邱韻靜 索彩仙 潘禮業(yè) 何民友 陳向東 李國衛(wèi)

中圖分類號 R282 文獻標志碼 A 文章編號 1001-0408（2021）09-1093-07

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2021.09.12

摘 要 目的：建立西南地區(qū)有柄石韋的超高效液相色譜（UPLC）指紋圖譜，并測定其中4種酚酸類成分（新綠原酸、咖啡酸、綠原酸、隱綠原酸）的含量。方法：采用Waters Cortecs T3 C18（100 mm×2.1 mm，1.6 μm）色譜柱，以甲醇-0.1%磷酸溶液為流動相進行梯度洗脫，流速為0.35 mL/min，檢測波長為326 nm，柱溫為30 ℃，進樣量為1 μL。以UPLC法結合《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)》（2012版）建立有柄石韋的UPLC指紋圖譜，采用SPSS 20.0軟件對數(shù)據(jù)進行聚類分析和主成分分析，并利用外標法測定來自西南地區(qū)20批有柄石韋中4種酚酸類成分的含量。結果：有柄石韋的UPLC指紋圖譜中確定了9個共有峰，指認出峰1、峰3、峰4、峰5、峰9分別為新綠原酸、咖啡酸、綠原酸、隱綠原酸和異綠原酸C;不同批次有柄石韋中各色譜峰相對保留時間的RSD為0～0.68%，相對峰面積的RSD為0～62.35%;20批藥材指紋圖譜與對照圖譜的相似度均不小于0.990。聚類分析結果顯示，不同產(chǎn)地的有柄石韋可聚為3類;主成分分析結果表明，不同產(chǎn)地的有柄石韋質(zhì)量存在一定差異。新綠原酸、咖啡酸、綠原酸、隱綠原酸檢測濃度的線性范圍分別為0.61～61.41、0.18～17.60、2.00～200.11、0.62～61.51 μg/mL（R2均大于0.999 9），精密度、重復性和穩(wěn)定性試驗的RSD均小于2.00%，加樣回收率為96.23%～98.17%（RSD為0.96%～2.28%，n=6）;20批樣品中，上述4種酚酸類成分的含量分別為0.385 3～1.891 9、0.018 0～0.129 5、2.569 5～10.676 0、0.563 5～1.860 5 mg/g。結論：所建UPLC指紋圖譜較全面地反映了有柄石韋的主要化學成分。酚酸類成分可作為有柄石韋質(zhì)量的主要評定指標;西南地區(qū)有柄石韋藥材的質(zhì)量高低排序為重慶產(chǎn)藥材>四川產(chǎn)藥材>貴州產(chǎn)藥材。

關鍵詞 有柄石韋;指紋圖譜;新綠原酸;咖啡酸;綠原酸;隱綠原酸;超高效液相色譜法;聚類分析;主成分分析

Establishment of UPLC Fingerprint of Pyrrosia petiolosa from Southwest China and Content Determination of Phenolic Acids Component

QIU Yunjing，SUO Caixian，PAN Liye，HE Minyou，CHEN Xiangdong，LI Guowei（Guangdong Yifang Pharmaceutical Co.， Ltd./Key Laboratory of Guangdong TCM Formula Granule Enterprise， Guangdong Foshan 528244， China）

ABSTRACT? ?OBJECTIVE： To establish a UPLC fingerprint of Pyrrosia petiolosa from southwest China， and to determine the contents of 4 kinds of phenolic acids （neochlorogenic acid， caffeic acid， chlorogenic acid and cryptochlorogenic acid）. METHODS： The determination was performed on Waters Cortecs T3 C18 column （100 mm×2.1 mm， 1.6 μm） with mobile phase consisted of methanol-0.1% phosphoric acid （gradient elution） at the flow rate of 0.35 mL/min. The detection wavelength was set at 326 nm. The column temperature was 30 ℃， and injection volume was 1 μL. UPLC method was used to establish the UPLC fingerprint of P. petiolosa in combination with the Similarity Evaluation System of TCM Chromatographic Fingerprints （2012 edition）. Cluster analysis and principle component analysis （PCA） were performed by using SPSS 20.0 software. The contents of 4 kinds of phenolic acids in 20 batches of P. petiolosa were determined by external standard method. RESULTS： There were 9 common peaks for the UPLC fingerprint of P. petiolosa. Peaks 1， 3， 4， 5 and 9 were identified as neochlorogenic acid， caffeic acid， chlorogenic acid， cryptochlorogenic acid and isochlorogenic acid C， respectively. RSDs of the relative retention time of each peak in different batches of P. petiolosa were 0-0.68%， and the RSDs of the relative peak area were 0-62.35%. The similarities between the fingerprint of 20 batches of medicinal materials and the control chromatogram were not less than 0.990. The result of cluster analysis showed that P. petiolosa from different regions could be sorted into three species. Results of PCA showed the differences among P. petiolosa from different regions. The linear range of neochlorogenic acid， caffeic acid， chlorogenic acid and cryptochlorogenic acid were 0.61-61.41， 0.18-17.60， 2.00-200.11， 0.62-61.51 μg/mL （R2>0.999 9）. RSDs of precision， reproducibility and stability tests were all lower than 2.00%. The recoveries were 96.23%-98.17% （RSD=0.96%-2.28%， n=6）. Among 20 batches of samples， the contents of above 4 kinds of phenolic acids were 0.385 3-1.891 9， 0.018 0-0.129 5， 2.569 5-10.676 0， 0.563.5-1.860 5 mg/g. CONCLUSIONS： The established UPLC fingerprint could reflect the main chemical constituents of P. pedunculata. Phenolic acids could be used as the main evaluation indexes for the quality of P. petiolosa. The quality order of P. petiolosa from southwest China was Chongqing product>Sichuan product>Guizhou product.

KEYWORDS? ?Pyrrosia petiolosa; Fingerprint; Neochlorogenic acid; Caffeic acid; Chlorogenic acid; Cryptochlorogenic acid; UPLC; Cluster analysis; Principal component analysis

2020年版《中國藥典》（一部）中收載的石韋為水龍骨科植物廬山石韋Pyrrosia sheareri （Bak.） Ching、石韋P. lingua （Thunb.） Farwell 或有柄石韋P. petiolosa（Christ） Ching 的干燥葉，歸肺、膀胱經(jīng)，具利尿通淋、清肺止咳、涼血止血的功效，為傳統(tǒng)利尿要藥，可用于熱淋、血淋、石淋、小便不通、淋瀝澀痛、肺熱喘咳、吐血、衄血、尿血、崩漏等癥[1]。

有柄石韋習稱小葉石韋，主要分布于我國東北、華北、西北、西南及長江中下游地區(qū)，行銷全國。跟其他石韋屬植物一樣，有柄石韋中富含多種化學成分，主要有酚酸類、黃酮類、皂苷類和揮發(fā)性成分等。其中，綠原酸有抗菌、降壓、利膽、興奮中樞神經(jīng)和增加白細胞等作用[2];芒果苷有抗炎、抗病毒、止咳化痰、退熱及調(diào)節(jié)免疫等功效[3-4];咖啡酸能抗炎、抗病毒，有較強的抑菌作用[5];蘆丁有軟化血管、抗氧化、抗病毒、抗炎、吸收紫外線等作用[6]。近年來，有采用高效液相色譜（HPLC）法、一測多評法等測定有柄石韋中芒果苷、綠原酸、木犀草素等化學成分的研究報道[6-8]，也有關于有柄石韋中黃酮類成分的提取工藝及含量分析的報道[9-12]。根據(jù)已發(fā)表的各種文獻可知，不同種類或不同產(chǎn)地、不同部位的有柄石韋藥材之間的質(zhì)量存在差異[13-16]。鑒于此，本課題組對西南地區(qū)不同產(chǎn)地有柄石韋藥材進行指紋圖譜及其中4種酚酸類成分的含量測定研究，并應用聚類分析和主成分分析等化學計量學方法對其結果進行分析，旨在為該藥材的進一步應用和質(zhì)量控制提供依據(jù)。

1 材料

1.1 主要儀器

本研究所用的主要儀器有：H-Class型超高效液相色譜（UPLC）儀（美國Waters公司），XP26型百萬分之一電子天平、ME204E型萬分之一電子天平[梅特勒-托利多國際貿(mào)易（上海）有限公司]，KQ500DE型數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司），Milli-Q Direct 型超純水系統(tǒng)（美國Millipore公司）。

1.2 主要試劑

本研究所用的主要試劑有：綠原酸、咖啡酸對照品（中國食品藥品檢定研究院，批號分別為110753-201817、110885-201703，純度分別為96.8%、99.7%），隱綠原酸對照品（成都普菲德生物技術有限公司，批號1512701，純度98.0%），新綠原酸、異綠原酸C對照品（四川省維克奇生物科技有限公司，批號分別為wkq18030107、wkq1805905，純度均為98.0%）;甲醇為色譜純，其他試劑均為分析純。

1.3 藥材

本研究所用20批有柄石韋藥材均采自種植基地，產(chǎn)地包括重慶、貴州、四川（表1），經(jīng)廣東一方制藥有限公司魏梅主任藥師鑒定，均為水龍骨科植物有柄石韋P. petiolosa （Christ） Ching的干燥葉。

2 方法與結果

2.1 色譜條件

色譜柱為Waters Cortecs T3 C18（100 mm×2.1 mm，1.6 μm），柱溫為30 ℃，流動相為甲醇（A）-0.1%磷酸溶液（B），梯度洗脫（0～15 min，7%A→15%A;15～18 min，15%A→20%A;18～25 min，20%A→25%A;25～30 min，25%A;30～35 min，25%A→40%A;35～40 min，40%A→80%A;40～45 min，80%A），流速為0.35 mL/min，檢測波長為326 nm，進樣量為1 μL。

2.2 對照品溶液的制備

分別取新綠原酸、咖啡酸、綠原酸、隱綠原酸、異綠原酸C對照品適量，精密稱定，置于10 mL量瓶中，加甲醇溶解并定容，制備成質(zhì)量濃度分別為614.07、352.06、400.21、615.05、400.85 μg/mL的單一成分對照品溶液。再分別吸取新綠原酸、咖啡酸、綠原酸、隱綠原酸、異綠原酸C對照品貯備液1、0.5、5、1、1 mL，置于同一10 mL量瓶中，加甲醇定容，制備成上述5種成分的質(zhì)量濃度分別為61.41、17.60、200.11、61.51、40.09 μg/mL的混合對照品溶液。

2.3 供試品溶液的制備

稱取有柄石韋粉末（過二號篩）約0.5 g，精密稱定，置于50 mL具塞錐形瓶中，精密加入50%甲醇25 mL，稱定質(zhì)量，超聲處理（功率300 W，頻率40 kHz）30 min，放冷，再稱定質(zhì)量，用50%甲醇補足減失的質(zhì)量，搖勻，濾過，取續(xù)濾液，即得。

2.4 UPLC指紋圖譜研究

2.4.1 方法學考察

（1）精密度試驗：精密吸取同一供試品溶液（編號S1）適量，按“2.1”項下色譜條件連續(xù)進樣測定6次，記錄色譜圖。結果，各主要成分相對峰面積的RSD為0.15%～2.63%，相對保留時間的RSD為0.02%～0.17%，表明該方法精密度良好。

（2）穩(wěn)定性試驗：精密吸取同一供試品溶液（編號S1）適量，按“2.1”項下色譜條件分別于室溫下0、2、4、8、12、24 h進樣測定，記錄色譜圖。結果，各主要成分相對峰面積的RSD為0.26%～2.92%，相對保留時間的RSD為0.04%～0.26%，表明供試品溶液在室溫下24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

（3）重復性試驗：取同一批有柄石韋樣品（編號S1）6份，每份約0.5 g，分別按“2.3”項下方法制備供試品溶液，再按“2.1”項下色譜條件進樣測定，記錄色譜圖。結果，各主要成分相對峰面積的RSD為0.22%～1.42%，相對保留時間的RSD為0.05%～0.20%，表明該方法重復性良好。

2.4.2 UPLC指紋圖譜的建立

取20批有柄石韋藥材樣品粉末，分別按“2.3”項下方法制備供試品溶液，再按 “2.1”項下色譜條件進樣測定，記錄色譜圖。將所得數(shù)據(jù)導入《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)》（2012版）進行分析，以編號S1的樣品圖譜為參照（因其色譜峰峰形較明顯、峰信號強度適中），設置時間窗寬度為0.1 s，采用多點校正法進行色譜峰匹配，生成20批樣品的UPLC疊加指紋圖譜，采用平均數(shù)法生成對照指紋圖譜（R），如圖1所示。

由圖1可知，20批有柄石韋共含有9個共有峰，其峰面積之和占總峰面積的 90%以上。因為峰4的分離度較好、峰形對稱、峰面積較大，故以其為參照峰（S），計算得各共有峰相對保留時間的RSD為0～0.68%（n=20），相對峰面積的RSD為0～62.35%（n=20），如表2、表3所示。

2.4.3 共有峰指認

取“2.2”項下混合對照品溶液適量，按 “2.1”項下色譜條件進樣測定，記錄色譜圖（圖2）。將圖1與圖2比對，指認出其中峰1為新綠原酸、峰3為咖啡酸、峰4為綠原酸、峰5為隱綠原酸、峰9為異綠原酸C。

2.4.4 相似度評價

采用《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)》（2012版）對20批有柄石韋的UPLC指紋圖譜進行相似度評價。結果，20批藥材指紋圖譜的相似度均不小于0.990（表4），說明有柄石韋藥材的整體質(zhì)量比較穩(wěn)定。

2.5 聚類分析

運用SPSS 20.0軟件，采用組間平均數(shù)聯(lián)結法，以平方歐氏距離作為度量標準，對20批有柄石韋指紋圖譜中9個共有峰的相對峰面積進行聚類。結果，當平方歐氏距離為5時，20批樣品可聚為3類（圖3），其中Ⅰ類包括樣品S1～S3、S14～S15、S17，均來自重慶;Ⅱ類包括樣品S4～S6、S11～S13，均來自四川;Ⅲ類包括樣品S7～S10、S16、S18～S20，其中除樣品S16外均來自貴州?？傮w來看，聚類結果與藥材按產(chǎn)地分類后結果基本一致，表明不同產(chǎn)地的有柄石韋藥材存在一定差異。

2.6 主成分分析

將20批有柄石韋UPLC指紋圖譜中9個共有峰的相對峰面積數(shù)據(jù)代入SPSS 20.0軟件進行主成分分析，得出相關矩陣成分的特征值及其方差貢獻率（表5）。以特征值>1為提取標準[17]，結果顯示前3個主成分的特征值>1且累計方差貢獻率達93.617%，表明前3個主成分可以代表有柄石韋指紋圖譜中9個共有峰的大部分信息[18]。同時，由主成分特征值的碎石圖（圖4）可知，曲線在第3個主成分時的切線斜率最大，存在一個明顯的拐點，說明前3個主成分的分析結果可基本顯示出不同產(chǎn)地石韋藥材之間的差異性[19]。

采用R語言-K折交叉驗證法計算出主成分1（PC1）、主成分2（PC2）、主成分3（PC3）的累計預測率（Q2值）分別為0.323 0、0.358 3、0.358 8，Q2（PC1）

采用SPSS 20.0軟件對主成分進行矩陣分析可得，對主成分1產(chǎn)生較大影響的有峰1（新綠原酸）、峰2、峰4（綠原酸）、峰5（隱綠原酸）、峰6、峰7和峰9（異綠原酸C），對主成分2影響較大的是峰8，對主成分3產(chǎn)生主要影響的是峰3（咖啡酸），如表6所示。因此，上述3個主成分能基本包括所有色譜峰信息。

分別以3個主成分為變量，得到20批有柄石韋的主成分得分和綜合得分（表7）及其空間分布圖（圖5）。單獨分析主成分1軸（PC1，60.422%），由以上20批藥材的得分可見，僅個別樣品（S11、S16）存在交叉，總體上可認為實現(xiàn)3類區(qū)分，得分高低排序為Ⅰ類（貴州產(chǎn)藥材）<Ⅱ類（四川產(chǎn)藥材）<Ⅲ類（重慶產(chǎn)藥材）。單獨分析主成分2軸（PC2，21.132%），由各產(chǎn)地藥材得分可見，Ⅰ類和Ⅲ類得分相近，但Ⅱ類在該維度上的得分遠大于其余兩類，能實現(xiàn)較好的區(qū)分。單獨分析主成分3軸（PC3，12.062%），由各產(chǎn)地藥材得分可見，總體上Ⅰ類和Ⅲ類得分相近，分布上交叉嚴重，而Ⅱ類在該維度上的得分小于其余兩類。由此得到的3個產(chǎn)地的分類結果與上述聚類分析結果一致，綜合得分由低至高依次為貴州產(chǎn)藥材<四川產(chǎn)藥材<重慶產(chǎn)藥材。

2.7 多指標成分含量測定

根據(jù)“2.6”項下主成分分析結果，酚酸類成分是評價有柄石韋藥材質(zhì)量的關鍵因素，因此本研究采用UPLC法同時測定了該藥材中新綠原酸、咖啡酸、綠原酸和隱綠原酸的含量（由于異綠原酸C峰周圍的雜質(zhì)峰較多，故本研究未測定該成分的含量），為進一步評價有柄石韋的質(zhì)量提供依據(jù)。

2.7.1 系統(tǒng)適用性試驗

取“2.2”項下混合對照品溶液和“2.3”項下供試品溶液各適量，按“2.1”項下色譜條件進樣測定，記錄色譜圖。結果，新綠原酸、咖啡酸、綠原酸、隱綠原酸與相鄰色譜峰的分離度均大于1.5，理論板數(shù)按綠原酸峰計算應不低于5 000，拖尾因子在1.00～1.05之間?；旌蠈φ掌啡芤汉凸┰嚻啡芤海ň幪朣1）的UPLC圖如圖2、圖6所示。

2.7.2 線性關系考察

分別精密吸取“2.2”項下混合對照品溶液0.1、0.2、0.5、1、5 mL至10 mL量瓶中，加甲醇定容，制成新綠原酸質(zhì)量濃度分別為0.61、1.23、3.07、6.14、30.71 μg/mL，咖啡酸質(zhì)量濃度分別為0.18、0.35、0.88、1.76、8.80? ? ? ? ? μg/mL，綠原酸質(zhì)量濃度分別為2.00、4.00、10.01、20.01、100.05 μg/mL，隱綠原酸質(zhì)量濃度分別為0.62、1.23、3.08、6.15、30.76 μg/mL的線性混合對照品溶液。精密吸取上述各線性混合對照品溶液與“2.2”項下混合對照品溶液，按“2.1”項下色譜條件進樣測定，記錄色譜圖。以各成分峰面積（y）對對照品溶液的質(zhì)量濃度（x）進行線性回歸處理，得回歸方程及線性范圍，如表8所示。

2.7.3 檢測限和定量限測定

取“2.2”項下混合對照品溶液，以甲醇按比例稀釋，按“2.1”項下色譜條件進樣測定，以信噪比3 ∶ 1、10 ∶ 1分別測定檢測限和定量限。結果，新綠原酸、咖啡酸、綠原酸和隱綠原酸的檢測限分別為0.102 9、0.060 7、0.106 3、0.118 3 μg/mL，定量限分別為0.343 2、0.102 2、0.354 4、0.394 3 μg/mL。

2.7.4 精密度試驗

精密吸取“2.2”項下混合對照品溶液適量，按“2.1”項下色譜條件連續(xù)進樣測定6次，記錄色譜圖。結果，新綠原酸、咖啡酸、綠原酸和隱綠原酸峰面積的RSD分別為0.15%、1.18%、0.15%、0.27%（n=6），表明儀器精密度良好。

2.7.5 穩(wěn)定性試驗

精密吸取同一供試品溶液（編號S1）適量，室溫下放置0、2、4、8、12、24 h時按“2.1”項下色譜條件分別進樣測定，記錄色譜圖。結果，新綠原酸、咖啡酸、綠原酸和隱綠原酸峰面積的RSD分別為0.28%、1.42%、0.73%、0.26%（n=6），表明供試品溶液在室溫下放置24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.7.6 重復性試驗

取同一批有柄石韋樣品（編號S1）6份，每份約0.5 g，分別按“2.3”項下方法制備供試品溶液，再按“2.1”項下色譜條件進樣測定，記錄色譜圖，采用外標法計算樣品含量。結果，新綠原酸、咖啡酸、綠原酸和隱綠原酸的平均含量分別為1.76、0.07、10.73、1.80 mg/g，RSD分別為1.84%、1.88%、1.91%、1.74%（n=6），表明該方法重復性良好。

2.7.7 加樣回收率試驗

取已知含量的有柄石韋樣品（編號S14）粉末約0.25 g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，分別按各成分含量1 ∶ 1比例精密加入對照品，按“2.3”項下方法制備供試品溶液，再按“2.1”項下色譜條件進樣測定，記錄色譜圖，計算加樣回收率（表9）。結果，新綠原酸、咖啡酸、綠原酸和隱綠原酸的平均加樣回收率分別為97.92%、97.96%、96.23%、98.17%，RSD分別為1.14%、2.28%、2.25%、0.96%（n=6），表明該方法準確度良好。

2.7.8 樣品含量測定

取20批有柄石韋藥材樣品粉末，分別按“2.3”項下方法制備供試品溶液，再按“2.1”項下色譜條件進樣測定，記錄色譜圖，采用外標法計算樣品中新綠原酸、咖啡酸、綠原酸、隱綠原酸的含量，并計算4種成分的總含量（表10）。結果顯示，不同批次有柄石韋藥材中4種酚酸類成分的含量具有一定差異;平均總含量排序為重慶產(chǎn)藥材量>四川產(chǎn)藥材>貴州產(chǎn)藥材，與主成分分析結果一致。

3 討論

3.1 色譜條件優(yōu)化

筆者分別考察了甲醇與不同濃度的磷酸、甲酸溶液組合的流動相體系，發(fā)現(xiàn)甲醇-0.1%磷酸溶液的梯度洗脫程序效果最佳，故選其作為本研究的流動相。后采用二極管陣列檢測器，對供試品溶液在200～400 nm波長范圍內(nèi)進行全波長掃描，結果顯示各主要成分色譜峰在326 nm波長處均有較強的紫外吸收，故選擇326 nm為檢測波長。

3.2 指紋圖譜結果分析

本研究建立了有柄石韋的UPLC指紋圖譜，該方法分離度較好、穩(wěn)定、可靠，可為不同基原石韋的鑒別及進一步的成分研究提供參考。另外，利用UPLC可指認出有柄石韋中含有新綠原酸、咖啡酸、綠原酸、隱綠原酸、異綠原酸C等5種成分，這些酚酸類成分是該藥材抗菌、抗炎、抗病毒的主要活性成分[2，4]。

3.3 含量測定結果分析

目前對有柄石韋的指標性成分研究大多只選擇綠原酸作為單指標，但隨著中藥質(zhì)量控制要求的日益嚴格，對藥材進行多指標測定是必然趨勢。本文通過主成分分析得出酚酸類成分對有柄石韋藥材的品質(zhì)有較大的貢獻值;2020年版《中國藥典》（一部）記載石韋具有利尿通淋、清肺止咳、涼血止血的功效，且將綠原酸作為石韋含量測定的指標，而酚酸類成分具有抗菌、抗炎、抗病毒的作用，與石韋的功效一致，因此本研究采用UPLC法同時測定了有柄石韋中新綠原酸、咖啡酸、綠原酸和隱綠原酸4種酚酸類成分的含量。結果可得，樣品總含量由高到低依次為重慶、四川、貴州所產(chǎn)藥材，該排序與主成分分析的綜合得分排名一致。

綜上所述，本研究建立的采用UPLC同時測定有柄石韋指標性成分含量及建立其指紋圖譜的方法較全面地反映了該藥材的主要化學成分，分析方法準確、可靠、專屬性強，可有效評價有柄石韋的質(zhì)量優(yōu)劣。從藥材中所含4種酚酸類成分的平均總含量而言，重慶產(chǎn)藥材質(zhì)量較優(yōu)，四川產(chǎn)藥材次之，貴州產(chǎn)藥材質(zhì)量相對較差。

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（收稿日期：2020-09-01 修回日期：2021-04-14）

（編輯：胡曉霖）