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编号:10794489
改变检测波长高效液相色谱法测定喜树碱和羟基喜树碱的含量
http://www.100md.com 《分析化学》 2004年第11期
     改变检测波长高效液相色谱法测定

    喜树碱和羟基喜树碱的含量

    祖元刚

    3

    赵春建 付玉杰 李庆勇 李春英

    (东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室,哈尔滨150040)

    摘 要 建立了改变检测波长测定喜树种子中喜树碱和102羟基喜树碱的高效液相色谱法。使用Techsphese

    ODS C18 (4. 6 mm ×25 cm ,5μm) 色谱柱, 以水∶乙腈= 3∶7 ( V / V ) 为流动相,流速为1. 0 mL/ min ,25 ℃下检测。

    检测波长: 0~8 min 时为266 nm ,8~20 min 时为254 nm。结果表明:喜树碱的平均回收率为100. 92 % ,RSD

    值1. 40 %;羟基喜树碱的平均回收率为100. 09 % ,RSD 值1. 34 %。此方法简单、可靠。

    关键词 喜树碱,羟基喜树碱,高效液相色谱

    2003210207 收稿;2004203231 接受

    本文系国家“973”项目(No. G199901160) 和科技部中德政府间合作项目(No. CHN03/ 028)

    1 引 言

    喜树碱(camptothecin ,CPT) 和羟基喜树碱(hydroxycamptothecin , HCPT) 是从喜树( Cam ptotheca

    acuminata decne) 中提取得到的具有显著抗肿瘤活性的生物碱,是迄今为止发现的唯一专门通过抑制拓

    扑异构酶发挥细胞毒性的一类天然植物活性成分1 。喜树碱或羟基喜树碱的含量测定方法已有文献

    2 ~5 报道,本实验通过改变HPLC 的检测波长分别测定喜树碱和羟基喜树碱,提高了分析灵敏度,并

    以反相高效液相色谱法测定了喜树种子中的喜树碱和羟基喜树碱的含量,对用于分析的样品制备方法

    进行了探讨。结果表明:该方法简单、快速、灵敏,可以用于喜树种子中喜树碱和羟基喜树碱的精确分

    析,为喜树标准化GAP 种植和GMP 生产提供了质量保证手段。

    2 实验部分

    2. 1 仪器、试剂与材料

    高效液相色谱仪(日本J asco 公司) ;UV21575 型紫外检测器(日本J asco 公司) ;BS 210S 型分析天平

    (北京赛多利斯天平有限公司) ;Biochrom 4060 型紫外分光光度计(瑞典Pharmacia 公司) ; KQ2250DB 型

    超声波清洗仪(昆山市超声波仪器有限责任公司) 。喜树碱标准品,羟基喜树碱标准品(98 % ,Sigma 公

    司) ;乙腈为色谱纯;水为二次蒸馏水。其余试剂均为分析纯。喜树种子采自四川省金堂县,经东北林业

    大学森林植物生态学教育部重点实验室聂绍荃教授鉴定。

    2. 2 色谱条件

    色谱柱为Techsphere ODS C18色谱柱(25 cm ×4. 6 mm i. d. ,5μm ,英国HPLC TechnoLogy 公司) ;

    流动相为乙腈∶水= 3∶7 , ( V / V ) ;流速1. 0 mL/ min ;柱温25 ℃。检测波长:0~8 min 时为266 nm ,8~20

    min 时为254 nm。

    2. 3 对照品溶液的配制

    分别准确称取喜树碱和羟基喜树碱标准品5. 0 mg ,以选定的流动相定容至100 mL ,摇匀。分别准

    确吸取两种标准品母液100 、200 、300 、400 和500μL ,加流动相稀释至1000μL ,摇匀,备用。

    2. 4 分析样品的制备

    喜树种子经处理后以乙醇为溶剂进行超声提取,提取条件:乙醇浓度70 % ,提取时间60 min ,提取

    温度40 ℃,超声频率10 kHz。提取液冷却,过滤,滤液定容,离心(20000 r/ min) ,取上清液,用于高效液

    相色谱分析。

    第32 卷

    2004 年11 月

    分析化学(FENXI HUAXUE) 研究报告

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第11 期

    1421~1425

    3 结果与讨论

    3. 1 检测波长的确定

    为了确定检测波长,以乙腈为空白,在200~400 nm 处分别对含有一定量喜树碱和羟基喜树碱的乙腈

    溶液进行紫外吸收扫描,结果表明,喜树碱在254 nm 处有强吸收,羟基喜树碱在266 nm 处有强吸收。在

    选定的色谱条件下,羟基喜树碱和喜树碱的平均保留时间分别为5. 2 和11. 8 min ,由于羟基喜树碱在种子

    中含量仅为10 万分之一,为了提高方法的灵敏度和准确度,实验采用变波长检测,即0~8 min 时为266

    nm ,8~20 min时为254 nm ,这样可以保证紫外检测器在检测时,均为这两种生物碱的最大吸收波长。

    3. 2 流动相的组成对分离效果的影响

    流动相乙腈2水体系中两组分的比例对灵敏度和分离度均有一定影响。以不同比例的乙腈2水为流

    动相,对喜树种子提取液进样分析,结果表明,乙腈与水( V / V ) 的比例在3∶7~2∶8 时,喜树碱和羟基喜树

    图1 实际样品的色谱图

    Fig. 1 Chromatogram of a real sample

    碱的峰形良好,且可保证与提取液中相邻组分实现基线分离。为

    了缩短分析时间、提高灵敏度,本实验选择流动相为乙腈∶水( V ∶V )

    为3∶7 。实际样品的色谱图见图1 。

    3. 3 标准曲线的绘制

    按照前述的色谱条件,分别取稀释后的标准样品溶液进样分

    析,每样作3 次重复,取平均值。对喜树碱浓度( X ,mg/ L) 与峰面积

    ( Y) 进行线性回归, 得到喜树碱浓度与峰面积的回归方程为:

    Y = 47957 X + 9453 ,回归系数r = 0. 9980;同理得到羟基喜树碱浓

    度与峰面积的回归方程为: Y = 9346. 9 X - 1451. 8 , 回归系数r =

    019996。结果表明: 喜树碱和羟基喜树碱浓度在10~50 mg/ L 范

    围内均与峰面积线性关系良好。

    3. 4 样品的制备方法

    3. 4. 1 提取方法 以95 %的乙醇为提取溶剂,分别采用超声提取和索氏提取两种方法对喜树种子进

    行提取,对喜树碱和羟基喜树碱的提取率进行比较,结果表明:两种提取方法对喜树碱和羟基喜树碱的

    提取率无显著性差异( P > 0. 05) ,但超声提取法操作简便,提取时间短,因而采用超声提取法作为样品

    的制备方法。

    3. 4. 2 最佳提取条件 为了考察超声提取的最佳条件,经过实验,确定以乙醇浓度、提取时间、提取温

    度及超声频率为因素,以喜树碱和羟基喜树碱提取率为指标,设计如表1 所示的正交实验。正交实验的

    结果见表2 。

    表1 因素水平表

    Table 1 Factor and level of the orthogonal test

    水平

    Level

    因素Factor

    乙醇浓度( %)

    Concentration of ethanol

    (A)

    提取时间(min)

    Extraction time

    (B)

    提取温度( ℃)

    Extraction temperature

    (C)

    超声频率(kHz)

    Supersonic frequency

    (D)

    1 60 20 20 10

    2 70 40 30 15

    3 80 60 40 20

    4 90 80 50 25

    以表2 的数据为依据,对喜树碱和羟基喜树碱提取率进行方差分析,结果表明:对喜树碱和羟基喜

    树碱提取率的最大影响因素是乙醇浓度,其次是提取时间和提取温度,影响最小的因素是超声频率。确

    定喜树碱和羟基喜树碱同步提取的最佳条件为乙醇浓度70 % ,提取时间60 min ,提取温度40 ℃,超声频

    率10 kHz。

    3. 4. 3 样品的预处理 分别采用两种提取方法对种子进行预处理:A. 80 ℃干燥至恒重、粉碎;B. 种子

    直接用打浆机打碎。对按上述方法制备的样品进行HPLC 分析,结果表明,烘干会损失一部分喜树碱

    2 4 4 1 分析化学第32 卷

    和羟基喜树碱。因此,实验采用种子打浆的方法处理样品,而把烘干作为测定喜树种子含水率的方法。

    表2 L16 (45) 正交实验结果分析

    Table 2 Analytical results of L16 (45) orthogonal test

    序号

    No.

    因素Factor

    A B C D F(误差)

    Error

    喜树碱提取率

    Extraction recovery of CPT

    ( ‰)

    羟基喜树碱提取率

    Extraction recovery of HCPT

    ( ‰)

    1 1 1 1 1 1 0. 788 0. 015

    2 1 2 2 2 2 0. 848 0. 016

    3 1 3 3 3 3 0. 888 0. 017

    4 1 4 4 4 4 0. 876 0. 017

    5 2 1 2 3 4 1. 069 0. 021

    6 2 2 1 4 3 1. 145 0. 023

    7 2 3 4 1 2 1. 213 0. 024

    8 2 4 3 2 1 1. 222 0. 025

    9 3 1 3 4 2 0. 998 0. 020

    10 3 2 4 3 1 1. 104 0. 022

    11 3 3 1 2 4 1. 095 0. 022

    12 3 4 2 1 3 1. 121 0. 022

    13 4 1 4 2 3 0. 817 0. 016

    14 4 2 3 1 4 0. 939 0. 018

    15 4 3 2 4 1 0. 949 0. 019

    16 4 4 1 3 2 0. 895 0. 017

    CPT : camptothecin ; HCPT : hydroxycamptothecin

    3. 5 方法重现性

    取同一批次的喜树种子3 份,按所确定的样品

    制备方法和色谱条件进行喜树碱和羟基喜树碱的

    含量分析,结果见表3 。由表3 可见,喜树碱提取

    率的RSD 值为1. 13 % ,羟基喜树碱的RSD 值为

    3109 % ,方法重现性好,所得实验结果可靠。

    3. 6 回收率测定

    取制备好的样品溶液,按确定的HPLC 条件

    测

    表3 精密度实验结果( n = 5)

    Table 3 Precision of the method ( n = 5)

    样品

    Samples

    提取率( ‰)

    Extraction

    recovery

    标准偏差

    Standard

    deviation

    相对标准偏差

    RSD

    ( %)

    喜树碱CPT 1. 205 0. 014 1. 13

    羟基喜树碱

    HCPT 0. 024 0. 001 3. 09

    定3 次,取平均值,求得该批种子提取液中喜树碱和羟基喜树碱的含量分别为30. 0 和1. 8 mg/ L 。以标

    准加入法进行喜树碱和羟基喜树碱回收率测定,结果见表4 。

    表4 回收率测定结果( n = 3)

    Table 4 Recovery test ( n = 3)

    样品

    Sample

    标准加入量

    Added \ = (mg)

    测得量

    Found

    (mg)

    回收率

    Recovery

    ( %)

    平均回收率

    Average recovery

    ( %)

    相对标准偏差

    RSD

    ( %)

    喜树碱

    CPT

    13. 72

    27. 44

    41. 16

    54. 88

    68. 60

    89. 19

    102. 80

    115. 94

    130. 23

    143. 42

    103. 26

    101. 31

    99. 47

    100. 64

    99. 74

    100. 92 1. 40

    羟基喜树碱

    HCPT

    9. 2

    18. 4

    27. 6

    36. 8

    46. 0

    13. 9

    23. 1

    31. 9

    41. 1

    49. 8

    102. 17

    101. 09

    99. 28

    99. 46

    98. 48

    100. 09 1. 34

    由表4 可见,喜树碱回收率在99. 74 %~103. 26 %之间,RSD 值为1. 40 %;羟基喜树碱的回收率在

    98148 %~102. 17 %之间,RSD 值1. 34 % ,表明实验所确定的HPLC 方法进行喜树碱和羟基喜树碱的含

    量分析,准确度较高。

    3 4 4 1 第11 期祖元刚等:改变检测波长高效液相色谱法测定喜树碱和羟基喜树碱的含量

    4 结 论

    本实验所建立的方法,可以同时测定喜树种子中的喜树碱和羟基喜树碱含量,提高了分析的准确

    度,为喜树种子的质量控制提供了简单、有效的检测手段。

    References

    1 Hsiang Y H , Herizberg R , Hecht S , Liu L F. J . Biol . Chem. , 1985 , 260 (27) : 14873~14878

    2 Xu Liting(徐丽婷) , Xie Jingwen(谢景文) , Jia Zhengping(贾正平) . Pharmaceutical Journal of Chinese People’s L ibera2

    tion A rmy (解放军药学学报) , 2002 , 18 (1) : 49~51

    3 Wu Yingrong(吴映蓉) , Zhang Canzhen(张灿珍) . China Pharmaceuticals (中国药业) , 2002 , 11 (9) : 30~32

    4 Zhang Liyan (张丽艳) , Yang Yuqin(杨玉琴) . China Journal of Chinese Materia Medica (中国中药杂志) . 1997 , 22 (4) :

    234~235

    5 Tu Wensheng(涂文升) ,Liu Zonghe (刘宗河) . Acta Academiae Medicinae Guangxi (广西医科大学学报) , 1995 , 12 (2) :

    140~142

    Quantitative Determination of Camptothecin and Hydroxycamptothecin in

    Seeds of Camptot heca Acuminata Decne by Wavelength

    Detection in High Performance Liquid Chromatography

    Zu Yuangang

    3

    , Zhao Chunjian , Fu Yujie , Li Qingyong , Li Chunying

    ( Key L aboratory of Forest Plant Ecology , Minist ry of Education , Northeast Forest ry University , Harbin 150040)

    Abstract Determination of camptothecin and hydroxycamptothecin in seeds of Cam ptotheca acuminata

    decne by wavelength detection high performance liquid chromatography. Techsphere ODS2C18 column (4. 6

    mm ×25 cm ,5 μm) was used with water∶acetonit rile = 3∶7 ( V / V ) as mobile phase , ult raviolet detection

    wavelength was 266 nm at 0~8 min , 254 nm at 8~20 min. Result s show that the average recovery of

    camptothecin is 100. 9 % , with RSD 1. 4 % ,and that of hydroxycamptothecin is 100. 1 % with RSD 1. 3 %.

    This method is simple and reliable.

    Keywords Camptothecin , hydroxycamptothecin , high performance liquid chromatography

    (Received 7 October 2003 ; accepted 31 March 2004)

    《微量元素与健康研究》2005 年征订启事

    《微量元素与健康研究》是国内外公开发行的综合性学术刊物,双月刊,创办于1984 年。原名《微量元素》,1992 年更

    名为《微量元素与健康研究》,是国内创刊最早的惟一一份微量元素学科专业期刊。本刊集理论研究、临床应用、预防医

    学及教学实践经验于一体,内容丰富、信息量大、可读性强。栏目包括了微量元素研究的各行业、各学科与前沿、交叉多

    学科,全面报道与常理元素、微量元素有关的研究项目、科研动态及新技术、新方法、新成果等。是从事临床、科研、中西

    医结合、中医中药、预防医学、环保、商检以及医疗保健的广大科技工作者必需的参考工具以及发表研究成果的重要园

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    本刊自2003 年起,已由原来的季刊改为双月刊,逢双月28 日出刊。2005 年订价每期8. 00 元,全年6 期订费为

    48100 元(含邮费) 。全国各地邮局均可订阅。本刊国内统一刊号:CN5221081/ R ,国际标准刊号: ISSN 100525320 。邮发

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    4 4 4 1 分析化学第32 卷, http://www.100md.com(祖元刚 赵春建 付玉杰 李庆勇 李春英)