韓志慧
(天津市林業(yè)果樹研究所,天津 300192)
青蒿(Artemisia annua L.)又稱黃花蒿,為常用的中草藥之一。青蒿素(artemisinin,QHS)是中國科學(xué)工作者從青蒿中提取、分離、鑒定的一種新型抗瘧藥,因其結(jié)構(gòu)特殊,療效高而毒性很低,引起國內(nèi)外的重視[1,2]。尤其是近年來,青蒿素的國際市場行情很好,中國國內(nèi)已有多家企業(yè)從事青蒿素的生產(chǎn)。青蒿廣泛分布于中國南北各地,資源十分豐富。由于青蒿品種、種植條件、種植技術(shù)等的差異,從而導(dǎo)致青蒿中青蒿含量的不同[3]。
目前已有報道青蒿素的測定方法主要有反相高效液相色 譜法(RP-HPLC 法[4-6]、薄 層 色 譜 法[7]、紅 外 光 譜 法[8]等。由于青蒿素僅在紫外區(qū)203nm 處有較弱的末端吸收,但與堿(0.2% NaOH)反應(yīng)后,產(chǎn)生一化合物(α,β-不飽和酮酸鹽,Q292),該物質(zhì)在292nm 處有最大吸收,可用于紫外分光光度法測定?;衔铮≦292)在pH 5.58~6.04 條件下,又可定量地轉(zhuǎn)化為化合物Q260,該物質(zhì)在260nm 處有最大吸收,可用于高效液相法定量測定青蒿素含量。目前研究[9]報道應(yīng)用較多的是RP-HPLC法。
但對于青蒿素生產(chǎn)企業(yè)而言,在青蒿的收購時期,需要對大量的原料樣品進行檢測。由于液相檢測每檢測一個樣品,包括前期準備時間,通常需要5~10 min,因此需要多臺液相色譜同時工作,這務(wù)必需要增加檢測成本。本試驗利用青蒿素與堿反應(yīng)后產(chǎn)生的化合物(Q292)在292nm 處有最大吸收的特點,建立一個快速、準確的低成本的青蒿素紫外分光光度法。
青蒿:天津藥材公司;
青蒿浸膏:青蒿素含量9.0%(RP-HPLC 法測定),本實驗室自制;
青蒿素對照品:99.9%,美國Sigma公司;
石油醚(30~60℃)、95%乙醇、NaOH 等:均為分析純,天津科威試劑公司;
紫外可見分光光度計:UV-1750,日本島津公司;
電子天平:AUW120D,長沙湘儀公司。
1.2.1 提取方法 參考文獻[10],略有改動,將經(jīng)過篩選的青蒿葉置于烘箱中40℃烘烤3h后取出,用瓷乳缽研磨至粉狀,過篩60目,制成青蒿葉粉,儲于干燥器中備用。準確稱取青蒿樣品1g置紙筒中,置于索氏提取器中,加入石油醚浸泡,提取溫度50 ℃,提取至溶劑無色,提取時間2h。濃縮去石油醚,得青蒿浸膏。
1.2.2 浸膏的處理 取青蒿浸膏58 mg,加入50 mL 石油醚溶解后,置分液漏斗中,再加入50 mL 2% NaOH 溶液振蕩靜置分層,棄去下層堿液后,加入50 mL 蒸餾水洗去堿溶性部分至中性。經(jīng)水洗后的提取液置于圓底燒瓶中55 ℃減壓濃縮,得到含青蒿素的浸膏,再以95%乙醇溶解浸膏,并定容于50mL容量瓶,得樣品原液(A)。
另取青蒿浸膏58mg,加入95%乙醇溶解浸膏,并定容于50mL容量瓶,得樣品原液(B)。
1.2.3 青蒿素紫外光譜行為測定與標準曲線的制定 精確稱取80 ℃干燥至恒重的青蒿素標準品5.0 mg置50 mL 容量瓶中,用95%乙醇溶解稀釋至刻度,得標準溶液C。
(1)青蒿素紫外光譜行為的考察:吸取標準溶液C 8mL于50mL容量瓶中,以95%乙醇補充至10 mL,補加0.2%NaOH 溶液至刻度,置(50±1)℃水浴中反應(yīng)30 min,流水冷卻至室溫,得標準溶液C1。
另吸標準溶液C 8mL于50mL容量瓶中,以95%乙醇補充至10mL,補加蒸餾水至刻度,置(50±1)℃水浴中反應(yīng)30min,流水冷卻至室溫,得標準溶液C2。分別考察標準溶液C1和C2的紫外光譜行為。
(2)青蒿素標準曲線的制定:分別吸取標準溶液C 0,2,4,6,8,10 mL 于50 mL 容 量 瓶 中,以95%乙 醇 補 充 至10mL,補加0.2% NaOH 溶液至刻度,置(50±1)℃水浴中反應(yīng)30 min,流水冷卻至室溫。以空白為對照,并測定292nm 處的吸光值,制定標準曲線。
1.2.4 待測溶液的制備與測定
(1)樣品溶液A1:吸取樣品原液A 5mL于50mL容量瓶中,補充95%乙醇至10mL后,加入0.2% NaOH 溶液至刻度。50 ℃水浴中反應(yīng)30 min后取出,流水冷卻至室溫。以空白為對照,考察溶液的紫外光譜行為,記錄292nm 處的吸光值。
(2)樣品溶液A2:吸取樣品原液A 5mL于50mL容量瓶中,補充95%乙醇至10mL后,加入水至刻度。50℃水浴中反應(yīng)30min后取出,流水冷卻至室溫。以空白為對照,考察溶液的紫外光譜行為,記錄292nm 處的吸光值。
(3)樣品溶液B1:吸取樣品原液B 5mL 于50mL 容量瓶中,補充95%乙醇至10mL后,加入0.2% NaOH 溶液至刻度。50 ℃水浴中反應(yīng)30 min后取出,流水冷卻至室溫。以空白為對照,考察溶液的紫外光譜行為。
(4)樣品溶液B2:吸取樣品原液B 5mL 于50mL 容量瓶中,補充95%乙醇至10mL后,加入水至刻度。50℃水浴中反應(yīng)30min后取出,流水冷卻至室溫。以空白為對照,考察溶液的紫外光譜行為。
浸膏中青蒿素含量按式(1)計算:
標準溶液C1和C2紫外光譜行為見圖1和圖2。由圖1和圖2可知,青蒿素經(jīng)0.2% NaOH 溶液處理前后標準溶液C1和C2的紫外光譜行為不同。圖2 的最大吸收波長為292nm,圖1為212nm。這是由于50 ℃時青蒿素在0.2%NaOH 溶液中,定量生成α,β-不飽和酮酸鹽,得到一吸收峰在292nm 處的化合物。青蒿素對照品不經(jīng)0.2% NaOH 溶液于50 ℃處理,溶液在292nm 處吸收很小。
圖1 青蒿素標準溶液C1 的紫外光譜Figure 1 Artemisinin standard solution C1 UV spectral behavior
圖2 青蒿素標準溶液C2 的紫外光譜Figure 2 Artemisinin standard solution C2 UV spectral behavior
圖3 青蒿素樣品溶液A1 的紫外光譜Figure 3 Artemisinin sample solution A1 UV spectral behavior
圖4 青蒿素樣品溶液A2 的紫外光譜Figure 4 Artemisinin sample solution A2 UV spectral behavior
圖3青蒿素樣品溶液A1和A2紫外光譜掃描結(jié)果見圖3和圖4。由圖3和圖4可知,樣品溶液A1在292nm 處有較強的吸收,其吸收光譜同青蒿素對照品在260~290nm 處基本相似,在292nm 處的吸光值為0.766;樣品溶液A2在292nm 處的吸收較弱,吸光值為0.122。這一結(jié)果表明樣品溶液A1有α,β-不飽和酮酸鹽存在;而樣品溶液A2由于沒有添加0.2% NaOH,沒有α,β-不飽和酮酸鹽生成,因此其在292nm 處的吸收不是來源于青蒿素,而是來源于樣品原液中的其它非青蒿素類物質(zhì)的吸收,屬于背景吸收,在進行樣品的定量測定時應(yīng)將此部分吸光值減去。
青蒿素樣品溶液B1和B2紫外光譜掃描結(jié)果見圖5和圖6。由圖5和圖6可知,樣品溶液B1和B2在292nm 的吸光值要大于相應(yīng)的溶液A1和A2的吸光值。這一結(jié)果表明,青蒿浸膏中蠟質(zhì)物質(zhì)對青蒿素的吸收有影響。如果青蒿浸膏不經(jīng)2% NaOH 溶液的脫蠟處理,青蒿浸膏在292nm下吸光值將升高,從而造成青蒿素含量測定結(jié)果偏高。
青蒿素的標準曲線見圖7。對圖7標準曲線進行線性回歸,回歸方程:
式中:
圖5 青蒿素樣品溶液B1 的紫外光譜Figure 5 Artemisinin sample solution B1 UV spectral behavior
圖6 青蒿素樣品溶液B2 的紫外光譜Figure 6 Artemisinin sample solution B2 UV spectral behavior
圖7 青蒿素的標準曲線Figure 7 The standard curve of Artemisinin
x—— 青蒿素含量,mg;
y——292nm 處的吸光值(OD)。
回歸結(jié)果表明青蒿素在292nm 的吸光值與青蒿素含量0.2~1.0mg/mL范圍下呈線性相關(guān)。
經(jīng)吸光度測定樣品A1中ODA1=0.766,樣 品A2中ODA2=0.122,ΔOD =ODA1-ODA2=0.644。將ΔOD 代入標準曲線回歸方程,可推得樣品溶液A1中青蒿素含量為0.539 mg。進一步可推得自制浸膏中青蒿素含量為9.29%。該測定結(jié)果同RP-HPLC 測定數(shù)據(jù)9.0%基本一致。如果直接將樣品A1的ODA1=0.766代入回歸方程,計算得出浸膏中青蒿素含量為11.2%,這一數(shù)值將比實值高出24.4%,使測定結(jié)果偏高。
青蒿浸膏經(jīng)2% NaOH 溶液脫蠟處理后,可有效消除青蒿原料中蠟質(zhì)對青蒿素在292nm 下吸光值的影響。針對青蒿素α,β-不飽和酮酸鹽在292nm 下具有特征吸收,建立了青蒿素含量測定的紫外分光光度法。HPLC 法和紫外分光光度法檢測技術(shù)廣泛應(yīng)用食品和藥品的檢測工作[11,12]。HPLC法每檢測一個樣品需要5~10 min;而紫外分光光度法上機測定一個試樣只需30s~1 min。另外,購置一臺液相色譜儀需要數(shù)十萬元的資金,而購置一臺紫外分光光度計只需一萬元左右的資金。因此,應(yīng)用紫外分光光度法可太大縮短了檢測時間,提高了檢測效率,降低檢測費用。因此,紫外分光光度法相對于RP-HPLC法而言,具有投資少,檢測量大,檢測速度快的特點,該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于青蒿素加工生產(chǎn)企業(yè)的原料收購中。
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