一种紫草素的快速检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于快速热解-气相色谱-质谱联用技术（PY-GC/MS法）快速检 测紫草素含量的方法。
【背景技术】
[0002] 紫草是我国传统中药之一，其根入药，具有凉血活血，解毒透疹之功用，主要含有 紫草素（shikonin)、乙酸紫草素（acetylshikonin)、等多种茶酸类化合物，具有广泛的药 理作用。紫草的抗炎、抗肿瘤作用非常明显，民间常用于治疗烫伤、溃疡及各种癌症。其中， 紫草素是该类中药的重要和主要活性成分，其结构特点是一个萘醌类化合物。药理研究结 果也证实了紫草素具有明显的抗炎、抗真菌和抗肿瘤等作用。有文献报道紫草素及其衍生 物对多种肿瘤细胞有明显的细胞毒活性，并可诱导人早幼粒白血病HL60细胞和人组织淋 巴瘤U937细胞等多种肿瘤细胞的凋亡。因此紫草素或其衍生物是抗癌症的候选药物之一。 而快速、高效检测中药或其复方制剂中的紫草素对该类中药的抗癌作用研究和现代化应用 是非常重要的。
[0003] 现有对紫草中紫草素的分析检测要采用液相色谱的方法。往往需要对样品进行 较为复杂的样品前处理，通过萃取等方法将紫草素从药材或其复方制剂中分离，随后采用 HPLC/UPLC/SFCLC等液相色谱方法分析。该分析方法的样品处理过程复杂、总体分析时间 长。
[0004] 快速热解-气相色谱/质谱联用技术（PY-GC/MS)是一种高效的检测易挥发性成 分的技术，近年来发展迅速。低温下的热解过程是一种非常有效的热分离手段，通过控制 热解的温度和时间可以实现低沸点的复杂混合物的初步的气-液或气-固相分离；为气相 色谱提供一种在线的和实时的样品前处理和初步分离能力。分析检测过程中的热解时间、 温度、升温速率、载气流速、分流比、离子化温度等对分析结果的影响是很大的。因此，基于 PY-GC/MS技术的特点，目前亟需提出一种针对紫草素的快速、微量检测方法。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种紫草素的快速检测方法，并基于此，初步判断紫草及 其复方制剂质量的高低。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
[0007] 1)准确称取紫草或其复方制剂0. 1~5.OOmg得样品，将样品加入热解杯中；
[0008] 2)采用快速热解-气相色谱-质谱联用仪对加入热解杯中的样品进行测定；
[0009] 3)经过步骤2)后，根据测定的原始色谱数据及质谱数据，定性样品中紫草素的色 谱峰，并获得样品中紫草素的相对含量。
[0010] 所述样品为块状或粉末状固体。
[0011] 所述热解的条件为：热解温度为200~400 °C，热解时间为0. 1~2min。
[0012] 所述气相色谱的工作条件为：载气为流速0. 1~4. OmL/min的氦气，分流比为0~ 500 :1，升温程序为：初始温度为50~60°C，并保持0~5min，然后以彡30°C /min升至 150°C，然后以彡 15°C /min 升至 300°C。
[0013] 所述质谱的工作条件为：采用EI源、正离子检测，电子能量为50~80eV，离子源 温度为220~240°C，单四级杆温度为120~180°C，扫描方式为全扫描方式，电子倍增器电 压为1200~2900V，溶剂延迟为0~4min。
[0014] 所述相对含量采用面积归一化方法进行计算。
[0015] 所述紫草素的色谱峰的定性采用NIST08软件自动匹配计算。
[0016] 本发明的有益效果体现在：
[0017] 1)热分离和色谱分离相结合，实现快速分离。现有方法是将紫草或其复方制剂通 过萃取，分离出粗产品后，利用液相色谱或薄层层析色谱等检测其有效成分；该方法的一般 分析时间为6~12小时。本发明中通过热分离方法直接对紫草或其复方制剂中低沸点物 质进行初步分离，随后采用气相色谱进一步分离紫草素，常规分析时间为〇.5~1小时，极 大的缩短了分析时间，提高了分析效率。
[0018] 2)所需样品量少，灵敏度好。现有方法因需要先分离得到粗品溶液，因此需要的样 品量较大，本发明方法的分析所用样品量一般为〇. 1~lmg，提高了分析灵敏度。
[0019] 3)本发明优化了热解、色谱、质谱等检测条件，可以快速定性所需的色谱峰，实现 了快速和准确检测。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0021] 本发明针对紫草素熔沸点相对较低且易挥发的特点，采用快速热解-气相色谱/ 质谱联用技术（PY-GC/MS)，充分将热分离和色谱分离相结合，实现紫草素的快速分离，随后 采用质谱定性和定量检测，达到快速、微量检测的目的。
[0022] 实施例
[0023] -种基于PY-GC/MS检测紫草素的方法，以中药材紫草为例，但本发明的保护范围 不局限于该实施例，具体步骤如下：
[0024] 一、样品准备
[0025] 将取得的新疆紫草（陕西永源生物技术有限公司，西安）准确称取 1. 00mg(±0. 02mg)放入50 y L的热解小杯中；
[0026]二、热解：
[0027]热裂解炉采用 Frontiers 的 PY2020is;
[0028] ①热解温度：280°C;
[0029] ②热解时间：0?2〇min。
[0030] 三、分离、检测
[0031]色谱：
[0032] 气相色谱采用安捷伦7890A:
[0033] ①分析柱是HP-5MS弹性石英毛细管柱（30m*0. 25id*0. 25 y m);
[0034] ②载气：高纯氦气，流速为1. OmL/min ;
[0035] ③进样方式为分流进样，分流比为80:1;
[0036] ④进样口温度为280 °C，传输线温度为290 °C;
[0037] ⑤程序升温：初始温度为50°C，保持3min，然后以15°C /min升至300°C。
[0038] 质谱（采用安捷伦5975C):
[0039] ①EI源，正离子检测，电子能量为70eV;
[0040] ②离子源温度为230°C，单四级杆温度为150°C ;
[0041] ③扫描方式为全扫描方式；
[0042] ④电子倍增器电压为2543V，溶剂延迟为3. 75min。
[0043] 四、数据分析及处理
[0044] 色谱图的保留时间和积分面积由工作站自动完成，利用NIST08谱库定性色谱峰。 各挥发性成分的相对含量通过面积归一化法得到。
[0045] 本样品紫草热解组分中可辨认的峰为32个，成分及其保留时间列于表1。保留时 间及峰面积用安捷伦Chemstation计算，相对含量用面积归一化的方法计算。
[0046] 表1.紫草中挥发性成分的组成和含量匕=15. 95紫草素）
[0047]
[0048]
[0049] 五、精密度、重现性及稳定性实验
[0050] 1.精密度实验：以取自同一紫草的样品5份，按照上述方法连续进样5次，对相对 峰面积大于0. 5%的32个色谱峰进行分析，其相对保留时间和相对峰面积的RSD (相对标准 偏差）分别在〇. 35~1. 34%和1. 22~4. 55%之间，说明本发明方法精密度良好。
[0051] 2.重现性实验：取同一批次紫草的样品5份，按照上述方法连续进样5次。结果 32个色谱峰的相对保留时间和相对峰面积的RSD分别在0. 58~5. 06%和1. 44~4. 87% 之间，说明本发明方法重现性良好。
[0052] 3.稳定性实验：取制备好的样品1份，分别在0、2、4、8、12、24h进样测定，结果32 个色谱峰的相对保留时间和相对峰面积的RSD均小于4. 09%，说明本发明方法在24h内测 定是稳定的。
[0053] 从根本上说紫草的主要活性成分是紫草素，其可作为紫草或其复方制剂品质的主 要判断标准之一。中药材因产地、季节、炮制方式的不同，其含水量、密度等都有细微的不 同，继而其复方制剂中的含量也有所不同。因此，需要的热解、分离和分析条件均不相同，据 此得出本发明中的条件范围。
[0054] 本发明选择PY-GC/MS技术对紫草素含量进行检测，是针对实际生产中的需要，提 供一种紫草素的快速、微量的检测方法，进而初步判断紫草或其复方制剂的质量。本发明具 有操作简单，检测限低，实验重现性好，实验数据直观可靠等特点，特别适用于微量样品检 测（样品量可低至1〇〇 y g)，并可用于对不同紫草或其复方制剂样品间的质量差别进行定 量的比较，应用性广，为紫草或其复方制剂的质量标准和现代化应用提供了一条可以参考 的思路和方法。
【主权项】
1. 一种紫草素的快速检测方法，其特征在于：包括以下步骤： 1) 准确称取紫草或其复方制剂0. 1~5.OOmg得样品，将样品加入热解杯中； 2) 采用快速热解-气相色谱-质谱联用仪对加入热解杯中的样品进行测定； 3) 经过步骤2)后，根据测定的原始色谱数据及质谱数据，定性样品中紫草素的色谱 峰，并获得样品中紫草素的相对含量。2. 根据权利要求1所述一种紫草素的快速检测方法，其特征在于：所述样品为块状或 粉末状固体。3. 根据权利要求1所述一种紫草素的快速检测方法，其特征在于：所述热解的条件为： 热解温度为200~400°C，热解时间为0. 1~2min。4. 根据权利要求1所述一种紫草素的快速检测方法，其特征在于：所述气相色谱的工 作条件为：载气为流速〇. 1~4.OmL/min的氦气，分流比为0~500 :1，升温程序为：初始温 度为50~60°C，并保持0~5min，然后以彡30°C/min升至150°C，然后以彡15°C/min升 至 300°C。5. 根据权利要求1所述一种紫草素的快速检测方法，其特征在于：所述质谱的工作条 件为：采用EI源、正离子检测，电子能量为50~80eV，离子源温度为220~240°C，单四级 杆温度为120~180°C，扫描方式为全扫描方式，电子倍增器电压为1200~2900V，溶剂延 迟为0~4min〇6. 根据权利要求1所述一种紫草素的快速检测方法，其特征在于：所述相对含量采用 面积归一化方法进行计算。7. 根据权利要求1所述一种紫草素的快速检测方法，其特征在于：所述紫草素的色谱 峰的定性采用NIST08软件自动匹配计算。
【专利摘要】本发明提供一种紫草素的快速检测方法：1)样品的准备；2)PY-GC/MS检测；3)数据分析及定性和定量分析。本发明选择PY-GC/MS技术对紫草中紫草素含量进行检测，是针对实际生产、生活中紫草因产地、季节、炮制等不同而品质不同的问题，提供一种紫草素快速、微量的检测方法，进而初步判断紫草或其复方制剂的质量，本发明具有操作简单，检测限低，实验重现性好，实验数据直观可靠等特点，特别适用于微量样品检测，可用于对不同产地、品种、批次、生产厂商的紫草或其复方制剂样品间的质量差别进行初步的比较，应用性广，为紫草或其复方制剂的质量标准和现代化应用提供了一种初步的判读依据。
【IPC分类】G01N30/02
【公开号】CN105203663
【申请号】CN201510600824
【发明人】陈福欣, 龚频, 周安宁, 赵伟
【申请人】西安科技大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月18日