丹参营养器官中脂溶性成分的动态变化规律(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)作者:秦海燕,索志荣,刘文哲【摘要】目的测定丹参营养器官中丹参酮I和丹参酮ⅡA的含量,并揭示丹参生长过程中,丹参酮I和丹参酮ⅡA的动态变化规律。
方法采用反相高效液相色谱法,以Zorbax SB - C18(150 mm ×4.6 mm, 5.0 μm)为色谱柱;甲醇-0.4%磷酸为流动相,梯度洗脱,流速为1.0 ml/min;二极管阵列检测器:检测波长分别为246, 270 nm;柱温为30℃。
结果丹参叶和茎中均未检出丹参酮I和丹参酮ⅡA,根中丹参酮ⅡA和丹参酮I的含量变化呈“单峰”曲线,丹参酮ⅡA的含量在7月份最高,为2.94%,丹参酮I含量在5月份最高,为0.78%。
结论4月至7月是丹参根中丹参酮积累的关键时期。
【关键词】丹参;营养器官;丹参酮;高效液相色谱Abstract:ObjectiveTo determine the content of TanshinoneⅡA and tanshinoneⅠin different vegetative organs of Salvia miltiorrhiza Bge and discover the accumulation of TanshinoneⅡAand tanshinoneⅠwithin a whole growth period. MethodsHigh performance liquid chromatography was used. The separation was performed on Zorbax SB - C18(150 mm ×4.6 mm, 5.0 μm)column by gradient elution . The mobile phase consisted of CH3OH - 4% aqueous phosphoric acid. The flow rate was 1.0 ml/min. The detection was done at 246, 270 nm and column temperature was 30 ℃.ResultsThere were no tanshinone in the stem and the leaf. TanshinoneⅡA and tanshinoneⅠroughly assumed “the single peak”in the root within a growth period.The highest content of tanshinone ⅡA was in July, up to 2.94% and tanshinoneⅠwas in May, up to 0.78%.ConclusionApril to July is the critical period of tanshinone accumulation in Danshen root.Key words:Salvia miltiorrhiza Bge; Vegetative organs; Tanshinone; High performance liquid chromatography丹参(Salvia Miltiorrhiza Bunge)为唇形科(Labiatae)鼠尾草属多年生草本植物,传统以根入药。
其活性成分可分为脂溶性的二萜醌类和水溶性的酚酸类成分,邻醌型的丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA在丹参中的量较高,有较强的生理活性,是丹参主要有效成分之一[1],具有扩张血管,降低血液黏度,抗血小板聚集,改善微循环,保护心肌细胞以及抗菌消炎、抗癌等作用[2]。
目前,关于丹参药用成分的药理、提取工艺、检测方法的研究较多,但有关丹参药用成分在整个营养器官动态变化的研究很少。
本文采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD),研究了丹参脂溶性成分丹参酮I和丹参酮ⅡA在根中的积累规律,旨在为丹参的种植、管理、采收、品质鉴定及控制丹参药材质量提供理论依据。
1 仪器与试药HP1100高效液相色谱仪(美国Aglient公司),包括四元梯度泵(G1311A),二极管阵列检测器(G1315A);DL-180型超声清洗器(浙江省象山县石浦天电子仪器厂);FZ102微型植物试样粉碎机(河北省黄骅市齐家务振兴电器厂);Milli - QG超纯水制备仪(美国Millipore公司)。
甲醇为色谱纯,水为超纯水,磷酸为分析纯。
丹参酮I和丹参酮ⅡA对照品纯度均大于99.5%,购自中国药品生物制品检定所。
丹参(Salvia Miltiorrhiza Bunge)实验材料采于西北大学苗圃内的栽培植株(2006年3月自商洛天士力丹参药材基地移栽)。
于2007-04 ~12期间每月20日以随机抽样的方式选择丹参植株6株,摘取各样品株的根、叶片和茎,分别整理,60℃的恒温箱内烘干至恒重,研细,过6号筛后备用。
2 方法2.1 对照品溶液的配制分别精密称取对照品丹参酮I 1.1 mg和丹参酮ⅡA2.2 mg,分别置10 ml量瓶中,用二氯甲烷-甲醇(V/V = 1/9)混合溶剂溶解并定容,摇匀,得丹参酮I 浓度为0.11 mg·ml-1和丹参酮ⅡA浓度为0.22 mg·ml-1的单一成分对照品溶液,作为储备液,其它不同浓度的对照品溶液由储备液稀释得到。
2.2 供试品溶液的制备精密称量丹参根、茎、叶粉末约120 mg,置25 ml烧瓶中,准确加入二氯甲烷-甲醇(V/V = 1/9)混合溶剂10 ml,称重,超声提取30 min,冷却至室温,再称重,用提取液补足减失的质量,摇匀,取适量用0.45 μm微孔滤膜滤过,即得丹参脂溶性成分供试品溶液。
2.3 色谱条件美国Zorbax SB - C18(150 mm ×4.6 mm, 5.0 μm)色谱柱;流动相为甲醇-0.4%磷酸,梯度洗脱,其时间程序为0→10→13 min,甲醇体积分数相应为72%→87%→72%,流速1.0 ml·min-1;二极管阵列检测器:检测波长分别为246, 270 nm;柱温30 ℃。
丹参酮I和丹参酮ⅡA的保留时间分别为8.1,10.8 min。
对照品和丹参样品色谱图见图1。
2.4 线性关系考察精密移取“2.1”项所配的丹参酮I和丹参酮ⅡA 储备液一定体积于10 ml量瓶中,稀释,配成丹参酮I浓度分别为0.44,0.88,1.76,3.52,7.04,14.08 μg·ml-1及丹参酮ⅡA浓度分别为4.4,8.8,17.6,26.4,35.2,70.4 μg·ml-1的混合对照品溶液,将上述混合对照品溶液分别平行测定3次(均进样10.0 μl),以平均峰面积Y对浓度C(μg·ml-1)进行线性回归,丹参酮I和丹参酮ⅡA回归方程和相关系数分别为:Y = 74.61C - 118.86,r= 0.999 4;Y = 55.58C - 94.75,r = 0.999 6。
线性范围分别为0.44 ~14.08,4.4 ~70.4 μg·ml-1。
2.5 精密度实验精密吸取丹参(6月根)脂溶性成分供试品溶液10.0 μl,重复进样6次,进行测定,丹参酮I和丹参酮ⅡA峰面积积分值的RSD分别为1.7%,1.9%。
2.6 稳定性实验对丹参(6月根)脂溶性成分供试品溶液在8 h 之内每隔1 h进行考察,结果丹参酮I和丹参酮ⅡA峰面积积分值的RSD分别为2.1%,2.1%(n = 9)。
2.7 重复性实验精密称量丹参(6月根)粉末约200 mg共6份,按“2.2”项操作制备脂溶性成分供试品溶液,进行测定,丹参酮I 和丹参酮ⅡA含量的RSD分别为2.3%,2.5%。
2.8 加样回收率实验精密称量丹参(6月根)粉末约60 mg,共6份,每份分别准确加入丹参酮I对照品储备液0.3 ml和丹参酮ⅡA对照品储备液1.0 ml,按“2.2”项操作制备脂溶性成分供试品溶液后,进行测定。
丹参酮I和丹参酮ⅡA的平均加样回收率(n = 6)分别为99.4%,100.1%;RSD分别为2.3%,2.5%。
3 结果按优化的高效液相色谱法对丹参的叶、茎、根中丹参酮I和丹参酮ⅡA的含量进行测定,每个样品重复测定3次,结果以平均含量计,本实验总脂溶性成分含量为丹参酮I和丹参酮ⅡA含量之和。
3. 1 脂溶性成分提取条件的选择分别考察了回流提取法和超声提取法,结果显示:回流提取法和超声提取法均可达到同样的提取效率,但超声提取法提取时间明显缩短,提取操作简单方便,故本实验采用超声提取法。
然后,分别考察了不同比例的二氯甲烷- 甲醇溶剂及不同提取时间两种成分的提取率。
实验结果显示,采用二氯甲烷- 甲醇(1∶9) 作提取溶剂效果最好,超声提取0.5 h,丹参酮I和丹参酮ⅡA的提取率均达到最大,故本实验选择用二氯甲烷-甲醇(V/V= 1/9)混合溶剂超声提取0.5 h。
3.2 色谱条件的优化先后尝试了不同比例的甲醇-水-磷酸作为流动相的等度洗脱以及各种梯度洗脱,对色谱条件进行了优化。
结果表明:随着流动相中甲醇比例的增加,洗脱能力增强,当采用等度洗脱时,在短时间内丹参酮I和丹参酮ⅡA分离效果不理想,因此采用梯度洗脱方式,经试验,本节优化的色谱条件分离效果相对最好。
3.3 检测条件的选择用DAD对丹参酮I和丹参酮ⅡA进行190 ~400 nm全波长扫描,结果丹参酮I和丹参酮ⅡA的最大吸收波长分别为246和270 nm,故本实验采用双波长检测,在246 nm 检测丹参酮I,在270 nm检测丹参酮ⅡA。
3.4 丹参叶和茎中脂溶性成分含量经检测,丹参叶和茎中均未检出丹参酮I和丹参酮ⅡA。
3.5 丹参根中脂溶性成分含量的季节变化在一个生长季节,丹参酮ⅡA和丹参酮I的含量变化规律大体呈“单峰”曲线(图2),丹参酮ⅡA的含量始终高于丹参酮I,丹参酮ⅡA从4月到7月份含量递增,7月份增至最高,为2.94%,以后含量递减,10月份后含量稳定在一个稍低的水平。
丹参酮Ⅰ在4~5月份含量增加,5月份增至最高,为0.78%,以后含量逐渐降低。
总丹参酮含量在7月份最高,约为10月份后稳定期含量的2.47倍。
4 讨论孙群等[3]认为4 ~6月份是丹参第一个营养生长期,根系长度、数量以及生长量均进入快速生长期,结合本实验结果推断,丹参在第1个营养生长期除了生物量增加,根中丹参酮含量也迅速增加,并且这是丹参酮含量增加的重要阶段。
6月份后丹参进入生殖生长阶段,地上部分光合产物主要向以果实为中心的生殖器官运输分配,从而抑制了营养器官的生长[3]。