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秦皮是木犀科植物苦枥白蜡树Fraxinus rhynchophylla Hance.、白蜡树Fraxinus Chinensis Roxb.、尖叶白蜡树Fraxinus szaboana Lingelsh.和宿柱白蜡树Fraxinus stylosa Lingelsh.的干燥枝皮或干皮,为临床常用中药。《中国药典》记载其具有清热燥湿、收涩、明目的功能,用于治疗多种炎症、细菌性痢疾等疾病。简单香豆素是秦皮中的一类主要活性成分,具有抗癌、抗炎、抗病毒等作用。目前秦皮质量控制仅限于少数几种成分的含量测定,且对于其4种品种的区分及混淆品的鉴别多限于理化鉴定,难以对其进行全面质量控制。本研究即采用液质联用技术(HPLC-MS/MS),对秦皮化学成分进行了定性鉴别和定量测定,并建立了其指纹图谱分析方法,为更科学有效控制秦皮质量提供参考。第一部分液质联用技术联合响应曲面法优化提取条件同时定量秦皮及其混淆品中11种化学成分目的:采用响应曲面法(RSM)优化提取条件,建立HPLC-MS/MS方法同时测定秦皮中11种化学成分(秦皮甲素、秦皮乙素、秦皮素、秦皮苷、莨菪亭、异莨菪亭、橄榄苦苷、毛柳苷、丁香苷、6-羟基-7,8-二甲氧基香豆素、8-羟基-6,7-二甲氧基香豆素),用于秦皮及其混淆品的质量控制。方法:以样品量、甲醇浓度、提取时间3个因素为自变量,秦皮中11种化学成分的含量为因变量,采用BB设计(Box-Behnken design,BBD)设计3因素3水平共17个试验点的响应曲面分析实验,进行多元线性回归和二项式拟合,Derringer’s满意度函数综合11组实验数据,优化萃取提取条件,并进行预测分析。采用多反应监测(MRM)正、负离子切换模式进行HPLC-MS/MS定量分析,将同一个分析周期分为3段,分别采用负-正-负离子切换模式检测,11种化学成分在16min内即可被HPLC-MS/MS全部检测。实验采用Agilent Zorbax SB-C18(250mm×4.6mm i.d.5μm)色谱柱进行分离,梯度洗脱,流动相为甲醇和0.5‰乙酸-水其混淆品药材进行分析(包括21批经鉴定的4种秦皮、3批秦皮混淆品和31批市售秦皮药材)。结果:RSM优化的最佳条件:样品量11.00mg,甲醇浓度73%,提取时间65min。在此条件下提取秦皮药材,依法测定11种化学成分含量,对预测结果进行验证。实测值与理论预测值接近,相对误差小于4.53%,说明通过采用响应曲面法得到了能较好预测试验结果的模型方程。该方法采用多元二次回归方程来拟合因素与响应值之间的函数关系,求得的回归方程精度高,可精确计算出最优条件的参数水平和预测响应值;此外还能研究几种因素间的交互作用,并可综合考虑多响应值的最优条件,比单因素法更全面。11种化学成分在测定浓度范围内线性关系良好,检测限、定量限、精密度、准确度和溶液稳定性均符合要求。样品测定结果表明,秦皮正品及其混淆品差异较大,可根据其主成分含量差异进行区分。结论:本研究首次建立了正负离子切换模式HPLC-MS/MS法联合RSM优化多响应提取条件同时测定秦皮药材及其混淆品中11种化学成分的方法。该法分析速度快、专属性强、灵敏度高。55批秦皮药材及其混淆品的质量分析结果表明,秦皮甲素、秦皮乙素、秦皮素、秦皮苷的含量为秦皮正品及其混淆品的主要成分。该法的建立为中药秦皮的质量控制提供了新依据,也为中药定量研究提供了新思路。第二部分秦皮HPLC指纹图谱研究目的:建立秦皮HPLC指纹图谱分析方法,为科学评价秦皮质量提供参考依据。方法:(1)色谱条件的优化:考察了不同的流动相、波长、柱温等影响因素,确定最佳色谱条件。(2)系统适用性试验:在确定的色谱条件下考察指纹图谱中秦皮甲素峰的理论板数以及各色谱峰的分离度。(3)方法学考察:分别进行了精密度、重复性和稳定性考察。(4)主要色谱峰的指认:通过与对照品保留时间和紫外光谱图比较,以及分析化合物的质谱离子特征,指认秦皮样品指纹图谱中主要色谱峰。(5)样品分析:分别取52批秦皮样品和3批秦皮混淆品,制备供试品溶液,进行指纹图谱分析和相似度评价。结果:(1)色谱条件:Agilent Zorbax SB-C18色谱柱(250mm×4.6mmi.d.5μm);柱温:25℃;流动相:A为甲醇,B为0.5‰乙酸-水缓冲溶液,梯度洗脱;流速:1.0mL/min。进样量:10μL。检测波长:230nm。(2)系统适用性试验:秦皮甲素峰的理论板数约为16000,各色谱峰的分离度均符合要求。(3)方法学考察:精密度试验:各主要色谱峰相对保留时间和相对峰面积的RSD分别小于0.38%和3.55%,说明精密度良好。重现性试验:各主要色谱峰相对保留时间和相对峰面积的RSD分别小于0.67%和3.98%,说明重现性良好。稳定性试验:各主要色谱峰相对保留时间和相对峰面积的RSD分别小于0.86%和4.98%,说明样品溶液72h内稳定。(4)主要色谱峰的指认:共指认出秦皮样品指纹图谱9个主要色谱峰。(5)样品分析:对52批秦皮药材进行指纹图谱分析,以秦皮对照药材的指纹图谱为对照图谱,计算各样品图谱与对照图谱的相似度,得到10个共有峰,结果表明,采用所建立的方法可将52批秦皮药材分为3类,其相似度分别在0.8-1.0、0.6-0.8和0.4-0.6之间,说明所建立的方法可以很好的区分秦皮药材质量差异;4种不同品种秦皮的指纹图谱分析结果表明,所收集的4种秦皮品种内相似度较高,而不同品种秦皮所含有的共有峰数量和面积差异较大,表明品种间存在差异;比较秦皮对照药材与3种秦皮混淆品的指纹图谱,结果显示,3种秦皮混淆品的色谱图与秦皮对照药材的色谱图相似度均小于0.47,且共有峰仅有两个,表明秦皮与其混淆品差异较大,所建立的方法可以很好的区分秦皮与其混淆品。结论:本部分研究建立了秦皮药材的HPLC指纹图谱分析方法,利用相似度对不同种类秦皮间的差异、秦皮正品与混淆品间的差异进行了研究,对秦皮药材的质量进行了综合评价,方法重现性和精密度良好,能简便、快速的鉴别和区分秦皮正品和混淆品。本方法可用于秦皮药材的质量分析与评价,为秦皮的质量控制方法做了有意义的补充。第三部分HPLC-Q-TOF-MS/MS技术鉴定秦皮中化学成分目的:总结秦皮化学成分的电喷雾质谱裂解规律,采用HPLC-Q-TOF-MS/MS技术,建立快速分离和鉴定秦皮中的化学成分的方法。方法:首先通过电喷雾离子源正、负离子一级质谱扫描、母离子扫描和子离子扫描,研究11个秦皮化学成分对照品的质谱裂解途径,并总结其规律。进而采用HPLC-Q-TOF-MS/MS技术进行TOF-MS-IDA-8MS/MS扫描,应用数据处理系统Peak View1.2软件中“XIC Manager”和“showXIC”等分析功能,获得化合物的精确分子质量、元素组成和一级、二级质谱图,筛选和鉴定秦皮中化学成分。色谱条件:Agilent Zorbax SB-C18色谱柱(250mm×4.6mm i.d.5μm);柱温:25℃;流动相:A为甲醇,B为0.5‰乙酸-水缓冲溶液,梯度洗脱;流速:1.0mL/min。进样量:10μL。结果:通过电喷雾离子源正、负离子一级质谱扫描、母离子扫描和子离子扫描,总结出秦皮中11种化学成分(包括8个简单香豆素、1个苯丙醇和2个酚类化合物)的7项质谱裂解规律。据此采用HPLC-Q-TOF-MS/MS技术鉴定出秦皮提取物中35个化学成分(包括28个简单香豆素、5个裂环环烯醚萜类化合物、1个酚酸类化合物、1个苯丙醇和2个酚类化合物),其中9个化合物与对照品比对可确证其化学结构,其余24个化合物通过分析XIC Manager和XIC模式提供的信息可被鉴定,误差范围在±5ppm之内。结论:HPLC-Q-TOF-MS/MS方法灵敏度高、专属性好、准确度高、简便快捷,在单一运行中即可鉴定化合物,是研究中药化学成分的一种切实可行的方法。