20批不同產地桂枝質量研究

于天穎 周勁松 馬恩耀 羅文英 吳志堅 黨院霞 孔箭

摘要：目的 對20批不同產地桂枝的質量進行比較與分析。方法 采用薄層色譜法對桂皮醛及桂枝對照藥材進行定性鑒別，同時依照2015年版《中國藥典》（一部）“桂枝”項下進行顯微、水分、灰分檢查及浸出物含量測定。采用揮發油測定方法測定其含有的揮發油含量，采用高效液相色譜（HPLC）方法測定桂枝中含有的桂皮醛含量。并結合聚類分析及主成分分析方法對結果進行分析。結果 桂枝顯微特征明顯，薄層色譜斑點明顯，不同產地的桂枝其水分含量范圍在8.20%～10.83%;總灰分含量范圍在0.56%～2.56%;醇溶性浸出物含量范圍在6.14%～9.57%;揮發油含量范圍在0.95%～1.66%;桂皮醛含量范圍在1.01%～3.03%。結論 通過聚類分析得，可將20批不同產地的桂枝藥材分為3類，結合主成分分析結果，其中廣西平南的桂枝藥材質量最好。

關鍵詞：桂枝;桂皮醛;揮發油;聚類分析;主成分分析

中圖分類號：R285.5

文獻標志碼：A

文章編號：1007-2349（2020）10-0057-06

桂枝，別名柳桂（Cinnamomum cassia Presl），是樟科植物肉桂的干燥嫩枝，主產于廣西、廣東、福建、云南等地[1]。味辛，溫，入肺、心、膀胱經，是我國傳統常用中藥，藥用歷史悠久，在抗腫瘤、抗菌以及心腦血管保護、抗病毒等方面具有良好的藥理活性[2-6]。

桂枝除含有桂皮醛、桂皮酸等還含有其他豐富的化學物質[7]。桂皮醛作為桂枝的基本化學成分，在去熱、消痛、抗菌、消炎及其它方面效果明顯[8]。由于桂枝的有效成分桂皮醛為揮發油，在儲存過程中有可能因儲存環境而損失，導致藥效無法達到理想效果。所以測定其含有的揮發油含量具有極為重要的意義。

楊松等[9]運用高效液相色譜指紋圖譜法等方法對不同產地和不同采收季節的桂枝樣品，為桂枝質量標準研究打下基礎。國內多為對桂枝合成藥物如栝樓桂枝滴丸[10]，栝樓桂枝顆粒[11]，桂枝茯苓膠囊[12]等質量標準研究，對桂枝藥材做詳細質量標準研究少見。

已有文獻研究中，對不同產地桂枝質量標準全方面的研究較少，因此本實驗收集了廣東、廣西、安徽、四川以及福建等的20批桂枝藥材，采用定性及定量分析方法對其質量評價，結合聚類分析及主成分分析比較不同產地的相關性，全面評價不同產地桂枝的質量，為桂枝藥材的產地選擇提供依據，同時為臨床合理用藥提供依據。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 BSA225S-CW分析天平（賽多利科學儀器（北京）有限公司），RHP-100型高速多功能粉碎機（浙江永康榮浩工貿有限公司），CX51RF型生物數碼攝影顯微鏡（JAPAN OLYMPUS CORPORATION），79-1磁力加熱攪拌器（常州澳華儀器有限公司），GZX-9070 MBE型數顯鼓風干燥箱（上海博迅實習有限公司醫療設備廠），KSW型電阻爐溫度控制器（余姚金電儀表有限公司），HH-6型數顯恒溫水浴鍋（常州澳華儀器有限公司），HY-2調速多用振蕩器（江蘇金壇市環宇科學儀器廠），TC-15套式恒溫器（海寧市新華醫療器械廠），UltiMate3000型高效液相色譜儀（美國戴安公司）。

1.2 試劑與試藥 水合氯醛、甘油（AR，均購自天津市致遠化學試劑有限公司）、乙醇、甲醇、石油醚、乙醚、三氯甲烷、乙酸乙酯（AR，均購自廣州化學試劑廠）。乙腈（色譜純，美國Fisher公司）;水為純水。

桂皮醛對照品（中國食品藥品檢定研究院，批號：110710-201418，含量以98.9%計），桂枝對照藥材（中國食品藥品檢定研究院，批號：21191-201605）。

1.3 樣品 桂枝藥材共收集了20批，其批號和產地見下表1。經高明教授鑒別確認為樟科植物桂枝。

2 方法

2.1 顯微鑒別 照《中國藥典》2015版四步通則2001 顯微鑒別法檢測。

2.2 薄層鑒別 （1）取本品粉末0.5 g，加乙醇10mL，密塞，浸泡20 min，時時振搖，濾過，取濾液作為供試品溶液。另取桂皮醛對照品，加乙醇制成每1mL含1 μl的溶液，作為對照品溶液。照薄層色譜法（通則0502）試驗，吸取供試品溶液10 μl～15μl、對照品溶液2μl，分別點于同一硅膠G薄層板上，以石油醚（60℃～90℃）-乙酸乙酯（17：3）為展開劑，展開，取出，晾干，噴以二硝基苯肼乙醇試液。供試品色譜中，在與對照品色譜相應的位置上，顯相同的橙紅色斑點。（2）取本品粉末2 g，加乙醚10mL，浸泡30 min，時時振搖，濾過，濾液揮干，殘渣加三氯甲烷1mL使溶解，作為供試品溶液。另取桂枝對照藥材2 g，同法制成對照藥材溶液。照薄層色譜法（通則0502）試驗，吸取上述兩種溶液各15μl，分別點于同一硅膠G薄層板上，使成條狀，以石油醚（60～90℃）-乙酸乙酯（17：3）為展開劑，展開，取出，晾干，噴以香草醛硫酸試液，在105℃加熱至斑點顯色清晰。供試品色譜中，在與對照藥材色譜相應的位置上，顯相同顏色的斑點。

2.3 水分 照《中國藥典》2015版四步通則0832 水分測定法之第四法測定。

2.4 總灰分 照《中國藥典》2015版四步通則2302 灰分測定法測定。

2.5 浸出物 照《中國藥典》2015年版四部通則2201 浸出物測定法之醇溶性浸出物測定法項下的熱浸法測定，用95%乙醇作溶劑。

2.6 含量測定 照《中國藥典》2015年版四部通則2204 揮發油測定法測定。

2.7 桂皮醛含量測定

2.7.1 色譜條件 色譜柱：Agilent C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）;流動相：乙腈-水（32：68，v/v）;流速：1 mL·min-1;柱溫：30 ℃;檢測波長：290 nm;進樣量：10 μL。

2.7.2 對照品溶液的制備 準確稱取桂皮醛對照品約20 μg，置2 mL容量瓶中，加入適量的甲醇使溶解并稀釋至刻度，振蕩均勻，用0.45微孔濾膜過濾，濾液即為對照品溶液（每1 mL含桂皮醛10 μg）。

2.7.3 供試品溶液的制備 準確稱取過四號篩桂枝粉末約0.5 g，置錐形瓶中，嚴封，準確量取甲醇25 mL，稱定重量，使用超聲波清洗器超聲提取30 min，冷卻后稱定重量，滴加甲醇至超聲提取前的重量，振蕩均勻倒入帶有濾紙的干凈漏斗中濾過，準確吸取續濾液1 mL倒入規格為25 mL的容量瓶中，加甲醇把續濾液稀釋至刻度，振蕩均勻，用0.45微孔濾膜過濾，濾液即為供試品溶液。

2.7.4 方法學考察

2.7.4.1 精密度試驗 取“2.7.2”項下的對照品溶液，按“2.7.1”項下色譜條件進樣6次，測定其峰面積并計算。

2.7.4.2 重復性試驗 取批號為YPA3J00001的桂枝樣品3份，準確稱量，按“2.7.3”項下辦法配制供試品溶液，測定并計算其峰面積。

2.7.4.3 穩定性試驗 取批號為YPA3J00001的桂枝樣品0.5 g，準確稱量，按“2.7.3”項下方法制備供試品溶液，并于0、2、4、6、8 h按“儀器與方法2.7.1”項下色譜條件進樣，測定并計算其含量。

2.7.4.4 加樣回收率試驗 取批號為YPA3J00001的桂枝樣品0.5 g，精密稱量6份，計算樣品中桂皮醛含量。再分別加入桂皮醛對照品溶液1 mL，并按“2.7.3”項下方法制備成供試品溶液。測定并計算桂皮醛含量，計算回收率。

2.8 統計學方法 本實驗運用IBM SPSS Statistics 25軟件對各指標數據進行主成分分析和聚類分析。

3 結果與分析

3.1 顯微鑒別 顯微鏡下觀察，桂枝粉末有明顯的韌皮纖維、石細胞、木栓細胞、木纖維及油細胞明顯。由可以看出韌皮纖維多成束存在;石細胞壁厚，類橢圓形;木栓細胞多角形，含紅棕色物;木纖維條狀;油細胞橢圓形;導管為具緣紋孔導管。如圖1所示。

桂枝藥材橫切面能見明顯的表皮細胞、油細胞及石細胞，形成層明顯，髓部發達。如圖2所示。

3.2 薄層鑒別 如圖3所示。在與對照品色譜相應的位置上，各產地藥材顯相同顏色的熒光斑點。

如圖4所示，在與對照藥材色譜相應的位置上，各產地藥材顯相同顏色的熒光斑點。

3.3 水分、浸出物、總灰分及含量測定 對20批不同產地桂枝進行水分檢查，對20批樣品進行水分含量測定，其水分含量在8.26%～10.83%之間，其灰分含量在0.56%～2.56%之間，其浸出物含量在6.14%～9.57%之間，其揮發油含量在0.95%～1.66%之間，其桂皮醛含量在1.01%～3.03%之間，結果如表3所示。20批桂枝供試品及其對照品高效液相色譜圖如圖5～6所示。

3.4 方法學考察

3.4.1 精密度試驗 根據“2.7.4.1項”下測得峰面積結果為：3.6074、3.5942、3.6088、3.6122、3.5953、3.5933。測定桂皮醛峰面積RSD為1.0%。表明含量測定的樣品溶液進樣的精密度良好。

3.4.2 重復性試驗 根據“2.7.4.2項”下測得峰面積結果為：5.8462、5.8493、5.8541。得到桂皮醛峰面積RSD為0.4%。表明該方法的重復性良好。

3.4.3 穩定性試驗 根據“2.7.4.3項”下計算得含量為：2.29%、2.28%、2.29%。得到桂皮醛含量RSD為0.5%。表明樣品在8 h內性質保持穩定。

3.4.4 加樣回收率試驗 根據“2.7.4.4項”下計算加樣回收率。結果如表4。結果表明該方法準確度良好。

3.5 主成分分析 運用IBM SPSS Statistics 25軟件，對所測結果進行主成分分析，首先得出其特征值和貢獻率，結果如下。

由表5可得，主成分1的貢獻率最高，為75.565%，主成分2的貢獻率為20.790%。主成分1的特征值大于1，表明主成分1基本可以包含20批不同產地的桂枝藥材所檢測指標的大部分信息，因此用這1個主成分代替原來4個指標，用來評價20批不同產地桂枝藥材的質量水平。

由表6可得，主成分1中各成分的貢獻均為正值。浸出物、揮發油和桂皮醛的指標差異不大，且貢獻最大。

由表7可得，Y1為主成分1的分析得分值，Y為綜合評分值。在主成分1中，負評分和正評分的桂枝藥材產地基本各占一半，除廣西桂平外，其他差異不大。而廣西平南的主成分1最高，說明其桂枝藥材的主成分1占有絕對優勢。且由表10得，主成分1對總體的貢獻率更大。最終得出結論：廣西平南的桂枝藥材質量最好，安徽合肥的評分最低，質量在20批桂枝藥材中質量最次。

3.6 聚類分析結果 運用IBM SPSS Statistics 25軟件，得到聚類分析樹狀譜系圖，由圖7可得，將20批不同產地的桂枝藥材分為3類，交點以左即為各類的主成成分。其中1-9為第一類，10-12為第二類，13-20為第三類。

4 討論

目前已報道文獻中對桂枝藥材的質量評價較為單一，更多的是根據藥典對其含量測定條件的優化。選取單一指標并不能很好的評價桂枝藥材質量。本實驗增加樣品批數，選取20批不同產地桂枝藥材，對其進行定性及定量等全方面考察，以此來考察不同產地桂枝藥材的質量，同時為桂枝藥材產地的選擇提供很好的依據。

對20批不同產地桂枝藥材進行水分含量測定可知，含水量在8.26%～10.83%之間，均符合藥典規定[13]?；曳址从乘幉闹心嗷曳滞梁蜕笆牧?，以及生理灰分的量，20批不同產地桂枝藥材的灰分在0.56%～2.56%之間，均也符合藥典規定。桂枝藥材在儲存和運輸中揮發油很容易損失，因此揮發油含量可以很好的評價桂枝藥材的質量，對20批不同產地桂枝藥材進行揮發油測定可知，含量在0.95%～1.66%之間，以廣西平南所含揮發油含量最高。HPLC測定可知，其桂皮醛含量在1.01%～3.03%之間，均符合藥典規定。采用聚類分析將20批產地桂枝藥材分為3類，其廣西平南的桂枝藥材質量最好。

本實驗對20批不同產地桂枝藥材進行全面質量評價，確定不同產地桂枝藥材質量優劣，不同產地桂枝藥材含量差異較大，在聚類分析中，未發現含量與地域相關性，本實驗為不同產地桂枝藥材的選擇提供了理論依據。

參考文獻：

[1]國家中醫藥管理局《中華本草》編委會.中華本草（3卷）[M].上海：上海科學技術出版社，1999：42-45.

[2]LIANG M T，YANG C H，LI S T，et al..Antibacterial and antioxidant properties of Ramulus Cinnamomi using supercritical CO2 extraction[J].Eur Food Res Technol，2008，227（5）：1387-1396.

[3]黃敬群，王四旺，羅曉星，等.桂皮醛對裸鼠人胃癌細胞移植瘤生長及凋亡的影響[J].解放軍藥學學報，2006，22（5）：343-346.

[4]Verspohl E J，Bauer K，Neddermann E.Antidiabetic effect of Cinnamomum cassia and Cinnamomum zeylanicum in vivo and in vitro[J].Phytother Res，2005，19（3）：203-206.

[5]蔣時紅，李瀾，吳耀松，等.桂枝茯苓丸抑制人乳腺癌細胞MCF-7增殖機制[J].中國實驗方劑學雜志，2018，24（15）：132-136.

[6]王瑞敏，侯懿，豆艷艷.桂枝茯苓丸和參麥散加減對宮頸癌患者術后放化療的近期療效觀察[J].中國實驗方劑學雜志，2014，20（6）：187-191.

[7]朱伶俐，艾志福，徐麗，等.桂枝化學成分的分離鑒定[J].中國實驗方劑學雜志，2019，2（23）：1-5.

[8]乜紅磊.指紋圖譜結合多成分定量用于參枝苓口服液的質量評價研究[D].濟南：山東大學，2017.

[9]楊松，魯曼華，畢開順.桂枝HPLC指紋圖譜的研究[J].解放軍藥學學報，2005，21（3）：217-219.

[10]李煌，馬黃璜，喬麗菲，等.栝樓桂枝滴丸質量標準及體外溶出度研究[J].中國中醫藥信息雜志，2017，24（9）：80-83.

[11]孫承韜，張玉琴，許文，等.栝樓桂枝顆粒質量標準研究[J].江西中醫藥，2017，48（8）：58-62.

[12]丁玥，曹澤彧，柯志鵬，等.桂枝茯苓膠囊質量標準提升對制劑主要藥效影響的研究[J].中國中藥雜志，2015，40（19）：3786-3793.

[13]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典，一部[S].北京：中國醫藥科技出版社，2015.