CN104297373B - 一种草果与草豆蔻的指纹图谱鉴别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可用于快速鉴别草果与草豆蔻的指纹图谱鉴别方法。该法以乙酸乙酯、石油醚或二氯甲烷为萃取溶剂,采用超声辅助萃取或冷浸法提取制备供试液,应用GC-MS方法在一定条件下测得指纹图谱并用于草果与草豆蔻的鉴别。科学试验证明,该法操作简便、快速;测得的指纹图谱重复性高,特征性强,可用于草果和草豆蔻的快速鉴别与质量控制。
Description
技术领域
本发明涉及中药鉴别领域,具体涉及一种草果与草豆蔻药材的指纹图谱鉴别方法。
背景技术
草果别名草果子,草果仁,始载于《本草纲目》,2010年版《中国药典》记载草果为姜科植物草果Amomumtsao-koCrevostetLemaire的干燥成熟果实,具燥湿温中,除痰截疟的功效;而草豆蔻为姜科植物AlpiniaKatsumadaiHayata的干燥近成熟的种子,具燥湿行气,温中止呕的功效;草果与草豆蔻功效不同,临床应用也有差异,但由于两者同为姜科药材,其外形、气味非常相似,常常容易混淆使用。为区别鉴定草果与草豆蔻,余南才等人从性状,来源,显微,薄层色谱等方面对草果与草豆蔻进行了鉴别比较。
目前草果与草豆蔻药材的鉴别主要是根据外观气味及显微形态特征等传统方法来进行,这些方法有的比较繁琐,有的不够客观,有时仍不容易准确鉴别;因此,建立一种与国际接轨的、客观先进、快速准确的草果与草豆蔻药材的指纹图谱鉴别方法,具有重要的意义。
近年来,色谱指纹图谱已成为国际公认的用于鉴别与控制中药材质量的最有效的手段,它是现代分析科学的优秀成果与中医药整体综合观的有机融合,是一种到目前为止在国际上较为认可的利用现代科学技术手段所能达到的用于表现中药复杂体系特性的最好方法。GC-MS指纹图谱是近年来发展起来的用于中药挥发油成分分析与鉴别的一种方法,与普通色谱指纹图谱相比,它不仅可给出类似普通色谱指纹图谱的峰型特征,还可同时对各色谱峰的多个组份同时进行快速定性,给出各个特征指纹峰的成分以及结构。因此,在中药定性与鉴别方面,GC-MS指纹图谱比普通色谱指纹图谱的选择性更强,具有更多的优势。最近曾有应用水蒸汽蒸馏或超临界流体提取草果或草豆蔻挥发油,然后用GC-MS方法测定其挥发油指纹图谱的报道,但由于这些方法通常所需的药材量较多,提取过程比较麻烦,提取时间一般都比较长;而且水蒸汽蒸馏法因为温度高、提取时间长,可能还会造成部分有效成分的破坏及损失,均不适用于作为药材的快速鉴别方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种可用于准确快速鉴别草果与草豆蔻的指纹图谱鉴别方法。该法采用乙酸乙酯、二氯甲烷或石油醚为萃取溶剂,采用超声辅助萃取或冷浸提取制备供试品溶液,用GC-MS方法在一定条件下测得指纹图谱并用于草果与草豆蔻的鉴别。科学试验证明,该法简便、快速;所需药材量少,测得的指纹图谱特征及差异明显,重复性高,可用于草果和草豆蔻的准确快速鉴别与质量控制。
本发明的草果与草豆蔻药材的指纹图谱鉴别方法具体包括以下步骤:
(1)供试品溶液的制备:取草果和草豆蔻药材粉末4-6克,精密称定,分置于两个锥形瓶中,分别加入乙酸乙酯、二氯甲烷或石油醚20-30ml,冷浸24小时或超声辅助提取30-40分钟,放冷,加相应溶剂补足失去的重量,过滤,取续滤液置离心管中,用无水硫酸钠干燥去除水分,以13000r/min离心10分钟,取上清液,即得草果和草豆蔻药材的供试品溶液;
(2)色谱分析条件:弹性石英毛细管色谱柱,以高纯He为载气,流量1.0ml/min;进样口温度230℃-250℃;不分流进样;采用程序升温进行分析;
(3)质谱分析条件:电离方式为EI,电子能量70eV,检测器温度250℃-280℃,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,倍增电压1782v,发射电流34.6μA,扫描质量范围:50-500amu;溶剂延迟3.0min;
(4)测定方法:分别取草果和草豆蔻的供试液各1μl,注入GC-MS联用仪,测定草果和草豆蔻的总离子流图,即得两药材的鉴别用指纹图谱。
经过研究,本发明优化的草果与草豆蔻药材的指纹图谱鉴别方法按以下步骤实施:
(1)供试品溶液的制备:取草果和草豆蔻药材粉末5克,精密称定,分置于两个锥形瓶中,分别加入乙酸乙酯20ml,超声辅助提取30分钟,放冷,加乙酸乙酯补足失去的重量,过滤,取续滤液置离心管中,用无水硫酸钠干燥去除水分,以13000r/min离心10分钟,取上清液,即得草果和草豆蔻药材的供试品溶液;
(2)色谱分析条件:HP-5MSUI弹性石英毛细管色谱柱,其规格为30m×0.25mm×0.25μm;载气为高纯He,纯度≥99.99%,流量1.0ml/min;进样口温度250℃;不分流进样;程序升温程序为:初始温度80℃,保持3min,以6℃/min升至180℃,保持3min;
(3)质谱分析条件:电离方式为EI,电子能量70eV,检测器温度280℃,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,倍增电压1782v,发射电流34.6μA,扫描质量范围:50-500amu;溶剂延迟3.0min;
(4)测定方法:分别取草果和草豆蔻的供试液各1μl,注入GC-MS联用仪,测定草果和草豆蔻的总离子流图,即得两药材的鉴别用指纹图谱;
(5)标准指纹图谱的建立:测定10批不同产地草果与草豆蔻的GC-MS指纹图谱,应用计算机对指纹图谱的数据进行分析对比,计算得出草果与草豆蔻的GC-MS指纹图谱的共有模式,作为草果与草豆蔻药材的鉴别用标准指纹图谱;草果指纹图谱共有模式中具有16个共有特征指纹峰,各特征峰对应的化学成分分别是1号峰:α-蒎烯;2号峰:β-蒎烯;3号峰:α-水芹烯;4号峰:桉油精;5号峰:α-松油醇;6号峰:顺式-柠檬醛;7号峰:香叶醇;9号峰:反式-柠檬醛;10号峰:trans-2,3,3α,7α-tetr-ahydro-1H-indene-4-carbaldehyde;11号峰:cis-2,3,3α,7α-tetr-ahydro-1H-indene-4-carbaldehyde;12号峰:2,3-二氢-1H-茚-4-甲醛;13号峰:乙酸香叶酯;14号峰:顺式-环癸烯;15号峰:反式-2-十二烯醛;16号峰:橙花叔醇。其中以桉油精的相对含量为最高。草豆蔻指纹图谱共有模式有13个共有特征峰,各特征峰对应的化学成分分别是1号峰:α-蒎烯;2号峰:莰烯;3号峰:α-水芹烯;4号峰:对-聚伞花烃;5号峰:桉油精;6号峰:樟脑;7号峰:L-(-)-龙脑;8号峰:(-)-4-萜品醇;9号峰:4-苯基-2-丁酮;10号峰:反式-桂皮醛;11号峰:α-石竹烯;12号峰:δ-杜松烯;13号峰:金合欢醇。其中以金合欢醇的相对含量为最高。
(6)应用:将待测药材样品的GC-MS指纹图谱分别与草果与草豆蔻药材的标准指纹图谱进行对比,根据特征指纹峰位及主要特征峰面积的大小,即可确定药材的品种与质量。
本发明与现有技术相比,其主要优点及积极效果在于:
(1)本发明草果和草豆蔻药材GC-MS指纹图谱的鉴别方法,系采用超声辅助提取的方法制备供试品溶液,与现有水蒸汽蒸馏法或超临界流体法提取草果和草豆蔻挥发油测定指纹图谱的技术相比,所需药材量要少得多,提取分析过程更加简单快捷,从供试品制备到完成指纹图谱分析所需时间不到1个小时,并可避免水蒸汽蒸馏提取挥发油过程中由于提取温度高、提取时间长所造成的部分化学成分的破坏与损失,方法重复性及稳定性更好。
(2)与传统鉴别方法相比,本法操作简便,过程简单且易于控制,方法重复性及与准确性好,特征性强,只需通过视觉直观辨识待测图谱与标准图谱的异同便可进行药材的快速鉴别,结果更加客观准确。
(3)本发明的草果和草豆蔻药材的指纹图谱鉴别方法,不仅可给出色谱指纹图谱的特征峰型,还可同时给出各特征指纹峰的成分以及结构,方法特征性更好,具有更多的优势。
(4)本发明的指纹图谱鉴别方法,通过观察待测药材特征指纹峰的有无及主要成分特征峰面积的大小,可用于判断药材质量的优劣,保证药材质量的稳定、均一和可控。
本发明的检测方法,是通过大量实验摸索得到的切实可行的方法,具有可重复性和较好的稳定性,根据本发明所公开的技术内容,本领域技术人员将很清楚本发明的其它实施方案,但只要使用本发明所述的检测方法,均在本发明保护范围之内。
附图说明:
附图1草果GC-MS指纹图谱共有模式
附图2草豆蔻GC-MS指纹图谱共有模式
附图3石油醚超声辅助萃取测得的草果GC-MS指纹图谱
附图4二氯甲烷超声辅助萃取测得的草果GC-MS指纹图谱
附图5乙酸乙酯超声辅助萃取测得的草果GC-MS指纹图谱
附图6乙酸乙酯冷浸提取法测得的草果GC-MS指纹图谱
附图7乙酸乙酯回流提取法测得的草果GC-MS指纹图谱
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明作进一步说明,本发明的实施例仅作为示例,旨在说明本发明,并不构成对本发明的限制。
实施例1草果与草豆蔻药材的指纹图谱共有模式的测定
1实验材料
1.1实验药材:实验用草果、草豆蔻药材购于全国各省市的大药房。草果药材经广西中医药大学中药鉴定教研室蔡毅教授鉴定为姜科豆蔻属植物草果(Amomumtsao-koCrevostetLemaire)的干燥成熟果实;草豆蔻为姜科山姜属植物草豆蔻(AlpiniaKatsumadaiHayata)的干燥成熟果实。
1.2实验药材的前处理:取各产地草果、草豆蔻果仁,用粉碎机粉碎,过40目筛网,备用。
1.3实验试剂:乙酸乙酯(分析纯,国药集团化学试剂有限公司),无水硫酸钠(分析纯,天津市大茂化学试剂厂)。
2.实验仪器:美国安捷伦公司6890N-5973N气相色谱质谱联用仪;HP-5MSUI弹性石英毛细管色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm):LG16-WA台式高速离心机(北京医用离心机厂);离心管;KQ5200B型超声波清洗器(250W,频率50KHz),40目筛网,G1701DAMSD化学工作站。
3.GC-MS分析条件
3.1色谱条件:载气He(≥99.99%)流量(1.0ml/min);进样口温度250℃;不分流进样;气化温度250℃;进样量1μl;溶剂延迟3.0min;程序升温:初始温度80℃,保持3min,以6℃/min升至180℃保持3min。
3.2质谱条件:电离方式EI,电子能量70eV,检测器温度:280℃,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,倍增电压1782v,发射电流34.6μA,扫描质量范围:50-500amu。
4.供试品溶液的制备:取草果,草豆蔻药材粉末5g,精密称定,置锥形瓶中,加入20ml乙酸乙酯,超声提取30min,提取液补足失重后用滤纸过滤,取续滤液置离心管中,用无水硫酸钠干燥去除水分,以13000r/min离心10分钟,取上清液备测。
5.测定方法:分别取草果和草豆蔻的供试液各1μl,注入GC-MS联用仪,测定草果和草豆蔻的总离子流图,即得。
6.草果与草豆蔻GC-MS特征指纹峰的确定
通过对10批不同产地草果药材测得的指纹图谱进行分析比对,确定了草果药材具有16个特征指纹峰,分别为1号峰:α-蒎烯;2号峰:β-蒎烯;3号峰:α-水芹烯;4号峰:桉油精;5号峰:α-松油醇;6号峰:顺式-柠檬醛;7号峰:香叶醇;8号峰:未知;9号峰:反式-柠檬醛;10号峰:trans-2,3,3α,7α-tetr-ahydro-1H-indene-4-carbaldehyde;11号峰:cis-2,3,3α,7α-tetr-ahydro-1H-indene-4-carbaldehyde;12号峰:2,3-二氢-1H-茚-4-甲醛;13号峰:乙酸香叶酯;14号峰:顺式-环癸烯;15号峰:反式-2-十二烯醛;16号峰:橙花叔醇。通过对测得的各产地草豆蔻药材指纹图谱的分析对比,确定了草豆蔻药材具有13个特征指纹峰,各特征峰对应的化学成分分别是1号峰:α-蒎烯;2号峰:莰烯;3号峰:α-水芹烯;4号峰:对-聚伞花烃;5号峰:桉油精;6号峰:樟脑;7号峰:L-(-)-龙脑;8号峰:(-)-4-萜品醇;9号峰:4-苯基-2-丁酮;10号峰:反式-桂皮醛;11号峰:α-石竹烯;12号峰:δ-杜松烯;13号峰:金合欢醇。
7.指纹图谱方法学考察及结果
草果指纹图谱中13号峰为乙酸香叶酯,是草果的主要成分之一,且此峰在指纹图谱中位置居中,峰面积稳定,分离度良好,故选取乙酸香叶酯作为草果指纹图谱的参照峰(S),用来计算各特征峰与参比峰的保留时间比值(相对保留时间)和各特征峰与参比峰的峰面积比值(相对峰面积)。在仪器精密度考察中各特征峰与参照峰的相对保留时间RSD值在0.01%~0.04%之间,相对峰面积的RSD值在0.95%~2.8%之间;在方法重复性考察中各特征峰与参比峰的相对保留时间RSD值在0.01%~0.07%之间,相对峰面积的RSD值在1.2%~2.9%之间;在稳定性考察中各特征峰与参比峰在24小时内其相对保留时间RSD值在0.02%~0.11%之间,相对峰面积的RSD值在1.1%~2.8%之间,符合指纹图谱测定的相关技术要求。
8.草果及草豆蔻药材GC-MS指纹图谱共有模式的测定
分别取10批不同产地的草果与草豆蔻按“供试品溶液的制备”方法制备供试品溶液,按“GC-MS分析条件”注入仪器检测分析,用峰面积归一化法计算各特征指纹峰成分的相对百分含量。
应用计算机对测得的10批草果与草豆蔻的GC-MS指纹图谱的数据进行分析对比,计算得出草果与草豆蔻的GC-MS指纹图谱的共有模式,分别见附图1与附图2。
将草果与草豆蔻的GC-MS指纹图谱中各特征指纹峰相应的质谱图通过用仪器配置的化学工作站NIST08标准谱库进行检索,并结合相关质谱文献进行分析比对,鉴定得出草果与草豆蔻GC-MS指纹图谱共有模式中各特征指纹峰所对应的化学成分名称,分别见表1和表2。
表1草果GC-MS指纹图谱中16个特征指纹峰特征成分表
表2草豆蔻GC-MS指纹图谱中13个共有指纹峰特征成分表
实施例2不同提取溶剂与提取方法对草果GC-MS指纹图谱的影响
1实验材料:本实验草果药材购于湖南省益阳市赫山区家家康大药房,经广西中医药大学中药鉴定教研室蔡毅教授鉴定为姜科豆蔻属植物草果(Amomumtsao-kocrevostetlemaire)的干燥成熟果实。
1.2实验药材的前处理:同实施例1。
1.3实验试剂:石油醚(60-90℃)、二氯甲烷、乙酸乙酯(分析纯,国药集团化学试剂有限公司),无水硫酸钠(分析纯,天津市大茂化学试剂厂)。
2.实验仪器:同实施例1。
3.GC-MS分析条件:同实施例1。
4.供试品溶液的制备:取草果药材粉末4-5g各5份,精密称定,置锥形瓶中,按药材4-5倍量的比例分别加入萃取溶剂;第1-3份分别加入乙酸乙酯,第4、5份分别加入石油醚(60-90℃)和二氯甲烷;第1份用冷浸法冷浸24小时提取制备供试液;第2份用水浴回流2小时制备供试液;第3-5份采用超声辅助萃取30min制备供试液。上述提取完成后加萃取溶剂补足失重,提取液用滤纸过滤,取续滤液置离心管中,用无水硫酸钠干燥去除水分,以13000r/min离心10分钟,取上清液备测。
5.GC-MS指纹图谱测定:分别取各供试液各1μl,注入GC-MS联用仪,测定总离子流图,即得各方法下测得的GC-MS指纹图谱。
6.实验结果的分析对比
6.1实验结果显示,以石油醚、二氯甲烷和乙酸乙酯作为萃取溶剂,以超声辅助萃取法制备供试液,所测得的指纹图谱及主要特征指纹峰没有明显差异;其中乙酸乙酯为萃取溶剂测得的各个特征指纹峰的峰型、强度相对更好,故供试液的制备以乙酸乙酯为萃取溶剂效果最佳。结果见附图3-5。
6.2不同提取方法对草果GC-MS指纹图谱的影响试验结果表明,用冷浸法与超声辅助萃取法制备供试液测得的GC-MS指纹图谱没有明显差异,各特征指纹峰均能达到较好分离,峰型好,化学成分信息较丰富,主要功效成分桉油精的相对百分含量也较高,均可作为供试液的制备方法;但回流提取法测得的指纹图谱特征峰少,化学成分信息较少,不宜作为供试液的制备方法。结果见附图5-7。
6.3超声提取法由于操作简便快速,用时较少,为最佳提取方法。
Claims (5)
1.一种草果与草豆蔻的指纹图谱鉴别方法,其特征在于该法是一种采用溶剂超声辅助萃取或冷浸法制备供试液,采用GC-MS方法在一定条件下测得指纹图谱并用于鉴别的方法,具体包括以下测定条件及步骤:
(1)供试品溶液的制备:取草果和草豆蔻药材粉末4-6克,精密称定,分置于两个锥形瓶中,分别加入乙酸乙酯或二氯甲烷、或石油醚20-30ml,冷浸24小时或超声辅助萃取30-40分钟,放冷,加相应萃取溶剂补足减失的重量,过滤,取续滤液置离心管中,用无水硫酸钠干燥去除水分,以13000r/min离心10分钟,取上清液,即得草果和草豆蔻药材的供试品溶液;
(2)色谱分析条件:HP-5MSUI弹性石英毛细管色谱柱,其规格为30m×0.25mm×0.25μm;载气为高纯He,纯度≥99.99%,流量1.0ml/min;进样口温度250℃;不分流进样;柱温箱升温程序为:初始温度80℃,保持3min,以6℃/min升至180℃,保持3min;
(3)质谱分析条件:电离方式为EI,电子能量70eV,检测器温度280℃,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,倍增电压1782v,发射电流34.6μA,扫描质量范围:50-500amu;溶剂延迟3.0min;
(4)测定法:分别取草果和草豆蔻的供试液各1μl,注入GC-MS联用仪,测定草果和草豆蔻的总离子流图,即得两药材的GC-MS指纹图谱;
(5)标准指纹图谱的建立:测定10批不同产地草果与草豆蔻的GC-MS指纹图谱,应用计算机对指纹图谱的数据进行分析对比,计算得出草果与草豆蔻的GC-MS指纹图谱的共有模式,作为草果与草豆蔻药材的鉴别用标准指纹图谱;
(6)应用:将待测样品的GC-MS指纹图谱分别与草果与草豆蔻药材的标准图谱进行对比,根据指纹图谱特征指纹峰及主要特征峰面积的大小,即可确定药材的品种与质量。
2.如权利要求1所述的指纹图谱鉴别方法,其特征在于所述的萃取溶剂是乙酸乙酯、二氯甲烷或石油醚。
3.如权利要求1所述的指纹图谱鉴别方法,其特征在于所需加入的萃取溶剂量为药材的4-5倍,超声萃取时间为30分钟。
4.如权利要求1所述的指纹图谱鉴别方法,其特征在于:草果指纹图谱共有模式中具有16个共有特征峰,其中1-7号特征峰对应的化学成分分别是α-蒎烯,β-蒎烯,α-水芹烯,桉油精,α-松油醇,顺式-柠檬醛,香叶醇;9-16号峰对应的化学成分分别是:反式-柠檬醛,trans-2,3,3α,7α-tetr-ahydro-1H-indene-4-carbaldehyde,cis-2,3,3α,7α-tetr-ahydro-1H-indene-4-carbaldehyde,2,3-二氢-1H-茚-4-甲醛,乙酸香叶酯,顺式-环癸烯,反式-2-十二烯醛,橙花叔醇,其中以桉油精的相对含量为最高;草豆蔻指纹图谱共有模式中具有13个共有特征峰,各特征峰对应的化学成分分别是1号峰:α-蒎烯,2号峰:莰烯,3号峰:α-水芹烯,4号峰:对-聚伞花烃,5号峰:桉油精,6号峰:樟脑,7号峰:L-(-)-龙脑,8号峰:(-)-4-萜品醇,9号峰:4-苯基-2-丁酮,10号峰:反式-桂皮醛,11号峰:α-石竹烯,12号峰:δ-杜松烯,13号峰:金合欢醇;其中以金合欢醇的相对含量为最高。
5.权利要求1所述的指纹图谱鉴别方法在草果和草豆蔻药材的鉴别与质量控制方面的应用。
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CN104297373A (zh) | 2015-01-21 |
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