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高通量色譜柱對(duì)甘草提取物進(jìn)行高分離度反相 HPLC 分析
閱讀:475 發(fā)布時(shí)間:2023-5-18前言藥用甘草取自生長(zhǎng)在歐洲、中東和西亞的高約 4、5 英尺的灌木植物光果甘草(Glycyrrhiza glabra)的根部。已知該植物的根含有約 4%的甘草甜素,即甘草酸的鉀鹽或鈣鹽。甘草酸為帶兩分子葡萄糖醛酸的五環(huán)三萜羧酸(18-?-甘草次酸)的糖苷(圖 1)。甘草甜素比蔗糖甜 50 倍,但已知大劑量時(shí)有毒。水解后糖苷失去甜味,轉(zhuǎn)化為甘草次酸苷元和兩分子葡萄糖醛酸。使用長(zhǎng)的 1.8 µm 快速分離高通量色譜柱對(duì)甘草提取物進(jìn)行高分離度反相 HPLC 分析應(yīng)用報(bào)告任何品種甘草的萃取物都包含 100 多種化合物。其中的幾種被用作糖果中的甜味劑、止咳糖漿中的調(diào)味劑,以及在藥物中用來(lái)掩蓋苦味,而中草藥(TCM)主要利用其治療效用。甘草的治療效用早在幾個(gè)世紀(jì)前就被中國(guó)、印度、埃及、希臘和羅馬所知。其用途包括止咳劑、瀉藥,還可用于治療胃潰瘍、阿狄森氏病和肝病。近來(lái),已證明甘草甜素有對(duì)抗 DNA 和 RNA病毒(流感病毒 A 和 B、HIV、VZV 和 B 型和 C 型肝炎病毒)的抗病毒活性[1]。甘草也用于外用化妝品。
甘草種類(lèi)不同、采收時(shí)間不同、提取方法不同都會(huì)使目標(biāo)化合物的豐度發(fā)生很大變化。因此,需要能夠檢測(cè)甘草中活性成分的分析方法。已有研究表明,梯度洗脫反相 HPLC 法可以作為分離甘草中某些重要化合物的有效方法[2]。本應(yīng)用報(bào)告對(duì)經(jīng)典HPLC 方法和使用新的快速分離高通量(RRHT)色譜柱的 HPLC方法進(jìn)行了比較。我們用這些 HPLC 技術(shù)研究了兩種市售甘草根提取物的差異。
實(shí)驗(yàn)本研究中所用的兩種反相(RP)柱:• 常規(guī)的 ZORBAX StableBond (SB)-C18, 4.6 mm x 250 mm,5 µm• ZORBAX SB-C18 RRHT, 4.6 mm x 150 mm, 1.8 µmRRHT 柱填料粒徑較小,因此用較短的柱子即可得到與常規(guī)長(zhǎng)柱相同的分離度,而且可以加快分離速度。
結(jié)果HPLC 條件儀器: Agilent 1200 系列高分離度快速液相色譜系統(tǒng)檢測(cè)器: 多波長(zhǎng)檢測(cè)器 (MWD),254 nm/100 BW,450 nm 參比波長(zhǎng)流動(dòng)相: A = 1% 醋酸水溶液B = 1% 醋酸乙腈溶液ZORBAX SB-C18 柱的梯度條件:常規(guī): 4.6 mm x 250 mm,5 µm5% 到 100% B 50 分鐘RRHT: 4.6 mm x 150 mm,1.8 µm5% 到 100% B 30 分鐘流速: 1.0 mL/min溫度: 室溫標(biāo)準(zhǔn)樣品: 購(gòu)自 Sigma Aldrich• (G) 0.1 mg 甘草酸銨鹽,純度~75%,溶于 0.5 mL 流動(dòng)相 B,并加 0.5 mL 流動(dòng)相 A 至 1.0 mL• (GA) 0.1 mg 18-?-甘草次酸,純度 97%,溶于 0.5 mL 流動(dòng)相 B,并加 0.5 mL 流動(dòng)相 A 至 1.0 mL樣品:• 甘草提取物 A (HERB FARM)• 甘草提取物 B (紐瓦克天然食品)兩種提取物都經(jīng)渦旋混合,并于進(jìn)樣前過(guò)濾 (0.2 微米)。進(jìn)樣量: 5 µL 提取物
一般甘草提取物中最重要的化合物是 G,其次是其水解產(chǎn)物GA。這些物質(zhì)都有商品出售。雖然甘草中也有其它組分被鑒定出來(lái),并有商品出售,但都相當(dāng)昂貴。因?yàn)槲覀兊闹饕康氖钦f(shuō)明使用高分離度 HPLC 短柱的*性,所以在開(kāi)始建立方法時(shí)我們只用了兩種標(biāo)準(zhǔn)品(G 和 GA)。圖 2a 為 G 和 GA 在常規(guī)柱(ZORBAX SB-C18,4.6 mm x 250 mm,5 µm)上梯度分離的結(jié)果。待檢測(cè)的甘草提取物成分非常復(fù)雜,所以用等度條件并不能分離所有組分。因帶糖基的 G 極性更大,先被洗脫,而GA 遠(yuǎn)在其后被洗脫。采用該梯度,GA 在 42 分鐘出峰。切換到較短的 ZORBAX SB-C18 RRHT 柱(4.6 x 150 mm,1.8 µm)上后,分離效果相同,如圖 2b 所示,但分離時(shí)間僅為 25 分鐘,節(jié)省了 40% 左右的時(shí)間。
圖 3 和圖 4 顯示了這兩種色譜柱對(duì)實(shí)際甘草提取物的分離情況。按實(shí)驗(yàn)部分所述,對(duì)過(guò)濾后的提取物進(jìn)樣,得到復(fù)雜的色譜圖。圖 3a 顯示用粒徑 5 µm、長(zhǎng) 250 mm 的色譜柱得到的復(fù)雜色譜圖。截圖顯示提取物中有少量 GA 存在。GA 是 G 的水解產(chǎn)物,因此其在甘草提取物中的濃度應(yīng)低得多,除非為了增加水解產(chǎn)物的濃度將提取物進(jìn)行處理。從峰面積計(jì)算可知,提取物 A中 GA 濃度不到 G 的 0.5%。雖然實(shí)際的峰數(shù)沒(méi)有計(jì)算,但 5 µm 柱的計(jì)算峰容量(3)應(yīng)為290 (分離度= 1.0)。用粒徑 1.8 µm、長(zhǎng) 150 mm 的色譜柱分離同樣的提取物 A,可以看到色譜圖分得更好(即分離度更高)(圖 3b)。這一高柱效色譜柱的計(jì)算峰容量為 442,比用 5 µm 長(zhǎng)的色譜柱高 50%。因此,在快速分離短柱上,更容易測(cè)定微小組分。計(jì)算得到 1.8 µm 柱單位時(shí)間的峰數(shù)(分離度= 1.0)為17.7 個(gè)峰/分鐘,而 5 µm 柱僅為 7.1 個(gè)峰/分鐘。圖 4a 和 4b 顯示用提取物 B 進(jìn)行的類(lèi)似分離。該提取物比提取物 A 更為復(fù)雜,將圖 3b 的高分離度色譜圖與 4b 進(jìn)行對(duì)比。同樣,計(jì)算的 1.8 µm 每分鐘峰數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 5 µm 柱(分別為17 和 7.5)。根據(jù)峰面積計(jì)算可知,提取物 B 中 GA 約為 G 的1%。
結(jié)論尚未對(duì)甘草提取物中的組分進(jìn)行定量分析。從我們的研究中可知,1.8 µm 柱的分離度和通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了 5.0 µm 常規(guī)柱。當(dāng)遇到天然產(chǎn)物的更復(fù)雜樣品時(shí),分析人員需要更精細(xì)的組分分析,高分離度、小粒徑色譜柱的使用將會(huì)越來(lái)越多。研究甘草、其它天然產(chǎn)物和中草藥時(shí),都需要進(jìn)行梯度分離和高靈敏度檢測(cè)。