探索潜在的化学转换的化学分析方法快速评估化学晒干之间的一致性和Sulfur-Fumigated白芍使用Ultraperformance液相色谱结合飞行时间质谱分析

文摘

Ultraperformance液相色谱结合飞行时间质谱(UPLC-QTOF / MS)根据化学分析方法应用于快速评估化学晒干之间的一致性和sulfur-fumigated白芍。的高分辨率、高速UPLC,飞行时间质谱仪和准确的质量测量加上可靠MarkerLynx软件,五个新分配的单萜糖苷磺酸盐被发现和识别sulfur-fumigated白芍样本。此方法可以应用于不同种类的快速质量评价sulfur-fumigated白芍中商业样品。

1。介绍

用硫磺熏蒸处理是一种传统的防腐方法对于大多数食品、农产品、草药。此外,一些草药农民甚至撒上硫磺粉到药草渗透硫进入。用硫磺熏蒸过程使用二氧化硫,得到硫的加热,熏蒸的草药以及药物处理,为干燥的目的,杀菌、防霉,昆虫预防、和漂白1,2]。然而,药用价值和化学资料用硫磺熏蒸后可能会改变的过程。此外,残留二氧化硫在草药对人体健康有害。据报道,二氧化硫浓度大于0.05%的药物可能会导致不愉快的味觉(3]。长期这样的sulfur-fumigated药可能会引起体内重金属中毒。此外,过量的二氧化硫草药可能会导致喉咙痛,胃痛,甚至更严重的是它可以导致肝脏和肾脏的毒性反应(4,5]。

白芍,来自的干燥根芍药棺罩。,is one of the oldest and most frequently used herbal medicines [6]。白芍中临床应用中药冷静肝脏风,缓解疼痛,滋养血液,调节生理功能,和抑制出汗7,8]。此外,白芍包含大量的monoterpenoid糖甙、鞣质、酚酸、三萜皂甙等物质,被认为是生物活性成分在许多中药关键公式(9,10]。传统上,白芍是自然干的太阳下或在树荫下,但近几十年来,这种做法已经取代了用硫磺熏蒸,更快和更便宜的方法。积累的研究表明,用硫磺熏蒸可以诱导芍药苷的化学转换,白芍的主要生物活性成分,其工件芍药苷磺酸盐,从而改变生物活性和白芍药(11]。的成分是否sulfur-fumigated白芍改变与否都指的是一个非常重要的问题当应用于临床疗效和安全性。快速的发展和具体方法来确定潜在的化学变化是质量评价的关键sulfur-fumigated白芍。

Ultraperformance液相色谱(UPLC)加上飞行时间质谱(QTOF / MS)是一种强大的用连字符连接技术,作为主要工具用于中药及其制剂的质量保证12,13]。相比传统的液相色谱,UPLC使用短列挤满了1.7 - -1.8μ米多孔粒子拥有增强的保留时间再现性、高色谱分辨率,提高了灵敏度,提高操作速度。

在目前的研究中,UPLC-QTOF /女士加上化学分析方法开发调查用硫磺熏蒸对白芍的质量。女士色谱条件下,显著改变组件,尤其是新生成的组件sulfur-fumigated白芍,被确定或初步分配通过比较它们的质量与质谱/女士库和/或交办的初步匹配经验分子式的化合物和/或出版阐明quasimolecular离子和碎片离子指可用的文献信息。此方法可以应用于不同种类的快速质量评价sulfur-fumigated白芍中商业样品。

2。实验

2.1。化学品、溶剂和草药材料

参考晒干白芍样本从供应商获得亳州(安徽,中国)。收集参考晒干的身份白芍样本验证的干燥根芍药棺罩。使用形态学和组织学方法根据中国药典(2010年版)一个领域的专家。HPLC-grade乙腈,来自默克(达姆施塔特,德国)。去离子水是纯化使用Milli-Q系统(美国微孔,贝德福德,MA);甲酸是高效液相色谱的品位和获得从霍尼韦尔公司(美国新泽西州莫里斯镇)。所有其他化学试剂均为分析纯和商业应用。

2.2。液相色谱法

UPLC执行与水域ACQUITY UPLC系统(美国马水域Corp .),配有一个二进制溶剂输送系统、autosampler, PDA探测器。列是一个水域ACQUITY本·C₁₈(100毫米×2.1毫米,1.7μ米)。(A)的流动相由0.1% (v / v)水甲酸和(B)乙腈。UPLC洗脱条件进行优化如下:2 - 15% B(主/分钟),15 - 30%(8分钟),30 - 50%(11 - 13分钟),50 - 2% B(13 - 13.05分钟),和2%的B(13.05 -15分钟)。检测波长被设定为270 nm,流量是0.5毫升·分钟⁻¹。列和autosampler的温度保持在35和10°C,分别注入体积的样品是2.0μl

2.3。质谱分析

质谱进行一个水域Xevo QTOF / MS系统(美国马水域Corp .),配备了一个电喷雾电离(ESI)来源。雾化气体被设定为650 L·h⁻¹。在350°C的温度,气体锥被设定为50 L·h⁻¹,源温度设定在120°C。检测在负离子模式下执行的范围100 - 1000 Da,收购时间0.3秒的质心模式。应急服务国际公司条件如下:毛细管电压2500 V,锥电压30 V,源温度120°C,反溶剂温度400°C,锥气流50 L·h⁻¹,反溶剂气体流量800升·h⁻¹。

2.4。准确的质量测量

所有数据获得的女士使用LockSpray确保质量准确性和重现性。质量轴被连续注入校准在实验2 g·曼梯·里的一个解决方案⁻¹亮氨酸脑啡肽在乙腈/水(50:50)。使用MassLynx v4.1软件的数据收集和分析使用MassFragment(水Corp .,米尔福德,妈,美国)。

2.5。样品制备

2.5.1。Sulfur-Fumigated白芍样本

参考的sulfur-fumigated样本准备晒干白芍样本,之后程序类似于受雇于农民和批发商:150 g参考晒干的白芍样本湿15毫升的水,然后把代表1.5 h;15克硫粉加热直到燃烧;燃烧的硫磺和湿参考晒干白芍样本投入较低的很仔细,上层的干燥器,分别。干燥器然后保持关闭5 h。熏蒸后,sulfur-fumigated白芍样本在通风干燥烘箱在40°C 5 h。

2.5.2。白芍示例解决方案

晒干的粉或sulfur-fumigated白芍样本正是重(0.5 g),与5毫升的50%甲醇提取,超声波浴(功率200 W,频率40 kHz) 25分钟和在室温下冷却;50%甲醇添加来弥补失去的重量。样品溶液离心10分钟,上层清液进一步稀释到适当的浓度和0.45过滤μm过滤膜被注入之前UPLC系统进行分析。

2.6。多元统计分析

所有数据都使用MarkerLynx应用程序处理经理MassLynx 4.1软件(美国米尔福德港水域Corp .)。无人监督的隔离检查了主成分分析(PCA)使用Pareto-scaled数据。数据分析过程中的第一个目标是减少复杂的数据集的维数,使简单的任何组件的可视化聚类样本的不同群体。因此,组件的装载图给出了一个指示,得分最强烈影响模式情节。从加载块正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA),各个组件可以确认为负责区分晒干的和sulfur-fumigated样本,因此被视为潜在的化学转换。

3所示。结果与讨论

3.1。色谱和女士条件发展

在目前的研究中,不同种类的UPLC列和移动阶段被用来优化色谱和女士条件。本·C₁₈列被选为固定相,这提供了一个相对目标分析物的均匀分布在整个极性范围内。这使我们能够大大缩短色谱的持续时间15分钟包括平衡。不同的流动相组成进行了测试:甲醇,water-acetonitrile, 0.1% (v / v)水甲acid-methanol,和0.1% (v / v)水甲acid-acetonitrile。结果,结合0.1% (v / v)为流动相水甲acid-acetonitrile给最好的分离。梯度洗脱概要文件和条件优化对女士的分离主要的山峰和女士检测器的灵敏度。女士优化的色谱条件下,晒干的主要组件和sulfur-fumigated白芍样本分离和检测在15分钟。代表色谱监测UPLC-QTOF /女士在图所示1。

3.2。多元统计分析和化学一致性评估

无监督主成分分析(PCA)和监督正交局部平方判别分析(OPLS-DA)进行比较和晒干的区别sulfur-fumigated白芍样本。帕累托缩放后意味着定心,负离子模式的数据显示为得分图(图2)。得分图显示,确定样本显然集群分成三组,即空白,晒干,和sulfur-fumigated白芍,表明用硫磺熏蒸的变化引起的成分和/或内容白芍的组件。

找出潜在的化学标记之间的显著差异导致晒干和sulfur-fumigated白芍样本,进行广泛的统计分析生成S-plot(图3)。S-plot,每个点代表一个离子一对;的设在代表变量的贡献:当离子的距离对点远离零,离子对两组之间的差异有更多的贡献;的设在代表变量的信心:当离子的距离对点远离零,离子具有较高的信心水平两组之间的差异。因此,对点两端的“S”代表特征标记每组最多的信心。根据S-plot 5离子左下角的“S”是离子贡献最晒干的区别和sulfur-fumigated白芍。发现离子(1.709分钟,559.1106)、B (2.338分钟,589.1216),C (3.002分钟,543.1139),D (6.016分钟,695.1207)和E (9.863分钟,647.1406)被发现在sulfur-fumigated白芍但不是晒干的样本中发现的,这表明在储存和销售过程中,为了保护其白色的外观,白芍常常被非正式的和有毒的二氧化硫熏蒸气体,燃烧生成的硫。这种非正式的水分处理方法最近被发现导致的转换主要成分芍药苷的芍药甙含量磺酸盐衍生物磺酸盐。

3.3。身份显著改变组件的转让和确认

在目前的研究中,在它们的化学概要文件被发现显著差异晒干和sulfur-fumigated白芍样本。五个单萜糖苷磺酸盐衍生物在sulfur-fumigated发现白芍样本根据目前色谱和女士条件。5确定组件的细节总结表1。五个单萜糖苷磺酸盐衍生物新发现和识别oxypaeoniflorin磺酸盐,芍药苷磺酸盐,mudanpioside E磺酸盐,benzoylpaeoniflorin磺酸盐,galloylpaeoniflorin磺酸盐MassFragment系统和MarkerLynx系统。MarkerLynx峰值检测算法,分析了每个质量数分别寻找峰值。软件MarkerLynx被用来处理复杂的数据快速、可靠。在本文中,我们首先应用MarkerLynx分析白芍中芍药苷的结构样品。这个软件是一个可重复的和可靠的分析方法,当我们要比女士用芍药苷测定生成的数据标准。芍药苷测定的色谱和破碎和模式作业标准如图4的破碎和模式作业,这五个单萜糖苷磺酸盐衍生品如图5。用硫磺熏蒸可以引起白芍的化学转化、生物活性和毒性sulfur-fumigated白芍和五个单萜糖苷磺酸盐衍生品需要进一步调查。

4所示。结论

摘要化学晒干之间的一致性和sulfur-fumigated白芍样本被UPLC-QTOF / MS快速评估基于化学分析方法来保证临床安全。还开发了这种方法来揭示化学转换用硫磺熏蒸过程中白芍中主要化合物。结果表明,晒干之间化学成分有明显的区别,sulfur-fumigated白芍样本遵循同样的剂量率。建立方法应该用于评估草药的质量。

作者的贡献

吉大,郝Cai、帮派曹和小刘的贡献同样这项工作。

确认

作者感谢中国国家自然科学基金会的资金支持(号。81173546,30940093,81202918);江苏省自然科学基金、中国(没有。BK2009495);江苏省国际科技合作项目,中国(没有。BZ2011053);浙江省科学技术部门的项目,中国(2013号。2012 d60sa1c0065 c33sa1c0002和2012 d60sa1c0066);国家一级重点学科的开放项目科学中药学,南京中医药大学(号。2011 zyx2 - 006和2011 zyx2 - 001);浙江省,中国的中医研究项目(没有。2008 za002上完成);浙江中医药大学科学基金会(2011 zy25和2011 zr01号); the Project of Science and Technology for Chinese Medicine of Zhejiang Province, China (no. 2013KYB183); the Project of Science Technology Department of Hangzhou, China (no. 20130533B68); and the Fund of Zhejiang Modernization of Traditional Chinese Medicine Item (nos. [2008]436 and [2012]680).

引用

1. g .曹h . Cai x d Cong et al .,“全球挥发组分的检测和分析从晒干和sulfur-fumigated草药综合二维气相色谱/飞行时间质谱分析,“分析师卷,137年,第3835 - 3828页,2012年。视图:谷歌学术搜索
2. y秋陆x t·庞马,x,和g .徐“基数人参挥发油测定在不同年龄阶段的综合二维气相色谱/飞行时间质谱分析,“分离科学杂志》没有,卷。31日。19日,3451 - 3457年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. 江x, l·f·黄和s . l . Chen, s·h·郑”硫磺熏蒸,更好或更糟的选择在保护传统中药吗?”植物学期刊,20卷,第105 - 97页,2013年。视图:谷歌学术搜索
4. l z周、赵h . x和b·g·李”筛选牛膝硫磺熏蒸技术,”中国传统医学实验公式杂志》上第35 - 37页,卷。18日,2012年。视图:谷歌学术搜索
5. b段、l·黄和陈,“研究内在质量的破坏性影响贝母thunbergii进行筛选。(Zhebeimu) sulfur-fumigated过程使用色谱指纹图谱分析,“植物学期刊,19卷,不。6,562 - 568年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. x y, m . Wang Wang et al .,“albiflorin的药代动力学性质和芍药苷口服后的纯化合物,白芍提取和Danggui-Shaoyao-San提取大鼠,”亚洲天然产物研究杂志》上,13卷,不。2、117 - 127年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. l, m, d .周j .高,朱y,和k Bi,“质/ MS测定和药代动力学研究albiflorin和芍药苷在大鼠血浆口服白芍提取物和Tang-Min-Ling-Wan”生物色谱法,24卷,不。12日,第1331 - 1324页,2010年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. 方r . k . Wang, z, m .沈,“白芍中苯甲酸含量的分析治疗不同的过程,”中药材杂志》上没有,卷。31日。10日,1476 - 1478年,2008页。视图:谷歌学术搜索
9. k . s .黄j·g·林,h·c·李et al .,“Paeoniae alba基数促进周围神经再生,”以证据为基础的补充和替代医学ID 109809条,卷。2011年,8页,2011。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. 和j·c·j . Li Peng,“总生物碱的研究作用机制兼容使用的川乌Praeparata和白芍总苷或多糖治疗类风湿性关节炎的老鼠,”中国《本草书,34卷,不。22日,第2942 - 2937页,2009年。视图:谷歌学术搜索
11. m·j·k·b·Kwon e . k . Kim汉et al .,“诱导细胞凋亡白芍提取物通过细胞色素c的释放和激活caspase-9和caspase-3 HL-60细胞,”生物和医药公告卷,29号6,1082 - 1086年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. e . x商,z h·朱l . Liu y . p . Tang和j·a .段“UPLC-QTOF-MS与化学分析方法快速评估传统化学之间的一致性和配药颗粒Tao-Hong-Si-Wu汤煎煮,“化学核心期刊》第六卷,143页,2012年。视图:谷歌学术搜索
13. w·周苏,j .段et al .,”特征的有效成分Shixiao圣使用生物活性评价UPLC-QTOF和Markerlynx紧随其后分析,“分子,15卷,不。9日,第6230 - 6217页,2010年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

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