不同干燥加工方式的白芷飲片質(zhì)量評價Δ

朱興龍，陳曉妍，晏宇杭，吳清華，盧麗潔，黃旭龍，張佳旭，鄭全林，裴瑾（1.成都中醫(yī)藥大學藥學院，成都 61117；.西南特色中藥資源國家重點實驗室，成都 61117；.遂寧天地網(wǎng)川白芷產(chǎn)業(yè)有限公司，四川 遂寧 69000）

白芷為傘形科植物白芷Angelica dahurica（Fisch.ex Hoffm.）Benth. et Hook. f.或 杭 白 芷A. dahurica（Fisch. ex Hoffm.）Benth. et Hook. f.var.formosana（Boiss.）Shan et Yuan的干燥根，具有解表散寒、祛風止痛、宣通鼻竅等功效[1]。白芷主要含有香豆素、揮發(fā)油等成分，具有抗炎鎮(zhèn)痛、抗氧化及舒張血管等藥理作用[2-3]。現(xiàn)代白芷藥材加工方法以烘干蒸切法和鮮切干燥法為主[4-5]，其中鮮切干燥法是一種集干燥與切片于一體的加工方法，具有能耗低、效率快等優(yōu)點。干燥加工過程對藥材飲片性狀及成分影響顯著，但目前有關白芷飲片質(zhì)量的研究多為不同產(chǎn)地飲片質(zhì)量評價[6-7]，而關于干燥加工對白芷飲片質(zhì)量影響的研究較少。藥材性狀和成分之間存在顯著相關性，藥材性狀可在一定程度上反映其質(zhì)量[8-9]。因此，本研究參考相關文獻[10-12]，以傘形花內(nèi)酯等9種香豆素類成分含量為指標，結(jié)合飲片粉末顏色，采用化學識別模式和灰度關聯(lián)分析評價白芷飲片的質(zhì)量，探討不同干燥加工方式的白芷飲片顏色與香豆素類成分含量的關聯(lián)性，旨在為白芷飲片質(zhì)量評價提供依據(jù)，也為白芷干燥加工機制研究奠定基礎。

1 材料

1.1 主要儀器

本研究所用主要儀器有Ulti Mate 3000型高效液相色譜儀（美國Thermo Fisher Scientific公司），KQ-600DE型數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司），BP210S型十萬分之一分析天平、SQP型萬分之一電子天平[賽多利斯科學儀器（北京）有限公司]，YLS16A（pro）型烘干法水分測定儀（上海天美天平儀器有限公司），UPT-Ⅱ-20T型優(yōu)普系列超純水器（成都超純科技有限公司），D7500型單反相機[尼康映像儀器銷售（中國）有限公司]。

1.2 主要藥品與試劑

對照品傘形花內(nèi)酯（批號CHB201122）、白當歸素（批號CHB210104）、補骨脂素（批號CHB201119）、花椒毒素（批號CHB201203）、佛手柑內(nèi)酯（批號CHB201127）、氧化前胡素（批號CHB210113）、歐前胡素（批號CHB210108）、珊瑚菜素（批號CHB210106）、異歐前胡素（批號CHB210110）均購自成都克洛瑪生物科技有限公司，純度均不低于98%；甲醇、乙腈、甲酸均為色譜純，其他試劑均為分析純，水為超純水。

32批白芷飲片（編號BZ-1～BZ-32）經(jīng)成都中醫(yī)藥大學藥學院裴瑾教授鑒定，BZ-5～BZ-6、BZ-12～BZ-32為杭白芷A.dahurica（Fisch. ex Hoffm.）Benth. et Hook. f.var.formosana（Boiss.）Shan et Yuan的干燥根，其余批次為白芷A. dahurica（Fisch. ex Hoffm.）Benth.et Hook. f.的干燥根。飲片具體來源信息見表1（半鮮切干燥為將新鮮藥材干燥至含水量為40%～50%時切制成片后，繼續(xù)干燥至含水量低于14%）。

表1 32批白芷飲片的來源信息

2 方法與結(jié)果

2.1 白芷飲片粉末顏色測定

隨機取白芷飲片，粉碎后過四號篩，裝入無色透明的圓形廣口玻璃容器中，在角度、背景（攝影白色卡紙作為背景）、光線（LED長條燈板作為光源）一致的情況下采集圖像，將圖像導入Adobe Photoshop 2020軟件，利用顏色取樣器對粉末色度值進行提取[13]，每批樣品提取10次，計算平均值（表2）。結(jié)果顯示，32批白芷飲片的紅綠度（a）值為0～2.4，黃藍度（b）值為6.0～20.3，明度（L）值為35.6～51.1。半鮮切干燥飲片L值較高，b值較低，表明半鮮切干燥白芷飲片顏色較其他加工方式的白芷飲片更白、更亮；除BZ-8、BZ-16、BZ-17、BZ-22白芷飲片粉末L值偏低、b值偏高（肉眼觀察顏色呈暗黃色）外，其余烘干蒸切飲片和鮮切干燥飲片整體顏色差異不明顯。

表2 白芷飲片粉末的顏色色度值測定結(jié)果

2.2 9種香豆素類成分含量測定

2.2.1 對照品溶液制備 精密稱取傘形花內(nèi)酯、白當歸素、補骨脂素、花椒毒素、佛手柑內(nèi)酯、氧化前胡素、歐前胡素、珊瑚菜素、異歐前胡素對照品適量，加50%乙醇溶解，制成上述各成分質(zhì)量濃度均為0.4 mg/mL的單一對照品儲備液。取各單一對照品儲備液適量，置于同一容量瓶中，加50%乙醇稀釋，制成上述各成分質(zhì)量濃度均為40 μg/mL的混合對照品溶液，于4 ℃儲藏，進樣前經(jīng)0.22 μm微孔濾膜濾過。

2.2.2 供試品溶液制備 取本品干燥（含水量＜14%）粉末（過四號篩）0.5 g，精密稱定，置于50 mL具塞錐形瓶中，加50%乙醇25 mL，稱定質(zhì)量，超聲（功率500 W，頻率40 kHz）處理60 min；取出，冷卻至室溫，用50%乙醇補足減失的質(zhì)量，取上清液，經(jīng)0.22 μm微孔濾膜濾過，取續(xù)濾液，作為供試品溶液。

2.2.3 色譜條件 以Agilent C18（4.6 mm×100 mm，1.8 μm）為色譜柱，以0.1%甲酸溶液（A）-乙腈（B）為流動相進行梯度洗脫（0～10 min，10%B→25%B；10～30 min，25%B→50%B；30～50 min，50%B→65%B；50～55 min，65%B→10%B）；柱溫為30 ℃；流速為1.0 mL/min；檢測波長為245 nm；進樣量為10 μL。

2.2.4 系統(tǒng)適用性試驗 取上述混合對照品溶液、供試品溶液（編號BZ-1）、空白溶液（50%乙醇），按“2.2.3”項下色譜條件進樣測定，記錄色譜圖（圖1，空白圖略）。結(jié)果顯示，理論板數(shù)按傘形花內(nèi)酯計均不低于5 000，各色譜峰與相鄰色譜峰的分離度均大于1.5，空白溶液對測定無干擾。

圖1 傘形花內(nèi)酯等成分混合對照品、供試品溶液的HPLC圖

2.2.5 線性關系考察 取“2.2.1”項下混合對照品溶液0.1、0.5、1、2、5、10 mL，分別置于10 mL容量瓶中，加50%乙醇定容，制成上述9個成分質(zhì)量濃度均為0.4、2、4、8、20、40 μg/mL的系列線性溶液，按“2.2.3”項下色譜條件進樣，記錄峰面積。以各待測成分質(zhì)量濃度為橫坐標（x）、峰面積為縱坐標（y）進行線性回歸。結(jié)果見表3。

表3 傘形花內(nèi)酯等9種成分的回歸方程與線性范圍

2.2.6 精密度試驗 取“2.2.2”項下供試品溶液（編號BZ-1），按“2.2.3”項下色譜條件連續(xù)進樣6次，記錄峰面積。結(jié)果顯示，傘形花內(nèi)酯等9種成分峰面積的RSD均小于1%（n=6），表明方法精密度良好。

2.2.7 重復性試驗 精密稱取樣品（編號BZ-1）粉末，共6份，每份0.5 g，按“2.2.2”項下方法制備供試品溶液，再按“2.2.3”項下色譜條件進樣，記錄峰面積并按標準曲線法計算樣品含量。結(jié)果顯示，傘形花內(nèi)酯等9種成分含量的RSD均小于1%（n=6），表明方法重復性良好。

2.2.8 穩(wěn)定性試驗 取“2.2.2”項下供試品溶液（編號BZ-1），分別于室溫（25 ℃）下放置0、3、6、9、12、24 h時，按“2.2.3”項下色譜條件進樣，記錄峰面積。結(jié)果顯示，傘形花內(nèi)酯等9種成分峰面積的RSD均小于1%（n=6），表明供試品溶液在室溫下放置24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.2.9 加樣回收率試驗 精密稱取樣品（編號BZ-1）0.5 g，共6份，精密加入9種成分質(zhì)量濃度均為400 μg/mL的混合對照品溶液（按“2.2.1”項下方法操作）5 mL，再精密加入50%乙醇20 mL，按“2.2.2”項下方法制備供試品溶液，再按“2.2.3”項下色譜條件進樣，記錄峰面積并計算加樣回收率。結(jié)果顯示，傘形花內(nèi)酯、白當歸素、補骨脂素、花椒毒素、佛手柑內(nèi)酯、氧化前胡素、歐前胡素、珊瑚菜素、異歐前胡素的加樣回收率分別為100.8%、99.73%、99.55%、101.52%、102.85%、100.27%、101.40%、102.33%、100.75%（RSD均小于2%，n=6）。

2.2.10 樣品含量測定 取32批白芷飲片，按“2.2.2”項下方法制備供試品溶液，再按“2.2.3”項下色譜條件進樣，記錄峰面積并按標準曲線法計算樣品含量，每批樣品測定3次。結(jié)果見表4。

表4 傘形花內(nèi)酯等9種成分的含量測定結(jié)果（n＝3，mg/g）

2.3 香豆素類成分的主成分分析

以傘形花內(nèi)酯等9種成分含量為指標，采用SPSS 26.0軟件進行主成分分析。結(jié)果顯示，前3個主成分的累計方差貢獻率為72.366%，表明前3個主成分可以客觀反映白芷飲片的質(zhì)量，故選擇前3個主成分對白芷飲片進行評價。結(jié)果見表5、表6。

表5 主成分特征值及方差貢獻率

表6 9種香豆素成分在主成分中的貢獻值

以各主成分因子得分乘以主成分貢獻率來計算不同批次白芷飲片的綜合得分（F），F(xiàn)=0.357×f1+0.189×f2+0.145×f3，綜合得分越高，表示白芷飲片的質(zhì)量越好[14]。結(jié)果顯示，以BZ-9批飲片的得分最高，其次為BZ-8、BZ-32，半鮮切干燥（BZ-27～BZ-30）飲片的綜合得分排序靠前。結(jié)果見表7。

表7 32批白芷飲片的綜合得分及排序結(jié)果

2.4 香豆素類成分的偏最小二乘法-判別分析

以傘形花內(nèi)酯等9種成分含量為變量，采用SIMCA14.0軟件進行偏最小二乘法-判別分析。結(jié)果顯示，模型的累積解釋能力參數(shù)（R2X、R2Y）分別為0.720、0.692，預測能力參數(shù)（Q2）為0.560，均大于0.5，表明模型具有較高的穩(wěn)定性和預測率；半鮮切干燥飲片聚為一類，烘干蒸切飲片與鮮切干燥飲片分離度較差。結(jié)果見圖2。

圖2 32批飲片的偏最小二乘法-判別分析模型得分圖

2.5 飲片顏色與香豆素類成分含量的灰色關聯(lián)度分析

將飲片色度值、傘形花內(nèi)酯等9種成分含量數(shù)據(jù)均一化處理后，分別設L、a、b值為母序列，計算其和傘形花內(nèi)酯等9種成分含量的關聯(lián)系數(shù)，關聯(lián)系數(shù)越接近于1，表示關聯(lián)度越強[15]。結(jié)果顯示，L、b值與佛手柑內(nèi)酯、氧化前胡素、歐前胡素、珊瑚菜素、異歐前胡素及b值與補骨脂素的關聯(lián)系數(shù)均大于0.8，而a值與傘形花內(nèi)酯等9種成分的關聯(lián)度較低。結(jié)果見表8。

表8 白芷飲片色度值與傘形花內(nèi)酯等9種成分的關聯(lián)系數(shù)分析結(jié)果

3 討論

3.1 香豆素類成分含量測定結(jié)果分析

本研究結(jié)果顯示，佛手柑內(nèi)酯、氧化前胡素、歐前胡素、珊瑚菜素、異歐前胡素含量較高，分別為0.256～1.115、1.434～6.014、1.866～4.039、0.742～1.455、0.789～2.642 mg/g，其中氧化前胡素是白芷飲片中含量較高的香豆素類成分，其含量波動范圍最大，在BZ-28批飲片中含量最高，為BZ-2批飲片的4.2倍，其中半鮮切干燥飲片的含量均較高；佛手柑內(nèi)酯的含量波動范圍亦較大，BZ-9批飲片含量為BZ-22批飲片的4.4倍；歐前胡素、異歐前胡素在白芷飲片中的含量僅次于氧化前胡素，兩者的含量波動范圍均較氧化前胡素小；珊瑚菜素含量波動范圍亦較氧化前胡素小，表明32批白芷飲片中香豆素類成分含量存在差異。

3.2 白芷飲片顏色與香豆素類成分含量的相關性結(jié)果分析

本研究結(jié)果顯示，白芷飲片成分含量和顏色之間關聯(lián)程度較高，L、b值與佛手柑內(nèi)酯、氧化前胡素、歐前胡素、珊瑚菜素、異歐前胡素及b值與補骨脂素的關聯(lián)系數(shù)均大于0.8?，F(xiàn)代研究結(jié)果顯示，中藥材組織細胞在干燥加工過程中并未失去活性，干燥加工可以調(diào)節(jié)酶與微生物的活性，直接或間接催化某種化學轉(zhuǎn)化過程，改變藥材內(nèi)部顯色物質(zhì)、揮發(fā)油等成分的含量，從而影響藥材色澤、氣味等性狀，故干燥過程中加工方法及干燥溫度會影響飲片外觀及成分含量[16]。干燥溫度過高可使白芷飲片斷面顏色變暗，有效成分含量降低[17-18]，這也是本研究中同種加工方式所產(chǎn)飲片顏色及質(zhì)量差異顯著的主要原因，即干燥過程的操作不當會影響白芷飲片質(zhì)量。

3.3 白芷飲片質(zhì)量評價及干燥加工建議

綜合評價結(jié)果顯示，32批白芷飲片中以BZ-8、BZ-9、BZ-32批飲片的綜合得分較高，半鮮切干燥飲片（BZ-27～BZ-30）的綜合得分排名均靠前。偏最小二乘法-判別分析結(jié)果顯示，半鮮切干燥飲片聚為一類，烘干蒸切飲片和鮮切干燥飲片分離度較差，結(jié)合飲片的色度值結(jié)果，提示半鮮切干燥飲片的綜合質(zhì)量高于其他兩種飲片，其顏色參數(shù)、成分含量波動范圍較小，質(zhì)量可控，且半鮮切干燥耗時較短，便于操作。此外，筆者建議在白芷飲片的實際生產(chǎn)過程中，在選擇適宜干燥方式后，應注意干燥加工的溫度和時長，避免過度加工導致飲片品質(zhì)降低。

綜上所述，白芷飲片的外觀性狀與香豆素類成分含量具有較強關聯(lián)性，可通過顏色大致判斷飲片質(zhì)量，即顏色較白的飲片質(zhì)量較好；半鮮切干燥飲片質(zhì)量優(yōu)于烘干蒸切飲片和鮮切干燥飲片。