白术为菊科苍术属植物白术Atractylodis macrocephala Koidz.的干燥根茎。主产于浙江、河北、湖北、安徽、湖南、江西等地。多为栽培品。浙江产者又称“浙白术”,为著名的浙八味之一,近年来河北安国为全国白术种子种苗基地,培育了不少栽培品种。白术具有健脾益气、燥湿利水、止汗、安胎之功效。其主要有效成分为挥发油和多糖,其中挥发油约占1.4%。挥发油中主要成分为苍术酮(atractylol),苍术醇(atractylon),白术内酯Ⅰ(atractylenolideⅠ),白术内酯Ⅱ(atractylenolideⅡ),白术内酯Ⅲ(atractylenolideⅢ),双白术内酯等。白术的种植分布比较广泛,品种不一,栽培及采收加工欠规范,因此常导致饮片质量不稳定。因白术挥发油中的成分很不稳定,国家药典中至今仍其无量化指标,致使质量控制比较困难。本课题主要从白术内酯Ⅰ、Ⅲ的含量测定和HPLC指纹图谱两个方面对不同品种、不同生长年限的白术药材进行系统的质量研究,制定白术的质量评价方法。目的:通过高效液相色谱法测定白术中白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ的含量,建立一种快速、高效的白术质量控制方法。同时建立白术药材的HPLC指纹图谱,并比较了不同品种、不同生长年限的白术药材指纹特征,为有效控制白术药材的质量提供科学依据。方法:1白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ的含量测定:(1)提取条件:考察不同提取方法、不同提取溶剂和不同溶剂浓度对提取白术中白术内酯Ⅰ、Ⅲ的影响,选取影响提取效率的四个主要因素:溶剂用量、提取温度、提取时间和提取次数,采用正交试验法对前处理工艺进行优化,选择提取效率高的提取条件。(2)色谱条件:选用合适的色谱柱,筛选最佳检测波长,调整流动相的组成、配比及流速,调节柱温,选择白术内酯Ⅰ、Ⅲ色谱峰与杂质峰分离度较好的色谱条件。(3)标准曲线:配制系列浓度的白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ对照品的混合标准溶液,进样,记录白术内酯Ⅰ和白术内酯Ⅲ的峰面积,分别以白术内酯Ⅰ和白术内酯Ⅲ的进样量为横坐标,相应峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。(4)精密度试验:取混合对照品溶液和供试品溶液,分别重复进样6次,测定白术内酯Ⅰ、Ⅲ的峰面积,计算RSD值。(5)重复性试验:取同一批白术药材6份,制备供试品溶液,分别进样,测定白术内酯Ⅰ、Ⅲ的峰面积,计算RSD值。(6)稳定性试验:取混合对照品溶液和供试品溶液,分别于0,4,8,12,24,48 h进样,测定白术内酯Ⅰ、Ⅲ的峰面积,计算RSD值。(7)回收率试验:取白术药材适量,分别加入相当于药材中所含白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ含量的80%、100%、120%的白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ对照品,制备供试品溶液,分别进样,测定白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ的含量,计算平均回收率和RSD值。(8)最低检测限的测定:将白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ对照品溶液逐步稀释,当信噪比S/N≥3时,为最低检测限。(9)样品测定:在上述色谱条件下,测定12批白术药材中白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ的含量。2白术指纹图谱的建立:(1)提取条件:比较不同提取方法、不同提取溶剂、不同溶剂浓度及不同提取时间的提取效果,选择提取成分较多且提取效率较高的提取条件。(2)色谱条件:选用合适的色谱柱,筛选最佳检测波长,调整流动相的组成、配比及流速,调节柱温,选择色谱图符合指纹图谱研究要求色谱的条件。(3)系统适用性试验:在已确定的色谱条件下,考察指纹图谱中白术内酯Ⅰ的分离度和理论塔板数。(4)精密度试验:取同一份白术样品溶液,重复进样6次,记录保留时间和峰面积。(5)重复性试验:取同一批白术药材6份,制备供试品溶液,分别进样,记录保留时间和峰面积。(6)稳定性试验:取同一批白术样品溶液,分别于0,4,8,12,24,48 h进样,记录保留时间和峰面积。(7)指纹图谱的建立:取所收集的不同品种和采收期的白术药材12批,制备供试品溶液,进行HPLC指纹图谱分析。结果:1白术中白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ的含量测定:(1)提取:确定了对白术中的白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ进行含量测定的处理工艺:取药材0.5 g,加70%甲醇10mL,超声提取1次,每次30min。(2)色谱条件:色谱柱为Agilent ZORBAXDB -C18柱(4.6 mm×250 mm,5μm)(美国安捷伦科技公司);甲醇-水(60:40)为流动相,流速1.0 mL/min,柱温30℃,检测波长为220 nm,进样量10μL。在此色谱条件下,白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ色谱峰保留时间分别约为25.6min、17.6min,分离度大于1.5,理论塔板数以白术内酯Ⅰ计算不低于10000。(3)标准曲线的绘制:白术内酯Ⅰ在0.4008-40.08μg范围内线性关系良好,回归方程为Y =3918.2X+216.16,r=0.9998。白术内酯Ⅲ在0.4024-40.24μg范围内线性关系良好,回归方程为Y=2536.3X+5.9612,r=0.9999。(4)精密度试验:仪器精密度、方法精密度良好,白术内酯ⅠRSD分别为1.03%、1.51%,白术内酯ⅢRSD分别为0.94%、1.48%。(5)重复性试验:样品的重复性良好,白术内酯Ⅰ、白术内酯ⅢRSD值分别为1.30%、1.36%。(6)稳定性试验:对照品溶液和样品溶液在48 h内稳定,白术内酯ⅠRSD分别为1.06%、1.02%,白术内酯ⅢRSD分别为0.99%、1.06%。(7)回收率试验:样品白术内酯Ⅰ平均回收率为99.4%,RSD为0.88%;白术内酯Ⅲ平均回收率为99.3%,RSD为1.06%。(8)白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ的最低检测限为2 ng。(9)白术药材中白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ的含量分别为0.0078%-0.0407%、0.0073%-0.0616%。2白术指纹图谱的建立:(1)提取:以100%甲醇超声45min为最优,稳定性良好,提取效率较高。(2)色谱条件:色谱柱为Agilent ZORBAXDB-C18柱(4.6 mm×250 mm,5μm);乙腈-水为流动相进行梯度洗脱;流速为1.0 mL/min;柱温为25℃;检测波长为220 nm;进样量10μL。(3)系统适用性试验:在此色谱条件下,白术内酯Ⅰ的保留时间约为11 min,按白术内酯Ⅰ计算理论板数约为10000,与其它色谱峰的分离度大于1.0。(4)精密度试验:以白术内酯Ⅰ峰为内参比峰,计算各主要色谱峰相对保留时间和峰面积占总峰面积5%以上峰的峰面积值,其RSD分别为0.10%-0.22%和0.08%-0.25%,精密度良好。(5)重复性试验:各主要色谱峰相对保留时间和占总峰面积5%以上色谱峰的相对峰面积均无明显变化,其RSD分别为0.10%-1.01%和0.78%-1.75%,重复性良好。(6)稳定性试验:在48 h内,各主要色谱峰相对保留时间和峰面积占总峰面积5%以上峰的峰面积比值均无明显变化,其RSD分别为0.14%-1.06%和0.89%-1.15%,稳定性良好。(7)指纹图谱的建立:得到不同品种和采收期的白术药材的指纹图谱,并生成对照指纹图谱。(8)数据分析:运用相似度评价系统2004A版软件对所得指纹图谱数据进行分析,所得结果能够反映白术药材的质量。结论:1建立了白术样品中白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ含量测定的高效液相色谱法,方法专属性强,稳定性、重复性和精密度良好。2建立了不同品种和采收期的白术药材的HPLC指纹图谱,得到了对照图谱,通过相似度分析对白术间的差异进行了研究,为有效控制白术药材的质量提供了科学依据。