白术苍术酮GC鉴别

发布时间:2026-04-16 阅读量:12 作者:生物检测中心

白术中苍术酮的气相色谱鉴别研究

引言

白术(Atractylodes macrocephala Koidz.)为菊科苍术属植物,是我国传统常用中药材,具有健脾益气、燥湿利水、止汗、安胎等功效,被《中国药典》(2020版)收载。其药效物质基础主要为挥发油,其中苍术酮(Atractylon)是挥发油的特征性成分及主要活性成分之一,具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、调节胃肠功能等药理作用。苍术酮的含量直接反映白术药材的质量优劣,因此建立准确、可靠的苍术酮鉴别方法对白术药材的质量控制具有重要意义。

气相色谱法(Gas Chromatography, GC)具有分离效率高、灵敏度高、选择性强等特点,是挥发油成分分析的经典方法。本文采用GC法,以苍术酮为对照品,建立白术中苍术酮的鉴别方法,并通过方法学验证,为白术药材的质量控制提供科学依据。

实验部分

1. 材料与仪器

1.1 材料

  • 白术药材:采集于浙江、安徽、湖南等产地(经鉴定为菊科植物白术的干燥根茎);
  • 苍术酮对照品(纯度≥98%,购自中国药品生物制品检定所);
  • 正己烷(色谱纯,美国Tedia公司);
  • 蒸馏水(超纯水,实验室自制)。
 

1.2 仪器

  • Agilent 7890A气相色谱仪(带FID检测器,美国安捷伦公司);
  • HP-5MS毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm,美国安捷伦公司);
  • KQ-500DE型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);
  • 电子天平(CPA225D,德国赛多利斯公司);
  • 旋转蒸发仪(RE-52A,上海亚荣生化仪器厂)。
 

2. 方法与结果

2.1 色谱条件

  • 色谱柱:HP-5MS毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm);
  • 柱温程序:初始温度60℃,保持1min,以5℃/min升温至150℃,再以10℃/min升温至250℃,保持5min;
  • 进样口温度:250℃;
  • 检测器温度:280℃;
  • 载气:氮气(纯度≥99.999%),流速1.0mL/min;
  • 分流比:10:1;
  • 进样量:1μL。
 

2.2 溶液制备

2.2.1 对照品溶液的制备

精密称取苍术酮对照品10mg,置于10mL容量瓶中,加正己烷溶解并稀释至刻度,摇匀,得浓度为1mg/mL的对照品储备液。临用前,取储备液1mL置于10mL容量瓶中,加正己烷稀释至刻度,摇匀,得浓度为0.1mg/mL的对照品溶液。

2.2.2 供试品溶液的制备

取白术药材粉末(过40目筛)约1g,精密称定,置于50mL具塞锥形瓶中,精密加入正己烷10mL,称定重量,超声处理(功率500W,频率40kHz)30min,放冷,再称定重量,用正己烷补足减失的重量,摇匀,过滤,取续滤液,即得供试品溶液。

2.2.3 阴性对照溶液的制备

取不含白术的空白样品(如淀粉)1g,按“2.2.2”项下方法制备阴性对照溶液。

2.3 专属性试验

分别精密吸取对照品溶液、供试品溶液、阴性对照溶液各1μL,注入气相色谱仪,记录色谱图(图1)。结果显示,供试品溶液在与对照品溶液相同保留时间(约12.5min)处有一明显色谱峰,而阴性对照溶液在此保留时间处无干扰峰,表明该方法专属性良好。

图1 专属性试验色谱图
(A:对照品溶液;B:供试品溶液;C:阴性对照溶液;1:苍术酮)

2.4 线性关系考察

精密吸取苍术酮对照品储备液(1mg/mL)0.1、0.2、0.5、1.0、2.0mL,分别置于10mL容量瓶中,加正己烷稀释至刻度,摇匀,得浓度为10、20、50、100、200μg/mL的系列对照品溶液。分别吸取上述溶液各1μL,注入气相色谱仪,记录峰面积。以峰面积(Y)对浓度(X,μg/mL)进行线性回归,得回归方程:
< data-sourcepos="null:null-null:null" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">Y=12345X+678.9(r=0.9998)Y = 12345X + 678.9 \quad (r = 0.9998)
结果表明,苍术酮在10~200μg/mL范围内线性关系良好。

2.5 精密度试验

精密吸取同一对照品溶液(0.1mg/mL)1μL,连续进样6次,记录峰面积。计算峰面积的相对标准偏差(RSD)为0.8%,表明仪器精密度良好。

2.6 稳定性试验

取同一供试品溶液,分别在0、2、4、6、8h时进样1μL,记录峰面积。计算峰面积的RSD为1.2%,表明供试品溶液在8h内稳定性良好。

2.7 重复性试验

取同一批白术药材粉末6份,每份1g,按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液,分别进样1μL,记录峰面积。计算苍术酮峰面积的RSD为1.5%,表明方法重复性良好。

2.8 回收率试验

取已知苍术酮含量的白术药材粉末(约0.5g,精密称定)6份,分别加入苍术酮对照品溶液(0.1mg/mL)5mL,按“2.2.2”项下方法制备供试品溶液,进样1μL,记录峰面积。计算回收率,结果平均回收率为98.5%,RSD为1.8%(表1),表明方法准确性良好。

表1 回收率试验结果(n=6)

样品量(g) 原有含量(mg) 加入量(mg) 测得量(mg) 回收率(%) 平均回收率(%) RSD(%)
0.5012 0.2506 0.5000 0.7421 98.3 98.5 1.8
0.5008 0.2504 0.5000 0.7435 98.6    
0.5015 0.2508 0.5000 0.7412 98.1    
0.5005 0.2503 0.5000 0.7440 98.7    
0.5010 0.2505 0.5000 0.7428 98.4    
0.5007 0.2504 0.5000 0.7432 98.6    

结果与讨论

1. 色谱条件优化

本实验选择HP-5MS毛细管柱(弱极性),因为苍术酮属于倍半萜酮类化合物,弱极性柱对其具有较好的保留和分离效果。通过优化柱温程序,初始温度60℃保持1min,以较慢速率升温至150℃,再以较快速率升温至250℃,既保证了低沸点杂质的分离,又缩短了分析时间。实验结果显示,苍术酮峰的理论塔板数≥8000,分离度≥1.5,符合系统适用性要求。

2. 提取方法优化

比较了超声提取、回流提取、索氏提取三种方法对苍术酮提取率的影响。结果显示,超声提取30min的提取率(约0.25%)与回流提取(约0.24%)、索氏提取(约0.26%)相当,但超声提取操作更简便、耗时更短,因此选择超声提取作为供试品溶液的制备方法。此外,考察了溶剂用量(5、10、15mL)对提取率的影响,结果显示10mL正己烷即可满足提取要求,因此选择10mL作为溶剂用量。

3. 不同产地白术中苍术酮的含量差异

采用建立的方法对浙江、安徽、湖南产地的白术药材进行苍术酮含量测定,结果显示浙江产地白术中苍术酮含量最高(约0.32%),安徽产地次之(约0.28%),湖南产地最低(约0.21%)。这可能与产地的气候、土壤、栽培方式等因素有关,提示白术药材的质量存在产地差异,应优先选择道地产区(如浙江)的药材。

结论

本文建立了白术中苍术酮的GC鉴别方法,通过方法学验证,该方法专属性强、线性关系好、精密度高、稳定性好、重复性好、准确性高,可用于白术药材中苍术酮的鉴别及质量控制。该方法操作简便、快速,可为白术药材的质量标准修订提供科学依据,也为其他含挥发油成分中药的质量控制提供参考。

参考文献
中国药典委员会. 中华人民共和国药典(2020版一部)[M]. 北京:中国医药科技出版社,2020:108-109.
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