天津中医药大学学报  2025, Vol. 44 Issue (10): 882-890

文章信息

孙会会, 孟雪, 文佳珂, 高传源, 仓汝, 常艳旭, 杜昆泽, 郝佳
SUN Huihui, MENG Xue, WEN Jiake, GAO Chuanyuan, CANG Ru, CHANG Yanxu, DU Kunze, HAO Jia
多反应监测联用Box-Behnken响应面法测定虎杖多成分含量
Simultaneous determination of multi-constituents in Polygonum cuspidatum using multiple reaction monitoring coupled with Box-Behnken response surface methodology
天津中医药大学学报, 2025, 44(10): 882-890
Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2025, 44(10): 882-890
http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1673-9043.2025.10.04

文章历史

收稿日期: 2025-05-29
多反应监测联用Box-Behnken响应面法测定虎杖多成分含量
孙会会1,2 , 孟雪1 , 文佳珂1 , 高传源1 , 仓汝1 , 常艳旭1,3 , 杜昆泽1,3 , 郝佳2     
1. 天津中医药大学组分中药国家重点实验室, 天津 301617;
2. 天津中医药大学中药学院, 天津 301617;
3. 现代中医药海河实验室, 天津 301617
摘要: [目的] 应用多反应监测模式超高效液相色谱-串联质谱联用技术(UHPLC-MS/MS)结合Box-Behnken响应面法实现不同批次虎杖中7种活性成分含量的准确测定。[方法] 采用单因素优化和Box-Behnken响应面法优化虎杖的超声提取条件,建立基于多反应监测模式UHPLC-MS/MS的虎杖中7种成分(虎杖苷、表儿茶素没食子酸酯、决明酮-8-O-葡萄糖苷、白藜芦醇、大黄素-1-O-葡萄糖苷、大黄素-8-O-葡萄糖苷、大黄素)同时测定方法,对17个批次不同产地虎杖药材进行质量评价。[结果] 最终获得优化的提取条件为72%甲醇,料液比1∶150,超声提取30 min。在该提取条件下,17个批次虎杖中的7种化学成分均能被准确定量,方法学考察结果显示不同化合物在其浓度范围内与峰面积呈现良好的线性关系(r2≥0.995),加样回收率均在96.2%~108%,日间精密度RSD≤3.12%,日内精密度RSD≤3.01%。含量测定结果表明17个批次不同产地虎杖药材中7种化合物的含量之间存在明显差异,其中大黄素、虎杖苷和大黄素-8-O-葡萄糖苷含量较高。[结论] 所建立的UHPLC-MS/MS检测技术可以用于虎杖多种成分的准确定量,该方法高效可靠、准确度高、稳定性好,能够为虎杖质量评价体系的构建提供参考。
关键词: 虎杖    单因素优化    Box-Behnken响应面法    多反应监测    超高效液相色谱-串联质谱联用技术    含量测定    
Simultaneous determination of multi-constituents in Polygonum cuspidatum using multiple reaction monitoring coupled with Box-Behnken response surface methodology
SUN Huihui1,2 , MENG Xue1 , WEN Jiake1 , GAO Chuanyuan1 , CANG Ru1 , CHANG Yanxu1,3 , DU Kunze1,3 , HAO Jia2     
1. State Key Laboratory of Component-based Chinese Medicine, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301617, China;
2. School of Chinese Materia Medica, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301617, China;
3. Modern Traditional Chinese Medicine Haihe Laboratory, Tianjin 301617, China
Abstract: [Objective] To achieve accurate quantification of seven active components in different batches of Polygonum cuspidatum by employing ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS) with multiple reaction monitoring(MRM) mode coupled with Box-Behnken response surface methodology. [Methods] The ultrasonic extraction conditions for Polygonum cuspidatum were optimized using single-factor experiments and Box-Behnken response surface design. A simultaneous quantification method for seven components (polydatin, epicatechin gallate, torachrysone-8-O-glucoside, resveratrol, emodin-1-O-glucoside, emodin-8-O-glucoside, and emodin) in Polygonum cuspidatum was established using UHPLC-MS/MS with MRM mode. This method was applied for quality assessment of 17 batches of Polygonum cuspidatum from different geographical origins. [Results] The optimized extraction conditions were determined as 72% methanol, a solid-to-liquid ratio of 1:150, and ultrasonic extraction for 30 min. Under these conditions, all seven chemical components in the 17 batches were accurately quantified. Methodological validation demonstrated good linearity for all compounds within their respective concentration ranges (r2 ≥ 0.995), with recovery rates ranging from 96.2% to 108.2%. The relative standard deviations (RSD) for inter-day and intra-day precision were ≤ 3.12% and ≤ 3.01%, respectively. Quantitative analysis revealed significant variations in the contents of the seven compounds among the 17 batches, with emodin, polydatin, and emodin-8-O-glucoside being the most abundant. [Conclusion] The established UHPLC-MS/MS method proves to be efficient, reliable, accurate, and stable for the simultaneous quantification of multiple components in Polygonum cuspidatum, providing a valuable reference for constructing a comprehensive quality evaluation system for this herb.
Key words: Polygonum cuspidatum    single factor optimization    Box-Behnken response surface methodology    multiple reaction monitoring    UHPLC-MS/MS    content determination    

虎杖是蓼科植物虎杖Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc.的干燥根茎和根[1],具有利湿退黄、清热解毒、散瘀止痛、止咳化痰功效[2-3],是经验方——宣肺败毒方的主药[4]。虎杖含有类黄酮、蒽醌和二苯乙烯类化合物等化学成分,可以用于治疗糖尿病[5-8]、痛风[9]、炎症[10]、病毒性疾病[11]、癌症和心血管疾病[12],此外,还有神经保护性[13]和雌激素样作用[14]

因其广泛的药理活性,国内外学者对天然活性成分的研究产生极大兴趣。研究表明,虎杖存在多种活性化合物,且其在预防和治疗糖尿病方面表现出巨大潜力。例如,蒽醌类和黄酮类是虎杖中含量较高的两类化学成分,其在降低血糖、改善心血管和抑制炎症方面研究较多,能够多途径调节糖脂代谢[15-16],还可以通过抑制α-葡萄糖苷酶活性、提高抗氧化能力和靶向相关信号通路等角度研究干预糖尿病的作用机制[16-22]。此外,现有提取工艺多是针对虎杖中的单种成分进行考察[23-24],而中药能够通过多种成分的协同作用发挥药效。因此,有必要建立以多种化合物为检测指标的含量测定方法。

在此,本研究以虎杖中7种活性化学成分(虎杖苷、白藜芦醇、表儿茶素没食子酸酯、决明酮-8-O-葡萄糖苷、大黄素-1-O-葡萄糖苷、大黄素-8-O-葡萄糖苷、大黄素)的总提取率为指标,结合单因素优化和响应面法来获得最佳提取条件;进一步采用超高效液相色谱-串联质谱联用技术(UHPLC-MS/MS)评价17个批次不同产地虎杖药材中活性成分的含量差异,为提升虎杖的质量控制方法提供参考。

1 材料与仪器 1.1 仪器

API 3200液质联用色谱仪购自AB SCIEX公司;MSA 225P-0CE-DU十万分之一分析天平购自德国Sartorius公司;600Y型万能粉碎机购自武义海纳电器有限公司;Mill-Q academic超纯水机购自美国Agilent公司;5427R高速离心机购自德国Eppendorf公司;MIX-2500涡流混合仪购自杭州佑宁仪器有限公司;XM-P240H超声清洗仪购自小美超声仪器(昆山)有限公司。

1.2 药材

17个批次虎杖药材经产地和批次进行划分(样品信息见表 1),采购批次主要有湖北省、贵州省、安徽省、江西省、云南省、河北省、江苏省等地。药材经天津中医药大学常艳旭教授鉴定为药材虎杖Polygonum cuspidatum

表 1 样品信息
编号 批次 来源
S1 202301 湖北省
S2 202304 湖北省
S3 202211 湖北省
S4 202209 贵州省
S5 202210 贵州省
S6 202208 陕西省
S7 202207 陕西省
S8 202216 陕西省
S9 202302 安徽省
S10 202303 安徽省
S11 202201 安徽省
S12 202212 江西省
S13 202301 江西省
S14 202314 云南省
S15 190901 河北省
S16 20030200 江苏省
S17 20190713 江苏省
1.3 对照品

芦荟苷(批号:PS012038)购自成都普思生物科技股份有限公司。虎杖苷(批号:DSTDH003802)、表儿茶素没食子酸酯(批号:DST191026-037)、大黄素-8-O-葡萄糖苷(批号:DST230407-066)、大黄素(批号:DSTDD003004)购自成都德思特生物科技有限公司。大黄素-1-O-葡萄糖苷(批号:PS1718-0010MG)、决明酮-8-O-葡萄糖苷(批号:PS1938-0010MG)购自成都普思生物科技有限公司。白藜芦醇(批号:JF-STANDARD)购自天津尖峰天然产物公司。上述对照品纯度均>98%,化合物结构见图 1

图 1 虎杖中7个化学成分和内标化合物(芦荟苷)的化学结构
1.4 试剂

超纯水由Mill-Q超纯水系统制备;质谱级甲醇、乙腈购自美国Fisher公司;色谱级甲酸购自美国AnaquaTM公司;无水乙醇购自天津市康科德生物技术有限公司。

2 实验方法 2.1 色谱条件

色谱柱采用Agilent UHPLC Eclipse XDB-C18(1.8 μm,2.1 mm×150 mm)并带有Agilent Eclipse XDB-C18(1.8 μm,2.1 mm×5 mm)的预柱;流动相为0.1%甲酸水溶液(A)和乙腈(B),以0.3 mL/min的流速梯度洗脱(0~3 min,37%B;3~3.5 min,37%~92%B;3.5~8 min,92%~95%B);检测波长:274 nm;柱温30 ℃;进样量2 μL。

2.2 质谱条件

采用电喷雾离子源,负离子检测模式,该模式下离子源参数:温度(TEM)550 ℃;喷雾电压(ISV)4 500 V;气流1(GS1)50 psi;气流2(GS2)50 psi;气帘气(CUR)25 psi;碰撞气(CAD)6 psi。所有目标化合物和内标化合物在负离子模式下的MRM参数见表 2

表 2 负离子模式下7种化合物的MRM参数
化合物 Q1 Q3 DP EP CE CXP
虎杖苷 389.1 226.9 -67.18 -4.35 -25.42 -2.93
大黄素-1-O-葡萄糖苷 431.1 269.0 -98.29 -8.43 -42.82 -2.78
决明酮-8-O-葡萄糖苷 407.1 245.0 -52.44 -4.62 -27.27 -5.17
白藜芦醇 227.1 226.9 -68.75 -7.44 -13.56 -2.51
大黄素-8-O-葡萄糖苷 431.1 269.0 -68.94 -6.32 -41.43 -3.45
表儿茶素没食子酸酯 441.1 289.0 -67.51 -4.32 -28.42 -3.52
大黄素 269.0 268.9 -71.31 -4.28 -13.27 -3.26
芦荟苷 417.0 268.0 -62.64 -8.63 -30.50 -7.26
2.3 溶液制备 2.3.1 混合对照品溶液和内标溶液制备

分别取虎杖苷、表儿茶素没食子酸酯、白藜芦醇、大黄素-8-O-葡萄糖苷、决明酮-8-O-葡萄糖苷、大黄素-1-O-葡萄糖苷、大黄素、芦荟苷(内标化合物)对照品适量,精密称定,分别加入甲醇配制为5 mg/mL对照品母液。另精密称定各标准品母液适量,分别以甲醇为溶剂配制为500 μg/mL的混合对照品储备液。由上述储备液以甲醇为溶剂逐级稀释成6种不同浓度的对照品混合溶液以绘制标准曲线。所有对照品母液和混合对照品储备液放置4 ℃冰箱内保存备用。

2.3.2 供试品溶液制备

精密称取虎杖粉末0.1 g,过60目筛,加入15 mL的72%质谱甲醇溶液充分混匀,称定质量,超声提取30 min后再次称取质量,添加质谱甲醇补至原质量,13 400 r/min离心10 min(离心半径9.5 cm),过0.22 μmol/L的尼龙膜,取续滤液,即得供试品溶液。

2.4 提取工艺优化 2.4.1 单因素优化

以7种成分总提取率为指标,对提取过程中的不同影响因素进行考察,以获得虎杖中活性成分的最佳提取条件。本研究考察了不同溶剂(甲醇、水、乙醇),不同溶剂比例(0%、25%、50%、75%、100%),不同超声时间(0、10、20、30、40、50 min),以及不同料液比(1∶5、1∶10、1∶50、1∶100、1∶200、1∶300、1∶400、1∶500)对虎杖中7种化合物总提取率的影响。每种因素条件下平行3个样品。

2.4.2 响应面优化

采用Design Expert(13.0.1),在3因素3水平的模式下考察甲醇体积分数、超声提取时间和料液比对虎杖中7种活性化合物总提取率的影响。

2.5 方法学考察 2.5.1 线性、检测限(LOD)和定量限(LOQ)

将配制好的混合对照品溶液依次稀释,由低浓度至高浓度依次泵入UHPLC-MS/MS系统。样品浓度为横坐标(X),分析物与内标物的峰面积比率为纵坐标(Y)。线性回归方程由GraphPad Prism 9软件进行拟合,加权因子为1/X2,LOQ和LOD分别代表信噪比(S/N)为10和3时的分析物浓度。

2.5.2 精密度、重复性、稳定性和回收率

1 d和3 d内平行连续测定3个浓度(高、中、低浓度)的混合对照品溶液6次,进行日内精密度和日间精密度考察。平行制备并测定6份S13样品溶液,记录总峰面积计算相对标准偏差(RSD),进行重复性考察。室温下在0、2、4、8、12、24 h分别测定同一S13样品溶液,记录总峰面积计算RSD,进行稳定性考察。平行称定S13样品6次,分别与含有50%分析物的72%甲醇水溶液混合,同时测定稀释两倍的S13样品的总提取率,最终通过相同浓度条件下对照品与样品的比值考察回收率。

2.5.3 专属性

通过对比空白溶剂、混合对照品溶液和虎杖药材提取溶液的色谱图,确定该定量方法的专属性。

2.6 17批次虎杖总含量差异性考察

取17批不同产地的虎杖药材粉末0.1 g,按照“2.3.2”项方法分别制备供试品溶液,并按照“2.1”项下仪器条件分别进样测定,计算来自17个批次虎杖中7种目标化合物的含量及其总含量。

2.7 统计学分析

本研究采用SPSS 20.0软件进行统计学分析,满足正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间比较选用单因素方差分析,符合方差齐性的两两比较采用LSD法,P < 0.05表示差异有统计学意义。

3 结果 3.1 单因素优化 3.1.1 提取溶剂选择

提取溶剂的选择是影响提取效率的重要因素。本研究考察不同提取溶剂(水、50%甲醇、100%甲醇、50%乙醇、100%乙醇)对虎杖中7种化学成分总提取率的影响。结果如图 2A所示,甲醇为提取溶剂时总提取含量最高,这可能是由于不同极性的溶剂提取成分的种类不同。因此,选择甲醇作为提取溶剂。

注:*P < 0.05,**P < 0.01,***P < 0.001,****P < 0.000 1。 图 2 不同提取条件对7个化合物总含量的影响(x±sn=3)
3.1.2 甲醇体积分数选择

目标化合物的提取效率与提取溶剂的极性息息相关,因此考察不同甲醇浓度的化合物总提取率,包括0%、25%、50%、75%、100%。结果表明,随着甲醇比例升高,提取效率越高,75%甲醇条件下达到峰值,但用100%甲醇提取时,效率降低(图 2B)。根据7种化合物总提取含量差异,选择50%、75%、100%甲醇作为提取溶剂进行响应面法(RSM)优化。

3.1.3 样品超声时间选择

超声时间也是影响总提取率的另一重要因素。超声时间太短,会导致提取不完全;超声时间过长,仪器温度升高进而破坏化合物结构,导致提取率下降。本研究分别考察了0、10、20、40、60 min的总提取率。结果如图 2C所示,在10~20 min内总提取率随时间增加而增加,但随提取时间继续增加,提取率开始降低。由此可见,20 min为最优提取时间。

3.1.4 料液比选择

进一步考察不同料液比对目标化合物总提取率的影响,如1∶10、1∶50、1∶100、1∶150、1∶200。结果如图 2D所示,当料液比由1∶10扩大到1∶150时,总提取率先随着料液比的扩大而增强,之后料液比越大反而提取率越低。这可能是料液比很小导致样品和提取溶液的接触面积不足,最终提取不充分;然而过高的料液比同时也会加大干扰物质的提取率,最终导致总提取率下降。7个目标化合物的提取率在料液比为1∶100、1∶120、1∶200时均较好,且在1∶150时达到峰值,因此在进一步的RSM优化中选择这3个水平。

3.2 响应面优化 3.2.1 响应面优化设计

在单因素优化基础上,设定不同因素的最佳水平范围,以甲醇体积分数(A)、料液比(B)、超声时间(C)为考察因素,以7个成分总含量为评价指标,采用3因素3水平响应面法实验设计(BBD)对最佳提取因素进行优化,实验方案及设计见表 3

表 3 BBD实验设计与结果
序号 甲醇体积分数(%) 料液比(g/mL) 超声时间(min) 7种化合物总含量(μg/g)
1 75 1∶150 20 20 600
2 75 1∶150 20 16 500
3 50 1∶150 10 8 930
4 50 1∶100 20 8 680
5 75 1∶200 40 12 500
6 75 1∶150 20 17 500
7 75 1∶100 40 15 200
8 50 1∶150 40 12 000
9 100 1∶200 20 2 720
10 100 1∶150 10 2 600
11 75 1∶150 20 15 900
12 50 1∶200 20 11 100
13 75 1∶200 10 13 200
14 75 1∶100 10 11 000
15 100 1∶100 20 5 320
16 100 1∶150 40 8 550
17 75 1∶150 20 17 700
3.2.2 提取条件对目标化合物总提取率的影响

根据Design Export 13.0软件对结果进行回归分析和方差分析,拟合得出多元线性回归方程为:Y=18 452-2 563A-280.5B+1 565C-1 255AB+759.5AC-1 173BC-7 820A2-2 865B2-2 611C2。3D示意图显示3因素对7种化合物总提取率的相互作用,发现甲醇体积分数和超声提取时间对提取率的影响较大,其P值均小于0.05,差异有统计学意义,结果见表 4图 3。此外,7种化合物的二次回归模拟显著(P < 0.05),且过拟合不显著(P > 0.05),表明该模型可信。目标化合物的回归系数r2=0.96,校正系数r2=0.91,表明该实验结果与预期值高度一致并稳定可靠。

表 4 响应面方差分析
因素 平方和 df 均方 F P
模型 419 165 945 9 46 573 994 18.906 74 0.000 41
A 49 940 569 1 49 940 569 20.273 40 0.002 79
B 598 082 1 598 082 0.242 79 0.637 28
C 19 593 800 1 19 593 800 7.954 11 0.025 76
AB 6 300 100 1 6 300 100 2.557 53 0.153 80
AC 2 435 379 1 2 435 379 0.988 64 0.353 19
BC 5 811 042 1 5 811 042 2.358 99 0.168 44
A2 257 483 789 1 257 483 789 104.525 69 0.000 02
B2 34 560 947 1 34 560 947 14.030 04 0.007 21
C2 21 441 425 1 21 441 425 8.704 16 0.021 39
残差 17 243 479 7 2 463 354
失拟 4 131 479 3 1 377 159 0.420 12 0.748 95
纯误差 13 112 000 4 3 278 000
总和 436 409 424 16
图 3 3因素对总提取率影响3D示意图
3.2.3 最佳提取工艺验证

根据回归拟合方程和BBD计算,预测最佳提取条件∶甲醇体积分数为71.42%,料液比为1∶146,超声提取时间为29.545 min,总提取率为18 451 μg/g。考虑实际操作的可行性及规范性,调整提取条件为∶甲醇提取分数为72%,料液比为1∶150,提取时间为30 min。采用最佳提取条件进行提取效率考察,得到的总提取率为18 275 μg/g,该结果与预测值相近,进一步证明了该模型的准确性。

3.3 方法学考察 3.3.1 线性、LOD和LOQ

将配制好的混合对照品溶液以1∶1比例加入内标储备液后依次进样。横坐标(X)为样品浓度,纵坐标(Y)为分析物与内标物的峰面积比值。线性回归方程加权因子为1/X2,LOQ和LOD分别是指S/N为10和3时的分析物浓度。结果表明7种化合物线性在较宽的检测范围内均表现良好,其线性回归方程、线性范围、LOD和LOQ见表 5,所有目标化合物的相关系数(r2)>0.995。

表 5 虎杖中7种目标化合物的线性参数 
ng/mL
化合物 回归方程 r2 线性范围 LOD LOQ
虎杖苷 Y=0.000 035 3X+0.000 494 0.998 3 20~250 000 0.58 0.59
表儿茶素没食子酸酯 Y=0.000 014 6X+0.000 113 0.999 1 20~250 000 0.33 1.11
决明酮-8-O-葡萄糖苷 Y=0.000 073 6X+0.001 22 0.997 8 10~125 000 0.13 0.43
白藜芦醇 Y=0.000 012 5X+0.000 523 0.999 1 20~250 000 9.80 32.68
大黄素-1-O-葡萄糖苷 Y=0.000 085 6X+0.001 47 0.997 7 10~125 000 0.09 0.30
大黄素-8-O-葡萄糖苷 Y=0.000 118X+0.002 32 0.999 7 20~250 000 0.11 0.36
大黄素 Y=0.000 144X+3.81 0.995 5 1 000~ 50 000 0.06 0.22
3.3.2 精密度考察

7种化合物的日内精密度RSD均在0.66%~3.12%,日间精密度RSD在0.47%~3.01%,且在低、中、高浓度下,目标化合物的准确度均在93.55%~110.00%,表明该研究方法精密度良好,准确度较高。见表 6

表 6 7种目标化合物和内标化合物的日内、日间精密度考察情况
化合物 浓度(ng/mL) 准确度 精密度
日内精密度 日间精密度
虎杖苷 4 000 104.75% 2.40% 2.25%
40 000 99.00% 0.93% 2.75%
200 000 98.25% 0.75% 2.78%
表儿茶素没食子酸酯 1 000 104.00% 1.50% 1.76%
10 000 99.20% 0.74% 1.62%
50 000 109.80% 1.32% 1.13%
大黄素-8-O-葡萄糖苷 1 000 101.76% 1.62% 2.17%
10 000 103.56% 1.01% 1.06%
50 000 95.01% 1.00% 2.67%
白藜芦醇 1 000 110.00% 3.12% 2.70%
10 000 104.27% 1.72% 3.01%
50 000 110.00% 1.32% 2.92%
决明酮-8-O-葡萄糖苷 1 000 97.58% 0.85% 0.86%
10 000 103.75% 0.66% 0.47%
50 000 93.55% 1.06% 0.98%
大黄素-1-O-葡萄糖苷 4 000 98.75% 2.13% 1.88%
40 000 100.07% 0.93% 0.72%
200 000 95.50% 1.50% 1.54%
大黄素 1 000 108.20% 0.72% 0.86%
10 000 101.27% 2.02% 2.89%
50 000 98.03% 2.56% 2.80%
芦荟苷 30 2.93% 2.42%
3.3.3 稳定性、重复性、回收率考察

在该分析方法下,7种化合物和内标物的稳定性较好,RSD均在2.19%~5.94%;且重复性较好,RSD范围为0.83%~5.07%。此外,目标化合物的回收率范围为96.20%~108.00%。结果表明该定量方法稳定、可靠。见表 7

表 7 7种目标化合物和内标化合物的稳定性、重复性、回收率考察情况 
%
化合物 稳定性(RSD) 重复性(RSD) 回收率
虎杖苷 2.65 2.26 97.9
表儿茶素没食子酸酯 5.17 3.13 108.0
大黄素-8-O-葡萄糖苷 4.21 2.31 100.0
白藜芦醇 2.19 2.97 106.0
决明酮-8-O-葡萄糖苷 4.41 5.07 107.0
大黄素-1-O-葡萄糖苷 5.94 0.83 99.3
大黄素 3.30 1.14 96.2
3.3.4 专属性

各化合物在空白溶剂中未被检出,且混合对照品溶液和虎杖样品溶液中目标化合物的保留时间相同,表明该方法专属性良好。见图 4

注:A,空白溶液;B,混合对照品溶液;C,虎杖样品溶液。1,大黄素;2,虎杖苷;3,决明酮-8-O-葡萄糖苷;4,大黄素-8-O-葡萄糖苷;5,大黄素-1-O-葡萄糖苷;6,表儿茶素没食子酸酯;7,白藜芦醇;8,芦荟苷。 图 4 7种化学成分和内标化合物质谱图
3.4 17个批次虎杖总含量差异性考察

最佳提取条件下,考察来自不同产地的17个批次的虎杖中目标化合物总含量,均在12 745~21 005 μg/g,且含量差异较大(图 5)。产自陕西省和河北省的虎杖中化合物总含量最低。比较不同成分之间含量,虎杖苷、大黄素-8-O-葡萄糖苷和大黄素的含量约占总含量的70%,其中虎杖苷含量最高,4种化合物(白藜芦醇、表儿茶素没食子酸酯、决明酮-8-O-葡萄糖苷、大黄素-1-O-葡萄糖苷)在虎杖中的含量较低,见开放科学(资源服务)标识码(OSID)。综上所述,不同批次的虎杖中7种化合物的总含量存在较大差异。

图 5 17个批次虎杖中目标化合物总含量
4 讨论

本研究将单因素和BBD法相结合以实现虎杖最佳提取条件优化。另外整合高灵敏的多反应监测模式UHPLC-MS/MS方法,实现虎杖药材中多种成分(虎杖苷、白藜芦醇、表儿茶素没食子酸酯、决明酮-8-O-葡萄糖苷、大黄素-1-O-葡萄糖苷、大黄素-8-O-葡萄糖苷和大黄素)的同时准确定量分析。确定最佳提取工艺为:72%甲醇溶液为提取溶剂,料液比为1∶150,超声提取30 min。方法学考察结果表明该定量方法专属性好,稳定可靠,加样回收率符合标准,线性关系良好(r2 ≥ 0.999)。

采用该方法评价17个批次虎杖中7种活性成分的含量差异。结果可知,其中3种成分(大黄素、虎杖苷和大黄素-8-O-葡萄糖苷)含量较高,4种成分(白藜芦醇、表儿茶素没食子酸酯、决明酮-8-O-葡萄糖苷和大黄素-1-O-葡萄糖苷)含量较低。产地来源方面,南方地区(如江苏、江西、云南、贵州和湖北等)较河北产地的虎杖药材中成分总含量较高,这可能是由于南北方的湿度和温度差异所致。相同成分(如虎杖苷和白藜芦醇)含量在不同批次间相差2~3倍,其中以贵州省含量最高,河北省最低。由此可见,不同产地的虎杖药材不同成分含量差异较大,可能与其产地生长环境条件有关,需要进一步开展探究。

本研究建立了Box-Behnken响应面优化结合UHPLC-MS/MS多反应监测法的虎杖多成分准确定量方法,对不同产地虎杖中7种活性成分进行含量差异研究。本研究建立的方法能够实现虎杖中多成分准确定量分析,稳定可靠,为中药活性成分分析和质量控制提供参考。

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