劉洋,方迅,胡爽,凌敏,楊麗珠,徐蘭英
(黃岡師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,催化材料制備及應(yīng)用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北黃岡438000)
柑橘果皮,為蕓香科柑桔屬植物橘(Citrus eticulata Blanco)及其栽培變種的干燥成熟果皮,可經(jīng)過(guò)除去雜質(zhì)、噴淋水、潤(rùn)透、切絲、干燥等一系列炮制過(guò)程得到傳統(tǒng)中藥陳皮,有理氣調(diào)中,燥濕化痰的功效[1]。柑橘果皮中含有多種化學(xué)活性成分,包括黃酮類(lèi)化合物(flavonoids)、生物堿類(lèi)(alkaloids)、揮發(fā)油類(lèi)(vplatile oil)、檸檬苦素類(lèi)(limonoids)、多糖類(lèi)及微量元素[2-3]。其中多甲氧基黃酮(polymethoxy flavonoids,PMFs)為柑橘特有的化合物,現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明其有廣泛的生物活性[4-6],其中甜橙黃酮能顯著抑制癌細(xì)胞的增殖[7]。川陳皮素和陳皮素具有預(yù)防肥胖、輔助降血脂、抗炎的作用[8-12]。5-去甲基多甲氧基黃酮對(duì)人肺[13]、結(jié)腸[14-16]、乳腺[17]和白血病[18]癌細(xì)胞具有很強(qiáng)的抗增殖作用。5-去甲基川陳皮素和5-去甲基陳皮素是陳皮中最豐富的5-去甲基多甲氧基黃酮[19-21]。
隨著陳皮研究的不斷深入,研究者們發(fā)現(xiàn),陳皮的藥效及重要生物活性大多與陳皮多甲氧基黃酮相關(guān)。陳皮是由新鮮柑橘果皮制備而得,柑橘果皮中多甲氧基黃酮的種類(lèi)和含量受到多種環(huán)境條件及不同基因型的影響[22]。柑橘果皮選材不同,所制得陳皮中藥材中多甲氧基黃酮的種類(lèi)和含量也會(huì)不同,進(jìn)而影響到陳皮的藥效。因此,分析不同品種、不同產(chǎn)地柑橘果皮中多甲氧基黃酮的含量,對(duì)于陳皮的選材及其質(zhì)量控制具有重要意義。目前,已有以紫外分光光度法和高效液相色譜法(high performance liquid chromatography,HPLC)測(cè)定不同川陳皮中橙皮苷、川陳皮素的含量[23],也有研究者采用HPLC法測(cè)定不同陳皮藥材中橙皮苷、川陳皮素和陳皮素等的含量[24],以及用HPLC同時(shí)分析6種5-去甲基多甲氧基黃酮[25]。本文采用高效液相色譜法對(duì)6種主要多甲氧基黃酮(甜橙黃酮、川陳皮素、3,5,6,7,8,3',4'-七甲氧基黃酮、陳皮素、5-去甲氧基川陳皮素、5-去甲基陳皮素)在9種不同品系、產(chǎn)地的柑橘中含量的差異進(jìn)行了檢測(cè)和分析,以期為陳皮的原材料選擇、質(zhì)量合理控制提供一定參考。6種PMFs的結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1。
圖1 6種PMFs的結(jié)構(gòu)式Fig.1 Structures of six PMFs
柑橘新鮮果實(shí):京東生鮮水果。
無(wú)水乙醇(分析純)、甲醇(色譜純)、乙腈(色譜純):上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;多甲氧基黃酮(PMFs)、甜橙黃酮、川陳皮素、3,5,6,7,8,3',4'-七甲氧基黃酮、陳皮素、5-去甲氧基川陳皮素、5-去甲基陳皮素標(biāo)準(zhǔn)品:催化材料制備及應(yīng)用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自制,純度均大于98%。
GWX-9623MB型電熱鼓風(fēng)干燥箱、DZF-6020真空干燥箱:上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠(chǎng);SHZ-III循環(huán)水真空泵、RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海亞榮生化儀器廠(chǎng);CCA-20型低溫冷卻水循環(huán)泵:鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;BSA124S分析天平:賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;DS-5510DT型超聲波清洗器:上海生析超聲儀器有限公司;UPT-II-10T優(yōu)普系列超純水器:成都超純科技有限公司;LC-20A高效液相色譜儀:日本Shimudzu公司。
1.3.1 HPLC條件
色譜柱:GL Sciences Intersil C18液相色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈-水(梯度:0~15 min,40%~55%乙腈;15 min~20 min,55%~70%乙腈;20 min~25 min,70%~80%乙腈;25 min~30 min,80%~40%乙腈);流速:1.0 mL/min;柱溫:35℃;檢測(cè)波長(zhǎng):326 nm;進(jìn)樣量:10 μL。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
分別精密稱(chēng)取甜橙黃酮、川陳皮素、3,5,6,7,8,3',4'-七甲氧基黃酮、橘皮素、5-去甲基川陳皮素、5-去甲基橘皮素標(biāo)準(zhǔn)品各5.0 mg,用色譜甲醇溶解并定容至10 mL容量瓶中,其質(zhì)量濃度為0.5 mg/mL,將其作為標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液保存于4℃冰箱中,備用。采用逐步稀釋法得到 0.005、0.01、0.05、0.1、0.2、0.5 mg/mL 一系列不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,過(guò)0.22 μm濾膜后進(jìn)樣。
1.3.3 柑橘類(lèi)果皮中多甲氧基黃酮的提取及檢測(cè)
將市售重慶柑橘、安遠(yuǎn)臍橙、浦江美人桔、廣東皇帝柑、廣西沙糖桔、浦江丑橘、臺(tái)州蜜桔、廣西皇帝柑、贛南臍橙新鮮果實(shí)洗凈烘干,收集果皮,將果皮洗凈于70℃干燥,然后將其粉碎備用。稱(chēng)取干燥柑橘果皮粉末各1.0 g,用50 mL無(wú)水乙醇索氏提取至提取液無(wú)色,將提取液減壓濃縮成稠膏狀,稱(chēng)重。然后將所得稠膏用乙醇溶解,定容至100 mL得樣品溶液,4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
將樣品溶液取上層清液,過(guò)0.22 μm濾膜后直接注入進(jìn)樣瓶,按1.3.1色譜條件進(jìn)行HPLC分析,檢測(cè)柑橘果皮中多甲氧基黃酮包括甜橙黃酮、川陳皮素、3,5,6,7,8,3',4'-七甲氧基黃酮、橘皮素、5-去甲基川陳皮素、5-去甲基橘皮素含量,計(jì)算含量時(shí),每個(gè)樣品平行測(cè)定3次取平均值。
采用Excel 2010軟件統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù),計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。工作曲線(xiàn)繪制時(shí)所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均為重復(fù)3次的試驗(yàn)結(jié)果。
將6種多甲氧基黃酮標(biāo)準(zhǔn)品混合液,在1.3.1色譜條件下進(jìn)行分離,結(jié)果如圖2所示。
由圖2可見(jiàn),在給定的色譜條件下,6種主要多甲氧基黃酮均具有較好的峰形和分離度。
圖2 多甲氧基黃酮高效液相色譜圖Fig.2 Chromatograph of the six PMFs
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制
對(duì)不同質(zhì)量濃度的多甲氧基黃酮標(biāo)準(zhǔn)溶液分別自動(dòng)進(jìn)樣10 μL,按1.3.1色譜條件測(cè)定,記錄峰面積。以各標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度C(μg/mL)為橫坐標(biāo),對(duì)應(yīng)的峰面積y為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),并進(jìn)行回歸計(jì)算得6種多甲氧基黃酮回歸方程。將最小濃度的6種多甲氧基黃酮標(biāo)準(zhǔn)品溶液繼續(xù)進(jìn)行稀釋?zhuān)凑?.3.1的色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,計(jì)算信噪比。每種黃酮在信噪比(S/N)為3和10處對(duì)應(yīng)的多甲氧基黃酮標(biāo)準(zhǔn)品濃度作為檢出限(limit of detection,LOD)和定量限(limit of quantification,LOQ),結(jié)果如表1所示。
表1 方法學(xué)考察Table 1 Results of the method investigations
由表1可知,6種多甲氧基黃酮在2.5 μg/mL~500 μg/mL范圍內(nèi)線(xiàn)性關(guān)系良好,線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)R2≥0.999 5。
2.2.2 日內(nèi)和日間精密度
分別取質(zhì)量濃度為0.05 μg/mL的6種多甲氧基黃酮標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行色譜分析,平行測(cè)定6次,記錄6種多甲氧基黃酮的峰面積,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)得日內(nèi)精密度;連續(xù)5 d對(duì)分別配制的6種多甲氧基黃酮標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行色譜分析,記錄6種多甲氧基黃酮的峰面積,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差得日間精密度,結(jié)果如表2所示。
由表2可知,6種多甲氧基黃酮標(biāo)準(zhǔn)品的日內(nèi)日間精密度均小于2.8%,說(shuō)明儀器精密度良好,可以滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。
表2 日內(nèi)日間精密度、穩(wěn)定性和重復(fù)性Table 2 Results precision,stability and repeatability test
2.2.3 穩(wěn)定性考察
分別配制6種多甲氧基黃酮標(biāo)準(zhǔn)品溶液,配制完成后分別放置 0、2、4、8、12、24 h 后進(jìn)行液相色譜分析,測(cè)定其峰面積,計(jì)算RSD值,考察方法的穩(wěn)定性,結(jié)果見(jiàn)表2。試驗(yàn)表明,6種多甲氧基黃酮在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好,除3,5,6,7,8,3',4'-七甲氧基黃酮的 RSD 為 1.71%外,其它5種多甲氧基黃酮的RSD均小于0.7%。
2.2.4 重復(fù)性考察
按1.3.3方法平行制備6份樣品溶液,在1.3.1色譜條件下,同時(shí)測(cè)定6種多甲氧基黃酮含量并計(jì)算RSD值,考察方法的穩(wěn)定性,計(jì)算得RSD值均在2%以?xún)?nèi),結(jié)果見(jiàn)表2,表明該方法的重復(fù)性良好。
2.2.5 回收率試驗(yàn)
分別稱(chēng)取0.50 mg 6種多甲氧基黃酮標(biāo)準(zhǔn)品溶液加入1.0 g干燥柑橘果皮粉末,按照1.3.3中的方法進(jìn)行索氏提取、濃縮及溶液配制。將樣品溶液取上層清液,過(guò)0.22 μm濾膜后直接注入進(jìn)樣瓶,按1.3.1色譜條件進(jìn)行HPLC分析,記錄峰面積并按外標(biāo)法計(jì)算樣品加樣回收率,將加樣回收率測(cè)定過(guò)程重復(fù)5次并計(jì)算RSD,結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn),6種樣品回收率都在97%至105%之間,回收率RSD值均在2.5%以?xún)?nèi)。
2.2.6 柑橘果皮中6種多甲氧基黃酮含量檢測(cè)
采用建立的液相色譜法對(duì)10種不同品種柑橘果皮提取物中的6種多甲氧基黃酮進(jìn)行了檢測(cè),采用保留時(shí)間和紫外光譜對(duì)照法對(duì)6種多甲氧基黃酮進(jìn)行歸屬確證。相同色譜條件下,重慶柑橘果皮的液相色譜圖見(jiàn)圖3。
由圖3可見(jiàn),重慶柑橘果皮中川陳皮素和橘皮素含量均較高,但未檢出5-去甲氧基橘皮素。
圖3 重慶柑橘果皮提取物液相色譜圖Fig.3 Chromatograph of the Chongqing citrus peel extracts
其它品種柑橘類(lèi)果皮樣品色譜圖未一一在文中列出。根據(jù)液相色譜峰面積,將各多甲氧基黃酮峰面積代入表1回歸方程,計(jì)算對(duì)不同品種中6種PMFs化合物的含量。結(jié)果如表3所示。
由表3可見(jiàn),不同品種柑橘果皮中的多甲氧基黃酮含量有明顯的差異,在這9種柑橘果皮樣品中,重慶柑橘、浦江美人桔、廣東皇帝柑、廣西沙糖桔、廣西皇帝柑中總黃酮含量均較高,其中廣西沙糖桔多甲基黃酮總含量高達(dá)11.59 mg/g,果皮中多甲基黃酮總含量最少的品種是臺(tái)州蜜桔(1.11 mg/g);廣西沙糖桔和浦江美人桔中甜橙黃酮含量較高,分別達(dá)到0.94 mg/g和1.51 mg/g;重慶柑橘、浦江美人桔、廣東皇帝柑、廣西沙糖桔、廣西皇帝柑中川陳皮素相對(duì)含量較高(含量范圍2.54 mg/g~6.85 mg/g),其中廣西沙糖桔果皮中川陳皮素含量達(dá)到6.85 mg/g;重慶柑橘、廣東皇帝柑、廣西沙糖桔和廣西皇帝柑中橘皮素含量較高(含量范圍1.91 mg/g~3.38 mg/g),其中廣西沙糖桔果皮中橘皮素含量達(dá)到3.38 mg/g;重慶柑橘、浦江美人桔、廣東皇帝柑和廣西皇帝柑中5-去甲基川陳皮素含量較高(含量范圍 0.59 mg/g~0.80 mg/g);另外,5-去甲基陳皮素在所檢測(cè)的所有品種柑橘果皮中含量均極低,大部分品種的柑橘果皮中都未檢出5-去甲基陳皮素。
表3 不同品種柑橘果皮中6種PMFs含量Table 3 Contents of six PMFs in different varieties of citrus peel
本研究采用乙醇索氏提取結(jié)合高效液相色譜,建立了分離檢測(cè)6種主要多甲氧基黃酮含量的方法。該方法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確為柑橘果皮中多甲氧基黃酮的質(zhì)量檢測(cè)及陳皮中藥材的制備及質(zhì)量控制提供了參考方法和科學(xué)依據(jù),同時(shí)也為其他天然產(chǎn)物同類(lèi)化合物的研究提供了思路借鑒。