氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用和光譜相關(guān)色譜法用于清肝注射液及茵陳藥材中揮發(fā)性成分的相關(guān)分析
清肝注射液具有清熱利濕、利膽退黃之功效[1],在臨床上已得到廣泛應(yīng)用,其揮發(fā)性成分主要來自茵陳藥材。茵陳(Herba Artemisiae Scopariae)為傳統(tǒng)中藥[2],臨床上被廣泛用于治療黃疸、肝炎等疾病,其揮發(fā)油具有廣譜抗菌和殺菌作用[3]。在中藥制劑的質(zhì)量控制中,注射液中有效成分的來源,即其與對應(yīng)藥材的相關(guān)性十分重要。中藥及其注射液的成分非常復(fù)雜,即使用正交投影法(OPA)[4],子窗口因子分析法(SFA)[5],直觀推導(dǎo)式演進(jìn)特征投影法(HELP)[6,7]等二維數(shù)據(jù)分辨方法進(jìn)行解析后與標(biāo)準(zhǔn)譜庫進(jìn)行匹配,也不能將所有物質(zhì)定性。在組分不*清楚的情況下,本實(shí)驗(yàn)充分利用聯(lián)用色譜的色譜、質(zhì)譜信息,結(jié)合光譜相關(guān)色譜法[8],對相同條件下所得的清肝注射液和茵陳藥材揮發(fā)性成分的數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的對比。報(bào)道如下。
1 儀器與試藥
GC-8100型氣相色譜儀(滕州市經(jīng)緯分析儀器有限責(zé)任公司);揮發(fā)油提取器。
清肝注射液(批號:040607)和茵陳藥材均由江西省天施康中藥股份有限公司提供;正己烷為分析純,水為蒸餾水。
2 方法
2.1 方法原理相同條件下所得的兩個色譜曲線,雖然同*出組分的保留時間可能存在漂移,但其光譜(或質(zhì)譜)應(yīng)該相同或相似。因此,通過對不同流出時間點(diǎn)的光譜(或質(zhì)譜)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,可得一個類似色譜的光譜相關(guān)系數(shù)曲線,稱之為光譜相關(guān)色譜[8]。
一般說來,兩個組分的光譜相關(guān)系數(shù)可由下式計(jì)算:
r(i,j)=(si-i)T(sj-j)ll(sj-j)ll(sj-j)ll (1)
式中- 1 ≤ ≤1 , r越大表示組分i的光譜(或質(zhì)譜)si 與組分j 的光譜(或質(zhì)譜)Sj 越相似。當(dāng)r = 1 且保留時間相近時,色譜曲線中的兩個組分應(yīng)為同一化學(xué)物質(zhì)。實(shí)際上,由于噪聲和量測誤差等因素的存在, r zui大值不可能等于1,只能接近于1。‖·‖表示Frobenius 范數(shù), T為向量的轉(zhuǎn)置,變量上的一橫表示相應(yīng)變量的均值。
設(shè)某一樣本化學(xué)色譜指紋圖譜的某一組分純物質(zhì)質(zhì)譜為s,另一樣本色譜指紋圖譜所包含的所有質(zhì)譜,即每一保留時間點(diǎn)所對應(yīng)的質(zhì)譜,記為xj ( j = 1 , . . . , m , m 為zui大色譜保留時間點(diǎn)) ,計(jì)算s與xj 的相關(guān)系數(shù)即可得相對于該純物質(zhì)的光譜相關(guān)色譜,根據(jù)式(1) 計(jì)算如下:
r(s,xj)=(s-)T(xj-j)ll(s-)ll ll(xj-j)ll (2)
將r ( s , Xj) 對色譜保留時間作圖即得到該目標(biāo)物質(zhì)與這一樣本色譜指紋圖譜的光譜相關(guān)色譜曲線。如果色譜流出時間方向上所對應(yīng)的一段光譜相關(guān)色譜曲線的值很接近1,則說明目標(biāo)物質(zhì)存在于該樣本,再結(jié)合色譜保留時間信息即可實(shí)現(xiàn)相同條件下樣本的相關(guān)性分析。
2.2 供試品溶液的制備量取注射液50 ml(或稱取藥材12.5 g),置于圓底燒瓶中,加玻璃珠數(shù)粒,連接揮發(fā)油提取器。揮發(fā)油提取器的收集管中上端加水,使充滿刻度部分,再加正己烷1 ml,連接回流冷凝管,適當(dāng)溫控提取。從回流開始計(jì)時,控制溫度使每分鐘約20滴。60 min后停止加熱,冷卻,收集含有揮發(fā)油組分的正己烷溶液。用正己烷定容至2 ml,即得。所用藥材的量與注射液的濃度一致。
2.3 色譜條件
2.3.1 GC條件OV-1彈性石英毛細(xì)管柱30 m×0.25 mm×0.25 μm,進(jìn)樣口溫度250℃,載氣為N2,流速0.70 ml·min-1,分流比5∶1,程序升溫起始溫度為60℃ (保持5 min),然后以4℃·min-1的速度升溫至240 ℃(保持5 min),進(jìn)樣量1μl。
2.3.2 MS條件電離方式為EI源;電子能量0.75 kv;離子源溫度200℃;質(zhì)量范圍(m/z)30~400 amu;掃描間隔0.2 s/scan。
3 結(jié)果
3.1 茵陳藥材與注射液中揮發(fā)性成分定性、定量分析采用GC/MS聯(lián)用技術(shù),對茵陳藥材和清肝注射液中的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,分別分離出28個和23個主要成分。將所得各成分的質(zhì)譜圖,直接用該機(jī)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行檢索(譜庫NIST107),并用標(biāo)準(zhǔn)圖譜比較,確定其成分。用島津公司GC/MS工作站中的峰面積歸一化法,測定各成分的相對百分含量。定性、定量結(jié)果見表1。表1 清肝注射液和茵陳藥材中揮發(fā)性成分定性、定量結(jié)果%表1中第1列左邊數(shù)字表示在茵陳中的峰號,右邊數(shù)字表示在清肝注射液中的峰號;“-”表示未被檢出
3.2 茵陳藥材與清肝注射液中揮發(fā)性成分的相關(guān)性分析
a茵陳藥材中揮發(fā)性成分的TLC b清肝注射液中揮發(fā)性成分的TLC
圖1為茵陳藥材和清肝注射液中揮發(fā)性成分的總離子流圖(TLC),它們均是很復(fù)雜的分析體系, 大部分色譜峰都達(dá)到基線分離,但也有些色譜峰出現(xiàn)重疊現(xiàn)象。對于已得到定性結(jié)果的譜峰,根據(jù)二者的色譜保留時間以及定性分析結(jié)果可以確定其相關(guān)關(guān)系及歸屬問題。對于匹配率較低的譜峰,如清肝注射液中的15號、17號和18號峰,采用光譜相關(guān)色譜的方法來確定它們的對應(yīng)關(guān)系。
在相關(guān)色譜分析前,首先要得到各譜峰的純質(zhì)譜。17號和18號峰均為純峰,各色譜流出點(diǎn)對應(yīng)的質(zhì)譜圖均相同。因此,任取其中的一點(diǎn)對應(yīng)的質(zhì)譜即可得到其純質(zhì)譜。由于15號峰不純,首先要確定純物質(zhì)區(qū)域,這可以通過二維數(shù)據(jù)解析[6,7]獲得。其純物質(zhì)區(qū)域各點(diǎn)對應(yīng)的質(zhì)譜為純質(zhì)譜。在實(shí)際計(jì)算中,為了避免噪聲和計(jì)算誤差的影響,我們一般選取色譜響應(yīng)值zui高的點(diǎn)附近的一段區(qū)域,進(jìn)行重復(fù)計(jì)算得到光譜相關(guān)色譜。
如清肝注射液中18號峰與藥材中對應(yīng)譜峰的確定。清肝注射液中18號峰的純質(zhì)譜,記為S1。根據(jù)公式(2)對茵陳藥材數(shù)據(jù)中保留時間為35.5~40 min的部分作相關(guān)色譜分析,可得注射液中18號峰與茵陳藥材圖譜的光譜相關(guān)色譜(見圖2)。在光譜相關(guān)色譜中,35.5~40 min的相關(guān)系數(shù)值zui大為0. 998 8,很接近1 ,其對應(yīng)的色譜流出時間與茵陳藥材的24號峰的一致,這說明清肝注射液中的組分18與茵陳藥材圖譜中組分24的質(zhì)譜十分相似,應(yīng)為同一物質(zhì)(見圖3~4)。用相同方法對清肝注射液中的15號和17號峰與茵陳藥材圖譜中組分的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行分析,確定其分別與茵陳藥材譜圖中的21號和23號譜峰相對應(yīng)。
清肝注射液中的23個主要成分中除4號和21號峰外,其余均來源于茵陳藥材。4號峰和21號峰對應(yīng)的物質(zhì)可能來源于助溶劑吐溫-80,但進(jìn)一步的確認(rèn)還需要實(shí)驗(yàn)的證明。茵陳藥材中揮發(fā)性成分的zui高響應(yīng)值約為清肝注射液中物質(zhì)zui高響應(yīng)值的7倍??梢姡瑥S家*可以改進(jìn)工藝提高藥材中揮發(fā)性成分的提取率。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。