中药枸杞分析方法与抗氧化活性研究

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枸杞为茄科Solanaceae枸杞属Lycium植物宁夏枸杞Lycium barbarumL.的干燥成熟果实,是一种传统的中药材和广泛应用的功能食品,具有滋补肝肾,益精明目的功效。枸杞年产量约250,000吨,栽培历史悠久,主要产区有宁夏、甘肃、青海、新疆、河北、内蒙古。不同产地与生长条件下,枸杞的化学成分和生物特性不同。且其化合物种类多,活性成分及成分间相互作用的机制不明,这限制了枸杞的应用与开发。因此,为加强枸杞的质量评价,研究抗氧化活性成分,建立枸杞的色谱指纹图谱,确立谱效关系,促进枸杞资源的高值化开发与利用,本论文从以下五方面进行了研究:  1.枸杞中甜菜碱的分离分析  基于超高效合相色谱-质谱(UPC-MS),开发了一种分离分析枸杞中甜菜碱(唯一指标化合物)的新方法。采用ACQUITY UPC2BEH2-EP色谱柱(2.1×50mm,I.D.1.7μm),以0.7mL/min超临界CO2-甲醇等度洗脱,枸杞中的甜菜碱被成功分离。在该分离过程中,0.1%甲酸作为改性剂;背压为1.31×107Pa;柱温为40℃;进样体积为1μL;保留时间为3min。在上述条件下,所得线性回归方程的相关系数为0.9992,检测范围为0.5~50μg/ml。随后,通过对精密度、重复性、稳定性和加样回收率(平均值96.3%)的分析,验证了该方法的有效性。最后,所建立的方法被成功应用于11批样品的质量分析与评价。  2.基于UPLC-MS/MS-ABTS法快速筛选并鉴定枸杞中抗氧化活性成分  枸杞富含天然抗氧化成分。采用超高效液相色谱-质谱-ABTS(UPLC-MS/MS-ABTS)法,快速筛选并初步鉴定了枸杞中抗氧化活性成分。枸杞中含有的抗氧化活性成分,可与ABTS·+发生氧化还原反应,反应后相应成分的UPLC峰的面积会减小或消失。应用这一机制,通过向枸杞乙醇提取液中添加ABTS·+,对比添加前后的色谱图,可快速区分抗氧化活性UPLC峰。实验结果表明,与清除ABTS·+活性关联最密切的峰为P3、P8、P9,结合MS/MS数据分析,P3、P9被初步鉴定为绿原酸和芦丁。方法学考察表明,所建立的方法精密度高、稳定性好、重现性好。综上所述,该方法可用于枸杞及其它中药的抗氧化活性成分的快速筛查。  3.不同产地枸杞的抗氧化能力评价  测定并分析评价了30批不同产地枸杞的抗氧化活性。枸杞经乙醇回流提取,其浸膏通过大孔树脂吸附富集后,由超纯水和30%、60%、90%乙醇依次洗脱得到不同的提取组分,或直接由乙醇提取得总提取组分。随后,各提取组分被真空冷冻干燥,分别稀释至1、25、50、75和100μg/mL后,用于抗氧化能力评价。采用DPPH法和ABTS法,上述组分的抗氧化活性测试结果表明,60%乙醇洗脱物的清除自由基能力最佳。最后,采用60%乙醇洗脱组分,由DPPH法和ABTS法测定了30批不同产地枸杞的抗氧化活性(半数清除浓度,IC50值),并进行了聚类分析。IC50值分别为14.73~85.12μg/mL(DPPH法)和11.18~32.66μg/mL(ABTS法)。聚类分析表明宁夏和甘肃枸杞的抗氧化活性较优。  4.枸杞色谱指纹图谱的建立  采用UPLC-MS/MS建立了30批枸杞药材的色谱指纹图谱;采用化学计量统计学方法,包括相似性分析(SA)、聚类分析(HCA)和主成分分析(PCA),完成了30批枸杞药材的全分析,获得了枸杞的标准色谱指纹图谱。其中,SA分析确定了30个共有峰,其相似度在90%以上,可全面地体现各不同枸杞样品的化学特性;HCA和PCA分析均将30批枸杞分为了三大类,分析还表明枸杞样品的聚类与其栽培和野生密切相关。色谱指纹图谱的建立为枸杞药材的质量评价与控制提供了全面、客观的数据支持,为后续的谱效相关研究奠定了基础。  5.枸杞抗氧化活性成分的谱效关联研究与成分鉴定  采用偏最小二乘法(PLS),以30个UPLC共有峰为自变量,以30批枸杞样品清除DPPH·和ABTS·+的IC50值为因变量,确定了9个抗氧化活性显著的UPLC峰(P14>P26>P21>P8>P17>P2>P29>P30>P11)。尤其是峰P14、P21和P26,回归系数值较大,抗氧化活性较强。进一步对这些UPLC峰进行质谱分析,P14、P19、P21和P30分别被鉴定为绿原酸、槲皮素、山萘酚、异鼠李素。最后,通过与对照品的保留时间、紫外吸收光谱和质谱裂解峰进行比对,以及参考相关文献,结果得到了确认。
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