不同產地生、干、炮姜的UPLC指紋圖譜比較研究

韓燕全， 洪 燕， 桂 潔，， 高家榮， 汪永忠， 夏倫祝*

(1.安徽中醫學院第一附屬醫院，國家中醫藥管理局中藥制劑三級實驗室，安徽合肥 230031;2.安徽中醫學院，安徽合肥 230031)

生姜為姜科植物姜Zingiber officinaleRosc.的新鮮根莖，具有解表散寒、化痰止咳、溫中止嘔、解魚蟹毒等功效［1］。中醫藥學自古認為藥食同源，姜是最好的范例。早在春秋時期的《論語·鄉黨》一書中就有孔子“不撤姜食，不多食”的記載。傳統醫藥學認為，姜乃藥中佳品，主治風寒感冒、喘咳、嘔吐、痰飲、脹滿、泄瀉等，含姜的方劑和中成藥也數目眾多。現代醫藥學也已證明，姜具止嘔、強心、抗炎等作用，對感冒、嘔吐和咳嗽等疾病有良好的治療效果，對心腦血管疾病、腫瘤的發生，有一定的防治作用［2］。生姜產地廣泛，我國大部分地區均有出產，南方以廣東、浙江栽培較為普遍，其次是江西、安徽、四川、云南、湖南、湖北等省;在北方則以山東為主要產地，還有河南、陜西等省栽培較多［3］。眾所周知，藥材的質量與產地的氣候、土壤、陽光、水分等自然條件和生長環境密切相關，這些因素不僅影響著藥材的生長發育和分布，而且影響其外部形態、內部構造和生理變異以及有效成分的形成和含有量［4］。目前生姜藥材質量控制與品質評價的方法主要側重于單一或幾種成分的定量測定［2］。鑒于此，本實驗研究了全國主要產地生、干、炮姜藥材的UPLC指紋圖譜，為全面評價生、干、炮姜的質量及炮制前后的質量差異提供一定的實驗依據。

1 儀器與試藥

超高效液相色譜儀 (Waters Acquity H-Class UPLC，美國沃特世公司)包括四元泵、自動進樣系統、柱溫箱、PDA檢測器以及Empower 2工作站;超聲儀 (江蘇昆山超聲儀器有限公司);HFB—200型高速中藥粉碎機 (吉首市中州市中藥機械廠)，DZF—6050型真空干燥箱 (上海博訊醫療設備廠)，炒藥設備 (自制)。

乙腈為色譜純 (美國TEDIA公司);乙醇、磷酸等試劑均為分析純;屈臣氏蒸餾水;0.2 μm微孔濾膜 (上海陸納生物科技有限公司)。對照品批號分別為:姜酮 (122-485)、6-姜酚 (23513-146)、8-姜酚 (23513-088)和 10-姜酚 (23513-157)由上海鼎瑞化工有限公司提供，經1HNMR、13C-NMR、MS、IR和UV等光譜檢測確認其結構 (由上海華東師范大學理工學院物理學系余亦華教授測定);按本方法色譜條件，歸一化法測得姜酮、6-姜酚、8-姜酚、10-姜酚純度分別為98.51%、98.79%、98.81%和99.13%。生姜藥材購于全國不同省份的原產地，經安徽中醫學院第一附屬醫院韓燕全博士鑒定均為姜科植物姜Zingiber officinaliesRosc的新鮮根莖，采收后按照產地方法埋于潮而不濕的沙土中保存，稱量前按《中國藥典》2010年版附錄Ⅷ項下水分測定法，以甲苯法測定含水率;各產地干姜參考本課題前期研究結果，用晾法制備［5］;各產地炮姜按照《中國藥典》2010年版附錄“砂燙法”統一制備，生姜樣品信息見表1。

表1 17批不同產地生姜樣品Tab.1 Seventeen batches samples of fresh ginger from different habitats

2 實驗方法

2.1 對照品溶液的制備 精密稱定姜酮、6-姜酚、8-姜酚、10-姜酚對照品，置50 mL量瓶中，用甲醇溶解并定容至刻度，搖勻，作為對照品貯備液;分別取對照品貯備液各1.0 mL置10 mL量瓶中，作為對照品稀釋液;再分別取對照品稀釋液1.0、2.5、0.5、1.0 mL，置于同一10 mL量瓶中，加甲醇定容至刻度，得質量濃度為0.042 6、0.087 55、0.013 82、0.034 2 mg/mL的姜酮、6-姜酚、8-姜酚、10-姜酚的混合對照品溶液。

2.2 供試品溶液的制備 分別精密稱取表1中各產地生姜1.25 g左右 (去除含水率，取樣量與干姜、炮姜一致)、干姜和炮姜粉末0.25 g左右，置10 mL量瓶中，加入甲醇至刻度，超聲 (150W，40Hz)25 min，放冷，稱量，加甲醇補足失質量，搖勻，0.2 μm濾膜濾過，取續濾液，即得。

2.3 生、干、炮姜UPLC指紋圖譜方法學考察

2.3.1 色譜條件 Waters Acquity UPLC BEH C18色譜柱 (2.1 mm×100 mm，1.7 μm);乙腈 (A)-水溶液 (B)為流動相，梯度洗脫［程序為A-B:0～10 min(3∶97);10～15 min(85∶15);15～18 min(100∶0);18～20 min(97∶3)］，檢測波長為280 nm，體積流量為0.35 mL/min，柱溫為35℃。

2.3.2 精密度試驗 取S2(江蘇徐州產)干姜的供試品溶液連續進樣6次，按2.3.1項下色譜條件測定，以《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統軟件》(2004版A)評價，相似度結果都在0.99以上，表明儀器的精密度良好。

2.3.3 重現性試驗 取同一批S3(山東沂水產)干姜藥材，按2.2項下方法平行操作，制備6份供試品溶液，按2.3.1項下色譜條件進行測定，以《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統軟件》 (2004版A)評價，相似度結果都在0.98以上，表明樣品的重現性良好。

2.3.4 穩定性試驗 取S1(江西崇仁產)干姜藥材按2.2項下制備供試品溶液，分別在0、4、8、12、24 h分別進樣，檢測指紋圖譜，以《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統軟件》(2004版A)評價，相似度結果都在0.98以上，表明樣品的穩定性良好。

3 結果

3.1 不同產地生、干、炮姜指紋圖譜的建立及技術參數

3.1.1 UPLC指紋圖譜的建立及共有指紋峰的標定 取不同產地的生、干、炮姜藥材，按2.2項下制備樣品溶液，在2.3.1項下色譜條件測定樣品的指紋圖譜。分別得到生、干、炮姜各17批樣品圖譜。根據中國藥典委員會頒布的《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統軟件》 (2004版A)處理圖譜，通過比較17批供試品UPLC色譜圖的檢測結果，確定生、干、炮姜的共有指紋峰分別為:16、22、20個，17批不同產地生、干、炮姜藥材的特征指紋圖譜見圖1、2和3。

圖1 生姜飲片的UPLC指紋圖譜Fig.1 UPLC chromatogram of 17 batches of fresh ginger samples

圖2 干姜飲片的UPLC指紋圖譜Fig.2 UPLC chromatogram of 17 batches of dried ginger samples

圖3 炮姜飲片的UPLC指紋圖譜Fig.3 UPLC chromatogram of 17 batches of processed ginger samples

3.1.2 共有峰的相對保留時間及相對峰面積計算生姜的6號、干姜和炮姜的8號色譜峰經對照品定性，鑒定為6-姜酚，其峰面積占總峰面積大于10%，且較穩定，因此選其為參照峰，標為S。分別將各共有色譜峰保留時間與同一圖譜中參照峰的保留時間比較，其比值作為各色譜峰的相對保留時間;將各色譜峰峰面積與同一圖譜中參照峰的峰面積比較，其比值為各色譜峰的相對峰面積。17批樣品中各共有峰相對保留時間RSD＜1.5%，各共有峰相對峰面積RSD＜4.0%，符合指紋圖譜的有關規定［6］。

3.2 生、干、炮姜指紋圖譜的直觀比較 將生、干、炮姜的對照指紋圖譜導出，與混合對照品圖譜比對，確定部分峰歸屬并進行直觀比較分析。圖4中可見生、干、炮姜在a、b、c、d、e和f區域的色譜峰有明顯的差異，其中a和c區色譜峰，生姜的紫外吸收較強，而干姜和炮姜均較弱，說明在炮制過程中成分有明顯的損失;b區與混合對照品定性比較可確定是姜酮的色譜峰，此峰為炮姜所獨有，是干姜在炮制過程中產生的新色譜峰，這與文獻報道相一致［8］;而d、e和f區域中，干姜和炮姜的紫外吸收均明顯較生姜強，說明在炮制過程中部分成分的量有所增加。直觀分析結果可見生、干、炮姜的共有色譜峰差異明顯，表明生姜在干燥和砂燙過程中，發生了多種成分的“質”與“量”的變化，這為其藥效差異提供了質量方面的證據。

圖4 生、干、炮姜對照特征圖譜和混合對照品的UPLC色譜圖Fig.4 Common UPLC chromatogram of 17 batches of samples and mixed reference substunces

3.3 生、干、炮姜的指紋圖譜相似度計算 本實驗采用中國藥典委員會推薦的《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統2004A版》，分別對不同產地的生、干、炮姜藥材的指紋圖譜進行相似度分析，相似度評價結果見表2。

表2 不同產地生、干、炮姜相似度計算Tab.2 Similarity evaluation of 17 batches ofsamples

由表2可知，17批生、干、炮姜飲片的指紋圖譜各自的相似度均大于0.9，說明不同產地間各批藥材相似性較好，其代表性指紋圖譜的選擇較為合理［7］，生姜、干姜和炮姜的質量差異主要是在炮制過程中產生的。

4 討論

金元時期著名醫家李杲曾云“干姜，生辛炮苦，陽也，生用逐寒邪而發表，炮則除胃冷而守中……”，生姜與其炮制品的藥性、藥效既有相似之處，又有較明顯差異，臨床應用也有明顯區別。本實驗結果表明，17批不同產地生姜的色譜圖的整體特征相似，說明不同產地生姜所含的主要成分類別較一致，但是不同產地姜的指紋圖譜在非共有峰和特征指紋峰的相對比例、面積上存在一定的差異，說明產地對藥材的成分量有一定影響，這可能與產地、生產年限、采收等因素都有一定的關系。由生姜、干姜、炮姜的UPLC指紋圖譜可以看出，炮制前后，指紋圖譜色譜峰有明顯的差異，干姜、炮姜與生姜相比差異主要表現在新色譜峰的增加或原色譜峰的缺失及峰面積的改變;干姜與炮姜相比，共有色譜峰也有明顯差異，且炮姜的色譜峰面積較干姜小;由此可以看出，炮制前后，生姜中的成分發生了“質”與“量”兩方面的改變，炮制方法的不同對姜的成分含有量也具有明顯的影響，這是姜不同炮制品功效和臨床應用不同的內在依據。

［1］國家藥典委員會.中國藥典:2010年版一部［S］.北京:中國醫藥科技出版社，2010:93.

［2］韓燕全，洪 燕，姜 蕾，等.姜的炮制、質控和藥理研究進展［J］.中國現代中藥雜志，2011，13(4):50-53.

［3］崔儉杰，李 瓊.中國不同產地姜油揮發性成分的對比分析［J］.香料香精化妝品，2011，2(1):1-5.

［4］李亞杰，覃大吉，楊永康，等.道地藥材的品質評價現狀［J］.湖北民族學院學報:自然科學版，2010，28(4):410-413.

［5］韓燕全，左 冬，夏倫祝，等.不同干燥方法和溫度對干姜中6、8、10-姜酚含量的影響［J］.中藥材，2011，34(10):1152-1154.

［6］董林毅，張慶偉，段宏泉.雷公藤藥材HPLC指紋圖譜的研究［J］.中國藥學雜志，2009，44(6):422-426.

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