高效毛細管電泳技術在現代中藥中的應用*

蘇志剛，劉廣川

(天津市寶坻區藥品檢驗所，天津 301800)

毛細管電泳又稱高效毛細管電泳(HPCE)，是近年發展起來的一項新型分析技術，兼有電泳和色譜技術的雙重優點，以毛細管為分離通道，以高壓直流電場為驅動力，以樣品的多種特性(電荷大小、等電點、極性、親和行為、各組分之間淌度、相分配特性等)為依據的液相分離分析技術［1］。因而以高效、高速、高靈敏度、高自動化以及樣品和試劑耗用量少、成體低、前處理簡單、抗污染能力強等一系列優點，廣泛應用于現代中藥的研究和分析之中。HPCE按毛細管內分離介質和分離原理的不同主要分為:毛細管區帶電泳(CZE)、毛細管等速電泳(CITP)、毛細管膠束電動色譜(MECC)、毛細管凝膠電泳(CGE)和毛細管等電聚焦(CIEF)。中藥品種繁多，藥材產地廣泛，成分復雜。無論是藥材還是中成藥的分析，目前多采用薄層色譜法和HPLC法對其進行定性或定量分析［2］，不足的是只能分析其中一個或幾個成分。自20世紀90年代初，Kenndler等［3］將HPCE首次用于熊果苷等化學成分的分離與測定以來，HPCE在現代中藥成分分析中的應用得到了迅速開展，現將HPCE在中藥中的應用進展綜述如下。

1 中藥鑒別中的應用

1.1 種子類藥材鑒定 胡平等［4］提取菟絲子種子植物蛋白對常用中藥菟絲子(旋花科植物菟絲子，Scuta Chinensis Lam)及其混淆品金燈藤、南方菟絲子應用HPCE法進行了生藥鑒定。實驗表明，同屬不同種菟絲子的堿溶性和酸溶性蛋白在成分和含量上均有顯著差異，其結果與運用掃描電鏡和顯微鏡鑒別的結果一致，可有效鑒別菟絲子來源。

1.2 根莖類藥材鑒定 侯連兵等［5］對三七及其混淆品菊葉三七的蛋白多肽進行HPCE法鑒別，在酸性、堿性和中性提取液中，三七及其混淆品都存在明顯差異。王德先［6］等以天麻素的含量為主要鑒別真偽的指標，對天麻及其偽品商陸、黃精、天花粉、大九股進行了鑒別，結果顯示偽品均不含天麻素，同時也可以天麻素作為中藥天麻的質量控制方法。

1.3 花、葉及果實類藥材鑒定 中藥紅花包括兩種植物。鳶尾科植物番紅花，其柱頭入藥稱作西紅花，是名貴中藥。紅花是菊科植物，花入藥。馬曉強等［7］對西紅花和紅花及偽品萱草和黃花菜應用HPCE法對這些材料的水溶性成分進行了定性分析，結果表明種間有明顯差異。王寅等［8］采用HPCE法對不同屬群的大青葉藥材進行研究，結果表明異地栽培的不同居群大青葉藥材酸性提取液的化學成分及含量有顯著差別，依據電泳圖譜中特征峰的遷移時間和峰面積，能有效地鑒別大青葉藥材。賈江濱等［9］對烏梅及其混淆品李子的蛋白多肽進行了HPCE法鑒別，結果發現在酸性、堿性和中性提取液中，烏梅和李子的HPCE圖譜存在明顯差異，能有效區分烏梅及其混淆品。

1.4 動物藥材鑒別方面 采用傳統方法鑒定以完整動物體入藥的藥材，可以根據其形態特征進行分類學鑒定。但對以動物體某一部分入藥的藥材熊膽、穿山甲、去皮的蛇類藥材等，有時則需要組織切片，還可以采用X光拍片等技術鑒別。由于動物類藥材含有大量蛋白質及其水解產物，因此應用電泳技術對動物類藥材進行鑒定是行之有效的。劉興國等［10］采用高效毛細管電泳法對螞蝗及其混淆品菲牛蛭進行蛋白多肽的分析，結果螞蝗與菲牛蛭的高效毛細管電泳圖譜之間有明顯差異，重復性及精確度良好 ，能快速準確地鑒別。

2 中藥有效成分測定

HPCE法可用于多種中藥有效成分的分離和含量測定，如生物堿、黃酮類、苷類、有機酸類、醌類、酚類及香豆素類等。

2.1 生物堿類 生物堿在緩沖體系中大多帶有部分正電荷，一般可用毛細管區帶電泳(CZE)模式。朱金花等［11］采用膠束電動色譜中大體積進樣法分離測定蓮子心中的蓮心堿、異蓮心堿和甲基蓮心堿，多種生物堿分離結果良好。

2.2 黃酮類 黃酮類化合物有很多重要的生理活性，廣泛存在于植物中。王敬鵬等［12］采用化學發光法測定槐米中蘆丁和槲皮素的含量，具有分析時間短、樣品前處理簡便、進樣量少、有機溶劑消耗少及操作簡便的優點。

2.3 蒽醌類 蒽醌類化合物結構中多有羥基和羧基，用CZE和MECC都能分析，如分離大黃中5種蒽醌類化合物，并測定掌葉大黃、唐古特大黃和藏邊大黃中的蘆薈大黃素、大黃素和大黃酸的含量。

2.4 苷類 在苷類及其他藥物的分離分析方面，曾振興等［13］測定龍膽炮制前后龍膽苦苷的含量變化，結果表明龍膽經過炮制后龍膽苦苷的含量出現降低，但降低幅度存在較大差異，其原因為龍膽炮制過程中，溫度不易控制恒定，導致炮制效果不同，龍膽苦苷的損失程度也不同。

2.5 含有機酸類藥材 有機酸成分解離后帶負電荷，以CZE模式分析時，在中性成分后出峰，分析時間較長。蒜氨酸是大蒜中重要的生物活性物質，是大蒜素的前體。馬曉麗等［14］研究采用高效毛細管電泳法測定大蒜中蒜氨酸含量，試驗中配制了不同pH值的磷酸緩沖液，用以考查pH值對分離效果的影響。隨著pH值的增大，保留時間延長，選用pH值為6.0的緩沖液，分離時問短，峰形佳。石雪等［15］采用毛細管電泳－電化學檢測(CE－ED)法，對不同品種竹葉和竹葉茶中的活性成分香蘭素、香草酸、順式阿魏酸、對羥基苯甲醛、對羥基苯甲酸、咖啡酸和對香豆酸同時進行定性定量分析，為不同品種竹葉的開發利用提供理論依據。

2.6 含蛋白質多肽類藥材 這類化合物在除等電點以外的pH值條件下帶有電荷，因而可以用CZE模式來分離測定。阮桂平等［16］研究表明冬蟲夏草中化學成分的高效毛細管電泳研究主要集中在冬蟲夏草中多糖類、蛋白質和核苷類物質。定性方面主要是應用高效毛細管電泳指紋圖譜鑒別冬蟲夏草，定量方面主要是對冬蟲夏草中核苷成分進行研究。

2.7 含多糖類藥材 王艷杰等［17］實驗采用Beckman MDQ型高效毛細管電泳儀對純化后的五味子多糖進行單糖組分的分析，通過五味子多糖圖譜與混合單糖圖譜的比較，可以鑒別出大部分單糖的組成成分，為今后進一步深入研究五味子多糖提供實驗參考。

3 中藥復方制劑的成分分析

中藥復方制劑由多種藥材組成，成分復雜。目前控制其質量的方法是測定其中一種或多種主要活性成分的含量，常用的分析手段是HPLC。在HPCE成功地用于中藥材成分分析以后，很多分析工作者對多種成分的同時測定進行了深入研究。如羅敏等［18］測定了戊己丸中鹽酸小檗堿與芍藥苷的含量，考查了《中國藥典》法、冷浸法和超聲法對鹽酸小檗堿和芍藥苷提取效率的影響，發現冷浸法提取的含量最低，超聲提取與《中國藥典》法提取含量相差不大，由于《中國藥典》法的步驟煩瑣，故選用甲醇超聲提取的方法。劉丹等［19］測定一清顆粒中7種成分的含量，方中大黃的活性成分是蒽醌類化合物，黃芩含有黃酮成分，黃連的有效成分為小檗堿等生物堿。鑒于化合物為弱酸性多羥基化合物，應選擇堿性緩沖體系。硼酸鹽能與多羥基化合物形成配位鍵，增加負電性，是分離這幾種物質的良好體系。

4 中藥安全控制

4.1 毒性成分質量控制 桂附地黃丸為傳統中藥制劑，由肉桂、附子、熟地黃、山茱萸等8味中藥組成，具有溫補腎陽的作用，臨床上主要用于治療腰膝酸軟，肢冷尿頻。方中附子含有痕量成分烏頭堿，現代藥理研究證實其具有抗炎、免疫抑制、麻醉止痛、抗腫瘤、降血壓等作用。但烏頭堿的毒性很強，人口服烏頭堿0.2 mg即可出現惡心、嘔吐、頭暈、眼花、脈緩、呼吸困難、神志不清和心律紊亂等中毒現象。然而，由于目前附子沒有統一的炮制方法，因此，為控制藥品質量，保證用藥安全，李琚沫等［20］采用毛細管電泳法對桂附地黃丸中痕量毒性成分烏頭堿進行質量控制。

4.2 非法添加化學成分 李陽等［21］采用毛細管電泳法同時測定減肥類功能食品中7種違禁成分，建立的CE檢測方法快速、簡便，溶劑用量少，檢測限符合檢測要求，可作為快速打假的一種手段。

5 中藥指紋圖譜

中藥制劑成分復雜，目前其質量控制的方法多是測定其中一種或幾種指標成分的含量，但這種方法不能完全體現出中藥制劑的整體質量，在尚不清楚全部化學成分的情況下，通過色譜、光譜、波譜、質譜等儀器分析所得物質群指紋圖譜展現了這種可能性。目前指紋圖譜已成為國際公認的控制中藥或天然藥物質量最有效的手段。孫國祥［22］等采用毛細管區帶電泳法建立了復方丹參滴丸的指紋圖譜，具有較好的精密度和重現性，為復方丹參滴丸制劑的質量控制提供了檢測方法。時存義等［23］建立黃芩的毛細管電泳指紋圖譜，并對黃芩苷進行含量測定，結果表明不同產地黃芩中黃芩苷含量有明顯差異，為黃芩藥材質量控制提供了新方法。

高效毛細管電泳以其高效、快速、簡便且柱不易受污染的特點而優于HPLC法，在中藥有效成分的分離、定性定量及中藥材鑒別等方面應用越來越廣泛。此外，HPCE法可與其他進樣技術(如流動注射)聯用，不但可提高測定精度，而且能完成連續自動進樣及在線分析，方便大批量樣品的測定，或采用CE－MS、CENMR及CE－MS－MS的聯用技術，充分利用HPCE的高分離效率和Ms或NMR的高靈敏度與定性鑒定能力，快速完成眾多復雜成分的分離與結構鑒定，大大提高和拓寬CE的性能和應用范圍，更適用于中藥復雜化學成分的分離與測定。可以預見，HPCE在中藥制劑質量控制及中藥現代化進程中必將發揮巨大作用。

1 汪爾康.21世紀的分析化學.北京:科學出版社，2001:102，104

2 呂勇.高效毛細管電泳技術在中藥分析中的應用進展.海峽藥學，2010，22(4):58

3 Kenndler E.Determination of arbutin in uvae.ursi folium bearberryleaves)by capillary zone electrophoresis.JChromatogr，1990，514:383

4 胡平，羅國安.中藥菟絲子的高效毛細管電泳法鑒別.藥學學報，2011，32(7):549

5 侯連兵，陳振德.三七及其混淆品菊花三七的蛋白多肽高效毛細管電泳法鑒別.中藥材，2010，23(2):76

6 王德先，楊更亮.天麻及其偽品的毛細管電泳鑒別及天麻素的測定.中草藥，2001，32(4):351

7 馬曉強，董婷霞，詹華強.紅花類藥材的高效毛細管電泳分析鑒別.藥學實踐雜志，2011，29(5):128

8 王寅，喬傳卓.高效毛細管電泳法用于不同種群大青葉藥材鑒別.中藥材，2010，31(8):547

9 賈江濱，陳振德.烏梅及其混淆品李子的蛋白多肽高效毛細管電泳法鑒別.第一軍醫大學學報，2011，20(5):24

10 劉興國，賈靚，田青存，等.螞蝗及其混淆品菲牛蛭的高效毛細管電泳法鑒別.時珍國醫國藥，2009，20(8):1871

11 朱金花，李德亮.膠束電動色譜中大體積進樣法分離測定蓮子心中的蓮心堿、異蓮心堿和甲基蓮心堿.分析化學，2009，37(s):250

12 王敬鵬，吳遠斌，王偉，等.毛細管電泳、化學發光法測定槐米中蘆丁和槲皮素的含量.分析化學，2009，37(s):133

13 曾振興，高言明，王健科.高效毛細管電泳測定龍膽草炮制前后龍膽苦苷的含量變化.貴陽中醫學院學報，2011，31(5):83

14 馬曉麗，常軍民，孟磊.高效毛細管電泳法測定大蒜中蒜氨酸含量.新疆醫科大學學報，2009，32(7):873

15 石雪，張海濤，邢曉平.毛細管電泳－電化學檢測法分析竹葉及竹葉茶中的活性成分.分析科學學報，2009，25(2):143

16 阮桂平，賴宇紅，陳浩桉，等.冬蟲夏草中化學成分的高效毛細管電泳研究概況.中藥材，2010，31(8):1282

17 王艷杰，吳勃巖，梁穎.五味子多糖提取、含量測定及多糖組分分析.中醫藥信息，2009，26(6):30

18 羅敏，羅東玲，席先蓉.HPCE測定戊己丸中鹽酸小檗堿與芍藥苷的含量.南京中醫藥大學學報，2011，25(1):67

19 劉丹，毋福海，曾承輝.毛細管電泳法測定一清顆粒中七種成分的含量.中國醫藥工業雜志，2009，40(11):840

20 李琚沫，蔣嘩.桂附地黃丸中痕量毒性成分烏頭堿的限量檢測.中國中藥雜志，2010，33(14):1684

21 李陽，薛豐，王媛，等.高效毛細管電泳法同時測定減肥類功能食品中7種違禁成分.分析化學，2011，39(11):1716

22 孫國祥，宋宇晴.復方丹參滴丸的毛細管電泳指紋圖譜.色譜，2009，27(47):494

23 時存義，孫國祥，宋文璟.黃芩的毛細管電泳指紋圖譜和黃芩苷含量測定研究.中成藥，2008，30(4):469