?

不同產地薄荷藥材商品質量及差異研究

2017-09-23 18:19許一鳴樂巍桑夢如吳達維劉潺潺趙玲玲吳啟南
中國中藥雜志 2017年17期
關鍵詞:揮發性成分定性分析定量分析

許一鳴 樂巍 桑夢如 吳達維 劉潺潺 趙玲玲 吳啟南

[摘要] 該文利用氣相色譜質譜聯用(GCMS)分析了薄荷藥材揮發油的化學成分,并結合氣相色譜法(GC)對7個揮發性成分進行含量測定,以比較傳統道地產區江蘇、當今主產區安徽及其他產區薄荷藥材揮發性成分之間的差異。實驗結果顯示:收集的薄荷藥材揮發油分為4種化學型:①薄荷醇薄荷酮型、②胡薄荷酮薄荷酮型、③胡椒酮薄荷醇型、④氧化胡椒酮型;薄荷醇為所有薄荷樣品揮發性成分中含量最高的成分;安徽與其他產區薄荷揮發油成分之間的差異相對明顯,江蘇產區薄荷與另兩個產區則存在交叉性。該文研究了不同產地薄荷藥材揮發油的主要成分及產地間的差異,建立了薄荷藥材多個揮發性成分的含量測定方法,為薄荷藥材質量標準的提高提供了基礎。

[關鍵詞] 薄荷; 產地; 揮發性成分; 定性分析; 定量分析

Analysis on quality and differences of Mentha haplocalyx from different regions

XU Yiming1, YUE Wei1, SANG Mengru1, WU Dawei1, LIU Chanchan1, ZHAO Lingling1, WU Qinan1,2,3*

(1. College of Pharmacy, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China;

2. Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization, Nanjing 210023, China;

3. National and Local Collaborative Engineering Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization and

Formulae Innovative Medicine, Nanjing 210023, China)

[Abstract] A gas chromatographymass spectrometry(GCMS)method was established for the analysis of volatile components in Mentha haplocalyx, and seven principal components were quantified by gas chromatography(GC). Based on these analyses, the differences of volatile components in M. haplocalyx from Jiangsu, Anhui and other regions were compared. The results showed that the volatile oil of M. haplocalyx was divided into four chemical types:mentholmenthone type, pulegonementhone type, piperitonementhol type, piperitone epoxide type, and mentholmenthone type was the principal type. Menthol was the highest and pulegone was the lowest. The differences of M. haplocalyx from Anhui and other regions were obvious. The major volatile components and the differences of M. haplocalyx from different regions were confirmed and a quantitative method was established for the determination of volatile components, which provided the basis for improving the quality standard of M. haplocalyx.

[Key words] Mentha haplocalyx; different regions; volatile components; qualitative analysis; quantitative analysis

薄荷藥材為唇形科植物薄荷Mentha haplocalyx Briq.的干燥地上部分,性涼、味辛,具有清散風熱、利咽透疹、疏肝行氣等作用[1]。薄荷含有以薄荷醇和薄荷酮為主的揮發性成分,同時還含有黃酮、多糖和有機酸等非揮發性成分[2]。薄荷種植歷史悠久,歷代主流本草認為江蘇為薄荷的傳統道地產區[3]。隨著時代發展,薄荷產地發生變遷,安徽已成為當今薄荷藥材的主產區。本實驗收集了不同產地的薄荷藥材,利用氣相色譜質譜聯用(GCMS)對揮發油進行定性分析,并結合氣相色譜法(GC)對薄荷揮發性成分中的7個主成分進行定量分析,為薄荷藥材的質量評價提供參考。

1 材料

1.1 儀器

5975C氣相色譜質譜聯用分析儀、7890B氣相色譜儀(美國安捷倫公司);KH300SP型臺式雙頻數控超聲波清洗器(昆山禾創超聲儀器有限公司);SAGA10TY 實驗室級超純水器(南京易普易達科技發展有限公司);AUW220D 1/100萬電子天平(日本島津公司);Sartorius BT 125D 1/10萬電子天平(北京賽多利斯儀器系統有限公司)。endprint

1.2 對照品及試劑

(+)檸檬烯(批號BCBP1234V,純度為96.0%)、(-)薄荷酮(批號BCBM6985V,純度≥99.0%)、(+)胡薄荷酮(批號BCBN8155V,純度為98.0%)、乙酸薄荷酯(批號MKBS1605V,純度為97.0%)均購自SigmaAldrich公司;dl薄荷醇(批號20161001,純度≥98.0%)購自南京森貝伽生物科技有限公司;胡椒酮(批號B4F3NBR,純度>94.0%)購自TCI化成工業發展有限公司;β石竹烯(批號20150924,純度≥90.0%)購自北京索萊寶科技有限公司;萘(批號H1507060,純度≥99.7%)、正十六烷(批號J1217041,純度>99.5%)均購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司;乙酸乙酯(批號102877,純度≥99.9%)購自Fisher Scientific有限公司。

1.3 樣品

收集藥材共25批,均為栽培藥材,其中江蘇6批、安徽10批、其他產地9批,見表1。經南京中醫藥大學吳啟南教授鑒定除唇形科植物薄荷M. haplocalyx的干燥地上部分外,其中江蘇南京、安徽市場2、安徽譙城區、湖南、云南5個產地的樣品為留蘭香M.spicata的干燥地上部分。

2 方法

2.1 含葉量測定

采用四分法,稱取各批樣品100 g,稱重后挑選出莖、葉,分別稱定莖、葉的質量,以葉重與總重之比作為含葉量,每批測定3次,計算平均含葉量。

2.2 薄荷揮發油提取

稱取已切段的薄荷藥材100 g,置2 000 mL

圓底燒瓶,按照2015年版《中國藥典》四部通則2204揮發油測定法甲法,提取揮發油,加入適量無水硫酸鈉除去水分,4 ℃保存。S5,S14樣品量較少,未進行揮發油測定。

2.3 氣質聯用分析

2.3.1 色譜條件

色譜柱:DB5型石英毛細管柱(0.25 mm×30 m, 0.25 μm)(美國安捷倫公司);載氣高純氦(≥99.999%);體積流量1 mL·min-1;進樣量1 μL;進樣口溫度230 ℃;分流比20∶1 。

升溫程序:60 ℃保持3 min,以3 ℃·min-1升至90 ℃,保持3 min;以2 ℃·min-1升至112 ℃,保持1 min;再以1 ℃·min-1升至122 ℃,最后以8 ℃·min-1升至230 ℃,保持1 min。

2.3.2 質譜條件

電離方式EI;離子源:電子轟擊源,電子轟擊能量為70 eV,離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;掃描范圍m/z 40~450;傳輸線溫度280 ℃;溶劑延遲4 min。

2.3.3 供試品溶液的制備

精密吸取薄荷揮發油100 μL,置已加入少量乙酸乙酯的量瓶中,用乙酸乙酯溶解并定容至5 mL,即得揮發油樣品溶液。

2.4 氣相色譜定量分析

2.4.1 色譜條件

色譜柱:Agilent HP5毛細管柱(0.32 mm×30 m,0.25 μm);載氣N2;體積流量1 mL·min-1;進樣量2 μL,不分流;進樣口溫度250 ℃;檢測器FID檢測器,280 ℃。

升溫程序:60 ℃保持3 min,先以3 ℃·min-1升至150 ℃,再以4 ℃·min-1升至230 ℃,保持2 min。

許一鳴等:不同產地薄荷藥材商品質量及差異研究

2.4.2 對照品溶液制備

精密稱?。?)檸檬烯74.48 mg、(-)薄荷酮78.20 mg、dl薄荷醇5.330 mg、胡椒酮164.20 mg、乙酸薄荷酯76.80 mg、 β石竹烯75.00 mg、萘9.820 mg、正十六烷217.01 mg,分別置10 mL量瓶中;精密稱?。?)胡薄荷酮87.32 mg置100 mL量瓶中,用乙酸乙酯溶解并定容,即得各對照品儲備液。

精密吸?。?)檸檬烯、(-)薄荷酮、dl薄荷醇、(+)胡薄荷酮、胡椒酮、乙酸薄荷酯、β石竹烯儲備液25,150,5,25,25,25,25 μL,置10 mL量瓶中,用乙酸乙酯溶解并定容,即得混合對照品溶液。

分別精密吸取萘和正十六烷儲備液1,0.5 mL,置250 mL量瓶中,用乙酸乙酯溶解并定容,即得內標儲備液,將內標儲備液與乙酸乙酯等比混合即得內標提取液。

2.4.3 供試品溶液制備

精密稱取薄荷藥材粉末1 g,置具塞錐形瓶,加入20 mL內標提取液,精密稱定,于2.5 kHz,300 W條件下超聲處理30 min,冷卻后補足失重,于3 000 r·min-1離心10 min,取上清液,過0.22 μm微孔濾膜,收集續濾液,即得供試品溶液。

2.4.4 方法學考察

2.4.4.1 線性關系考察 分別精密吸取2.4.2項制備的混合對照品溶液5,2,1,0.5,0.2,0.1 mL于10 mL量瓶中,定容、混勻即得不同濃度的混合對照品溶液。將所得不同濃度的混合對照品溶液與內標儲備液等比稀釋,在2.4.1項氣相色譜條件下檢測。以待測物峰面積與內標物峰面積之比為橫坐標(X)、待測物濃度為縱坐標(Y)進行標準曲線繪制。逐級稀釋混合對照品溶液,以信噪比(S/N)為10考察各對照品的定量限。

2.4.4.2 精密度試驗 將混合標準品溶液連續進樣6次,測定并記錄各標準品的峰面積,計算其相對標準偏差,即RSD。

2.4.4.3 穩定性試驗 取同一供試品溶液,分別于0,2,4,8,10,12,14,16,18,20,22 h進樣,測定并記錄各成分的峰面積,計算其相對標準偏差,即RSD。endprint

2.4.4.4 重復性試驗 取同一批次樣品6份,按照2.4.3項供試品制備方法制備樣品,測定并記錄各成分的峰面積,計算含量及其相對標準偏差,即RSD。

2.4.4.5 加樣回收率 取已知含量的同一批次樣品9份,精密稱定,加入樣品中各成分含量的80%,100%,120%的對照品溶液,按照2.4.3項供試品制備方法制備,平行測定3次。測定并記錄各成分的峰面積,計算回收率及其相對標準偏差,即RSD。

3 結果分析

3.1 含葉量測定

根據2.1項的方法,測得每批薄荷藥材的含葉量,見表1。從表中數據可以看出,除江蘇市場2、安徽濉溪、福建、河南未達到2015年版《中國藥典》所規定的30%含葉量標準外,其余批次的薄荷藥材均達到要求,且安徽譚鵬含葉量最高。

3.2 氣質聯用分析

按照2.3項的氣相質譜檢測條件,測得3個產區薄荷揮發油的氣相質譜圖。重疊色譜圖,見圖1。從圖中可以看出,在建立的氣相質譜條件下,各峰分離度良好。

3.2.1 薄荷揮發油氣質圖譜分析

不同產地薄荷藥材揮發油共測得36種化學成分,不同產地薄荷藥材揮發油中化學成分存在差異。周榮漢等[4]利用氣質聯用的方法,研究了22個國產野生薄荷M. haplocalyx揮發油成分,將其分為了6個化學型:①薄荷酮胡薄荷酮型、②胡椒酮型、③氧化胡椒酮氧化胡椒烯酮型、④芳樟醇氧化胡椒酮型、⑤香芹酮型、⑥薄荷醇乙酸薄荷酯型。采用該種方法對本實驗所收集的薄荷藥材進行分類,可分為:①薄荷醇薄荷酮型、②胡薄荷酮薄荷酮型、③胡椒酮薄荷醇型、④氧化胡椒酮型,其中薄荷醇薄荷酮型為最主要的化學型。江蘇產區的薄荷藥材揮發油分為3類:薄荷醇薄荷酮型、氧化胡椒酮型、胡薄荷酮薄荷酮型;安徽產區分為2類:薄荷醇薄荷酮型、氧化胡椒酮型;其他產區分為3類:薄荷醇薄荷酮型、胡薄荷酮薄荷酮型、胡椒酮薄荷醇型。

3.2.2 產區之間薄荷藥材揮發油成分比較

傳統道地產區江蘇與當今主產區安徽薄荷藥材揮發油的主成分基本均為薄荷醇和薄荷酮,而其它產區與江蘇、安徽相比,薄荷油中的化學成分種類較少。通過圖1中方框可以看出,其他產區少的成分主要集中于沸點較低的部分,如α蒎烯、β蒎烯、月桂烯、β羅勒烯、α羅勒烯等。江蘇產區薄荷藥材揮發油不含棕櫚酸或含量過少,其他產區薄荷藥材揮發油不含乙酸薄荷酯或含量過少,除去上述差異性成分,其他成分種類在產地上并沒有明顯差異,見表2。

3.2.3 聚類分析

運用SPSS 19.0軟件進行聚類分析,采用Ward法,以揮發油各成分的百分含量為變量,對不同產地薄荷藥材揮發油進行聚類分析,見圖2。

薄荷藥材揮發油聚類結果顯示:薄荷藥材被分為A, B, C, D 4類。①從成分上分析:A類氧化胡椒酮占優勢而薄荷醇較少、B類薄荷酮占優勢而薄荷醇較少、C類胡椒酮占優勢而成薄荷醇較多、D類薄荷醇占絕對優勢。②從產地上分析:A類為江蘇和安徽產區、B類為江蘇和其他產區、C類為安徽和其他產區、D類主要為安徽產區而江蘇和其他產區較少??梢娊K、安徽和其他產區相互交叉,3個產區之間的區別點并不顯著,安徽產區薄荷藥材相對來說地域性較強,集中于薄荷醇占絕對優勢的D類。

3.3 氣相定量結果分析

3.3.1 氣相色譜檢測條件

(+)檸檬烯、(-)薄荷酮、dl薄荷醇、萘、(+)胡薄荷酮、胡椒酮、乙酸薄荷酯、β石竹烯、正十六烷可被有效分離,保留時間分別為12.849,18.236,19.109,19.495,21.965,22.608,24.304,29.557,36.207 min。各樣品中的目標峰與其他雜峰分離度良好,說明該氣相色譜檢測條件滿足定量實驗需求,見圖3。

3.3.2 方法學考察

按照2.4項方法學考察方法,各標準品線性回歸方程,見表3,各標準品濃度與峰面積的線性關系良好,相關系數r均大于0.999 0。定量限、精密度、穩定性、重復性及加樣回收率結果見表4,RSD均小于3.0%。

3.3.3 含量測定

按照2.3項方法,對各產地薄荷藥材中7個揮發性成分進行含量測定,見表5。

根據表5中各產地薄荷藥材7個揮發性成分的含量作柱形圖,見圖4。

結合柱形圖及表格數據可以看出,①從7個揮發性成分含量總和來看,除湖北棗陽(S15)外,其他產區薄荷藥材中含量總和普遍較低;安徽產區含量總和較高,安徽譚鵬(S12)含量總和最高;江蘇產區的各產地差異較大。②從各成分的含量來看,薄荷醇為各產地含量最高的成分,其次為胡椒酮和乙酸薄荷酯,各產地薄荷酮含量差異較大。 ③從產區來看,江蘇產區薄荷酮、檸檬烯和石竹烯含量相對較高,安徽次之,其他最低;安徽產區薄荷醇含量相對較高,江蘇次之,其他最低;其他產區胡椒酮、乙酸薄荷酯和胡薄荷酮含量相對較高,安徽次之,其他最低。各產區優勢成分不同,勢必會在藥效上產生相應的差異,故本實驗之后會進行其藥效上差異的分析,從整體的角度來說明各產區薄荷藥材的異同所在。

3.3.4 聚類分析

運用SPSS 19.0軟件進行聚類分析,采用Ward法,以各揮發性成分的含量為變量,對不同產地薄荷藥材進行聚類分析,見圖5。各產地揮發性成分含量分為A,B,C,D 4類。結合圖4可總結為:①從成分上分析:A類薄荷醇含量較低、B類薄荷醇含量一般、C類薄荷醇含量較高、D類薄荷醇含量最高。②從產地上分析:A類主要為其他產區,B類和C類主要為江蘇和安徽產區,D類為安徽譚鵬。通過7個揮發性成分的含量比較可見:安徽和江蘇產區之間的地域性差異不明顯,而兩者與其他產區的地域性差異相對較明顯。

4 討論

現代研究發現薄荷醇有祛痰[5]、抗菌抗病毒[6]、興奮中樞神經[7]、促透[8]等作用;薄荷醇和薄荷酮均有解痙作用,且薄荷酮效果更明顯,薄荷酮還有抗抑郁作用[9];胡薄荷酮在劑量過大時會產生一定的毒性作用[10]。薄荷栽培遍布全國,不同地理位置對應著不同環境因素,其差異必定會引起薄荷在形態及化學成分上的差異,進而產生藥效上的差異。實驗所收集的藥材中存在混偽品留蘭香,兩者藥效截然不同,薄荷散風熱而留蘭香祛風寒,混用可能會導致臨床療效差,甚至產生不良反應。因此在日常使用中,薄荷藥材的鑒定仍待加強,以保證用藥的準確性和安全性。endprint

實驗結果顯示:①江蘇和安徽產區的薄荷酮含量相對較高;②安徽產區的薄荷醇含量相對較高;③其它產區的胡椒酮含量相對較高,其藥效差異還待進一步研究。實驗中涉及的各產地薄荷藥材中胡薄荷酮含量均較低,證實了所收集薄荷藥材的安全性。2015年版《中國藥典》對薄荷藥材僅規定了含葉量不得少于30%、藥材含油量不得少于0.8%及飲片含油量不得少于0.4%,對揮發油的具體成分未給出明確要求。本實驗確定了薄荷藥材中主要的揮發性成分,對于薄荷藥材質量標準的完善具有一定的參考價值。

薄荷作為一種藥食兩用的植物,其實際運用中不僅僅局限于揮發油,其水溶性成分同樣重要,薄荷作為常見茶飲,其飲用成分多為水溶性成分,遂對其水溶性成分的研究同樣重要,可通過明確其水溶性成分及其藥效來對薄荷進行全面和充分的利用。

[參考文獻]

[1] 中國藥典. 一部[S]. 2015.

[2] 彭蘊茹, 錢士輝, 石磊, 等. 薄荷非揮發性提取部位的藥理活性研究[J]. 中藥材, 2008(1):104.

[3] 李時珍. 本草綱目[M]. 太原:山西科學技術出版社, 2014.

[4] 周榮漢. 國產野生薄荷揮發油化學組分變異及其化學型[J]. 植物資源與環境, 1998(3):19.

[5] 張榮發, 楊宗發, 江尚飛. 薄荷油的藥理毒理作用研究進展[J]. 中國藥業, 2012(19):1.

[6] Edris A E, Farrag E S. Antifungal activity of peppermint and sweet basil essential oils and their major aroma constituents on some plant pathogenic fungi from the vapor phase[J]. Nahrung, 2003, 47(2):117.

[7] 王暉,許衛銘,王宗銳. 薄荷醇對戊巴比妥中樞抑制作用的影響[J]. 現代應用藥學, 1995(3):1.

[8] 蘭頤, 王景雁, 陶野, 等. 薄荷油與薄荷醇促進中藥成分經皮吸收的對比研究[J]. 中國中藥雜志, 2016,41(8):1516.

[9] 薛勁松, 李鴻雁, 傅強, 等. 左旋薄荷酮抗抑郁作用及機制研究[J]. 藥學與臨床研究, 2015(3):238.

[10] Engel W. In vivo studies on the metabolism of the monoterpene pulegone in humans using the metabolism of ingestioncorrelated amounts(MICA)approach:explanation for the toxicity differences between(S)(-) and(R)(+)pulegone[J]. J Agri Food Chem,2003, 51(22):6589.

[責任編輯 丁廣治]endprint

猜你喜歡
揮發性成分定性分析定量分析
商務英語詞匯量與商務英語閱讀能力相關性研究
基于層次分析法的電力公司財務風險評價
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合