基于不同分析測試技術的黨參質量控制研究進展

魏千禧,于嬌嬌,李紅霞,柳櫻華

(1.蘭州石化職業技術大學 石油化學工程學院,甘肅 蘭州 730060;2.萬華化學集團股份有限公司生產質檢中心煙臺質檢, 山東 煙臺 264002;3.蘭州石化公司質檢部,甘肅 蘭州 730060)

黨參,桔梗科多年生草本植物,是中國傳統的藥食兩用補益中藥,具有健脾益肺、養血生津的功效[1],《本草綱目拾遺》說“黨參功用,可代人參”[2],足見其藥用價值。藥理學者研究發現,黨參不僅能調節機體免疫力,還具有抗疲勞、抗氧化、抗炎、抗腫瘤等功能[3-5]。

黨參在中國各地有大量栽培,主要產地有甘肅、青海、四川、寧夏、西藏、云南、陜西、山西、河南、河北、東北及內蒙古等地區。現行版《中國藥典》[1]僅對黨參的性狀、鑒別、水分和浸出物檢查項做了規定,這些檢測項不能體現出黨參關鍵成分含量上面的差異,從而無法真正判斷黨參的質量。近幾十年來,國內外學者在黨參質量分析方法方面進行了深入的研究[6],現對黨參相關指標的質量分析方法的研究進展進行綜述,為合理、全面評價黨參質量提供參考依據。

1 HPLC在黨參質量分析中的應用

張小婷等[7]通過HPLC測定黨參中紫丁香苷、黨參苷Ⅰ、黨參炔苷、蒼術內酯Ⅲ4個成分含量,通過單因素方差分析及化學計量學分析結果發現不同基原、規格黨參中4個成分的含量存在差異,這四個指標可作黨參質量評價的標志物,以區分和比較不同基原、不同規格的黨參。陳娟[8]等采用高效液相色譜建立了黨參中紫丁香苷、黨參炔苷和蒼術內酯Ⅲ三個指標性成分含量的分析方法。該方法回收率高,分離效果和重復性良好,可用于黨參藥材的質量控制。劉付松[9]等采用高效液相色譜法(HPLC),建立了能同時測定黨參藥材中蒼術內酯Ⅰ、蒼術內酯Ⅱ、蒼術內酯Ⅲ、黨參炔苷和丁香苷含量的方法,該方法操作簡單、靈敏度高、重復性好且結果準確,可用于比較不同品種及采收期黨參藥材中這5種指標性成分的含量。張璐[10]等采用柱前衍生化-高效液相色譜法,建立了同時測定黨參多糖中葡萄糖醛酸、甘露糖、核糖、葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、半乳糖醛酸和阿拉伯糖等8種單糖組分及其含量的方法。實驗結果表明,該方法穩定可靠,具有較高的平行性和準確性,適用于黨參多糖的分析和含量測定。呂立銘[11]等建立了熟黨參中 5-羥甲基糠醛含量的測定方法, 該方法操作簡便,結果穩定可靠,為黨參的炮制方法研究提供了理論依據。陽文武[12]等建立了炒黨參中苯并[a]蒽、、苯并[b]熒蒽和苯并[a]芘 4 種多環芳烴含量同時測定的方法,該方法運用高效液相色譜熒光法(HPLC-FLD)進行測定,具有靈敏度高、準確度好、操作簡便等優點。

黃娜娜[3]等對 41 批次來源于多個產地的黨參藥材分析,構建 HPLC指紋圖譜,并建立了通過指紋圖譜、聚類分析、主成分分析及偏最小二乘法判別分析等方法相結合的全面的評價黨參的質量的分析方法。張惠琴[13]等通過收集不同產地28批黨參藥材,制備黨參標準湯劑,并考察其出膏率、黨參炔苷和黨參多糖含量,建立了HPLC指紋圖譜,為黨參藥材及其相關制劑的質量標準建立提供了參考依據。

王華玲等[14]建立了高效液相色譜一測多評法同時分析歸芪補血口服液中黨參炔苷、紫丁香苷、芒柄花苷、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、9,10-二甲氧基紫檀烷-3-O-β-D-葡萄糖苷、去氫茯苓酸、去氫土莫酸和茯苓酸含量的分析方法,為歸芪補血口服液現有質量標準評價提供了重要補充。張小折[15]等建立了高效液相色譜測定健脾補血片中黨參炔苷、丁香苷、去氫土莫酸和茯苓酸等四種成分含量的分析方法,該方法結果準確,能為健脾補血片主要成分的質量控制提供參考。黃娜娜[16]等對多批不同廠家和來源的生脈飲(黨參方)制劑進行分析,建立了生脈飲(黨參方)HPLC指紋圖譜,并結合主成分分析、聚類分析與偏最小二乘法判別分析等方法對生脈飲(黨參方)質量進行評價。該研究可以為生脈飲(黨參方)制劑質量控制及評價提供參考依據。

2 GC-MS在黨參質量分析中的應用

張樂[17]等通過GC-MS,采用外標法,建立了黨參藥材中聯苯菊酯、甲氰菊酯和氯氟氰菊酯3種擬除蟲菊酯類農藥殘留量的檢測方法。該方法具有定性定量準確、靈敏度高、操作快捷等特點,可用于黨參中3種擬除蟲菊酯類農藥殘留的同時檢測。張平[18]等采用氣相色譜-質譜(GC-MS)聯用法,建立了黨參中21種農藥殘留的檢測方法。該測定方法符合黨參農藥多殘留同時測定的技術要求,可為黨參農藥殘留限度標準的制定提供參考依據。杜清[19]等建立了明黨參揮發油成分的GC-MS指紋圖譜,該方法準確性高,重復性好,可用于明黨參的質量控制。王興寧[20]等先采用加速溶劑萃取儀(ASE)萃取黨參中有機磷農藥殘留,再用凝膠色譜結合基質固相分散凈化,最后利用氣相色譜-串聯質譜法對有機磷目標化合物進行定性、定量分析,建立了基于氣相色譜-質譜(GC-MS)聯用法的黨參38種有機磷農藥殘留測定方法,為黨參樣品中有機磷農藥的日常檢測提供了參考依據。李家宇[21]等采用震蕩提取法對黨參、素花黨參和川黨參中的游離糖成分進行提取,經乙酰化后,再利用氣相色譜-質譜(GC-MS)聯用法對游離糖成分進行定性及定量分析。該方法準確穩定,重復性好,可為黨參品質分析提供一定科學依據。鄭承志[22]等采用氣相色譜-串聯質譜法對黨參中的萘丙酰草胺殘余量進行了分析,該方法精度好,回收率達到國家標準,可以對藥材中的萘丙酰草胺殘余量進行有效測定。

3 ICP-MS在黨參質量分析中的應用

陽文武[23]等采用微波消解黨參樣品,然后利用電感耦合等離子體質譜儀( ICP-MS)測定樣品中殘留的重金屬鉛(Pb)、汞(Hg)、砷 (As)、鎘(Cd)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鉻(Cr)的含量,最后采用單項指數法和內梅羅綜合指數法評價黨參中重金屬及有害元素的污染水平,該方法靈敏度高、重復性好、測定快速準確,可為黨參中重金屬類有害污染物的限量標準的制訂提供實驗依據。左甜甜[24]等對黨參藥材進行微波消解處理,采用電感耦合等離子體質譜法對黨參藥材中41種元素的含量進行測定,并對其中的Al、As、Cu、Pb、Mn、Ni、Cd等毒性元素進行風險評估,為黨參的質量監測提供了科學依據。王亞飛[25]等研究了黨參中無機元素與黨參產地的相關性。他們對47批黨參樣品微波消解后,使用電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)測定這些黨參樣品中37種無機元素的含量,并對所有無機元素含量進行聚類分析、主成分分析以及偏最小二乘判別。研究發現錳、鋇、鍶元素可作為差異標志元素來區分黨參產地,該研究表明通過多元素含量的化學計量學方法來分析黨參藥材的產地是可行的。王志雄[26]等分別采用電感耦合等離子體質譜法與石墨爐原子吸收光譜法對根莖類中藥中的鉛(Pb)、鎳(Ni)、鎘(Cd)、銅(Cu)、鋇(Ba)、鉻(Cr)等六種重金屬元素的含量進行測定,并對實驗結果進行對比分析。實驗結果顯示,ICP-MS和GFAAS均能有效測定這六種重金屬的含量,但在方法的檢出限、測定的精密度,以及實驗效率方面,電感耦合等離子體質譜法比石墨爐原子吸收光譜法更有優勢。孔丹丹[27]等采用電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)法測定黨參中銅(Cu)、鉻(Cr)、鉛(Pb)、砷(As)、鎘(Cd)和汞(Hg)的含量,然后利用靶標危害系數法與致癌風險值評估了其非致癌與致癌的風險等級,為建立藥材的重金屬及有害元素質量控制方法提供技術參考。

4 其他分析方法在黨參質量分析中的應用

楊泳琳[28]通過近紅外漫反射技術和化學計量學相結合的方法,建立了黨參中藥材細粉的合格性測試模型,該模型能夠對黨參細粉及其劣質品、偽品、混偽品等進行快速識別,識別率可以達到100.0%,為黨參細粉的質量控制,提供一種新的評價依據。張建勛[29]收集了10個批次不同產地的黨參藥材,對黨參藥材先進行、提純、干燥和粉碎處理后,利用紅外光譜儀中進行檢測與鑒別。實驗發現黨參的產地和品種不同,紅外光譜圖中他們的化學成分也有很大的區別。因此利用紅外光譜法檢測,然后用二階導數對譜圖峰的變化規律進行明確的分析,來快速分析黨參藥材的產地是可行的。鄭慧慧[30]等對巫山廟宇黨參地上部分中有效成分進行了分析,通過高效液相色譜法檢測其黨參炔苷的含量;通過苯酚-硫酸比色法檢測其黨參多糖的含量;通過紫外-可見分光光度法檢測其黨參總皂苷的含量,為巫山廟宇黨參地上部分的開發利用提供參考依據。陸廷祥[31]等采用紫外-可見分光光度法(UV-Vis)測定不同采收期黨參中的總多糖、總黃酮含量,研究發現黨參中總多糖和總黃酮的含量在一定范圍內與吸光度呈線性關系,通過比較不同采收期黨參中的有效成分含量,可以確定土黨參最佳采收期。劉薇[32]等運用分光光度法對潞黨參中總黃酮提取物的含量進行了測定,實驗發現,蘆丁含量在7.96～47.76 μg/mL范圍內,該方法具有較好的線性、穩定性和精密度。蘇錦松[33]等采用柱色譜法從黨參中分離得到11個化合物,利用核磁共振、質譜等方法解析化合物結構。目的:研究云南高海拔地區產黨參(臭參)的化學成分,其中7個化合物為首次從黨參中分離得到。

5 小結

目前,國內對黨參質量分析方面的研究較為充足。目前主要通過高效液相色譜法分析黨參中的主要活性成分,如紫丁香苷、黨參苷Ⅰ、黨參炔苷、蒼術內酯Ⅲ、蒼術內酯Ⅰ、蒼術內酯Ⅱ、多糖等;通過氣相色譜-質譜(GC-MS)聯用法測定黨參藥材中的農藥殘余量,如擬除蟲菊酯類、有機磷農藥等;通過電感耦合等離子體質譜法( ICP-MS)測定黨參中重金屬及有害元素的污染水平,如銅、鉻、鉛、砷、鎘、汞等;通過紫外-可見分光光度法、紅外光譜法、核磁共振等分析技術,可以測定黨參中的部分活性成分,鑒定黨參的品質、區分真假,解析黨參提取物的化合物結構等。黨參作為傳統藥食兩用的補益藥,在臨床和生活中有廣泛應用。現有黨參質量控制標準中的檢測項無法全面、系統、準確地反映出黨參活性指標、農殘含量和重金屬及有害物質指標。本文重點對近幾年黨參的質量分析方法相關研究進行歸納總結,以期為建立系統、準確、高效的黨參質量控制標準提供依據,為中藥材的加工生產提供技術參考。