武晶芳梁 茜江 帆?李 明安崇惠林 婧
(1.貴州師范大學,貴州省山地環(huán)境信息系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境保護重點實驗室,貴州 貴陽 550001;2.貴陽青青生物科技有限公司,貴州 貴陽 550001)
黃蜀葵子為錦葵科秋葵屬植物黃蜀葵Abelmoschus manihot(L.)Medic 的種子,性味甘、寒、滑,功效利水、消腫、通乳,治淋病、水腫、乳汁不通、癰腫、跌打損傷、骨折等[1],是一種傳統(tǒng)的藥食兩用中藥材[2],主要分布于江蘇、廣東、廣西、福建、湖南、湖北、河南、云南、貴州、四川、山東、河北、陜西等地[3]。《本草綱目》 中記載,黃蜀葵的花冠、種子、葉、莖、根均可作藥用[4];對于黃蜀葵花、莖葉等有較多報道[5-8],其中黃蜀葵花已收載于2015 年版《中國藥典》[9],而黃蜀葵子作為地方標準藥材已收載于青海等地的地方標準中[10],但尚不完善,目前它作為新增品種擬納入《貴州省中藥民族藥地方標準》 中。近年來,對黃蜀葵子的研究主要集中在資源、化學成分、脂肪酸組成等方面[11-13],但在質量標準、方法學方面尚未見報道,故本研究對其進行了相關研究,以期為該植物質量控制提供參考。
1.1 儀器 Agilent 5975 型氣相色譜儀-7890 型質譜聯(lián)用儀(美國Agilent 公司);G5 氣相色譜儀、FID 檢測器(北京普析通用儀器有限責任公司);ACCULAB 型電子天平(萬分之一,深圳市郎普電子科技有限公司);旋轉蒸發(fā)器、循環(huán)水式多用真空泵(上海亞榮科技有限公司);FW135 型中草藥打粉機(天津泰斯特儀器有限公司);KQ-500DB數(shù)控超聲波清洗機(昆山市超聲儀器有限公司);HS21-4-S 電熱恒溫水浴鍋(上海博泰實驗設備有限公司)。
1.2 材料 棕櫚酸甲酯(純度99%,批號952890)、油酸甲酯(純度99%,批號259364)、亞油酸甲酯(純度95%,批號283791)對照品均購自北京百靈威科技有限公司;苯甲酸苯酯(純度99%,批號C10090827)對照品購自上海麥克林生化科技有限公司;其他試劑均為分析純;水為超純水。
從貴州省遵義、都勻和貴陽采集了8 批樣品,均為基地種植,經(jīng)貴陽中醫(yī)學院江維克教授鑒定為錦葵科秋葵屬植物黃蜀葵Abelmoschus manihot(L.)Medic.,標本保存于貴州師范大學分析測試中心;另從河南網(wǎng)購了2 批樣品。具體見表1。
表1 樣品信息Tab.1 Information of samples
2.1 溶液制備
2.1.1 對照品溶液 分別精密稱取棕櫚酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸甲酯對照品105.3、109.9、101.0 mg,各置于10 mL 量瓶中,正己烷溶解并定容至刻度,搖勻,即得(質量濃度分別為10.53、10.99、10.10 mg/mL,僅供GC 含有量測定用)。
2.1.2 內(nèi)標溶液 精密稱取苯甲酸苯酯1.508 8 g,置于50 mL 量瓶中,正己烷定容至刻度,即得(質量濃度為30.176 0 mg/mL)。
2.1.3 供試品溶液 取樣品約1 g,精密稱定,90 ℃下石油醚(沸程60~90 ℃)索氏提取5 h,至索氏提取器中的液體澄清無色,定容至50 mL,作為脂肪酸提取液。
精密量取脂肪酸提取液3 mL,置于10 mL 具塞試管中,減壓回收溶劑,得到脂肪油,加入2 mL氫氧化鉀甲醇溶液(0.5 mol/L),在60 ℃水浴中皂化25 min 至油珠消失,放冷,加入2 mL 10%三氟化硼甲醇溶液,60 ℃水浴甲酯化2 min,放冷,精密加入2 mL 正己烷,搖勻,加入1 mL飽和氯化鈉溶液,搖勻,靜置,取上層溶液,即得。
2.2 脂肪酸GC-MS 鑒定
2.2.1 測定方法 采用Agilent HP-FFAP 色譜柱(50 m × 0.2 mm,0.3 μm);載氣99.99% 氦氣,體積流量1 mL/min;溶劑延遲時間2 min;進樣口溫度270 ℃;程序升溫(初始溫度40 ℃,保持2 min,以5 ℃/min 升至230 ℃,保持5 min);不分流進樣。電子轟擊離子源(EI);電子能量70 eV;四極桿溫度150 ℃;離子源溫度230 ℃;傳輸線溫度280 ℃;質量掃描范圍m/z29~550。分別精密吸取供試品、內(nèi)標溶液各1 mL,混合均勻,取1 μL 進樣,總離子流色譜圖見圖1,通過NIST05.L 質譜數(shù)據(jù)庫檢索鑒定,確定脂肪酸組成,并按內(nèi)標歸一化法計算各批次脂肪酸含有量。
2.2.2 結果分析 供試品溶液中共鑒定出6 種脂肪酸,分別是棕櫚酸、硬脂酸、8-油酸、油酸、亞油酸、順9,10-甲基十九烷酸,見圖1,其中棕櫚酸、8-油酸、亞油酸(1 號、3 號和5 號峰)為主要成分,對應成分見表2。
表2 脂肪酸GC-MS 鑒定結果Tab.2 Identification results of fatty acids by GC-MS
圖1 各成分GC-MS 總離子流圖Fig.1 GC-MS total ion chromatogram of various constituents
分別測定不同地區(qū)8 批樣品,對各批樣品脂肪酸含有量進行歸一化計算,均鑒定出6 種,其中不飽和脂肪酸為8-油酸、油酸和亞油酸,占比71.86%;飽和脂肪酸為棕櫚酸、硬脂酸和順9,10-甲基十九烷酸,占比28.14%。黃蜀葵子中主要為棕櫚酸、8-油酸和亞油酸,含有量占比達92.92%,故可選擇其作為測定指標,見表2。
2.3 3 種成分含有量測定
2.3.1 色譜條件及系統(tǒng)適用性試驗 聚乙二醇TG-WAXMS 毛細管柱(30 m×0.25 mm,0.5 μm);程序升溫,初始溫度 180 ℃,保持 0 min,10 ℃/min升溫至210 ℃,保持1 min,6 ℃/min 升溫至230 ℃;進樣口溫度250 ℃;FID 檢測器溫度250 ℃;載氣為高純氮氣,體積流量1 mL/min;分流比30∶1;進樣量1 μL。
精密吸取對照品溶液、內(nèi)標溶液各1 mL,充分混勻,濾膜過濾,取1 μL,注入氣相色譜儀,色譜圖見圖2。各成分色譜峰與相鄰色譜峰的分離度均大于1.5,理論塔板數(shù)以1 號峰計大于3 000。
2.3.2 線性關系考察 精密吸取“2.1.1”項下對照品溶液0.3、0.6、0.9、1.2、1.5 mL,每份加內(nèi)標溶液0.2 mL,分別置于2 mL 量瓶中,正己烷定容至刻度,搖勻,得到5 個質量濃度的溶液,在“2.3.1”項色譜條件下測定。以各成分、內(nèi)標峰面積比值為縱坐標(Y),2 種溶液質量濃度比值為橫坐標(X)進行回歸,結果見表3,可知3 種成分在各自范圍內(nèi)線性關系良好。
2.3.3 精密度試驗 取同一批樣品(S1),按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液,在“2.3.1”項色譜條件下連續(xù)進樣6 次,測得各成分、內(nèi)標峰面積比值RSD 均小于3.0%,表明儀器精密度良好。
圖2 各成分氣相色譜圖Fig.2 Gas chromatograms of various constituents
表3 各成分線性關系Tab.3 Linear relationships of various constituents
2.3.4 重復性試驗 取同一批樣品(S1),按“2.1.3”項下方法平行制備6 份供試品溶液,在“2.3.1”項色譜條件下進樣,測得各成分、內(nèi)標峰面積比值RSD 均小于3.0%,表明該方法重復性良好。
2.2.5 穩(wěn)定性試驗 取同一批樣品(S1),按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液,在“2.3.1”項色譜條件下于0、2、4、6、8、10、12、24 h 進樣,測得各成分、內(nèi)標物峰面積比值RSD 小于2.5%,表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.2.6 加樣回收率試驗 取含有量已知的樣品(S1)約0.5 g,共9 份,精密稱定,精密加入相當于藥材中各成分含有量80%、100%、120%的對照品溶液,平行3 份,按“2.1.3”項下方法制備供試品溶液,在“2.3.1”項色譜條件下進樣,計算回收率。結果見表4。
表4 各成分加樣回收率試驗結果(n=3)Tab.4 Results of recovery tests for various constituents(n=3)
2.3.7 樣品含有量測定 取對照品、供試品溶液,在“2.3.1”項色譜條件下進樣測定,內(nèi)標法計算含有量,結果見表5。鑒于不同批次單一脂肪酸占比存在較大差異,故以總脂肪酸含有量作為限度指標,按平均值下調20% 計,暫定本品含脂肪酸總量不得低于23.41%。經(jīng)檢驗,10 批樣品均符合上述規(guī)定。
本研究建立了黃蜀葵子中棕櫚酸、油酸、亞油酸含有量的測定方法,并對10 批樣品進行了檢測,平均脂肪酸含有量達29.26%,可為其質量標準的建立提供依據(jù)。近年來,對黃蜀葵花、黃蜀葵莖葉的藥理活性、提取工藝、指紋圖譜、含有量測定均有報道[5-8],但對黃蜀葵子的研究較少,主要在種子形態(tài)、化學成分分析等方面[11-13],其中林文群等[11]以出油率標示了3 批樣品中脂肪酸含有量為31.16%,但僅對其進行了GC 法比對鑒定對照品及歸一化計算含有量;劉杰等[12]采用GC-MS 法進行成分鑒定,并用內(nèi)標法計算3 批樣品中6 種脂肪酸的含有量,總量約為7.39%,與本研究結果(25.21%~30.27%)相差較大,見表6。研究文獻發(fā)現(xiàn),由于未對方法進行驗證,排除樣品差異、儀器分析等誤差,其結果偏低可能與提取條件未經(jīng)優(yōu)化、提取不完全等因素有關。本研究采用石油醚(60~90 ℃)作為提取溶劑,分別比較了超聲、回流和索氏提取方法,以及粉碎粒度、提取時間等因素,確定樣品過4 號篩后索氏提取5 h,平均加樣回收率99.62%~100.18%,平均出油率可達29.00%,與含有量測定結果一致。
表5 各成分含有量測定結果(%,n=3)Tab.5 Results of content determination of various constituents(%,n=3)
表6 不同產(chǎn)地樣品中脂肪酸比較Tab.6 Comparison of fatty acids in samples from different growing areas
本研究對貴州產(chǎn)8 批樣品均進行了GC-MS 分析,共鑒定出6 種脂肪酸,主要為棕櫚酸、油酸和亞油酸,總含有量達92.92%。文獻報道,黃蜀葵子脂肪酸種類為6~11 種[11-13],這可能與其樣本量大小、測定方法、色譜條件等因素有關。近期研究表明,在高溫狀態(tài)下GC-MS 用于蒸發(fā)樣品的熱量時,可降解或轉化多達40% 的所關注分子的結構[14],也可能是影響脂肪酸種類的因素之一,故應用該方法研究脂肪酸成分是否合理還有待進一步考察。
各產(chǎn)地黃蜀葵子中脂肪酸含有量存在差異,可能與生長環(huán)境,如氣候、光照強度、紫外線等因素有關;種類均以棕櫚酸、油酸和亞油酸為主,同時其不飽和脂肪酸占較大比例。研究表明,不飽和脂肪酸是人體內(nèi)不能合成而又必需的脂肪酸,具有穩(wěn)定細胞膜功能、維持細胞因子和脂蛋白平衡等多種調節(jié)作用[15],故黃蜀葵子具有廣闊的開發(fā)應用前景。