王賀,張貴會,楊玲
(塔里木大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,塔里木盆地生物資源保護(hù)利用兵團(tuán)重點實驗室,新疆阿拉爾市843300)
HPLC-ELSD法測定新疆藥桑葉中1-脫氧野尻霉素的含量
王賀,張貴會,楊玲*
(塔里木大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,塔里木盆地生物資源保護(hù)利用兵團(tuán)重點實驗室,新疆阿拉爾市843300)
該研究采用高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測(HPLC-ELSD)法測定新疆藥桑葉中1-脫氧野尻霉素(1-DNJ)的含量,色譜柱為Waters XBridgeTMHILIC(2.1 mm×100 mm,5 μm),乙腈-水(85∶15,V/V)為流動相,流速0.2 mL/min。結(jié)果表明,1-DNJ在1.2~12.0 μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,平均回收率為98.25%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.16%。該方法快捷簡便、結(jié)果可靠,可用于藥桑葉中1-脫氧野尻霉素含量的分析檢測。
藥桑葉;1-脫氧野尻霉素;高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測法;測定
新疆藥桑在植物分類學(xué)上屬??疲∕oraceac)桑屬(MorusL.)黑桑種(Morus nigraL.),主要分布在新疆的南疆地區(qū),由于該地域獨特的生態(tài)環(huán)境形成了極為罕見的22倍染色體的獨有的桑樹資源[1-2]。藥桑葉是成熟藥桑樹的葉片,《本草綱目》中記載:桑葉“汁煎代茗,能止消渴”、“灸熟煎飲,代茶止渴”,歷代醫(yī)學(xué)古籍都有記載桑葉治療消渴癥的描述,消渴癥即是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)俗稱的糖尿病?,F(xiàn)代藥理研究表明,桑葉具有降血糖的作用,其降血糖活性成分為多羥基生物堿[3-4],其中主要成分為1-脫氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,1-DNJ),化學(xué)名稱為3,4,5-三羥基-2-羥甲基四氫吡啶,分子式C6H13NO4,分子質(zhì)量為163。1-DNJ是一種天然糖的結(jié)構(gòu)類似物,極性很大,因結(jié)構(gòu)與糖非常類似,能夠競爭性的抑制二糖與α-葡萄糖苷酶的結(jié)合,阻止麥芽糖、異麥芽糖、蔗糖等二糖水解為單糖被人體吸收,從而明顯降低餐后血糖濃度峰值,因此能用于治療II型糖尿病[5-7]、肥胖癥等疾病。并且其還具有抗病毒及抗艾滋病病毒(human immunodeficiency virus,HIV)[8-9]、抗腫瘤轉(zhuǎn)移等作用[10],高效低毒,有優(yōu)越的保健食用及藥用價值。
蒸發(fā)光散射檢測器(evaporativelightscatteringdetector,ELSD)是通用的高效液相色譜(high perfarmance liquid chromatography,HPLC)質(zhì)量檢測器,可以直接檢測無紫外吸收或熒光官能團(tuán)物質(zhì)。1-DNJ是一種不帶發(fā)色基團(tuán)的小分子含氮化合物,含有大量羥基親水集團(tuán),在反相色譜柱上保留時間短。目前多利用熒光試劑芴甲氧羰酰氯(fluo renylmethyl chloroformate,F(xiàn)MOC-Cl)進(jìn)行柱前衍生[11-13],由于桑葉1-DNJ提取液為淡黃色溶液,少量顏色的存在一定程度上會對溶液的吸光度產(chǎn)生影響,而柱前衍生化操作繁瑣,需要嚴(yán)格控制衍生化條件,成本較高。所以本研究采用高效液相色譜法對新疆藥桑葉中1-DNJ進(jìn)行分析檢測,旨在為新疆藥桑資源的開發(fā)利用提供參考依據(jù)。
1.1材料與試劑
新疆藥桑葉:2014年7月20號采自新疆庫車地區(qū)。采后自然晾干后粉碎,過100目篩于干燥處保存,備用。
1-DNJ對照品(純度98%):成都曼斯特生物科技有限公司;乙腈(色譜純):迪馬科技有限公司;純凈水:杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司;732型陽離子交換樹脂:山海山浦化工有限公司;無水乙醇、NaOH(分析純):天津致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;HCl(分析純):四川西隴化工有限公司。
1.2儀器與設(shè)備
Waters 2695高效液相色譜儀、Waters 2424型蒸發(fā)光散射檢測器(ELSD):美國Waters公司;Agilent Technologies 6410 Triple QuadL c/Ms三重四級桿質(zhì)譜儀(配有Agilent Technologies高效液相色譜系統(tǒng)):美國安捷倫公司。
1.3方法
1.3.1樹脂處理
732型陽離子樹脂用體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液反復(fù)浸泡洗滌至洗出液澄清,無異味,再分別用2 mol/L HCl溶液浸泡4 h,水洗至中性,2 mol/L NaOH溶液浸泡4 h,水洗至中性,2 mol/L HCl溶液浸泡4 h,水洗至中性備用。
1.3.2溶液的制備
1-DNJ對照品溶液的制備:精密稱取1-DNJ對照品1mg,用乙腈-水(50∶50,V/V)溶液溶解并定容至10 mL容量瓶,搖勻,即得質(zhì)量濃度為100 μg/mL 1-DNJ對照品溶液。
供試品溶液的制備:精密稱取藥桑葉1.000 0 g,參考劉一衡等[14]的方法提取,用20 mL體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇溶液,超聲功率800 W,溫度60℃提取20 min,提取液濃縮至10 mL,加入3倍體積的體積分?jǐn)?shù)為80%的乙醇,4℃靜置過夜,5 000 r/min離心10 min除去沉淀,上清液濃縮除去乙醇后,溶于10 mL水中,過732陽離子交換樹脂,以0.5 mol/L的氨水洗脫,洗脫液減壓濃縮,用乙腈-水(50∶50,V/V)溶液定容于5 mL容量瓶中,作為供試品溶液。臨用前溶液經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾后進(jìn)樣。
1.3.3色譜檢測條件
HPLC條件:色譜柱為WatersXBridgeTMHILIC(2.1mm× 100 mm,5 μm);流動相:乙腈-水(85∶15,V/V);流速:0.2 mL/min;柱溫:30℃;ELSD漂移管溫度52℃;氮氣壓力:40 psi;增益:60;噴霧器模式:冷卻;進(jìn)樣量:10 μL。
2.1對照品和樣品中1-DNJ的HPLC色譜圖
采用HPLC-ELSD法分別對1-DNJ對照品溶液和供試品溶液按照色譜條件下進(jìn)行檢測,所得HPLC色譜圖如圖1所示。
因1-DNJ含有較多羥基,且均為氨基糖類,此類化合物在C18柱上保留差,本實驗選用Waters XBridgeTMHILIC(2.1 mm×100 mm,5 μm)色譜柱,以乙腈-水系統(tǒng)對色譜條件進(jìn)行了優(yōu)化。由圖1可知,1-脫氧野尻霉素的峰形良好且達(dá)到完全分離。結(jié)果表明樣品中1-DNJ與對照品保留時間一致,說明桑葉中含有1-DNJ。
2.2線性關(guān)系的考察
取100 μg/mL的1-DNJ對照品溶液,用乙腈-水(50∶50,V/V)稀釋成質(zhì)量濃度為1.2 μg/mL、2.4 μg/mL、4.8 μg/mL、9.6μg/mL、12.0μg/mL,取各質(zhì)量濃度溶液,依次進(jìn)樣10μL,按1.3.3色譜條件進(jìn)行測定。以1-DNJ對照品峰面積(Y)為縱坐標(biāo),以1-DNJ對照品質(zhì)量濃度(X)為橫坐標(biāo),進(jìn)行線性加權(quán)回歸,權(quán)重系數(shù)為1/X,得1-DNJ對照品的線性回歸方程為:Y=3 327 031.944X-2 617 168.667(R2=0.999 01),結(jié)果在1.2~12.0 μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi),1-DNJ質(zhì)量濃度和峰面積線性關(guān)系良好。
2.3靈敏度試驗
取1-DNJ對照品溶液,稀釋制成一系列的溶液作為供試品溶液,進(jìn)行高效液相色譜分析,最終確定1-DNJ質(zhì)量濃度0.2 μg/μL。分別進(jìn)樣2 μL、4 μL、5 μL、8 μL和10 μL進(jìn)行高效液相色譜分析,根據(jù)高效液相色譜圖分析可知進(jìn)樣量為5 μL時峰形較好,所以本實驗確定1-DNJ最低檢測量為1 μg/mL。
2.4精密度試驗
取質(zhì)量濃度為100 μg/mL的1-DNJ對照品溶液,按1.3.3色譜條件進(jìn)行測定,連續(xù)進(jìn)樣5次(n=5),每次10 μL,記錄1-DNJ對照品色譜峰面積,結(jié)果見表1。由表1可知,5組平行試驗峰面積平均值為17 740 900,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)為0.76%,表明本方法的精密度良好。
表1 精密度試驗結(jié)果Table 1 Results of precision experiments
2.5穩(wěn)定性試驗
精密稱量藥桑葉粉末適量,按1.3.2的制備方法制得供試品溶液,放置0、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h,每次進(jìn)樣10 μL,分別進(jìn)行測定,記錄峰面積,結(jié)果見表2。由表2可知,1-DNJ色譜峰面積的RSD為2.51%,表明供試品溶液在室溫條件下放置10 h內(nèi)穩(wěn)定。
表2 穩(wěn)定性試驗結(jié)果(n=5)Table 2 Results of stability experiments(n=5)
2.6重現(xiàn)性試驗
取同一批藥桑葉樣品,精密稱取5份,按1.3.2的制備方法制得供試品溶液,按1.3.3色譜條件進(jìn)行測定,結(jié)果見表3。由表3可知,進(jìn)行5次平行試驗測得樣品中1-DNJ的平均含量為1.95 mg/g,RSD為2.68%。表明本方法的重復(fù)性良好。
表3 重復(fù)性試驗結(jié)果(n=5)Table 3 Results of repeatability experiments(n=5)
2.7回收率試驗
精密量取已測知含量的藥桑葉樣品5份,分別加入1-DNJ對照品粉末,按1.3.2制備方法制得供試品溶液,取10 μL進(jìn)樣,按1.3.3色譜條件進(jìn)行測定,結(jié)果(見表4)可知,1-DNJ在1.30~1.60 mg/g添加范圍內(nèi)的平均回收率為98.25%,RSD為1.16%。
表4 1-脫氧野尻霉素加標(biāo)回收率試驗結(jié)果Table 4 Results of adding standard recovery rate experiments of 1-DNJ
2.8樣品測定
取桑葉1.0000g按1.3.2的制備方法制得供試品溶液,分別進(jìn)樣10 μL,按1.3.3色譜條件進(jìn)行測定,結(jié)果如表5所示。
表5 藥桑葉中1-脫氧野尻霉素含量測定結(jié)果Table 5 Determination results of 1-DNJ contents inMorus nigra L.leaves
由表5可知,本批次藥桑葉中1-脫氧野尻霉素平均含量為1.93 mg/g,RSD為1.80%。買買提依明]等[19測定藥桑葉中1-脫氧野尻霉素的含量為1.89 mg/g,本實驗測試結(jié)果稍高的原因可能是采用732型陽離子交換樹脂處理樣品,主成分經(jīng)過了富集,消除了其他雜質(zhì)的干擾,能更好地進(jìn)行測定。
本研究采用HPLC-ELSD法測定新疆藥桑葉中1-脫氧野尻霉素的含量。精密度試驗、穩(wěn)定性試驗、重現(xiàn)性試驗、加樣回收率試驗的RSD均在合理范圍內(nèi),方法快捷簡便、結(jié)果可靠,具有較高的精密度和準(zhǔn)確性。成熟藥桑葉中1-脫氧野尻霉素平均含量為1.93 mg/g。該方法適用于藥桑葉中1-脫氧野尻霉素含量的分析檢測,也可用于其他具有類似結(jié)構(gòu)的化合物的分析測定,為該類型化合物的質(zhì)量控制方法提供依據(jù);也為新疆藥桑資源的開發(fā)利用提供理論參考依據(jù)。
[1]中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所.中國桑樹品種志[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1993:288.
[2]傅大煦.新疆桑屬植物種質(zhì)資源與藥效成分研究[D].上海:復(fù)旦大學(xué),2004.
[3]KIM Y M,WANG M H,RHEE H I.A novel α-glucosidase inhibitor from pine bark[J].Carbohyd Res,2004,339(3):715-7.
[4]夏學(xué)軍,汪仁蕓,劉玉玲.柱前衍生化RP-HPLC法測定桑枝總生物堿的含量[J].中國新藥雜志,2008,17(23):2044-2047.
[5]楊雨,歐陽臻,常枉,等.桑葉不同組分降血糖作用研究[J].食品科學(xué),2007,28(8):454-456.
[6]李孌,路娟,李永吉,等.桑葉中降糖活性成分篩選及其藥效學(xué)研究[J].中醫(yī)藥信息,2012,29(5):10-14.
[7]趙保勝,桂海水,朱寅荻,等.桑葉降糖有效部位及其作用機(jī)制的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代中藥研究與實踐,2013,27(2):77-79.
[8]ASANO N,TOMIOKA E,KIZU H,et al.Sugars with nitrogen in the ring isolated from the leaves ofMorus bombycis[J].Carbohyd Res,1994, 253(3):235-245.
[9]彭忠田,申璀,譚德明,等.脫氧野尻霉素衍生物抗乙型肝炎病毒的體外試驗研究[J].中國藥房,2007,18(1):22-24.
[10]歐陽臻,陳均.桑葉的化學(xué)成分及其藥理作用研究進(jìn)展[J].江蘇大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2003,24(6):39-44.
[11]肖洪,黃先智,沈以紅,等.響應(yīng)面法優(yōu)化提高發(fā)酵桑葉茶中1-脫氧野尻霉素含量工藝[J].食品科學(xué),2014,35(10):46-51.
[12]劉凡,李平平,廖森泰,等.98份不同桑樹品種資源的桑葉總生物堿及1-脫氧野尻霉素含量測定[J].蠶業(yè)科學(xué),2012,38(2):185-191.
[13]楊兵,歐陽臻,趙明,等.不同生長季節(jié)桑葉中1-脫氧野尻霉素、蘆丁及多糖含量動態(tài)研究[J].中藥材,2012,35(6):876-879.
[14]劉一衡,楊玲.正交設(shè)計優(yōu)化新疆藥桑桑葉總生物堿超聲提取工藝[J].食品工業(yè)科技,2013,34(24):306-308.
[15]VICHASILP C,NAKAGAWA K,SOOKWONG P,et al.Development of high 1-deoxynojirimycin(DNJ)content mulberry tea and use of response surface methodology to optimize tea-making conditions for highestDNJextraction[J].LWT-Food Sci Tech,2012,45(2):226-232.
[16]ASANO N,YAMASHITA T,YASUDA K,et al.Polyhydroxylated alkaloids isolated from mulberry trees(MorusalbaL.)and silkworms (Bombyx moriL.)[J].J Agr Food Chem,2001,49(9):4208-4213.
[17]KIM J Y,MU Y,JIN X,et al.Efficient and stereoselective syntheses of DAB-1 and D-fagomine via chiral 1,3-oxazine[J].Tetrahedron,2011, 67(48):9426-9432.
[18]KIM J W,KIM S U,LEE H S,et al.Determination of 1-deoxynojirimycin inMorus albaL.leaves by derivatization with 9-fluorenylmethyl chloroformate followed by reversed-phase high-performance liquid chromatography[J].J Chromatogr A,2003,1002(1-2):93-99.
[19]買買提依明,吳麗莉,左少純,等.新疆藥桑營養(yǎng)功能性成份及藥理作用的分析研究[C].全國桑樹種質(zhì)資源及育種和蠶桑綜合利用學(xué)術(shù)研討會.鎮(zhèn)江:中國蠶學(xué)會.2005:39-43.
Determination of 1-deoxynojirinycin content inMorus nigraL.leaves from Xinjiang by HPLC-ELSD
WANG He,ZHANG Guihui,YANG Ling*
(Xinjiang Production and Construction Corps Key Laboratory of Protection and Utilization of Biological Resources in Tarim Basin, College of Life Science,Tarim University,Alaer 843300,China)
Using the Waters XBridgeTM HILIC(2.1 mm×100 mm,5 μm)as the chromatographic column,acetonitrile-water(85∶15,V/V)as mobile phase,flow rate 0.2 ml/min,the content of 1-deoxynojirimycin(1-DNJ)inMorus nigraL.leaves from Xinjiang was determined by HPLC-ELSD.The results showed that 1-DNJ had a good linear relationship in the range of 1.2-12.0 μg/ml.The average recovery rate and relative standard deviation were 98.25%and 1.16%,respectively.The method was simple,fast and reliable,which could be useful to detect the content of 1-deoxynojirimycin in M.nigraL.leaves.
Morus nigraL.leaves;1-deoxynojirinycin;HPLC-ELSD;determination
O652.63
0254-5071(2016)08-0173-04
10.11882/j.issn.0254-5071.2016.08.039
2016-04-25
國家自然科學(xué)基金地區(qū)科學(xué)基金項目(31460080);塔里木大學(xué)研究生創(chuàng)新項目(TDGRI201519)
王賀(1987-),男,碩士研究生,研究方向為天然產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)與功能研究。
楊玲(1965-),女,教授,碩士,研究方向為天然產(chǎn)物活性成分研究。