嘉峪检测网 2025-04-01 13:13
导读:建立丹酚酸B标准物质研制方法。采用乙醇提取丹参,浓缩后,大孔树脂净化,制备液相提纯的方式研制丹酚酸B标准物质。
摘 要: 建立丹酚酸B标准物质研制方法。采用乙醇提取丹参,浓缩后,大孔树脂净化,制备液相提纯的方式研制丹酚酸B标准物质。采用高效液相色谱法对丹酚酸B标准物质纯度进行测定,并进一步通过测定样品的水分,炽灼残渣和溶剂残留的测定,通过质量平衡法和核磁共振法测定样品中丹酚酸B的含量,最后对定值结果的不确定度进行评估。质量平衡法测得标准品中丹酚酸B的含量为94.63%,扩展不确定度为0.27%,核磁共振法测定结果为95.1%,两种方法定值结果基本一致。对标准物质的的均匀性和稳定性进行考察,研制得到的丹酚酸B标准物质均匀性良好,稳定性满足1年要求,能够满足丹酚酸B标准物质研制要求。
关键词: 丹酚酸B; 标准物质; 定值; 均匀性; 稳定性; 不确定度
丹酚酸B是由3分子丹参素和1分子咖啡酸缩合而成的,分子结构如图1所示。丹酚酸B在水中的稳定性较差,加热条件下容易裂解[1],通常对抗炎、抗氧化、抑制细胞凋亡、保护大脑和肝脏、抗肿瘤、治疗糖尿病和视网膜疾病有着较好的效果[2‒4],是研究较为广泛的一种丹酚酸类物质。目前市场上所售丹酚酸B标准品种类繁多,但质量层次不齐,这会直接影响到丹酚酸B测量结果的准确性,因此研制丹酚酸B标准物质显得尤为重要。
图1 丹酚酸B分子结构图
Fig. 1 Structure of Salvianolic Acid B
标准物质是一类具有很好特性值,用于校准测量仪器,评价测量方法,给一般物质赋值的材料或者物质[5‒6]。标准物质特征量值的准确性取决于标准物质定值方法的准确性,因此需要高精密度、高准确度的分析方法。常用于标准物质定值的方法主要有质量平衡法[7‒8]、定量核磁法[9‒10]、热分析法[11‒12]和滴定法[13‒14]。其中,质量平衡法是基于被测物质主成分与水分、残留溶剂、无机杂质之和为100%的原理上[15],通过测定样品纯度、水分、溶剂残留和炽灼残渣的含量来计算样品主成分含量,该方法操作简单,对实验条件环境要求低,不受不同物质之间理化性质差异的影响,是一种在标准物质领域常用的定制方法。
笔者采用乙醇提取丹参,浓缩后,经大孔树脂净化,制备液相提纯的方式研制丹酚酸B标准物质,用质量平衡法和核磁共振法对丹酚酸B进行定值,并对测量结果的不准确度进行评估,保障了丹酚酸B定值结果的准确性和可靠性,并对丹酚酸B的均匀性和稳定性进行考察。
1. 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
制备液相色谱仪:NP7010C型,配紫外检测器,江苏汉邦科技股份有限公司。
高效液相色谱仪: 1260型,配二极管阵列检测器,美国安捷伦科技有限公司。
电子天平:(1) XPE205型,感量为0.01 mg,瑞士梅特勒-托利多公司;(2)BSA224S-CW 型,感量为0.1 mg,德国赛多利斯公司。
电热鼓风干燥箱:DHG-9245A型,上海一恒科学仪器有限公司。
马弗炉:1100Box Fumace型,美国赛默飞世尔科技公司。
气相色谱仪:7890B型,配FID检测器,美国安捷伦科技有限公司。
顶空进样器:1900型,美国安捷伦科技有限公司。
核磁共振仪:600型,德国布鲁克公司。
超纯水仪:Synergy UVR型,德国默克公司。
丹酚酸B对照品:质量分数为97.5%,批号为11156-202318,中国食品药品检定研究院。
1,4-二硝基苯:质量分数不小于98%,美国西格玛公司。
AB-8大孔树脂:孔径为1 000~250 μm(16~60目),成都艾科达化学试剂有限公司。
丹酚酸B样品:宝鸡翊瑞生物科技有限公司。
甲醇为、乙腈、磷酸、N,N-二甲基亚酰胺,乙酸乙酯:均为色谱纯,德国默克公司。
1.2 仪器工作条件
1.2.1 液相色谱
(1)纯度测定。色谱柱: CP-C18柱[250 mm×4.6 mm,5 μm,三耀精细化工品销售(北京)有限公司];流动相:乙腈-0.1%磷酸溶液(体积比为22∶78);柱温:20 ℃;流量:1.0 mL/min;检测波长:286 nm;进样体积:10 μL。
(2)制备、纯化。色谱柱:ODS-2柱(250 mm×20 mm,10 μm,江苏汉邦科技有限公司);流动相:纯甲醇;流量:10 mL/min;进样量:5 mL。
1.2.2 气相色谱
色谱柱: DB-WAX毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm,0.25 μm,美国安捷伦科技有限公司);升温程序:40 ℃保持8 min,然后以10 ℃/min速率升温至220 ℃,保持3 min ;载气:氮气;流量:1 mL/min;进样口温度:200 ℃;检测器温度:250 ℃;分流比:1∶10。
1.2.3 顶空进样
平衡温度:80 ℃;平衡时间:30 min。
1.3 实验步骤
1.3.1 标准物质制备
称取1 kg丹酚酸原料药材,加入10 L 70%的乙醇,加热搅拌提取3 h,用快速定性滤纸过滤,取滤液,减压浓缩至500 mL,加入已活化处理好的AB-8大孔吸附树脂中,用水淋洗,再用50%乙醇淋洗除杂,用80%乙醇洗脱,收集洗脱液,减压浓缩至乙醇完全除去,用定量滤纸过滤,将溶液注入制备液相色谱仪,按1.2.1中制备液相色谱条件进行分离纯化,收集相应的组分,浓缩至浸膏,-40 ℃冷冻干燥后,分装于200个棕色玻璃瓶中,每瓶100 mg,于-20 ℃冷冻,避光保存。
1.3.2 样品预处理
(1)质量平衡法。精密称取丹酚酸B对照品10 mg,分别称取2份,加甲醇-水混合溶液(80∶100),溶解制成100 μg/mL丹酚酸B对照品溶液。精密称取2份丹酚酸B样品25 mg,置于25 mL容量瓶中,加入甲醇-水混合溶液(80∶100)溶解,并定容至标线,制得每1.0 mg/mL溶液,摇匀后,过滤,取续滤液,即得待测样品溶液。
(2)水分测定。采用《中华人民共和国药典》2015版四部水分测定法进行测定,精密称取1 g的丹酚酸B样品平铺于以已干燥恒重的扁形称量瓶中,于105℃恒温干燥至恒重。
(3)炽灼残渣测定。采用《中华人民共和国药典》2015版四部炽灼残渣检查法进行测定,精确称取1~2 g丹酚酸B样品至已灼烧至恒重的坩埚中,200 ℃缓缓炽灼至完全碳化,放冷至室温,加入硫酸0.5 mL使其湿润,低温加热至硫酸蒸气完全除尽后,于750 ℃条件下炽灼使其完全灰化后,移入干燥器内,放冷至室温,精密称重,再置于750 ℃条件下炽灼使其达到恒重。
(4)溶剂残留的测定。根据《中华人民共和国药典》2015版四部残留溶剂测定法进行测定。分别精密称取25 mg甲醇、乙腈、乙酸乙酯于同一100 mL容量瓶中,加DMF稀释并定容至标线,得到含0.25 mg/mL甲醇、乙腈和乙酸乙酯的溶液。精密称取丹酚酸B样品0.2 g于10 mL容量瓶中,加入DMF溶解后定容至标线,摇匀,即得。准确分别移取丹酚酸B对照品溶液和待测样品溶液各5 mL于2个20 mL顶空瓶中,密封,顶空进样,进行测定。
(5)核磁共振法。取丹酚酸B样品20 mg及内标物1,4-二硝基苯10 mg,平行称取3分,加入2 mL DMSO-d6溶解后,取1 mL样液加入核磁管中,扫描丹酚酸B与内标物1,4-二硝基苯图谱。
1.3.3 定量方法
根据质量平衡法计算结果,将丹酚酸B对照品溶液和样品溶液分别注入液相色谱仪进行测定,以保留时间定性,采用面积归一化法计算样品中丹酚酸B的纯度。根据水分测定样品减失的重量计算样品水分含量。炽灼残渣测定根据样品灼烧后剩余的样品重量计算炽灼残渣的量。样品中的溶剂残留,以色谱峰保留时间定性,计算样品中甲醇、乙腈、乙酸乙酯的残留量。
采用样品含量=样品色谱纯度×(100%-干燥失重-炽灼残渣量-溶剂残留量,计算样品中丹酚酸B的含量。
采用核磁共振法计算结果,采用氢谱,选择1,4-二硝基苯为内标,经过软件处理后计算样品的含量。
1.3.4 均匀性检查
随机抽取15个最小包装单元,每个单元平均抽取3个子样,每份称样量为10 mg,配制成质量浓度为0.1 mg/mL的甲醇-水溶液,采用高效液相色谱法对纯度进行测定,通过F检验法对标准物质均匀性进行评价。
1.3.5 稳定性考察
(1)长期稳定性考察。在标准物质储存后0、1、3、6、8、12个月进行抽样检验,每次抽取2个单元,运用高效液相色谱法对纯度进行检测。
(2)短期稳定性考察。将样品于20 ℃和40 ℃保存,第0、1、3、5、7 d进行抽样检验,每次抽取2个单元,采用高效液相色谱法对纯度进行检测。
2. 结果与讨论
2.1 样品定值
2.1.1 水分含量
8名实验室工作人员采用2.3方法对同一批次的丹酚酸B样品进行水分含量的测定,试验结果见表1。由表1可知,测定结果的平均值为2.82%,其相对标准偏差为3.47%。
表1 丹酚酸B样品水分测定结果
Tab. 1 Result of moisture content ( % )
2.1.2 炽灼残渣
选择实验室8名工作人员,按2.4方法对同一批次丹酚酸B样品进行炽灼残渣量的测定,8个独立平行结果见表2。由表2可知,平均炽灼残渣量为0.141%,测定结果的相对标准偏差为1.71%,客观的反映了丹酚酸B样品中无机杂质的残留量。
表2 丹酚酸B样品炽灼残渣
Tab. 2 Burning residue of sample B of salvianolic acid ( % )
2.1.3 溶剂残留
选取8名实验室工作人员,按照2.5方法对同一批次丹酚酸B制备过程中使用到的甲醇、乙腈和乙酸乙酯的残留量进行测定,试验结果见表3。
表3 丹酚酸B样品溶剂残留
Tab. 3 Residual solvent in sample B of salvianolic acid ( % )
由表3可知,8名实验人员测得同一批次丹酚酸B样品中乙腈的残留量均为0,表明乙腈未被检出,但却在样品中发现了甲醇和乙酸乙酯的残留。8名实验人员测得甲醇残留量平均结果为0.194%,测定结果的相对标准偏差为4.08%;乙酸乙酯残留量的平均结果为1.19%,测定结果的相对标准偏差为6.36%,该方法的准确度符合要求。
2.1.4 纯度测定
8名实验室工作人员分别采用Aglient1260型液相色谱仪(仪器1)、U3000型液相色谱仪(仪器2),按照2.2方法和色谱条件对同一批批丹酚酸B样品进行纯度分析,丹酚酸B样品色谱图见图2。由图2可知,丹酚酸B样品中有其他杂质峰的检出,因此采用面积归一化法计算样品的纯度。
图2 丹酚酸B液相色谱图
Fig. 2 HPLC chromatogram of Salvianolic Acid B
在研究工作中,采用高效液相色谱法测定样品的纯度,并采用不同的实验人员和不同型号的仪器进行对比,丹酚酸B样品纯度测定结果见表4。由表4可知,不同实验人员不同型号的仪器测定结果较为接近,证明样品的纯度测定结果较为准确可靠。8名实验人员分别采用仪器1、仪器2测得样品纯度(质量分数)平均值分别为98.92%、98.98%,测定结果的相对标准偏差分别为0.32%、0.21%,表明8名实验人员的结果较为一致,且两种仪器测定结果基本一致,客观地反映了样品纯度的真实情况。
表4 丹酚酸B样品纯度测定结果表
Tab. 4 Result of Purity of samples ( % )
2.1.5 样品含量
根据质量平衡法计算样品中丹酚酸B、水分、溶剂残留、无机杂质以及样品中主成分的含量之和应该等于1。样品含量=样品色谱纯度×(100%-干燥失重-炽灼残渣量-溶剂残留量)= 98.92%×(100%- 2.82%-0.14%-0.19%-1.19%)=94.63%。
质量平衡法计算丹酚酸B样品中丹酚酸B的含量,操作过程如2.1.1~2.1.4中所述,操作过程简单,需要的仪器设备简单,对实验条件和环境要求较低,易于实现。虽然测定过程涉及到纯度,干燥失重,炽灼残渣以及残留溶剂等多个环节步骤的测定,但从试验结果来看,多个人员测定样品的纯度,干燥失重,炽灼残渣和溶剂残留的结果来看,结果较为接近,精密度和准确度都较好,样品含量测定的可靠性较高,可以作为标准品定值的常用方法。
2.1.6 不确定度
通过2.1.1~2.1.4中测定样品纯度、干燥失重、炽灼残渣、溶剂残留的8组测量结果,根据格拉布斯准则,进行可疑值判断,显示结果无可疑值后,计算得到合成标准不确定度[16‒17]:Uc(c)= c×{}1/2 = 0.11 4%。其中,c为样品含量,Uc(P)为样品纯度的不确定度,P为样品纯度,Uc(M)为干燥失重不确定度,Uc(A)为炽灼残渣的不确定度,Uc(J)为甲醇残留的不确定度,Uc(E)为乙酸乙酯残留量的不确定度,M为干燥失重量,A为炽灼残渣量,J为甲醇残留量,E为乙酸乙酯残留量。
扩展不确定度为U=Uc(c)×k;k为包含因子,置信概率P=0.95,自由度n=8-1=7,查t分布表,得到k=2.36,因此由质量平衡法测得丹酚酸B含量得扩展不确定度为U=2.36×0.001 14=0.0 0269。由质量平衡法计算得到样品中丹酚酸B的含量为94.63%,扩展不确定度为0.269%。
2.1.7 核磁共振定值结果分析
根据扫描得到的丹酚酸B和内标物1,4-二硝基苯的核磁共振谱图见图3。
图3 丹酚酸B和内标物1,4-二硝基苯核磁共振图
Fig. 3 NMR spectra of salvianolic acid B and internal standard 1,4-dinitrobenzene
选择内标物1,4-二硝基苯特征峰δ 8.40作为内标定量峰,目标物丹酚酸B特征峰δ 5.70为丹酚酸B定量峰,计算丹酚酸B含量,测定结果见表5。由表5可知,测定结果的相对标准偏差为0.8%,核磁共振定值法测得丹酚酸B样品平均含量为95.1%,与质量平衡法测得结果(94.6%)基本一致,虽然质量平衡法测定标准品纯度涉及多个测定环节,但操作较为简单,在一般的分析实验室较为容易实现,结果准确可靠。
表5 丹酚酸B样品纯度测定结果(核磁共振法)
Tab. 5 Result of Purity of samples(NMR) ( % )
2.2 均匀性检验
采用高效液相色谱进行测定,随机抽取15个最小包装单元,每个单元抽取3个字样,每份称样量为10 mg,配制成质量浓度为0.1 mg/mL的甲醇-水溶液,用高效液相法测定其纯度测定结果见表6。
表6 丹酚酸B均匀性测定结果
Tab. 6 Result of homogeneity of samples
由表6可知,平均质量分数为99.09%,平均偏差s=0.017,组间方差S12=0.000 317,组内方差S22=0.000 201,F=1.58,查表得F0.05(14,30)=2.04,F<F0.05(14,30),表明样品均匀性良好。
2.3 稳定性检验
在标准物质储存后0、1、3、6、8、12个月进行抽样检验,每次抽取2个单元,每份称样量为10 mg,配制成浓度为0.1 mg/mL的甲醇水溶液,按照1.3.5方法进行长期稳定性考察。其测定结果最大值为99.21%,最小值为98.69%,样品纯度变化不明显,说明样品在标准储存条件下12个月内稳定性良好。将样品储存在20 ℃和40 ℃保存,第0、1、3、5、7 d进行抽样检验,每次抽取2个单元,每份称样量为10 mg,配制成质量浓度为0.1 mg/mL的甲醇水溶液,按照1.3.5方法进行长期稳定性考察。其测定结果最大值为99.27%,最小值为98.76%,样品纯度变化不明显,说明样品在短期运输条件下7 d内稳定性良好。
3. 结语
研制了丹酚酸B标准物质,运用质量平衡法和核磁共振法对其定值进行研究,对测量结果的不确定度进行评估,并对研制标准物质的均匀性和稳定性进行考察。结果表明,研究所用样品中丹酚酸B的含量为94.63%,扩展不确定度为0.27%。核磁共振定值结果为95.1%,与质量平衡法定值结果一致,制得丹酚酸B标准物质均匀性良好,稳定性良好,该方法可用于丹酚酸B标准物质的制备。
参考文献:
1 朱静,陈慧清,白鹏,等. 丹酚酸 B 水溶液分解反应的动力学研究[J].中成药, 2009, 31(4): 541.
ZHU Jing, CHEN Huiqing, BAI Peng, et al. Decomposition kinetics of Salvianolic Acid B’s aqueous solution[J]. Chinese Traditional Patent Medicine, 2009, 31(4): 541.
2 陶善珺,任尤楠,赵梦秋,等. 丹酚酸 B 对糖尿病血糖波动模型大鼠胰岛细胞的保护作用[J]. 中草药, 2016, 47(17): 3 058.
TAO Shanjun, REN Younan, ZHAO Mengqiu, et al. Protective effect of salvianolic acid B on pancreatic islet cells in diabetic rats with fluctuating blood glucose[J]. Chinese Traditional and Herbal Drugs, 2016, 47(17): 3 058.
3 ZENG H T, SU S L, XIANG X, et al. Comparative analysis of the major chemical constituents in salvia miltiorrhiza roots, stems, leaves and flowers during different growth periods by UPLC-TQ-MS /MS and HPLC-ELSD methods[J]. Molecules (Basel, Switzer land), 2017, 22(5): 771.
4 刘志强, 李亚申, 白玫, 等. 丹酚酸B对视网膜静脉阻塞损伤大鼠模型视网膜的保护作用及对血管新生的影响[J]. 国际眼科杂志, 2023, 23(11): 1 781.
LIU Zhiqiang, LI Yashen, BAI Mei, et al. Protective effect of salvianolic acid B on retina and its influence on angiogenesis in retinal vein occlusion injured rat model[J]. International Eye Science, 2023, 23(11): 1 781 .
5 冯艳春, 裴文莉, 宁保明,等. 化学药品标准物质的研制与使用[J]. 中国药科大学学报. 2024,55(5): 715.
FENG Yanchun,PEI Wenli,NING Baoming,et al. Development and application of chemical reference materials[J]. Journal of China Pharmaceutical University, 2024,55(5): 715.
6 谭丽媛,蔡彤,王岩. 化学药品标准物质定量分析方法研究进展[J].中国药物警戒, 2023,20(11): 1 209.
TAN Liyuan, CAI Tong, WANG Yan. Research progress in quantitative analysis methods for chemical reference substances[J]. Chinese Journal of Pharmacovigilance, 2023, 20(11): 1 209.
7 马康,苏福海,王海峰, 等. 有机纯度标准物质定值技术研究进展 [J]. 分析测试学报, 2013,32(7): 901.
MA Kang, SU Fuhai, WANG Haifeng,et al. Proress on certificied technique for chemical purity of organic reference material [J]. Journal of Inetrumental Analysis, 2013, 32(7): 901.
8 许纪锋, 王峥涛, 潘雪格,等. 五味子甲素纯度标准物质定值研究及不确定度评估 [J]. 药物分析杂志,2022, 42(7): 1 278 .
XU Jifeng, WANG Zhengtao, PAN Xuege, et al. Characterazation and uncertainty evaluation of schizandrin a purity reference material[J]. Chinese Journal of Pharmaceutical Analysis, 2022, 42(7): 1 278 .
9 WU Y, YI H, WENYI H, et al. Application of quantitative 1H NMR for the calibration of protoberberine alkaloid reference standards[J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2014, 90: 92.
10 杨梦瑞, 简凌波, 王敏, 等. 盐酸沙拉沙星纯度定值方法研究及标准物质研制 [J]. 农产品质量与安全, 2020(6): 35.
YANG Mengrui, JIAN Lingbo, WANG Min, et al. Purity characterization and development of a certifiedreference material of sarafloxacin hydrochloride [J]. Quality and Safety of Agro-products, 2020(6): 35.
11 KRSKA R, SCHOTHORST R C, EGMOND H P, et al. Processing and purity assessment of standards for the analysis of type-B trichothe-cene my cotoxin [J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2005, 382: 1 843.
12 张思遥, 李晓敏, 王海峰, 等. 差示扫描量热法测定4-正辛基酚, 炔雌醇等 5 种化合物的纯度 [J]. 计量科学与技术, 2022, 66(7): 22.
ZHANG Siyao, LI Xiaomin, WANG Haifeng, et al. Purity determination of five typical endocrine disrupting compounds by differ ential scanning calorimetry[J]. Metrology Science and Technology, 2022, 66(7): 22.
13 苏斌, 张宝喜, 毕研才, 等. 咖啡酸国家一级纯度标准物质的研制[J]. 药物制剂与药品质量控制. 2023,42(8): 1 192.
SU Bin, ZHANG Baoxi, BI Yancai, et al. Delelopment of national primary purity certified reference material of caffeic acid[J]. Herald of Medicine, 2023,42(8): 1 192.
14 TAKATSU A, EYAMA S, SAEKI M. Preparation and certification of creatinine and urea reference materials with certified purity as atraceability source in clinical chemical measurements[J]. Accreditation and Quality Assurance,2008,13: 409.
15 刘清毅,李全发,周剑, 等. 黄豆黄素纯度标准物质研制 [J]. 化学分析计量, 2023, 32(6): 1.
LIU Qingyi, LI Quanfa, ZHOU Jian, et al. Development of glycitein purity reference material[J]. Chemical analysis and meterage, 2023, 32(6): 1.
16 孟娇然,夏娃,段嫚雷,等. 乙酰苯胺纯度标准物质的定值及不确定度评定[J]. 上海计量测试, 2019, 46(6): 14.
MENG Jiaoran, XIA Wa, DUAN Manlei, et al. Determination and uncertainty evaluation of acetanilide reference material[J].Shanghai measurment and testing, 2019, 46(6): 14.
17 李付凯, 王敏, 周剑, 等. 盐酸金刚乙胺纯度标准物质研制[J}. 计量科学与技术, 2023, 67(10): 37.
LI Fukai, WANG Min, ZHOU Jian, et al. Preparation of rimantadine hydrochloride purity certified reference material[J]. Metrology Science and Technology, 2023, 67(10): 37.
引用本文: 林芳,赵俊楠,吕卓,等 . 丹酚酸B标准物质研制[J]. 化学分析计量,2024,33(12): 1. (LIN Fang, ZHAO Junnan, LYU Zhuo, et al. Develoment of salvianolic acid B purity reference material[J]. Chemical Analysis and Meterage, 2024, 33(12): 1.)
来源:化学分析计量
关键词: 丹酚酸B