歐陽(yáng)羅丹,肖蘇萍*,尚興樸,王海蝶,王繼永,高永堅(jiān)
1.中國(guó)中藥有限公司,北京 100195;2.江西中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,江西 南昌 330004;3.中國(guó)中藥控股有限公司,廣東 佛山 528303
黃芪為豆科植物蒙古黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao或膜莢黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.的干燥根。該藥材于春、秋二季采挖,除去須根和根頭,曬干。黃芪具有健脾補(bǔ)中、升陽(yáng)舉陷、益衛(wèi)固表、利尿、托毒生肌之效[1],可用于治療氣虛乏力、食少便溏、中氣下陷、久瀉脫肛等。黃芪在我國(guó)分布較為廣泛,中國(guó)大部分地區(qū)均有種植,主要產(chǎn)區(qū)有內(nèi)蒙古、山西、甘肅、黑龍江等[2]。黃芪中富含皂苷類、黃酮類等化合物,對(duì)免疫性疾病[3]、內(nèi)分泌性疾病[4]、血液病及心血管疾病[5]等有治療作用。為了全面地評(píng)價(jià)黃芪藥材的質(zhì)量,2015年版《中華人民共和國(guó)藥典》黃芪項(xiàng)下薄層色譜鑒別方法包括兩部分,一是以黃芪甲苷作為對(duì)照,鑒別黃芪中的皂苷類成分,二是以黃芪對(duì)照藥材為對(duì)照,鑒別黃芪中的黃酮類成分,兩種成分分別鑒別使黃芪鑒別操作復(fù)雜。其他文獻(xiàn)報(bào)道方法多僅鑒別皂苷或黃酮其中一種成分,客觀性和專屬性差,難以準(zhǔn)確地反映和控制黃芪藥材的質(zhì)量。另外,2015年版《中華人民共和國(guó)藥典》黃芪項(xiàng)下薄層樣品的前處理包括加熱回流、柱層析、萃取等步驟,供試液的制備方法較為繁瑣。本實(shí)驗(yàn)參考有關(guān)文獻(xiàn),經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),摸索出了黃芪薄層鑒別的新提取方法,比《中華人民共和國(guó)藥典》方法操作簡(jiǎn)便。通過研究,建立了一種較為理想的薄層鑒別展開系統(tǒng)。同時(shí),經(jīng)本方法改良減少了氨蒸氣等有害試劑的使用。供試品色譜中所鑒別的成分斑點(diǎn)清晰,分離度好,耐用性佳。該方法可以替代原標(biāo)準(zhǔn)用于黃芪的鑒別。
XB620M電子天平、XS205DU電子天平(瑞士Precisa);DHG-9053A型鼓風(fēng)干燥箱(上海飛越實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);SD2800LHC數(shù)控超聲波清洗器(北京中晟銘科技有限公司);薄層色譜數(shù)碼成像系統(tǒng)visualizer、TCL半自動(dòng)點(diǎn)樣儀Linomat(瑞士卡瑪)。
黃芪甲苷對(duì)照品、芒柄花素對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào)分別為110781-201717、111703-201504);芒柄花苷對(duì)照品(上海源葉生物科技有限公司,批號(hào):B20214);正丁醇、甲醇、氨水、三氯甲烷、乙酸乙酯等試劑均為分析純;硅膠G板(200 mm×100 mm、100 mm×100 mm,青島海洋化工廠)。
黃芪藥材、飲片經(jīng)中國(guó)中藥有限公司肖蘇萍副研究員鑒定為豆科植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的干燥根,粉碎,過4號(hào)篩備用。黃芪藥材、飲片樣品信息見表1。
續(xù)表1
2.1.1 現(xiàn)行《中華人民共和國(guó)藥典》方法 取黃芪粉末3 g,加甲醇20 mL回流1 h濾過,濾液加于中性氧化鋁柱(100~120目,5 g,內(nèi)徑為10~15 mm),用40%甲醇100 mL洗脫,收集洗脫液,蒸干,殘?jiān)铀?0 mL使溶解,用水飽和的正丁醇振搖提取2次,每次20 mL,合并正丁醇液,用水洗滌2次,每次20 mL,棄去水液,正丁醇液蒸干,殘?jiān)蛹状?.5 mL使溶解,作為供試品液。另取黃芪甲苷對(duì)照品,加甲醇制成每l mL含l mg的溶液,作為對(duì)照品溶液。照薄層色譜法(通則0502)試驗(yàn),吸取上述2種溶液各2 μL分別點(diǎn)于同一硅膠G薄層板上,以三氯甲烷-甲醇-水(13∶7∶2)的下層溶液為展開劑,展開,取出,晾干,噴10%硫酸乙醇溶液,在105 ℃加熱至斑點(diǎn)顯色清晰。供試品色譜中,在與對(duì)照品色譜相應(yīng)的位置上,日光下顯相同的棕褐色點(diǎn);紫外光燈(365 nm)下顯相同的橙黃色光點(diǎn)。
取黃芪粉末2 g,加乙醇30 mL回流20 min濾過,濾液蒸干,殘?jiān)?.3%氫氧化鈉溶液15 rnL使溶解,濾過,濾液用稀鹽酸調(diào)pH值至5~6,用乙酸乙酯15 mL振搖提取,取乙酸乙酯液,用鋪有適量無(wú)水硫酸鈉的濾紙濾過,濾液蒸干。殘?jiān)右宜嵋阴? mL使溶解,作為供試品液。另取黃芪對(duì)照藥材2 g同法制成對(duì)照藥材溶液。照薄層色譜法(通則0502)試驗(yàn),吸取述2種溶液各10 μL分別點(diǎn)于同一硅膠G薄層板上,以三氯甲烷-甲醇(10∶1)為展開劑,展開,取出,晾干置氨蒸氣中熏后,置紫外光燈(365 nm)下檢視。供試品色譜中,在與對(duì)照藥材色譜相應(yīng)的位置上,顯相同顏色的熒光主斑點(diǎn)[6]。
2.1.2 改進(jìn)方法
2.1.2.1 供試品溶液的制備 取黃芪藥材粉末2 g,置50 mL離心管中,加甲醇30 mL,超聲處理30 min,離心5 min(約3000×g)。取上清液備用,殘?jiān)眉状枷礈?次,每次15 mL,超聲5 min,離心5 min,合并3次上清液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸干。殘?jiān)芙庥?0 mL 10%(V/V)氨水溶液中,放置10 min,時(shí)時(shí)振搖。將溶液移至分液漏斗中,用水飽和正丁醇萃取3次(15、10、10 mL)。合并提取液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮蒸干,殘?jiān)眉状既芙獠⑥D(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中,加甲醇至刻度,搖勻,用0.45 μm微孔濾膜濾過,即得。
2.1.2.2 對(duì)照品溶液的制備 稱取黃芪甲苷對(duì)照品1 mg、芒柄花素對(duì)照品1 mg、芒柄花苷對(duì)照品1 mg,置5 mL容量瓶中,加甲醇適量使其溶解,稀釋至刻度,搖勻,即得對(duì)照品溶液。
2.1.2.3 對(duì)照藥材溶液的制備 按供試品溶液的制備方法,取黃芪對(duì)照藥材2 g制成對(duì)照藥材溶液。
2.1.2.4 薄層鑒別 照薄層色譜法試驗(yàn),吸取上述溶液各6 μL,分別點(diǎn)于同一硅膠G薄層板上,以三氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇-水(20∶40∶22∶10)的下層溶液作為展開劑,展開約8 cm,取出,晾干,噴10%硫酸乙醇,105 ℃下烘烤約3 min至顯色,置紫外光燈(254 nm)下檢視,供試品色譜中,在與對(duì)照品色譜、對(duì)照藥材色譜相應(yīng)的位置上,顯相同顏色的熒光主斑點(diǎn)。
2.1.3 方法驗(yàn)證 取不同來(lái)源、不同批次或不同等級(jí)的11批黃芪藥材和33批黃芪飲片粉末,按照2.1.2項(xiàng)下方法進(jìn)行試驗(yàn),黃芪藥材、飲片信息見表1。
2.2.1 原方法結(jié)果 按2015年版《中華人民共和國(guó)藥典》黃芪項(xiàng)下薄層色譜鑒別方法進(jìn)行試驗(yàn),在日光下檢視時(shí),黃芪供試品中的黃芪甲苷斑點(diǎn)顯色較淺;在365 nm紫外光下檢視時(shí)黃芪供試品薄層色譜與黃芪甲苷對(duì)照品、對(duì)照藥材薄層色譜在相應(yīng)的位置上顯相同顏色的斑點(diǎn),可有效鑒別黃芪,結(jié)果見圖1。
注:A.日光下檢視;B.365 nm紫外光燈下檢視;C.365 nm紫外光燈下檢視;D.改進(jìn)方法254 nm紫外光燈下檢視;1.黃芪甲苷對(duì)照品;2.樣品S33;3.黃芪對(duì)照藥材;4.對(duì)照品混標(biāo),從上至下依次為芒柄花素、芒柄花苷、黃芪甲苷,下同;5.樣品S1。圖1 黃芪薄層色譜鑒別
2.2.2 改進(jìn)方法結(jié)果 按照改進(jìn)方法鑒別不同來(lái)源、不同批次或不同等級(jí)的11批黃芪藥材和33批黃芪飲片粉末,結(jié)果見圖2~5,44批黃芪供試品薄層色譜與黃芪甲苷、芒柄花素及芒柄花苷對(duì)照品、對(duì)照藥材薄層色譜在相應(yīng)的位置上顯相同顏色的斑點(diǎn),斑點(diǎn)清晰,分離度好。
注:1.對(duì)照品混標(biāo);2.對(duì)照藥材;3~17.樣品S1~S15。圖2 不同產(chǎn)地黃芪飲片薄層色譜鑒別
注:1.對(duì)照品混標(biāo);2.對(duì)照藥材;3~14.樣品S16~S27。圖3 不同市場(chǎng)黃芪飲片薄層色譜鑒別
注:1.對(duì)照品混標(biāo);2.對(duì)照藥材;3~8.樣品S28~S33;9.樣品S1;10.樣品S10;11.樣品S16;12.樣品S23;13.樣品S34;14.樣品S35;15.樣品S36。圖4 不同來(lái)源黃芪飲片及藥材薄層色譜鑒別
注:1.對(duì)照品混標(biāo);2.對(duì)照藥材;3~10.樣品S8-S15;11~18.樣品S37~S44。圖5 不同來(lái)源黃芪飲片及藥材薄層色譜鑒別
注:1.蒙古黃芪對(duì)照藥材;2.膜莢黃芪對(duì)照藥材;3.對(duì)照品混標(biāo);4~6.樣品S1;7~9.樣品S45。圖6 蒙古黃芪與膜莢黃芪薄層色譜鑒別
2015版《中華人民共和國(guó)藥典》黃芪薄層鑒別方法包含兩部分,一是以黃芪甲苷為對(duì)照,以甲醇為溶劑,經(jīng)加熱回流、柱層析、萃取等步驟制備供試品溶液,采用三氯甲烷-甲醇-水(13∶7∶2)的下層溶液為展開劑,噴以10%硫酸乙醇溶液,105 ℃顯色,并分別在日光及紫外光燈(365 nm)下觀察,供試品在與對(duì)照品色譜相應(yīng)的位置上顯相同顏色的斑點(diǎn);二是以黃芪對(duì)照藥材為對(duì)照,以乙醇為溶劑,加熱回流、堿處理、萃取等步驟制備供試品溶液,采用三氯甲烷-甲醇(10∶1)為展開劑,置氨蒸氣中熏后,置紫外光燈(365 nm)下檢視,供試品在與對(duì)照品色譜相應(yīng)的位置上顯相同顏色的熒光斑點(diǎn)。該方法操作復(fù)雜,增加了黃芪鑒別的難度,且用到氨蒸氣等具有較大刺激性的試劑,對(duì)人體健康及環(huán)境具有一定危害。
“香港中藥材標(biāo)準(zhǔn)”黃芪薄層鑒別方法為以黃芪皂苷Ⅱ、黃芪甲苷為對(duì)照,以甲醇為溶劑,經(jīng)加熱回流、柱層析、萃取等步驟制備供試品溶液,以三氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇-水(20∶40∶22∶10)的下層溶液為展開劑,以1 mL 50%稀硫酸和10 mL 2%(W/V)對(duì)-羥基苯甲醛甲醇溶液的混合溶液為顯色劑顯色,供試品在與對(duì)照品色譜相應(yīng)的位置上顯相同顏色的斑點(diǎn)[7]。該方法僅能鑒定黃芪中的皂苷類成分,信息不夠全面,且前處理過程繁瑣,不易操作。
《日本藥局方》黃芪薄層鑒別方法為以黃芪甲苷為對(duì)照,以氫氧化鉀試液和乙腈的混合溶液為溶劑振搖提取制備供試品溶液,以乙酸乙酯-甲醇-水(20∶5∶4)為展開劑,以稀硫酸為顯色劑,105 ℃顯色,置紫外光燈(365 nm)下檢視,供試品在與對(duì)照品色譜相應(yīng)的位置上顯相同的黃棕色熒光斑點(diǎn)[8]。該方法僅能鑒定黃芪中的皂苷類成分。
《韓國(guó)藥典》黃芪薄層鑒別方法為以芒柄花素為對(duì)照,以甲醇為溶劑,經(jīng)加熱回流提取制備供試品溶液,以甲苯-甲醇(9∶1)為展開劑,置紫外光燈(254 nm)下檢視,供試品在與對(duì)照品色譜相應(yīng)的位置上顯相同顏色的熒光斑點(diǎn)[9]。該方法僅能鑒定黃芪中的黃酮類成分。
經(jīng)綜合分析,以上方法有的操作復(fù)雜,制備繁瑣;有的需用有害試劑,危害人體健康,污染環(huán)境;有的僅能鑒定黃芪中的一類成分,不能全面地反映黃芪的質(zhì)量。本實(shí)驗(yàn)針對(duì)這些問題進(jìn)行了改良,效果良好。通過《中華人民共和國(guó)藥典》方法和改進(jìn)方法直觀比較(圖1),分析認(rèn)為,《中華人民共和國(guó)藥典》方法分別以黃芪甲苷和黃芪對(duì)照藥材為對(duì)照做2次實(shí)驗(yàn),操作較為繁瑣,改進(jìn)方法只需要進(jìn)行1次實(shí)驗(yàn),操作簡(jiǎn)單。改進(jìn)方法較《中華人民共和國(guó)藥典》方法增加了芒柄花素、芒柄花苷2個(gè)對(duì)照,可全面覆蓋黃芪的成分,且各對(duì)照的分離度良好,斑點(diǎn)清晰、Rf值適當(dāng)?!吨腥A人民共和國(guó)藥典》方法需要分別獲取日光及紫外條件下的3張圖譜,改進(jìn)方法只需要獲取紫外條件下的1張圖譜,便于結(jié)果的分析和不同樣品間圖譜的比對(duì)。相較《中華人民共和國(guó)藥典》方法,改進(jìn)方法簡(jiǎn)化了操作,而豐富了可鑒別的成分,且便于結(jié)果的分析。
2015版《中華人民共和國(guó)藥典》中黃芪的薄層色譜鑒別采用黃芪甲苷和黃芪對(duì)照藥材為對(duì)照,目的是全面反映黃芪中的皂苷和黃酮類成分,但分次檢驗(yàn)增加了黃芪鑒別的難度。黃芪甲苷為黃芪皂苷類化合物的代表性成分,其具有強(qiáng)心、抗炎[10]、抑制膠原合成[11]等作用。芒柄花素和芒柄花苷為黃芪黃酮類化合物的代表性成分,具有調(diào)節(jié)免疫、抗高血壓、清除自由基、抗氧化[12]等藥理作用。本實(shí)驗(yàn)采用黃芪甲苷、芒柄花素、芒柄花苷和對(duì)照藥材同時(shí)作為黃芪薄層鑒別的對(duì)照,使方法具有科學(xué)性和完整性。
原標(biāo)準(zhǔn)中供試品溶液的前處理采用加熱回流、柱層析等提取、分離方法,繁瑣費(fèi)時(shí),為簡(jiǎn)化供試品的前處理方法,本實(shí)驗(yàn)反復(fù)探索,考察了甲醇和乙腈作提取溶媒;回流和超聲2種提取方法,在此基礎(chǔ)上考察了萃取和大孔樹脂兩種純化方法及不同的堿處理方法。確定供試液的制備方法為:以甲醇作為溶劑,超聲提取,離心取上清液蒸干后以10%(V/V)氨水處理并用水飽和正丁醇萃取,再次蒸干,殘?jiān)眉状既芙?。相比《中華人民共和國(guó)藥典》原方法,本方法省去了加熱回流、柱層析的步驟,通過堿處理和萃取除去供試液中的雜質(zhì),實(shí)驗(yàn)結(jié)果斑點(diǎn)清晰,操作較為簡(jiǎn)單。
展開劑是薄層色譜鑒別的關(guān)鍵影響因素,為了獲得較好的分離度,本實(shí)驗(yàn)考察了多個(gè)展開劑體系,包括三氯甲烷-甲醇(10∶1);乙酸乙酯-甲醇-水(20∶5∶4);甲苯-甲醇(9∶1);三氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇-水(20∶40∶22∶10)的下層溶液;三氯甲烷-甲醇-水(13∶7∶2)的下層溶液;水-甲醇-乙酸乙酯(10∶13.5∶100)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示以三氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇-水(20∶40∶22∶10)的下層溶液為展開劑時(shí),展開斑點(diǎn)清晰、分離度好、對(duì)照品Rf值適當(dāng)。
溫度和濕度是薄層色譜鑒別的影響因素。本實(shí)驗(yàn)對(duì)展開環(huán)境的溫度和濕度進(jìn)行考察,結(jié)果表明,在4~35 ℃,相對(duì)濕度30%~65%條件下,供試品色譜中主要斑點(diǎn)的分離度均較好,說明溫度和濕度對(duì)本方法的影響不大,方法耐用性佳。
改進(jìn)方法適用于蒙古黃芪和膜莢黃芪,可用于黃芪藥材及飲片的鑒別,效果良好,但對(duì)于黃芪不同來(lái)源、不同批次、不同等級(jí)間的差異比較,仍需要更精確的分析方法。
本實(shí)驗(yàn)通過查找相關(guān)文獻(xiàn),依據(jù)黃芪的化學(xué)成分,選用黃芪中皂苷類代表性成分黃芪甲苷及黃酮類代表性成分芒柄花素和芒柄花苷及對(duì)照藥材為對(duì)照,并經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),簡(jiǎn)化了供試品的前處理,優(yōu)化了展開條件。相較《中華人民共和國(guó)藥典》方法,簡(jiǎn)便易行,對(duì)照品有理想的分離效果,具有較好的科學(xué)性、完整性和耐用性,可獲得可靠的檢測(cè)結(jié)果,同時(shí)降低了試劑對(duì)環(huán)境的污染及人體的傷害,可替代原標(biāo)準(zhǔn)用于黃芪的鑒別。