戴麗娜,陳泳君,楊 穎
連云港市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心,連云港222006
桑白皮為桑科植物桑(Morus alba L.)的干燥根皮,又名桑皮、桑根白皮,始記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,具有瀉肺平喘及利水消腫的功效[1],是臨床常用的中藥材之一。近年來(lái),有研究表明,桑白皮提取物具有美白功效,且因其毒性很低,相比于化學(xué)美白劑具有更高的安全性,同時(shí)桑樹(shù)在我國(guó)廣泛栽種,具有豐富的應(yīng)用資源,成本低廉,從而在化妝品美白領(lǐng)域得到越來(lái)越多的關(guān)注,具有廣闊的研發(fā)前景[2,3]。對(duì)于桑白皮中的有效美白成分,需要建立合適的提取方法,以達(dá)到既能有效地提取最大含量的活性組分,又不危害人員的身體健康、不污染環(huán)境的目的。通過(guò)查閱桑白皮的研究文獻(xiàn)[4,5],主要通過(guò)水、甲醇和乙醇進(jìn)行不同程度的萃取。甲醇屬于《化妝品安全技術(shù)規(guī)范(2015 年版)》中的禁用物質(zhì),即不得添加使用,但其可能作為其它化妝品原料的雜質(zhì)被帶入,故該規(guī)范規(guī)定化妝品中甲醇含量不得超過(guò)2000 mg·kg-1。乙醇作為一種有機(jī)溶劑,它會(huì)溶解皮脂膜甚至細(xì)胞間脂質(zhì)中的油脂,造成皮膚屏障功能被破壞,對(duì)于含有乙醇的護(hù)膚品,一向存在爭(zhēng)議。綜合上述情況,本研究選取水作為提取溶劑。研究發(fā)現(xiàn),桑白皮化學(xué)成分主要為黃酮、苷以及其他類型化合物[6]。2020 年版《中國(guó)藥典》未對(duì)桑白皮成分含量測(cè)定項(xiàng)作出規(guī)定。本研究建立同時(shí)測(cè)定桑白皮水提物中6個(gè)主要成分(桑皮苷A、綠原酸、單寧酸、桑根酮D、桑酮G、桑根酮C)含量的方法,以期為桑白皮水提物中的成分進(jìn)行測(cè)定提供依據(jù)。
Thermo U3000 高效液相色譜儀,二極管陣列檢測(cè)器(賽默飛世爾科技有限公司);BT125D 電子分析天平(德國(guó)賽多利斯公司);KQ-300DE 型超聲波清洗器(昆山超聲波儀器有限公司)。
對(duì)照品:綠原酸(批號(hào):110753-202018,純度:96.1%,購(gòu)自中國(guó)食品藥品檢定研究院);單寧酸(批號(hào):040106-202203,純度:98.46%,上海鴻永生物科技有限公司);桑皮苷A(批號(hào):JOT-11177,純度:99.22%)、桑根酮C(批號(hào):JOT-11145,純度:90.90%)、桑根酮D(批號(hào):JOT-11146,純度:94.62%)、桑酮G(批號(hào):JOT-11265,純度:99.11%,自成都普菲德生物技術(shù)有限公司)。
乙腈(色譜級(jí),德國(guó)Merck 公司);甲酸為色譜級(jí);水為超純水。
桑白皮藥材(來(lái)源:江蘇仟草堂藥業(yè)有限公司,產(chǎn)地:安徽,批號(hào):211001、211003、211206、220510、220602、220603),經(jīng)連云港市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心馬冬云主任中藥師鑒定為??浦参锷#∕orus alba L.)的干燥根皮。
2.1.1 對(duì)照品溶液 分別取桑皮苷A、綠原酸、單寧酸、桑根酮D、桑酮G、桑根酮C 對(duì)照品適量,精密稱定,置于同一50 mL 量瓶中,加甲醇適量,經(jīng)超聲振蕩(頻率:50 kHz,功率:200 W)溶解后,用甲醇稀釋成桑皮苷A、綠原酸、單寧酸、桑根酮D、桑酮G、桑根酮C 的質(zhì)量濃度依次為1618、1609、1252、1642、1593、1549 μg·mL-1的混合對(duì)照品儲(chǔ)備溶液。精密吸取該儲(chǔ)備溶液1 mL,置于10 mL 量瓶中,用50%甲醇稀釋至刻度,搖勻,即得混合對(duì)照品溶液。
2.1.2 供試品溶液 取經(jīng)干燥后粉碎的桑白皮粉末約2.0 g,精密稱定,置于圓底燒瓶中,加入超純水約50 mL,回流提取2 h,過(guò)濾,濾渣繼續(xù)提取2 h,合并濾液,濃縮至10 mL,用0.45 μm 微孔濾膜濾過(guò),取續(xù)濾液,即得。
色譜柱:Phenomenex Gemini C18(250 mm ×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:A 相為乙腈,B 相為0.2%甲酸水溶液,梯度洗脫(0~10.0 min,5.0%A→35.0%A;10.0~20.0 min,35.0%A →50.0%A;20.0~30.0 min,50.0%A;30.0~40.0 min,50.0%A →70.0%A;40.0~42.0 min,70.0%A→5.0%A;42.0~50.0 min,5.0%A);檢測(cè)波長(zhǎng):270 nm(用于單寧酸、桑根酮D、桑酮G、桑根酮C)、320 nm(用于桑皮苷A、綠原酸);柱溫:30℃;流速:1.0 mL·min-1;進(jìn)樣量:20 μL。
結(jié)果表明,理論板數(shù)按桑皮苷A、綠原酸、單寧酸、桑根酮D、桑酮G、桑根酮C 計(jì)均大于8000,各待測(cè)成分峰與相鄰峰之間的分離度均大于1.5。色譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 對(duì)照品和樣品的HPLC 色譜圖
2.3.1 線性關(guān)系考察 分別精密吸取“2.1.1”項(xiàng)下的混合對(duì)照品儲(chǔ)備溶液0.1、0.2、0.5、1、1、1、2mL,分別置于50、50、25、25、10、5、5 mL 量瓶中,用50%甲醇稀釋至刻度,搖勻,按“2.2”項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,以各成分的質(zhì)量濃度(μg·mL-1)為橫坐標(biāo)(X)、峰面積為縱坐標(biāo)(Y)進(jìn)行線性回歸,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 6 個(gè)成分回歸方程、線性范圍及相關(guān)系數(shù)(n=7)
2.3.2 檢測(cè)限和定量限 將“2.1.1”項(xiàng)下的混合對(duì)照品溶液,用50%甲醇逐步稀釋至低濃度,以信噪比(S/N)3 作為檢測(cè)限(LOD),信噪比(S/N)10 作為定量限(LOQ),得出桑皮苷A、綠原酸、單寧酸、桑根酮D、桑酮G、桑根酮C 的檢測(cè)限分別為0.13、0.33、0.32、0.15、0.17、0.30 μg·mL-1,定量限分別為0.43、1.10、1.07、0.50、0.57、1.00 μg·mL-1。
2.3.3 進(jìn)樣精密度試驗(yàn) 取“2.1.1”項(xiàng)下制得的混合對(duì)照品溶液20 μL,按“2.2”項(xiàng)下的色譜條件重復(fù)進(jìn)樣6次,記錄結(jié)果,計(jì)算得出桑皮苷A、綠原酸、單寧酸、桑根酮D、桑酮G、桑根酮C 峰面積的RSD(n=6)分別為0.41%、0.55%、0.83%、0.44%、0.25%、0.56%,表明儀器精密度良好。
2.3.4 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批號(hào)(211001)的桑白皮樣品,分別按“2.1.2”項(xiàng)下的方法配制6 份供試品溶液,按“2.2”項(xiàng)下色譜條件平行測(cè)定6次,記錄色譜圖,用標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算得出樣品中桑皮苷A、綠原酸、桑根酮D、桑酮G、桑根酮C 含量的RSD(n=6)分別為0.44%、0.70%、1.46%、1.39%、0.55%,結(jié)果表明本方法重復(fù)性良好。
2.3.5 加樣回收率試驗(yàn) 取已知含量的桑白皮樣品(批號(hào):211001)約2.0 g,共9份,精密稱定,分為3組,每組分別精密加入混合對(duì)照品儲(chǔ)備溶液(桑皮苷A、綠原酸、單寧酸、桑根酮D、桑酮G、桑根酮C的質(zhì)量濃度依次為1618、1609、1252、1642、1593、1549 μg·mL-1)0.8、1.6、2.4 mL,按“2.1.2”項(xiàng)下的方法制得供試品溶液,按“2.2”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,記錄色譜圖,用標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算回收率和RSD,結(jié)果上述6 個(gè)成分平均加樣回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為99.18%(0.45%)、99.06%(0.33%)、98.96%(0.59%)、98.76%(0.36%)、98.99%(0.47%)、98.90%(0.49%)。
2.3.6 耐用性試驗(yàn) 選取3 種不同型號(hào)的色譜柱:Phenomenex Gemini C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)、Agilent Eclipse Plus C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)、Waters Supelco Discovery C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),取“2.1.1”項(xiàng)下的混合對(duì)照品溶液,按“2.2”項(xiàng)下的色譜條件進(jìn)樣測(cè)定并記錄結(jié)果。通過(guò)分析高效液相色譜圖,桑皮苷A、綠原酸、單寧酸、桑根酮D、桑酮G、桑根酮C 在3 種色譜柱上均能與其他組分得到滿意的分離度,樣品色譜圖中指標(biāo)成分的色譜峰與對(duì)照品中相應(yīng)峰在200~400 nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)的UV 吸收光譜一致,表明方法耐用性良好。
2.3.7 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一批供試品溶液(批號(hào):211001)適量,在室溫下放置0、2、4、8、12、24、48、72 h后,按“2.2”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果24 h內(nèi)桑皮苷A、綠原酸、單寧酸、桑根酮D、桑酮G、桑根酮C 峰面積的RSD 分別為0.39%、0.68%(n=6),24 h 之后6 個(gè)成分的峰面積均減小30%以上,表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好,超過(guò)24 h 供試品溶液中6 個(gè)成分均有較大程度降解,提示應(yīng)在24 h內(nèi)進(jìn)樣,以保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確。
取收集到的6 批桑白皮樣品,按“2.1.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,每批樣品平行制備3份,分別將混合對(duì)照品溶液和供試品溶液按“2.2”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣測(cè)定,記錄色譜圖。按外標(biāo)法計(jì)算含量,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 桑白皮水提物中6 個(gè)成分的含量測(cè)定結(jié)果(μg·g-1,n=3)
本試驗(yàn)參考相關(guān)文獻(xiàn)[7,8],分別考察了甲醇、乙腈作為有機(jī)相,水、甲酸水溶液、磷酸鹽水溶液作為水相時(shí)桑皮苷A 等6 個(gè)指標(biāo)成分的色譜峰分離情況,發(fā)現(xiàn)當(dāng)選用甲醇-水作為流動(dòng)相時(shí),6 個(gè)成分的色譜峰對(duì)稱性差,理論塔板數(shù)低,且基線不平穩(wěn),影響檢測(cè)結(jié)果。當(dāng)有機(jī)相改為乙腈時(shí),雖然各峰之間分離度達(dá)到要求,但仍有有不同程度的拖尾現(xiàn)象。比較甲醇-0.2%甲酸、乙腈-0.2%甲酸、乙腈-0.2%磷酸氫二鉀水溶液,各成分色譜峰峰型均有所改善,但乙腈作為有機(jī)相時(shí)色譜峰對(duì)稱因子更小,而且為使各成分色譜峰分離度符合要求,選擇洗脫能力強(qiáng)的乙腈更有優(yōu)勢(shì)。在乙腈-磷酸鹽體系下,各成分色譜峰均有良好的峰型;但從環(huán)保的角度考慮,還是選用0.2%甲酸水作為水相。由于各指標(biāo)成分極性有較大差異,故選擇梯度洗脫方式,從而縮短分析時(shí)間,提高分離效果。
按照上述確定的流動(dòng)相,將混合對(duì)照品溶液進(jìn)樣測(cè)定,采用二極管陣列檢測(cè)器,在波長(zhǎng)200~400 nm范圍內(nèi)對(duì)待測(cè)分析物進(jìn)行全掃描,結(jié)果如圖2 所示,桑皮苷A、綠原酸在波長(zhǎng)216、325 nm 處有最大吸收,單寧酸在波長(zhǎng)216、278 nm 處有最大吸收,桑根酮C、桑根酮D 在波長(zhǎng)282、310 nm 處有最大吸收,桑酮G 在波長(zhǎng)262、317 nm 處有最大吸收,綜合考慮末端吸收、檢測(cè)靈敏度和其他干擾因素,最終確定采用雙波長(zhǎng)檢測(cè)法,在波長(zhǎng)270 nm 處檢測(cè)單寧酸、桑根酮D、桑酮G、桑根酮C,在波長(zhǎng)320 nm 處檢測(cè)桑皮苷A、綠原酸。
圖2 6 個(gè)成分的光譜圖
建立的HPLC 雙波長(zhǎng)法可同時(shí)測(cè)定桑白皮水提物中桑皮苷A 等6 個(gè)成分的含量,分析時(shí)間在40min內(nèi),方法準(zhǔn)確度、進(jìn)樣精密度、重復(fù)性及耐用性均符合分析方法驗(yàn)證要求,為定量分析桑白皮水提物中的主要成分提供了可靠的依據(jù)。同時(shí)對(duì)桑白皮水提物進(jìn)行了穩(wěn)定性研究,表明桑白皮水提物在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好,在超過(guò)24 h 供試品中6 個(gè)成分均有較大程度降解,為桑白皮水提物在化妝品領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供了一定參考。