花黃素,來源于雞血藤。
化合物10:正離子檢測模式下,tR為12.14 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 823.412 7,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z647.378 1,471.346 4,由元素組成分析,其分子式為C42H62O16;對照品tR為12.09 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+,m/z 823.403 3,二級裂解碎片m/z647.373 6[M+H-glucuronideacid]+、471.342 5[M+H-2glucuronide acid]+。對比對照品鑒定化合物10為甘草酸,來源于甘草。
化合物11:正離子檢測模式下,tR為13.88 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 433.224 0,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z 415.211 6,384.1933,369.169 2,由元素組成分析,該化合物的分子式為C24H32O7;對照品tR為13.85 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,二級裂解碎片 m/z 415.212 8[M+H-H2O]+,384.192 8[M+H-OCH3]+,369.171 4[M+H-OCH3-CH3]+。對比對照品鑒定化合物11為五味子醇甲,來源于五味子。
化合物12:正離子檢測模式下,tR為15.54 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 369.133 8,由元素組成分析,該化合物的分子式為C21H20O6;參照文獻(xiàn)[13,16],一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 369.131 7,推測化合物12為甘草寧B,來源于甘草。
化合物13:正離子檢測模式下,tR為18.14 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z355.117 1,由元素組成分析,其分子式為C20H18O6;參照文獻(xiàn)[17],一級離子化產(chǎn)生 [M+H]+峰,m/z 355.118 0,推測此化合13為甘草寧C,來源于甘草。
化合物14:正離子檢測模式下,tR為18.71 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z401.196 9,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z386.172 4和370.177 0,由元素組成分析,其分子式為C23H28O6;參照文獻(xiàn)[18],一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 401.1966,二級裂解碎片m/z 386.173 0[M+H-CH3]+和370.176 9[M+H-OCH3]+,推測此化合物14為五味子乙素,來源于五味子。
化合物15:正離子檢測模式下,tR為21.52 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z383.149 8,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z369.141 1[M+H-CH2]+,355.142 9[M+H-C2H4]+,由元素組成分析,其分子式為C22H22O6;參照文獻(xiàn)[17],一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z383.150 4,二級裂解碎片m/z369[M+H-CH2]+和355,推測化合物15為甘草利酮,來源于甘草。
化合物16:正離子檢測模式下,tR為27.08 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z149.062 8,由元素組成分析,該化合物的分子式為C9H8O2;參照文獻(xiàn)[19],一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 149.059 9,推測化合物16為桂皮酸,來源于桂枝。
化合物17:正離子檢測模式下,tR為27.40 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z417.228 6,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z355.145 5,由元素組成分析,其分子式為C23H28O6;參照文獻(xiàn)[18],一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 417.227 4,二級裂解碎片m/z 355.153 7,推測化合物17為五味子甲素,來源于五味子。
化合物18:正離子檢測模式下,tR為27.42 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 353.138 9,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z 337.273和297.076,由元素組成分析,其分子式為C21H20O5;參照文獻(xiàn)[17],一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 353.018 6,二級裂解碎片 m/z337[M+H-CH4]+和 297[M+H-C4H8]+,推測化合物18為甘草寧A,來源于甘草。
化合物19:正離子檢測模式下,tR為27.74 min,一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 385.164 5,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z353.139 6和330.106 2,由元素組成分析,其分子式為C22H24O6;參照文獻(xiàn)[17],一級離子化產(chǎn)生[M+H]+峰,m/z 385.164 3 二級裂解碎片m/z353.138 1[M+H-OH-CH4]+和330.105 0[M+H-C4H7]+,推測化合物19為五味子丙素,來源于五味子。
化合物20:負(fù)離子檢測模式下,tR為1.76 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 169.014 3,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z125.024 5,由元素組成分析,其分子式為C7H6O5;對照品tR為1.75 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 169.014 5,二級裂解碎片m/z125.024 4[M-H-CO2]-。對比對照品鑒定化合物20為沒食子酸,來源于制何首烏。
化合物21:負(fù)離子檢測模式下,tR為3.51 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 165.055 9,由元素組成分析,其分子式為C9H10O3;參照文獻(xiàn)[20],一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 165.055 2,推測化合物21為對羥基苯甲酸,來源于甘草。
化合物22:負(fù)離子檢測模式下,tR為3.65 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 175.061 4,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z157.040 0,由元素組成分析,其分子式為C7H12O5;參照文獻(xiàn)[21],一級離子化產(chǎn)生 [M-H]-峰m/z175.058 5,二級裂解碎片m/z 157.049 6[M-H-H2O]-,推測化合物22為羥甲基戊二酸,來源于甘草。
化合物23:負(fù)離子檢測模式下,tR為5.65 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 577.161 8,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z549.166 9和119.035 6,由元素組成分析,其分子式為C27H30O14;參照文獻(xiàn)[22],一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z577.155 5,二級裂解碎片m/z549[M-H-H2O]-和119[M-H-C19H22O13]-,推測化合物23為異佛來心苷,來源于甘草。
化合物24:負(fù)離子檢測模式下,tR為6.12 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 549.166 6,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z 254.059 6和119.049 7,由元素組成分析,其分子式為C26H30O13,參照文獻(xiàn)[22],一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 549.163 4,二級裂解碎片m/z254.057 9和119.048 8,推測化合物24為甘草己糖,來源于甘草。
化合物25:負(fù)離子檢測模式下,tR為6.29 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 405.124 2,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z243.068 5,由元素組成分析,其分子式為C20H22O9;對照品tR為6.29 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 405.122 9,二級裂解碎片m/z243.067 2[M-H-C6H10O5]-。對比對照品鑒定化合物25為二苯乙烯苷,來源于制何首烏。
化合物26:負(fù)離子檢測模式下,tR為6.58 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 623.202 0,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z 461.170 1,161.024 4,由元素組成分析,其分子式為C29H36O15;對照品tR為 6.60 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z623.201 9,二級裂解碎片m/z 461.165 9[M-H-glucose]-和161.046 2[M-H-C20H30O12]-。對比對照品鑒定化合物26為毛蕊花糖苷,來源于地黃。
化合物27:負(fù)離子檢測模式下,tR為8.30 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 137.024 2,由元素組成分析,其分子式為C7H6O3;參照文獻(xiàn)[23],一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 137.024 4,推測化合物27為原兒茶醛,來源于雞血藤。
化合物28:負(fù)離子檢測模式下,tR為9.50 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 417.123 2,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z 255.0674,213.056 1,由元素組成分析,其分子式為C21H22O9;參照文獻(xiàn)[20],一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 417.117 5,二級裂解碎片m/z 255.066 7[M-H-glucose]-和213.056 1[M-HC2H2O]-,推測化合物28為何首烏乙素,來源于制何首烏。
化合物29:負(fù)離子檢測模式下,tR為10.13 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 651.233 8,由元素組成分析,其分子式為C31H40O15;參照文獻(xiàn)[24],一級離子化產(chǎn)生 [M-H]-峰,m/z651.230 2,推測化合物29為地黃苷,來源于地黃。
化合物30:負(fù)離子檢測模式下,tR為14.77 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 299.059 0,由元素組成分析,其分子式為C16H12O6;參照文獻(xiàn)[20],一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 29 9.057 8,推測化合物30為8-甲基醚-檸檬香豆素,來源于制何首烏。
化合物31:負(fù)離子檢測模式下,tR為16.52 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 837.398 1[M-H]-,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z 351.060 0,由元素組成分析,其分子式為C42H62O17;[M-H]-離子的相對質(zhì)量理論值為837.391 4,參照文獻(xiàn)[22],一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 837.3918,二級裂解碎片m/z 351,推測化合物31為甘草皂苷G2,來源于甘草。
化合物32:負(fù)離子檢測模式下,tR為18.44 min,一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 283.063 0,二級掃描裂解產(chǎn)生特征離子碎片m/z269.077 4和213.870 1,由元素組成分析,其分子式為C16H12O5;參照文獻(xiàn)[20],一級離子化產(chǎn)生[M-H]-峰,m/z 283.0612,二級裂解碎片m/z269.043 1[M-H-CH2]-和213.063 7,推測化合物32為大黃素甲醚,來源于制何首烏。
為全面研究通脈養(yǎng)心丸中的化學(xué)成分,實(shí)驗(yàn)分別對提取溶劑、方式及時間進(jìn)行了考察,結(jié)果表明,50%乙醇超聲提取20 min為最佳提取條件。對流動相進(jìn)行考察時,對比甲醇、乙腈,結(jié)果表明樣品中的化合物在乙腈中的分離度更高。水相中加少量酸,可以改善各化合物的峰形并能增加其質(zhì)譜響應(yīng),因此流動相最終確定為乙腈-水(0.1%甲酸)。通脈養(yǎng)心丸中化學(xué)成分種類較多,為全面鑒定其中的化合物,實(shí)驗(yàn)采用正、負(fù)離子兩種質(zhì)譜掃描模式對其進(jìn)行定性分析。調(diào)節(jié)質(zhì)譜裂解電壓為135 V時,通脈養(yǎng)心丸中的化學(xué)成分可得到穩(wěn)定的母離子峰,且產(chǎn)生相應(yīng)成分的碎片離子,有利于對其進(jìn)行定性分析。
實(shí)驗(yàn)采用UPLC-Q-TOF-MS/MS技術(shù),通過對ESI正、負(fù)離子模式下的質(zhì)譜信息及元素組成分析,并與部分標(biāo)準(zhǔn)品及參考文獻(xiàn)中相應(yīng)化合物的裂解碎片信息進(jìn)行比對,共鑒定出通脈養(yǎng)心丸中32種化合物,包括12種黃酮類、5種有機(jī)酸類、4種木脂素類、3種皂苷類、2種蒽醌類、2種香豆素類、1種苯丙素類和3種其他類,基本明確了通脈養(yǎng)心丸的化學(xué)組成,有助于進(jìn)一步對其藥效成分進(jìn)行深入探索,為通脈養(yǎng)心丸的質(zhì)量控制、藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的闡明提供了科學(xué)依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)中的UPLC-Q-TOF-MS/MS方法較普通液相法更為快速、準(zhǔn)確,且充分體現(xiàn)了其在中藥復(fù)方多成分鑒定中的優(yōu)勢,為中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)研究提供了一種快速、有效的分析方法。