劉超美, 仲淑賢, 楊利寧,鄔夢璐, 葉建萍, 陳建榮,
(1.浙江師范大學 化學與生命科學學院,浙江 金華 321004;2.浙江師范大學 地理與環(huán)境科學學院,浙江 金華 321004)
厚樸酚與和厚樸酚互為同分異構(gòu)體,是我國傳統(tǒng)中藥厚樸的主要活性成分,廣泛用于臨床治療,具有抗炎、抗菌、抗腫瘤、抑制血小板聚集等藥理作用[1].因此,建立一種靈敏簡便的分析方法用于活性成分的質(zhì)量控制非常有必要.目前,用于定量測定厚樸酚與和厚樸酚含量的方法有高效液相色譜法、毛細管電泳法、氣相色譜法、薄層掃描法和紫外分光光度法等[2-5].
濁點萃取技術(shù)(CPE)是近年來出現(xiàn)的一種液-液萃取新技術(shù),它是一種利用表面活性劑的增溶和濁點現(xiàn)象,將體系分為兩相,使目標物進入表面活性劑富集相,從而進行分離與濃縮的萃取技術(shù).該技術(shù)具有綠色環(huán)保、操作簡便等優(yōu)點.濁點萃取技術(shù)已成功用于金屬離子和有機物的測定[6-10].本文以Triton X-114為表面活性劑,將體系分為上層水相和下層表面活性劑富集相,采用濁點萃取-紫外分光光度法聯(lián)用技術(shù),成功實現(xiàn)了對藥材中厚樸酚與和厚樸酚含量的測定.
Lambda 25紫外分光光度計(美國Perkin Elmer公司),PDC-2010低溫恒溫槽(寧波萊??萍加邢薰?,PP-50型精密pH計(德國賽多利斯科學儀器有限公司),DK-8D型電熱恒溫水槽(上海一恒科技有限公司),Hettich Rotanto460型高速離心機(德國),AL204型電子分析天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司),Milli-Q 超純水系統(tǒng)(Millipore公司).
厚樸酚與和厚樸酚的標準品(阿拉丁試劑有限公司,AR,純度>99.7%):取0.20 g標準品于100 mL容量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,即得2 g/L的標準品儲備液,臨用時用甲醇稀釋至所需的濃度.配制不同pH值的B-R(Britton-Robinson)緩沖溶液及其他緩沖溶液所需要的KH2PO4,NH4Cl,NaOH,Na2B4O7·10H2O等試劑均為分析純試劑.所有標準溶液在黑暗處4 ℃保存.
非離子型表面活性劑Triton X-114(Sigma-Aldrich,Germany):稱取25 g于500 mL容量瓶中,用二次水配制成50 g/L的Triton X-114溶液.
1.3.1 濁點萃取過程
準確移取2.50 mL厚樸酚(10 mg/L)標準溶液與1.25 mL和厚樸酚(10 mg/L)標準溶液于50.0 mL
A:含有萃取物的初始溶液;B:加入表面活性劑后萃取物與膠束結(jié)合;C:發(fā)生濁點相分離,離心后萃取物富集在膠束相圖1 濁點萃取過程
離心管中,分別加入0.6 mL 5%的Triton X-114溶液,用5 mL B-R緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值為6,用二次水定容至50 mL,充分振蕩混勻后,置于45 ℃恒溫水浴中平衡15 min.為促進兩相快速分離,以4 000 r/min離心 10 min,離心后表面活性劑相在下層,冰水浴冷凍后棄去上層液,試管底部得到300 μL表面活性劑富集相(見圖1).
1.3.2 檢測方法
單組分的檢測:按照上述方法進行濁點萃取,得到表面活性劑富集相,用甲醇稀釋到1.0 mL,在最大吸收波長290 nm處測定厚樸酚與和厚樸酚的吸光度.
圖2 厚樸酚與和厚樸酚的最大吸收峰
混合樣的同時測定:按照上述方法萃取到的表面活性劑富集相用甲醇稀釋至1 mL,再加入pH=9的KH2PO4-NaOH緩沖溶液1 mL,然后移入1 mL微量比色皿中,測定在290 nm和320 nm處樣品的吸光度,分別記作A290和A320,未加厚樸酚與和厚樸酚的空白溶液作為對照.
1.3.3 測定原理
在中性溶液中,厚樸酚與和厚樸酚的最大吸收波長幾乎重疊.利用兩者羥基質(zhì)子離解性的差異,在它們的混合液中加入緩沖溶液,厚樸酚解離而和厚樸酚不解離,使厚樸酚的最大吸收峰紅移,這樣兩者的吸收峰不再重疊.吸收波長的選擇如圖2所示.根據(jù)吸光度的加和性,可以計算出厚樸酚與和厚樸酚的含量.
A320(總)=ε320(厚樸酚)·C(厚樸酚)+ε320(和厚樸酚)·C(和厚樸酚);
A290(總)=ε290(厚樸酚)·C(厚樸酚)+ε290(和厚樸酚)·C(和厚樸酚).
圖3 pH對濁點萃取的影響
2.1.1pH對萃取效率的影響
萃取效率取決于待測化合物的性質(zhì)和表面活性劑的性質(zhì).厚樸酚與和厚樸酚均是弱酸性化合物,厚樸酚的解離常數(shù)pKa1和pKa2分別是7.54和14.38[11],溶液pH影響著分析物的存在形式.濁點萃取的其他條件如上所述,為了提高萃取效率,考察了pH 3~10范圍內(nèi)溶液的酸度對待測物萃取效果的影響.圖3表明,在pH值為6時目標物的萃取量最大.因此,選擇萃取體系的最佳pH值為6.
2.1.2 Triton X-114濃度的影響
Triton X-114具有較低的濁點溫度(23~26 ℃)和較高的密度,可有助于相分離,在濁點萃取技術(shù)中常用作萃取劑.同時,Triton X-114的用量會影響富集相的體積,從而影響萃取率.在保證完全萃取的前提下,應減小表面活性劑的體積以提高相比.本實驗研究了0.03%~0.09%的Triton X-114溶液對萃取的影響.從圖4可知,選擇體積分數(shù)為0.06%的Triton X-114溶液可以達到最高的萃取效率.
2.1.3 水浴溫度和平衡時間的影響
平衡溫度高于表面活性劑的濁點溫度時才會引發(fā)相分離,提高溫度,縮短萃取時間,對濁點萃取起著至關(guān)重要的作用.本實驗考察了25~60 ℃范圍內(nèi)溫度對萃取率的影響.圖5中達到最高萃取率的溫度為45 ℃.
圖4 Triton X-114濃度對濁點萃取的影響
圖5 平衡溫度對濁點萃取的影響
平衡時間的延長有利于增加分配比,但同時會影響實驗周期.本實驗研究了5~35 min的平衡時間對萃取率的影響,最終選擇15 min作為平衡時間.
2.2.1 稀釋劑用量的選擇
濁點萃取后待測物進入富集相,為保證比色皿中相的均一性,需要對表面活性劑相進行稀釋,降低樣液的黏度.甲醇可以較好地溶解Triton X-114,故本實驗選擇甲醇作為稀釋劑.本實驗對不同的甲醇用量進行了考察.當甲醇稀釋后樣液的體積小于1 mL時,Triton X-114對待測物峰形的干擾較大,所以稀釋劑甲醇的用量為1 mL.
2.2.2 緩沖體系及其pH的選擇
配制不同pH值的KH2PO4-NaOH,Na2B4O7-HCl和NH4Cl-NH3·H2O緩沖溶液,分別按照上述方法萃取和測定.由于KH2PO4-NaOH體系的干擾相對最小,樣品的峰形好,所以本實驗選擇該體系.在其他條件不變時改變緩沖溶液的用量,發(fā)現(xiàn)其用量為1 mL時可以得到較好的峰形.體系pH值為8.5~9.0時,厚樸酚已經(jīng)解離,其最大吸收峰紅移到320 nm處;而和厚樸酚未解離,其最大吸收峰還在290 nm處.故本實驗選擇pH=9的KH2PO4-NaOH緩沖溶液.
在已確定的最佳條件下,分別對方法的線性方程、線性范圍、相關(guān)系數(shù)、相對標準偏差、檢測限和富集倍數(shù)進行了研究.建立了吸光度與對應質(zhì)量濃度的線性回歸方程,結(jié)果見表1,其中5次測定厚樸酚、和厚樸酚的相對標準偏差分別為1.75%和1.49%.厚樸酚、和厚樸酚的檢測限分別為2.5和1.0 μg/L,富集倍數(shù)為25,表明在最佳條件下能定量萃取.其他數(shù)據(jù)如表1所示.
表1 線性回歸方程和檢測限(n=5)
準確稱取0.20 g厚樸藥材(產(chǎn)地:浙江),加入1 L水于燒杯中,電爐煮沸40 min,冷卻后用定性濾紙過濾以除去懸浮在水中的微粒.取50 mL樣品溶液于50 mL離心管中,按照上述濁點萃取和檢測方法處理,測得厚樸藥材中厚樸酚與和厚樸酚的含量見表2.采用加標回收率法驗證方法的準確性和可行性,實驗結(jié)果見表2,厚樸酚的加標回收率為102.0%~104.3%,和厚樸酚的加標回收率為98.37%~104.3%.
表2 樣品測定結(jié)果和加標回收率
本文建立了一種濁點萃取-分光光度法同時測定厚樸酚與和厚樸酚的新方法,以Triton X-114為表面活性劑對厚樸酚與和厚樸酚同時濁點萃取,提高了方法的選擇性和靈敏度,同時利用二者pKa的差異,調(diào)節(jié)測定液pH使二者的紫外光譜出現(xiàn)不同,利用同一波長下吸光度的加和性,從而同時測得厚樸酚及和厚樸酚的含量.與其他文獻方法相比,本方法具有操作快速、簡便及成本低廉等優(yōu)點.
[1]劉可云,董志,朱毅.厚樸酚與和厚樸酚的藥理學研究現(xiàn)狀[J].中成藥,2006,28(5):716-718.
[2]蘇健,王寶琴.厚樸及其制劑中厚樸酚、和厚樸酚含量測定方法研究綜述[J].中國中醫(yī)藥信息雜志,2002,9(9):35-37.
[3]劉西茜,董慧茹,傅海珍.溶劑浮選分離-紫外分光光度法測定環(huán)境水樣中羅紅霉素殘留量[J].理化檢驗:化學分冊,2008,27(10):96-98.
[4]張海江,郭懷忠,楊曉萍,等.固相萃取-高效液相色譜法測定藿香正氣口服液中厚樸酚與和厚樸酚的含量[J].藥物分析雜志,2009,29(2):316-319.
[5]陳穎,段建平,陳紅青,等.毛細管電泳安培檢測法同時測定厚樸酚與和厚樸酚[J].福州大學學報:自然科學版,2007,35(4):612-615.
[6]肖珊美,陳建榮,沈玉勤.雙硫腙濁點萃取-石墨爐原子吸收光譜法測定環(huán)境水樣中痕量鉛的研究[J].光譜學與光譜分析,2006,26(5):955.
[7]楊利寧,趙玲玲,陳建榮.濁點萃取-原子光譜法在金屬離子形態(tài)分析中的應用[J].浙江師范大學學報:自然科學版,2012,35(4):426-431.
[8]Chen Jianrong,Teo K C.Determination of cadmium,copper,lead and zinc in water samples by flame atomic absorption spectrometry after cloud point extraction[J].Analytica Chimica Acta,2001,450(1):215-222.
[9]孫博思,任婷,趙麗嬌,等.濁點萃取-高分辨連續(xù)光源石墨爐原子吸收光譜法測定環(huán)境水樣中的痕量鉛[J].光譜學與光譜分析,2012,32(10):2847-2852.
[10]Zhong Shuxian,Tan S N,Ge Liya,et al.Determination of bisphenol A and naphthols in river water samples by capillary zone electrophoresis after cloud point extraction[J].Talanta,2011,85(1):488-492.
[11]保志娟,楊雪瓊,鄒永明,等.厚樸酚與和厚樸酚清除DPPH·的作用[J].云南大學學報:自然科學版,2005,27(1):60-63.