板蓝根中水杨酸、丁香酸、苯甲酸和邻氨基苯甲酸检测方案(毛细管电泳仪)

中国中药杂志CCM China Joumad of Chinese Matoria ModicsVol.34， Issue 2January，2009第34卷第2期2009年1月 中国中药杂志China Joumai of Chinese Muteria bladica第34卷第2期2009年1月Vol，34， Issue 2January， 2009 高效毛细管电泳同时测定板蓝根中水杨酸、丁香酸、苯甲酸和邻氨基苯甲酸 王小雪，郑文捷，谢国祥，邱明丰*，，贾 伟(上海交通大学药学院，上海200030) [摘要] 目的：建立同时测定板蓝根药材中水杨酸、丁香酸、苯甲酸和邻氨基苯甲酸含量的高效毛细管电泳方法。方法：采用重力进样，进样高度 10cm， 进样时间 30 s， 正极进样，负极柱上220 nm 检测。操作电压11.5kV， 运行缓冲溶液为乙腈-硼砂(15%乙腈，25 mmolL硼砂， 15 mmolL’’B-CD)， pH 9.10。对电压、缓冲液 pH、缓冲液浓度、乙腈、J·CD浓度等因素对分离的影响做了系统的研究。水杨酸、丁香酸、苯甲酸和邻氨基苯甲酸分别在3.0~90， 4.0-120，2.0~60，5.0~100 mgL线性关系良好(r-0.9994， 0.999 5，0.999 8， 0.9992)；回收率分别为95.9%~102.6%，98.6%~103.4%，98.7%~104.1%，96.1%~104.3%，基于3倍信噪比(S/N=3)，4种有机酸的检出限分别为0.7， 1.1， 1.2， 1.5 mgL. [关键词] 板蓝根；水杨酸；丁香酸；苯甲酸；邻氨基苯甲酸；高效毛细管电泳 板蓝根 Radix Isatidis 系十字花科植物菘蓝Isatis indigotica Fort.的干燥根，性寒味苦，具有清热解毒、凉血消肿之功效，从板蓝根中分离得至的化学成分较多，但目前有效成分尚不明确。现代研究认为，中药清热解毒的功效主要体现在其有效成分的抗内毒素作用和抗病原微生物作用。刘云海研究证实板蓝根具有明显的抗内毒素作用， Wu等还从药材中分离得到了多种抗内毒素有机酸活性成分。 板蓝根的质量控制，目前尚无行之有效的评价标准。 《中国药典》规定以精氨酸为对照品进行板蓝根药材的薄层鉴别，以靛玉红为对照品进行感冒退热颗粒中板蓝根药材的薄层鉴别。现有的水煮醇沉制剂工艺对脂溶性成分靛玉红的提取率率低，产品质量差异较大，因此选择靛玉红等脂溶性成分作为板蓝根及其制剂的质量控制已不可取。有文献报道板蓝根药材中氨基酸、喹唑酮等有效成分的含量测定结果，则更不足以表征药材品质的优劣3。而从板蓝根药材中分离得到的4种有机酸成分，体外抗内毒素活性能真实反映其内在清热解毒之功 ( [收稿日期] 2008-03-02 ) ( [基金项目] 国家科技部国际合作项目(2006DFA02700) ) ( [通信作者] 邱明丰， Tel & Fax：(021)62932292，E-mail： mfqiu@ sjtu. edu.cn ) 效，较好的水溶性特征符合感冒退热冲剂的生产制备工艺，适合作为板蓝根药材及其制剂质量控制的指标。 本研究采用高效毛细管电泳法进行了板蓝根药材中有机酸的测定方法研究。实验中利用硼砂作为缓冲液，对水杨酸、苯甲酸、邻氨基苯甲酸、丁香酸的毛细管电泳迁移行为进行了研究，并考察了缓冲液酸度、浓度、有机添加物浓度、电压等因素对待测物质分离的影响，建立了一种简单、快速、能同时分离测定板蓝根中水杨酸、丁香酸、苯甲酸邻氨基苯甲酸含量的毛细管电泳分析新方法。 仪器与试剂 CL2001型高效毛管管电泳仪(北京彩陆科学仪器公司)，石英毛细管柱(50 umx47.3 cm，有效长度38.3cm， 河北永年光导纤维厂)； PHS-10A型酸度计(萧山市科学仪器厂)。 水杨酸(中国药品生物制品检定所，批号100106-200303)、丁香酸(德国Merck 公司)、苯甲酸 (Sigma 公司)和邻氨基苯甲酸 (Sigma 公司)对照品：板蓝根药材由上海市中药研究所提供，其他化学试剂均为分析纯，实验用水为超纯水。 2方法2 标准溶液的制备 以甲醇为溶剂，分别配制水杨酸、丁香酸、苯甲酸和邻氨基苯甲酸的标准储备 溶液(水水酸200mgL、丁香酸为 200 mgL，苯甲酸 400 mgL、邻氨基苯甲酸 400 mg*L)， 在冰箱中保存。在使用前，精密量取上述配制的对照品溶液0.25，1.0，2.0，3.0，5.0， 6.0mL 置 10mL量瓶中，甲醇稀释至刻度，摇匀，0.45 um 微孔滤膜过滤，作为不同浓度的工作溶液。 2.2 板蓝根药材溶液的制备 取板蓝根药材(过60目筛)，准确称定为20.00 g， 用蒸馏水 500 mL分3次煎煮，每次30 min，过滤，合并3次滤液、水浴浓缩至约100mL， 加乙醇至醇浓度为80%，冷藏24h后过滤， 滤液回收乙醇至无醇味，加蒸馏水至25 mL，并用1molLHCl调pH为1.以90 mL石油醚分3次萃取脱脂后，再用乙醚按2：1萃取3次，合并乙醚液。以无水硫酸钠脱水，过滤，滤液回收亿醚，残留物以甲醇溶解并定容至5mL，进样前用 0.45 um 滤膜过滤。 2.3 线性关系考察 配制水杨酸、丁香酸、苯甲酸和邻氨基苯甲酸系列标准溶液：4种有效成分的峰面积与质量浓度分别在3.0~90.4.0~120，2.0~60，5.0~100 mg呈良好的线性关系，见表1。 表1 4种有机酸的线性回归方程、相关系数及检出限 化合物 回归方程 厂 线性范围 检出限 /mgL /mgL 水酸 Y=2892.7498+9335X 0.9994 3.0~90 0.7 丁香酸 Y=262.8497+3708X 0.9995 4.0~120 11 苯甲酸 Y=-1081.7499+3751X 0.999 8 2.0~60 12 邻氨基苯甲酸 Y=-1641.2722+845IX 0.9992 5.0~100 1.5 2.4 重现性和稳定性试验 精密吸取4种有机酸混合标准液100 pL，重复进样6次，水杨酸迁移时间 RSD 0.90%， 相对峰面积 RSD 3.6%；丁香酸迁移时间 RSD 1.6%，相对峰面积 RSD 37.4%；苯甲酸迁移时间 RSD 1.7%.相对峰面积 RSD 3.1%；邻氨基苯甲酸迁移时间 RSD 1.1%，相对峰面积RSD 3.3%。取上述对照品溶液，每隔2h进样，连续10h， 结果10h内水杨酸、丁香酸、苯甲酸和邻氨基苯甲酸的峰面积积分值基本稳定， RSD 分别为5.6%，5.4%，5.2%，6.0%。 2.5 加样回收实验及样品测定 用该实验建立的方法，对板蓝根药材溶液中的4种有机酸成分水杨酸、丁香酸、苯甲酸和邻氨基苯甲酸进行了分析，4种有机酸混合对照品溶液、板蓝根药材溶液的电 泳谱图如图1所示。按照以上方法进行回收率实验，回收率分别为95.9%~102.6%，98.6%~103.4%，98.7%~104.1%， 96.1%~104.3%。表明该方法具有良好的重复性。根据该方法，测得板蓝根药材中有水杨酸、、丁香酸、苯甲酸和邻氨基苯甲酸质量分数分别是16.0， 1.7，15.7， 36.9ugg， RSD 分别是1.1%，2.5%，1.3%，0.90%(n=5)。 A.混合标准液； B.样品；1.水杨酸；2.丁香酸：3.苯甲酸；4.邻氨基苯甲酸。 图1 4种混合对照品溶液和板蓝根样品电泳图 3 结论与讨论 高效毛细管电泳(HPCE)的分离选择性和分离效率主要取决于缓冲液的类型、酸度、浓度等，缓冲液添加剂、电压、温度等也有一定影响。该实验对板蓝根药材中的水杨酸、丁香酸、苯甲酸和邻氨基苯甲酸进行了分离研究，重点考察了缓冲液的酸度、浓度、缓冲液添加剂、β-环糊精、电压等实验条件对分离的影响。 毛细管第一次使用前依次用下列溶液冲洗：1.0molL"HCl溶液冲洗5 min、蒸馏水冲洗 3 min， 0.1molLNaOH 溶液冲洗 10 min、蒸馏水冲洗3min，缓冲溶液冲洗10 min。 2 次运行之间毛细管依次用蒸馏水冲洗1 min， 0.1 molLNaOH 冲洗 2 min，蒸馏水冲洗1 min， 缓冲溶液冲洗2 min。为了保证重现性，缓冲溶液每运行3次后要进行更新。 3.1 缓冲体系的选择 由于毛细管电泳的驱动力实际上是管内的电渗流(EOF)， EOF 过大将引起 样品区带变宽，降低分离效果。本实验采用4种有机酸混合标准溶液、板蓝根药材溶液进行缓冲体系筛选，结果表明，选用乙用-硼砂(15%乙腈， 25mmolL"硼砂， 15 mmokLp-环糊精， pH9.10) 作为运行缓冲液，分离效果较为理想。 缓冲液中适量环糊精的加入，不仅可改善分离选择性，而且还可明显增进电迁移速率。一个合理的解释是，β环糊精的包合作用在改善各样品组分相对电迁移速率的同时，本质上减少有机酸分子的负电荷密度，进而降低了本身反方向的电泳速度。3.2 硼砂缓冲液酸度的影响 毛细管电泳的分离是因组分的离子淌度不同所致，离子的淌度与其有效电荷成正比，而离子的有效电荷易受操作缓冲溶液 pH的影响。因而，缓冲溶液 pH的调节与控制是优化分离的重要因素。对于可离解的溶质分子，缓冲液的酸度影响它们的离解度，因而酸度可明显改变其电泳迁移行为。 该实验的酸度考察范围为 pE8.5010.50。采用4种有机酸混合标准溶液、板蓝根药材溶液进行实验，结果表明在 pH 9.10~9.50， 水杨酸、、丁香酸、苯甲酸和邻氨基苯甲酸均可获得较好的分离。然而由于实际中药样品中的成分非常复杂，未知成分常对测定结果造成干扰。进一步实验表明，在pH 9.10时，4种有机酸有效成分分离效果好，且无板蓝根药材中其他未知成分的干扰，4种有机酸在此酸度下完全分离所需要的迁移时间较短，20 min 之内即可获得有效分离。因此实验选择 pH9.10 作为缓冲液的最佳酸度。 3.3 硼砂浓度的影响 为了优化分离条件，采用4种有机酸混合标准溶液、板蓝根药材溶液，考察了硼砂10.0，15.0，20.0，25.0，30.0，35.0，40.0 mmolL”对迁移时间的影响。实验表明水杨酸、丁香酸在硼砂浓度在10~20.0 mmolL时不能很好分离，而当硼砂浓度高于30.0mmolL"时，丁香酸的峰形脱尾严重，且基线噪音较大，所以实验选择 25.0 mmolL"作为最佳硼砂浓度，4种有机酸可较好地分离。 3.4 乙腈的影响 在缓冲液中添加有机物可改善HPCE的分离效率。采用4种有机酸混合标准溶液、 板蓝根药材溶液，考察了乙腈浓度0%，10%，15%，20%，25%对迁移时间的影响。实验表明，在乙腈为 0%~10%时，4种有机酸的分离情况不佳，乙腈为15%时，分离效果和迁移时间较好，因此，乙腈浓度最终选择为15%。 3.5 β环糊精的影响 在缓冲溶液组成为乙腈-硼砂(15%乙腈， 25 mmolL硼砂))(pH9.10)时，采用4种有机酸混合标准溶液、板蓝根药材溶液，考察了β环糊精浓度 5.0，10.0，15.0，20.0，25.0mmolL"对迁移时间的影响。4种有效成分迁移顺序依次为水杨酸、丁香酸、苯甲酸和邻氨基苯甲酸，其中水杨酸迁移速度最快，邻氨基苯甲酸迁移速度最慢。实验表明，当环糊精浓度小于10.0mmolI时，迁移时间过大，4种有机酸完全分离所需要的时间为 50 min， 而当B-环糊精浓度大于20.0mmolL时，噪音过大，当β环糊精浓度为15.0mmnolL时，迁移时间和分离效果最佳，因此β-环糊精浓度选择为 15.0 mmol.L"。 3.6 分离电压的影响 在毛细管电泳中，提高分离电压可以缩短体系分离时间，但是在高电压下会由于焦耳热的影响，使溶质产生扩散现象，从而降低毛细管电泳分离效率。采用4种有机酸混合标准溶液、板蓝根药材溶液，进行分离电压选择时发现，当所加电压在12kV以下时，分离效果随电压的上升而改善，但电压在13kV以上则分离效果下降，这估计是由于所选用的毛细管柱内径较细，由于电压过大产生的焦耳热过大所致，此时基线噪声相对较大。综合考虑分离时间和分离效率因素，最后选定工作电压为11.5kV。 ( [参考文献] ) ( [1] 周金黄，王建华.中药药理与临床研究进展[M].北京：科学技术 出版社，1992：3 5 8. ) ( [2] 刘云海.板蓝根抗内毒素作用研究[J].中国药科大学学报，1995， 28 (5)： 2 98. ) ( [3] Wu X Y ， Liu Y H， Sheng W Y， et al. 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The effects of the applied voltage， detectionwavelength， and the pH of buffer， the concentration of buffer， acetonitrile and B-CD were investigated. Result： The linear calibrationrang was 3.0-90 mgL(r=0.999 4) for salylic acid， 4.0-120 mgL"(r=0.9995) for syringic acid， 2.0~60 mg·L(r=0.9998)for benzoic acid and 5.0-100 mgL"(r-0.999 2) for anthranilic acid. The recoveries of salylic acid，syringic acid， benzoic acid andanthranilic acid were 95.9%-102.6%， 98.6%-103.4%， 98.7%-104.1%， 96.1%-104.3% respectively. The detection limits of salylicacid， syringic acid， benzoic acid and anthranilic acid were 0.7， L1， 1.2 and 1.5 mgL.， respectively. [Key words] Radix Isatidis； salylic acid； syringic acid： benzoic acid； anthranilic acid； high performance capillaryelectrophoresis ( [责任编辑 王亚君] ) ·◎China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http：//www.cnki.net