本發(fā)明涉及成分檢測(cè)領(lǐng)域,具體涉及利用UFLC法同時(shí)檢測(cè)山茱萸中5種三萜酸成分的方法。
背景技術(shù):
山茱萸為山茱萸科植物山茱萸(Cornus offcinalis Sieb.et Zucc)的干燥成熟果肉,味酸、澀,性微溫,歸肝、腎經(jīng),具有補(bǔ)益肝腎、澀精固脫的功效。近年來山茱萸及其提取物已被證明有多種藥理活性,如抗炎、抗氧化、抗衰老、降血糖、降血脂、保肝以及神經(jīng)保護(hù)等作用。山茱萸中主要化學(xué)成分有環(huán)烯醚萜苷類、鞣質(zhì)、黃酮、有機(jī)酸、多糖、三萜類、揮發(fā)性成分等。山茱萸中的三萜酸大部分屬于三萜類中的五環(huán)三萜酸,目前檢測(cè)到山茱萸三萜酸成分主要包括熊果酸、齊墩果酸、山楂酸、科羅索酸、白樺脂酸,參見袁菊麗等.山茱萸的主要化學(xué)成分及藥理作用[J].化學(xué)與生物工程,2011,05:7-9;劉博等.HPLC法測(cè)定山茱萸中科羅索酸的含量[J].藥物分析雜志,2011,12:2217-2219;劉博,吳和珍.山茱萸藥材中三萜類成分的研究[J].湖北中醫(yī)雜志,2010,12:75-76。已有研究表明山茱萸中的三萜酸可以降低血糖、改善糖尿病并發(fā)癥如心肌病變、視網(wǎng)膜病變、糖尿病腎病等,因此檢測(cè)山茱萸中三萜酸成分及其含量對(duì)于預(yù)防和治療糖尿病及其并發(fā)癥具有指導(dǎo)意義。
目前關(guān)于山茱萸中三萜酸成分都是獨(dú)立檢測(cè),金德莊等運(yùn)用HPLC的方法分析山茱萸中熊果酸、齊墩果酸含量,劉博等運(yùn)用HPLC法檢測(cè)山茱萸中科羅索酸含量,山楂酸和科羅索酸、齊墩果酸和熊果酸為同分異構(gòu)體,這5種酸同為山茱萸中三萜酸其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似,用高效液相色譜法測(cè)定分析時(shí)間較長(zhǎng)且不易分離,如何快速、準(zhǔn)確地同時(shí)測(cè)定山茱萸中山楂酸、科羅索酸、白樺脂酸、齊墩果酸和熊果酸含量具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種利用UFLC法同時(shí)檢測(cè)山茱萸中5種三萜酸成分的方法,能夠快速檢測(cè)出山茱萸中5種三萜酸成分含量,且精確度高。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
包括以下步驟:
(1)分別配置熊果酸、齊墩果酸、山楂酸、科羅索酸和白樺脂酸的對(duì)照品溶液,對(duì)對(duì)照品溶液進(jìn)行色譜分析,獲得熊果酸、齊墩果酸、山楂酸、科羅索酸和白樺脂酸的峰面積,以對(duì)照品溶液的進(jìn)樣量為橫坐標(biāo),對(duì)照品溶液中各組分的峰面積為縱坐標(biāo)分別繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線;
(2)向山茱萸粉末中加入提取劑,提取得到樣品溶液,將樣品溶液抽濾,所得濾液為供試液;
(3)對(duì)供試液進(jìn)行色譜分析,獲得供試液中各被測(cè)組分的峰面積,以供試液中各被測(cè)組分的峰面積為縱坐標(biāo)代入標(biāo)準(zhǔn)曲線中,得出供試液中各被測(cè)組分的進(jìn)樣量,再計(jì)算得到供試液中熊果酸、齊墩果酸、山楂酸、科羅索酸和白樺脂酸的含量,完成利用UFLC法同時(shí)對(duì)山茱萸中5種三萜酸成分的檢測(cè)。
進(jìn)一步地,步驟(1)中采用甲醇分別配置熊果酸、齊墩果酸、山楂酸、科羅索酸和白樺脂酸的對(duì)照品溶液。
進(jìn)一步地,步驟(1)中熊果酸、齊墩果酸、山楂酸、科羅索酸和白樺脂酸的對(duì)照品溶液的濃度分別為0.8mg/mL、0.1mg/mL、0.005mg/mL、0.005mg/mL和0.001mg/mL。
進(jìn)一步地,步驟(2)中提取劑為體積分?jǐn)?shù)40~80%乙醇溶液。
進(jìn)一步地,步驟(2)中山茱萸粉末和提取劑之比為1g:(5~25)mL。
進(jìn)一步地,步驟(2)中提取6~15min。
進(jìn)一步地,步驟(2)中在超聲微波組合反應(yīng)系統(tǒng)中提取,其中,微波功率為100~500W,超聲功率為120~600W。
進(jìn)一步地,步驟(2)中提取的溫度為40~80℃。
進(jìn)一步地,步驟(2)中向所得濾液中加入提取劑,直至所得溶液重量與樣品溶液重量相同,得到供試液。
進(jìn)一步地,步驟(1)和步驟(3)的色譜分析條件為:Shim-pack XR-ODS III色譜柱,規(guī)格2.0mm×75mm×1.6μm;流動(dòng)相:體積比為84:16的甲醇-40mmol/L磷酸二氫鉀緩沖液;流速0.2mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng):210nm;柱溫:35℃;進(jìn)樣體積:1μL。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
本發(fā)明應(yīng)用超高效液相色譜(UFLC)法,對(duì)山茱萸成分進(jìn)行分析研究,具有超強(qiáng)的分離能力及超高靈敏度,其在峰容量、分析效率、靈敏度和分辨率方面均優(yōu)于常規(guī)HPLC,可在極短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到柱平衡或重新平衡,顯著減少分析時(shí)間,在9.0min內(nèi)即可獲得很好的分離效果;同時(shí)會(huì)減少溶劑、樣品消耗,該方法精密度高、重現(xiàn)性好、操作簡(jiǎn)便,測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠,是一種高效、環(huán)保、可行的質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)。該法快速、簡(jiǎn)便、分離效果好,準(zhǔn)確度好,可用于山茱萸藥材有效成分分析及質(zhì)量控制。
進(jìn)一步地,本發(fā)明通過調(diào)節(jié)料液比、提取時(shí)間、微波功率和超聲功率等條件,提高提取率。
【附圖說明】
圖1是對(duì)照品的色譜圖。
圖2是山茱萸樣品的色譜圖。
圖3是不同料液比對(duì)總?cè)扑崽崛÷式Y(jié)果比較曲線圖。
圖4是不同提取時(shí)間對(duì)總?cè)扑崽崛÷式Y(jié)果比較曲線圖。
圖5是不同提取溫度對(duì)總?cè)扑崽崛÷式Y(jié)果比較曲線圖。
圖6是不同乙醇濃度對(duì)總?cè)扑崽崛÷式Y(jié)果曲線比較圖。
圖7是不同微波功率對(duì)總?cè)扑崽崛÷式Y(jié)果比較曲線圖。
圖8是不同超聲功率對(duì)總?cè)扑崽崛÷式Y(jié)果比較曲線圖。
其中:1.山楂酸2.科羅索酸3.白樺脂酸4.齊墩果酸5.熊果酸。
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
1.儀器與材料
Nexera UHPLC LC-30A(日本SHIMADZU):LC-30AD二元泵系統(tǒng),SIL-30AC自動(dòng)進(jìn)樣器,SPD-20A UFLC紫外可見檢測(cè)器,CTO-30A柱溫箱;超純水儀(美國(guó)Milipore公司);精密微量移液器(德國(guó)Eppendorf公司);AL204電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);超聲波微波組合反應(yīng)系統(tǒng)(南京先歐儀器制造有限公司);SYFM-8Ⅱ型微粉機(jī)(濟(jì)南松岳機(jī)器)。
熊果酸對(duì)照品(成都曼斯特生物科技有限公司,批號(hào):MUST-15082905),齊墩果酸對(duì)照品(成都曼斯特生物科技有限公司,批號(hào):MUST-15030105),山楂酸對(duì)照品(成都曼斯特生物科技有限公司,批號(hào):MUST-16072803),科羅索酸對(duì)照品(成都曼斯特生物科技有限公司,批號(hào):MUST-16052204),白樺脂酸對(duì)照品(成都曼斯特生物科技有限公司,批號(hào):MUST-16032403)。甲醇、磷酸二氫鉀為色譜純,水為超純水。山茱萸采自陜西省丹鳳縣,經(jīng)陜西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院肖婭萍教授鑒定為山茱萸(Cornus offcinalis Sieb.et Zucc.)的干燥成熟果肉。將以上藥材干燥,粉碎,干燥保存,備用。
2.方法與結(jié)果
2.1混合對(duì)照品溶液的制備
分別精密稱取熊果酸、齊墩果酸、山楂酸、科羅索酸對(duì)照品各0.7mg,白樺脂酸對(duì)照品1.4mg,甲醇溶解,1mL容量瓶定容。分別精密量取上述5種對(duì)照品溶液各200μL置于1mL容量瓶中,0.22μm微孔濾膜濾過,取續(xù)濾液,將續(xù)濾液混合即得混合對(duì)照品溶液。
2.2供試品溶液的制備
精密稱取山茱萸粉末1.00g,置于XO-200型專用玻璃反應(yīng)瓶中,加體積分?jǐn)?shù)為60~90%的乙醇溶液5~25mL密封,稱重質(zhì)量為A,連接好回流裝置,于XO-200超聲微波組合反應(yīng)系統(tǒng)中提取6~15min,其中,微波功率100~500W,超聲功率120~600W,溫度40~80℃,取出,抽濾,所得濾液再用體積分?jǐn)?shù)為60~90%乙醇溶液補(bǔ)至原重量A,搖勻,0.22μm微孔濾膜濾過,取續(xù)濾液,即得供試液。
2.3色譜條件
色譜柱為Shim-pack XR-ODS III(2.0mm×75mm,1.6μm);流動(dòng)相:甲醇-40mmol/L磷酸二氫鉀緩沖液(84:16,v/v);流速0.2mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng):210nm;柱溫:35℃;進(jìn)樣體積:1μL。在上述色譜條件下,各被測(cè)組分理論塔板數(shù)均不低于8000,樣品中各被測(cè)組分與相鄰峰分離度均大于1.5,混合對(duì)照品色譜圖見圖1。
2.4方法學(xué)考察
本發(fā)明包括以下步驟:
(1)分別配置熊果酸、齊墩果酸、山楂酸、科羅索酸和白樺脂酸的對(duì)照品溶液,對(duì)對(duì)照品溶液分別進(jìn)行色譜分析,分別獲得熊果酸、齊墩果酸、山楂酸、科羅索酸和白樺脂酸的峰面積,以對(duì)照品溶液的進(jìn)樣量為橫坐標(biāo),對(duì)照品溶液中各組分的峰面積為縱坐標(biāo)分別繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線;
M=V標(biāo)×C標(biāo),其中M為對(duì)照品溶液的進(jìn)樣量,μg;V標(biāo)是對(duì)照品溶液的進(jìn)樣體積,μL;C標(biāo)是對(duì)照品溶液的濃度,mg/mL。
(2)按以上2.2獲取供試液;
(3)按以上2.3的色譜條件,對(duì)供試液進(jìn)行色譜分析,獲得供試液中各被測(cè)組分的峰面積,將供試液中各被測(cè)組分的峰面積為縱坐標(biāo)代入標(biāo)準(zhǔn)曲線中,得出供試液中各被測(cè)組分的進(jìn)樣量,再計(jì)算得到供試液中熊果酸、齊墩果酸、山楂酸、科羅索酸和白樺脂酸的含量,完成利用UFLC法同時(shí)對(duì)山茱萸中5種三萜酸成分的檢測(cè)。
X=(m×V供)/V樣。X是供試液中各被測(cè)組分的含量;m為供試液中各被測(cè)組分的進(jìn)樣量;V供為供試液體積,V樣為供試液的進(jìn)樣體積。
2.4.1線性關(guān)系的考察
精密稱取熊果酸對(duì)照品0.8mg,齊墩果酸對(duì)照品0.8mg,山楂酸、科羅索酸、白樺脂酸對(duì)照品各1.3mg,甲醇溶解,1mL容量瓶定容。將上述溶液分別稀釋成0.8mg/mL熊果酸、0.1mg/mL齊墩果酸,0.005mg/mL山楂酸,0.005mg/mL科羅索酸,0.001mg/mL白樺脂酸。分別進(jìn)熊果酸和齊墩果酸對(duì)照品溶液0.2、0.3、0.4、0.5、0.8、1.0μL,山楂酸和科羅索酸1、2、3、4、5、6μL,白樺脂酸2、3、4、6、8、10μL。在上述色譜條件下分析,以進(jìn)樣量為橫坐標(biāo),各組分在色譜圖中的峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。各對(duì)照品只有在上述濃度下表現(xiàn)出良好的線性關(guān)系。各組分的線性關(guān)系見表1,各組分線性關(guān)系良好。
表1山茱萸5中成分回歸方程
2.4.2精密度試驗(yàn)
取2.1的混合對(duì)照品溶液,按上述色譜條件連續(xù)進(jìn)樣5次,測(cè)定山楂酸、科羅索酸、白樺脂酸、齊墩果酸、熊果酸各組分峰面積,計(jì)算RSD分別為1.01%,1.27%,1.76%,1.98%,2.13%,說明儀器精密度良好。
2.4.3重復(fù)性試驗(yàn)
稱取1.00g山茱萸樣品5份,按上述制備供試品溶液方法制備,按上述色譜條件進(jìn)樣分析,計(jì)算山楂酸、科羅索酸、白樺脂酸、齊墩果酸、熊果酸各組分含量RSD分別為2.08%,1.16%,2.08%,1.38%,0.56%,說明儀器重現(xiàn)性良好。
2.4.4穩(wěn)定性試驗(yàn)
取山茱萸供試品溶液,按上述色譜條件下分別于0、2、4、8、12h進(jìn)樣分析,測(cè)得山楂酸、科羅索酸、白樺脂酸、熊果酸、齊墩果酸峰面積的RSD分別為1.86%,1.20%,2.19%,1.34%,0.55%,說明樣品在12h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.4.5加樣回收試驗(yàn)
稱取已知含量的山茱萸樣品3份,分別加入一定量山楂酸、科羅索酸、白樺脂酸、齊墩果酸、熊果酸對(duì)照品溶液,制備供試品溶液,進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算加樣回收率。結(jié)果見表2。
表2 5種酸加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=9)
2.4.6樣品含量測(cè)定
按上述供試品溶液制備方法制備樣品,在上述色譜條件下分析,色譜圖見圖1和圖2所示,測(cè)得各組分的含量分別為0.0137%,0.0169%,0.0019%,0.0528%,0.1864%。
3.實(shí)施例
本實(shí)驗(yàn)采用了超聲-微波提取法考察了料液比、乙醇濃度、提取時(shí)間、超聲功率、微波功率、提取溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
實(shí)施例1料液比的選擇
本實(shí)例實(shí)驗(yàn)選取料液比1:5、1:10、1:15、1:20、1:25五種料液比分別對(duì)山茱萸粉末進(jìn)行提取,取山茱萸粉末1g置于XO-200型專用玻璃反應(yīng)瓶中,分別加入不同體積60%乙醇,超聲功率300w,溫度50℃,微波功率400w,提取時(shí)間5min。分別取上清液,用香草醛-高氯酸顯色法測(cè)定總?cè)扑岷?;如圖3所示,結(jié)果表明,在1:5~1:15時(shí)隨著料液比的增大,提取率升高,料液比為1:20~1:25時(shí),提取率變化減小,故本發(fā)明中料液比確定為1:15~1:25,考慮到節(jié)省溶劑目的,故選取1:20為最佳料液比。
實(shí)施例2提取時(shí)間的選擇
本實(shí)例考察了不同提取時(shí)間對(duì)總?cè)扑崽崛÷实挠绊?,?g山茱萸粉末置于XO-200型專用玻璃反應(yīng)瓶中,加入20mL體積分?jǐn)?shù)60%乙醇,超聲功率300w,微波功率400w,溫度50℃,提取時(shí)間分別為3、6、9、12、15min,按照不同提取時(shí)間依次進(jìn)行提取。分別取上清液,用香草醛-高氯酸顯色法測(cè)定總?cè)扑岷浚蝗鐖D4所示,結(jié)果表明,在提取時(shí)間為3~9min時(shí),提取率依次增大,在提取時(shí)間為9~15min,提取率依次減小。故本發(fā)明中提取時(shí)間確定為6~15min,考慮到提取完全,選擇最優(yōu)提取時(shí)間為9min。
實(shí)施例3提取溫度的選擇
本實(shí)例考察了不同提取溫度對(duì)提取率的影響,分別選取不同提取溫度40℃、50℃、60℃、70℃、80℃分別對(duì)山茱萸粉末進(jìn)行提取,取山茱萸粉末1g置于XO-200型專用玻璃反應(yīng)瓶中,分別加入體積分?jǐn)?shù)60%乙醇20mL,超聲功率300w,微波功率400w,提取時(shí)間9min。分別取上清液,用香草醛-高氯酸顯色法測(cè)定總?cè)扑岷?;如圖5所示,結(jié)果表明,在提取溫度為40~50℃時(shí),提取率逐漸增大,在提取溫度為50℃~80℃時(shí),提取率逐漸下降,考慮到提取完全,最終選擇提取溫度50℃為最優(yōu)條件。
實(shí)施例4乙醇濃度的選擇
本實(shí)例考察了不同乙醇濃度對(duì)提取率的影響,分別選取不同乙醇濃度40%、50%、60%、70%、80%分別對(duì)山茱萸粉末進(jìn)行提取,取山茱萸粉末1g置于XO-200型專用玻璃反應(yīng)瓶中,分別加入不同體積分?jǐn)?shù)乙醇20mL,超聲功率300w,微波功率400w,提取時(shí)間9min。分別取上清液,用香草醛-高氯酸顯色法測(cè)定總?cè)扑岷浚蝗鐖D6所示,結(jié)果表明,在乙醇濃度為40%~60%時(shí),提取率逐漸增大,在提取溫度為60%~80%時(shí),提取率逐漸下降,考慮到提取完全,最終選擇提取溫度60%為最優(yōu)條件。
實(shí)施例5微波功率的選擇
本實(shí)例考察了不同微波功率對(duì)提取率的影響,分別選取不同微波功率100w、200w、300w、400w、500w分別對(duì)山茱萸粉末進(jìn)行提取,取山茱萸粉末1g置于XO-200型專用玻璃反應(yīng)瓶中,分別加入體積分?jǐn)?shù)60%乙醇20mL,超聲功率300w,溫度50℃,提取時(shí)間9min。分別取上清液,用香草醛-高氯酸顯色法測(cè)定總?cè)扑岷?;如圖7所示,結(jié)果表明,在微波功率為100w~200w時(shí),提取率逐漸增大,在微波功率為300w~500w時(shí),提取率逐漸下降,考慮到提取完全,最終選擇微波功率200w為最優(yōu)條件。
實(shí)施例6超聲功率的選擇
本實(shí)例考察了不同超聲功率對(duì)提取率的影響,分別選取不同超聲功率120w、240w、360、480w、600w分別對(duì)山茱萸粉末進(jìn)行提取,取山茱萸粉末1g置于XO-200型專用玻璃反應(yīng)瓶中,分別加入體積分?jǐn)?shù)60%乙醇20mL,微波功率200w,溫度50℃,提取時(shí)間9min。分別取上清液,用香草醛-高氯酸顯色法測(cè)定總?cè)扑岷浚蝗鐖D8所示,結(jié)果表明,在超聲功率120w~360w時(shí),提取率逐漸增大,在超聲功率為360w~600w時(shí),提取率下降,考慮到提取完全,最終選擇超聲功率360w為最優(yōu)條件。
根據(jù)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn),采用如下表1所示的四因素三水平對(duì)本發(fā)明進(jìn)行驗(yàn)證。
表1試驗(yàn)因素水平及編碼表
利用Design-Expert.8.05b軟件對(duì)表1-2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合,得到二次多項(xiàng)回歸方程為:
R1=32.61+3.84A+0.22B-0.73C-0.26D+0.50AB-0.46AC-0.22AD+1.44BC-0.76BD-0.30CD-0.74A2+0.81B2+0.49C2-0.91D2。
回歸方程的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果見表1-3。由表1-3可知,該模型p<0.05,表明該模型顯著,失擬項(xiàng)不顯著(p=0.3675>0.05),表明該模型能較好地描述個(gè)因素與響應(yīng)值間的關(guān)系。相關(guān)系數(shù)R2=0.7570,說明響應(yīng)值的變化75.7%來源于模型。各因素對(duì)響應(yīng)值的影響順序是A(料液比)>B(提取時(shí)間)>C(微波功率)>D超聲功率。
表1-2中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
表1-3回歸方差分析結(jié)果
注:*表示顯著(0.05<P<0.01),**表示極顯著(p<0.01)
運(yùn)用Design-Expert.8.05b軟件和其回歸方程求出最佳提取工藝為料液比1:20,提取時(shí)間9min,微波功率200w,超聲功率396.67w,在該條件下測(cè)得山茱萸總?cè)扑岷繛?8.71mg/g。考慮到實(shí)際操作具體情況,最終確定提取工藝為:料液比1:20,提取時(shí)間9min,微波功率200w,超聲功率396w。在此最佳條件下進(jìn)行三次重復(fù)試驗(yàn),實(shí)際測(cè)得的平均含量為35.31mg/g,與理論值相比,RSD為2.04%,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.79,說明本發(fā)明方法可靠,可用于山茱萸總?cè)扑岬奶崛 ?/p>
結(jié)果表明:60%乙醇,50℃,超聲功率396W,微波功率200W,反應(yīng)時(shí)間9min為最優(yōu)提取條件。
本發(fā)明應(yīng)用UFLC法,在9.0min內(nèi)即可同時(shí)分離山茱萸中5種三萜酸成分且分離效果良好。與HPLC法相比,UFLC法分析時(shí)間短,溶劑消耗少,具有快速、環(huán)保、高效等優(yōu)點(diǎn)。該法快速、簡(jiǎn)便、分離效果好,準(zhǔn)確度好,可用于山茱萸藥材有效成分分析及質(zhì)量控制。