王 輝 王樂奇 楊樹東 韓 達(dá) 宋愛群
1.長春市食品藥品檢驗(yàn)中心中藥室,吉林長春 130012;2.東北師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院,吉林長春 130024;3.長春市食品藥品檢驗(yàn)中心分析儀器研究室,吉林長春 130012;4.吉林省通化博祥藥業(yè)股份有限公司項(xiàng)目部,吉林集安 134200
[關(guān)鍵字]朝藥桑黃;微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜;重金屬及有害元素;薄層色譜鑒別;質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
桑黃始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,《本草經(jīng)集注》《藥性論》《新修本草》和《千金翼方》等古代本草書籍均有收載,歷史上“桑黃”藥名最早出現(xiàn)在《藥性論》[1]。現(xiàn)代《中藥大辭典》[2]、朝鮮族醫(yī)藥文獻(xiàn)《鄉(xiāng)藥集成方》[3]等有收載。桑黃傳統(tǒng)用于止血活血、化飲、止瀉,主治脫肛瀉血、崩中帶下、瘕積聚、利五臟、伏血等癥[2]。桑黃是國際高度關(guān)注的食藥用菌之一,現(xiàn)代研究證明其具有抗氧化活性,能用于治療癌癥,與癌癥化療藥物聯(lián)用具有增效減毒作用,具有提高機(jī)體免疫力、保肝護(hù)肝、抗菌消炎等功效[4-6]。
桑黃的記載已有兩千多年歷史,依據(jù)古籍對(duì)桑黃性狀的描述,經(jīng)過現(xiàn)代分類學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),外觀相似的真菌多種,確定桑黃非單一來源[7]。收載桑黃的法定標(biāo)準(zhǔn)有《湖北省中藥材標(biāo)準(zhǔn)》[8]、甘肅省中藏藥材標(biāo)準(zhǔn)[9]、《安徽省中藥飲片炮制規(guī)范》[10]等,但桑黃藥材基源各不同。
桑黃為吉林省朝鮮族習(xí)用藥材,是吉林省藥用菌重要栽培品種,長白山地區(qū)“特色藥材”。該藥材法定標(biāo)準(zhǔn)收載于《吉林省中藥材標(biāo)準(zhǔn)》[11]和《吉林省中藥飲片炮制規(guī)范》[12]。本文采用微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)、薄層色譜法和紫外-可見分光光度法,對(duì)不同產(chǎn)地桑黃的安全性與質(zhì)量進(jìn)行考察,旨在為桑黃質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立與評(píng)價(jià)提供依據(jù)。
TLC Visualizer 2 薄層色譜數(shù)碼成像系統(tǒng)(瑞士CAMAG 公司);MARS6 微波消解儀(美國CEM 公司);NexION 2000 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國Perkin Elmer 公司);UV2550 紫外-可見分光光度計(jì)(日本島津公司);TU-1900 紫外-可見分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);XS105 電子天平(美國梅特勒公司)。
硅膠G 薄層板(青島海洋化工廠分廠);甲苯(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);甲酸(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);硝酸(Fisher Chemical);蒽酮(上海麥克林生化科技有限公司);硫酸(北京化學(xué)試劑公司);亞硝酸鈉、乙酸乙酯、硝酸鋁、氫氧化鈉(均為北京化工廠);實(shí)驗(yàn)用水均為超純水。
25 種元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(批號(hào):19D6230);汞(Hg,批號(hào):191046-3);銦(In,批號(hào):193014);鈧(Sc,批號(hào):193021);鉍(Bi,批號(hào):193022-1);金(Au,批號(hào):191095-2)。以上元素標(biāo)準(zhǔn)溶液來源為國家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心。D-無水葡萄糖(中國食品藥品檢定研究院,批號(hào):110833-201707,含量:99.9%);蘆?。ㄖ袊称匪幤窓z定研究院,批號(hào):100080-201811,含量:91.7%);桑黃對(duì)照藥材[由海南醫(yī)學(xué)院范宇光副教授鑒定,基原為銹革孔菌科瓦寧木層孔菌Sanghuangporus vaninii(Ljub) L.W.Zhou &Y.C.Dai[11]]。
樣本來源見表1。
表1 樣本來源
2.1.1 薄層色譜法(thin layer chromatography,TLC)鑒別方法
取樣本粗粉1.5 g,加甲醇60 ml,超聲30 min,濾過,濾液蒸干,殘?jiān)蛹状? ml 使溶解,作為供試品溶液。另取桑黃對(duì)照藥材1.5 g,同法制成桑黃對(duì)照藥材溶液。按照薄層色譜法試驗(yàn)[13]59,吸取樣本與桑黃對(duì)照藥材溶液各5 μl,分別點(diǎn)于同一硅膠G 薄層板上,以甲苯-乙酸乙酯-甲酸(8∶5∶2)為展開劑,展開,取出,晾干,置紫外光燈(365 nm)下檢視。
2.1.2 微波消解-ICP-MS 測(cè)定法
2.1.2.1 對(duì)照品的制備
將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液用(5%+95%)的硝酸依次按1∶50∶1.667∶3∶2∶5 依次稀釋成相應(yīng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,將汞單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液用(5%+95%)的硝酸配制成0.1、0.5、1、2、3 μg/L 系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,現(xiàn)配現(xiàn)用,將In、Bi、Sc 配制成濃度為100 μg/L 的內(nèi)標(biāo)混合溶液。
2.1.2.2 樣本的處理
稱取樣品粗粉0.5 g,置微波消解內(nèi)罐中,加入7 ml硝酸,用微波消解法消解完全,加入200 μl 濃度為1 μg/ml 的Au 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液,將消解罐放入石墨消解儀上100℃加熱30 min,用水定容至50 ml,混勻備用。
除不加Au 單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液外,同法制備試劑空白。
2.1.2.3 加樣回收率
稱取2 號(hào)樣品6 份,每份0.5 g,分別加入26 種元素標(biāo)準(zhǔn)品,然后按樣品操作,測(cè)定加樣回收率。
2.1.2.4 實(shí)驗(yàn)條件
消解儀條件:5 min 由室溫升到100℃保持3 min,7 min 由100℃升到150℃保持10 min,7 min 由150℃升到180℃保持20 min。
ICP-MS 條件:射頻發(fā)生器功率為1600 W,碰撞氣為氦氣,載氣為氬氣,霧化氣流量為1.04 L/min,駐留時(shí)間為50 ms,霧化室溫度為2℃,數(shù)據(jù)采集重復(fù)次數(shù)為3 次。
2.1.3 桑黃多糖含量測(cè)定方法
2.1.3.1 樣本的處理
取樣本粗粉0.9 g,精密稱定,置錐形瓶中,加水100 ml 使樣品充分潤濕,靜置1 h,加熱回流4 h,趁熱濾過,用少量熱水洗滌濾器和濾渣,將濾渣及濾紙置錐形瓶中,加水100 ml,加熱回流3 h,趁熱濾過,用少量熱水洗滌濾器和濾渣,合并濾液,置水浴上蒸干,殘?jiān)盟?0 ml 溶解,邊攪拌邊緩慢滴加無水乙醇90 ml,搖勻,在4℃放置12 h,離心,棄去上清液,沉淀物用熱水溶解并轉(zhuǎn)移至25 ml 量瓶中,放冷,加水至刻度,搖勻,取溶液適量,離心,精密量取上清液5 ml 置50 ml 量瓶中,加水至刻度,搖勻,即得。測(cè)定法參照《中華人民共和國藥典》(2020年版·一部)靈芝項(xiàng)下[14]195。
2.1.3.2 方法學(xué)
2.1.3.2.1 線性與范圍 精密稱取于105℃干燥至恒重的無水葡萄糖對(duì)照品12.01 mg,置100 ml 容量瓶中,加水制成每1 ml 含0.1201 mg 的溶液。標(biāo)準(zhǔn)曲線制備參照《中華人民共和國藥典》(2020年版·一部)靈芝項(xiàng)下方法[14]195進(jìn)行配制并測(cè)定,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.1.3.2.2 精密度試驗(yàn) ①重復(fù)性:取5 號(hào)樣品粗粉0.45 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,共9 份,對(duì)照品按1.5∶1、1∶1、0.5∶1 加入,每個(gè)比例制備3 份,按樣本處理方法提取測(cè)定;②中間精密度:取5 號(hào)樣品粗粉0.9 g,不同操作人員,不同的紫外-可見分光光度計(jì),不同檢測(cè)日期,按樣本處理方法提取測(cè)定,測(cè)定桑黃多糖含量。
2.1.3.2.3 準(zhǔn)確度試驗(yàn) 取已知含量5 號(hào)樣品粗粉0.45 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,共9 份,對(duì)照品按1.5∶1、1∶1、0.5∶1 加入,每個(gè)比例制備3 份,按樣本處理方法提取測(cè)定,計(jì)算加樣回收率。
2.1.3.2.4 耐用性試驗(yàn) ①紫外-可見分光光度計(jì)考察:分別采用二個(gè)不同品牌的紫外可見分光光度計(jì)(島津UV2550,帶寬分別為0.5、1、2 nm,普析通用TU-1900,帶寬為2 nm);②試劑考察:分別采用不同廠家的蒽酮和硫酸,配制硫酸蒽酮溶液,測(cè)定同一樣品中多糖的含量。
2.1.4 桑黃總黃酮含量測(cè)定方法
2.1.4.1 樣本的制備
取本品粗粉約0.3 g,精密稱定,加60%乙醇60 ml,加熱回流提取2 h,放冷,濾過,用60%乙醇35 ml,分次洗滌殘?jiān)?,合并濾液,置100 ml 量瓶中,用60%乙醇稀釋至刻度,搖勻,即得。
2.1.4.2 對(duì)照品溶液的制備精密稱取蘆丁對(duì)照品適量,加60%乙醇適量,制成每l ml 中含蘆丁0.2 mg 的溶液,即得。
2.1.4.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備
精密量取對(duì)照品溶液l、2、3、4、5、6 ml,分別置25 ml 量瓶中,各加水至6 ml,加5%亞硝酸鈉溶液1 ml,混勻,放置6 min,加10%硝酸鋁溶液l ml,搖勻,放置6 min,加氫氧化鈉試液10 ml,再加水至刻度,搖勻,放置15 min。以相應(yīng)的試劑為空白,通過全波長掃描,確定波長為509 nm,以吸光度為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.1.4.4 精密度試驗(yàn)
①重復(fù)性:取5 號(hào)樣品粗粉0.15 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,共9 份,對(duì)照品按1.5∶1、1∶1、0.5∶1 加入,每個(gè)比例制備3 份,按樣本制備方法提取、測(cè)定。②中間精密度:取5 號(hào)樣品粗粉0.3 g,不同操作人員,不同紫外-可見分光光度計(jì),不同檢測(cè)日期,按樣本制備方法提取,測(cè)定。
2.1.4.5 準(zhǔn)確度試驗(yàn)
取已知含量5 號(hào)樣品粗粉0.15 g,精密稱定,置具塞錐形瓶中,共9 份,對(duì)照品按1.5∶1、1∶1、0.5∶1 加入,每個(gè)比例制備3 份,按樣本制備方法提取、測(cè)定,計(jì)算加樣回收率。
2.1.4.6 耐用性試驗(yàn)
紫外-可見分光光度計(jì)考察:分別采用二個(gè)不同品牌的紫外-可見分光光度計(jì)(島津UV2550,帶寬分別為0.5、1、2 nm,普析通用TU-1900,帶寬為2 nm),測(cè)定樣品中總黃酮的含量。
2.2.1 TLC 鑒別結(jié)果
進(jìn)行耐用性和不同產(chǎn)地樣本考察,結(jié)果表明,TLC 鑒別的耐用性良好,專屬性強(qiáng),10 批不同產(chǎn)地的樣本薄層色譜圖見圖1,結(jié)果顯示,其薄層色譜圖基本一致,此方法的建立能有效保證桑黃的質(zhì)量。
圖1 TLC 色譜圖
2.2.2 ICP-MS 測(cè)定結(jié)果
26 種元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線、r值、線性范圍等參數(shù)見表2。相應(yīng)濃度范圍內(nèi)回歸方程r值均高于0.995,線性關(guān)系良好。平行制備11 個(gè)試劑空白,測(cè)定試劑空白值,檢出限為3 SD。同一樣本重復(fù)測(cè)定7 次,計(jì)算儀器精密度,結(jié)果良好。加樣回收率和r值均符合《中華人民共和國藥典》(2020年版·四部)規(guī)定[13]482。
表2 桑黃的ICP-MS 方法學(xué)參數(shù)
10 批桑黃樣本的各元素含量檢測(cè)結(jié)果見表3。
表3 桑黃的ICP-MS 檢驗(yàn)結(jié)果(mg/kg)
2.2.3 桑黃多糖含量測(cè)定結(jié)果
2.2.3.1 方法學(xué)
2.2.3.1.1 線性與范圍 無水葡萄糖在0.024~0.120 mg范圍內(nèi)與吸光度呈良好的線性關(guān)系?;貧w方程為:y=0.937 95x+0.133 29,r=0.9982。
2.2.3.1.2 精密度試驗(yàn) ①重復(fù)性:結(jié)果平均值為1.43%,RSD=1.6%(n=9),表明該法的重復(fù)性良好。②中間精密度:結(jié)果平均值為1.42%,RSD=2.9%(n=6)。表明該法的中間精密度良好。
2.2.3.1.3 準(zhǔn)確度試驗(yàn) 平均回收率為94.6%,RSD=1.5%(n=9)。
2.2.3.1.4 耐用性試驗(yàn) ①紫外-可見分光光度計(jì)考察:結(jié)果顯示,不同儀器和帶寬對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,無明顯差異;②不同試劑的考察:6 種組合配制成的硫酸蒽酮溶液的測(cè)定結(jié)果平均值為1.44%,RSD=1.8%(n=6)。
2.2.3.2 樣本含量
10 批桑黃多糖含量測(cè)定結(jié)果見表4。
表4 多糖含量測(cè)定結(jié)果
2.2.4 桑黃總黃酮測(cè)定結(jié)果
2.2.4.1 方法學(xué)
2.2.4.1.1 線性及范圍 總黃酮以蘆丁計(jì)在0.2~1.2 mg范圍內(nèi)與吸光度呈良好的線性關(guān)系?;貧w方程為:y=0.473 61x-0.0112,r=0.9996。
2.2.4.1.2 精密度試驗(yàn) 重復(fù)性測(cè)定結(jié)果平均值為8.77%,RSD=1.4%(n=9),試驗(yàn)表明該法的重復(fù)性良好;中間精密度含量測(cè)定結(jié)果平均值為8.76%,RSD=2.7%(n=6),結(jié)果表明該法的中間精密度良好。
2.2.4.1.3 準(zhǔn)確度試驗(yàn) 總黃酮平均回收率為96.3%,RSD=1.4%(n=9)。
2.2.4.1.4 耐用性試驗(yàn) 分別采用兩個(gè)不同品牌的紫外-可見分光光度計(jì)測(cè)定,測(cè)定結(jié)果平均值為8.74%,RSD=1.8%(n=4),顯示不同儀器和帶寬對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,無明顯差異。
2.2.4.2 樣本含量10 批桑黃總黃酮的含量測(cè)定結(jié)果見表5。
表5 總黃酮含量測(cè)定結(jié)果
對(duì)薄層色譜鑒別中提取溶劑(甲醇、乙酸乙酯、石油醚)及提取方法(回流提取與超聲處理)進(jìn)行了考察。結(jié)果表明提取溶劑為甲醇時(shí),提取成分較多,同時(shí)回流提取與超聲處理無明顯差別,由于超聲方法處理簡(jiǎn)單,重復(fù)性與穩(wěn)定性良好,易于檢驗(yàn),故采用甲醇超聲作為桑黃薄層鑒別處理方法。
通過微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定10 批不同產(chǎn)地桑黃中26 種元素的含量。結(jié)果分析:①鉛、鎘、砷、汞、銅為《中華人民共和國藥典》(2020年版·四部)規(guī)定的5 種重金屬及有害元素,參照人參項(xiàng)下相關(guān)規(guī)定[14]8,桑黃樣本均未超標(biāo)。②高含量的5 種有益元素,分別為鉀(2772.0~6514.7 mg/kg)、鎂(1299.9~1938.2 mg/kg)、鈣(523.62~1753.90 mg/kg)、鈉(19.886~359.370 mg/kg)和鐵(38.469~534.440 mg/kg)。鉀元素能維持水分平衡、調(diào)節(jié)血流量、影響神經(jīng)傳導(dǎo)和對(duì)肌肉正常收縮協(xié)助等生理作用,對(duì)治療跌打損傷和活血理氣有輔助療效[15]。其中鉀元素含量最高,與桑黃的活血、化飲、治瘕積聚、利五臟療效相符。鐵元素參與細(xì)胞色素的合成、氧的運(yùn)輸和貯存及提高機(jī)體免疫,可能與桑黃提高機(jī)體免疫力相關(guān)。據(jù)報(bào)道大運(yùn)動(dòng)量的極限或亞極限的力竭訓(xùn)練后,人體鉀、鎂、鈣、鈉等元素的流失,會(huì)引起運(yùn)動(dòng)型心源疲勞[16]。桑黃中鉀、鈣、鈉、鎂元素含量高,對(duì)其開發(fā)改善心臟功能的產(chǎn)品,有重要意義。③銻為高致癌元素[17]、鉈元素和鋇元素有人體中毒劑量[18-19],銻元素未檢出,鉈元素、鋇元素含量低,均未超標(biāo)。鋅和硒元素含量較低,剩余11種元素,按每日使用最大劑量30 g[2]計(jì)算,攝入量低,同時(shí)無桑黃人體中毒報(bào)道。26 種元素的檢測(cè),目前為止未發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn),為桑黃安全性提供依據(jù)。
研究證明,桑黃多糖具有抗腫瘤、改善機(jī)體有氧運(yùn)動(dòng)、抗氧化和保護(hù)造血機(jī)能損傷等作用[20-23],桑黃的總黃酮具有抗癌和抗氧化活性[24-25],因此建立桑黃多糖與總黃酮檢驗(yàn)方法。
本研究同時(shí)對(duì)10 批不同產(chǎn)地桑黃進(jìn)行考察,結(jié)果重復(fù)性與穩(wěn)定性良好,易于檢驗(yàn),能夠?yàn)樯|S質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究與開發(fā)提供依據(jù)。