中药毛细管电泳谱图的可视化比照

第30卷 第2期2010年 3月

河北大学学报(自然科学版)

Journal of H ebei U niv ersity(N atural Science Edition)

Vol.30No.2

M ar.2010中药毛细管电泳谱图的可视化比照

张红医,王艳霞,景聪,陈辉

(河北大学化学与环境科学学院,河北保定 071002)

摘 要:提出了一种新的谱图记录模式,以迁移时间t与分离电压V的乘积的负倒数(-1

t V

)来代替原来的迁移时间t作为新谱图的横坐标,并在新坐标体系中选择合适的参照物谱峰,对变换后的电泳谱图实施平移操作.选择中药赤芍为分析对象考察了这种新变换在区带电泳和胶束电动色谱条件下对重现性的影响.实验表明对于不同电压下的电泳谱图,由处理前的迁移时间相对标准偏差(RSD)33%,降为处理后的

(-

1

t V

)RSD1.5%;对于平行实验间电泳谱图,由处理前的迁移时间RSD介于0.90%~1.39%,降为处

理后的(-1

t V

)RSD介于0.17%~0.70%.这些结果表明,本文提出的谱图变换方式可显著提高谱图可视化比较的能力.

关键词:毛细管电泳谱图;记录模式;可视化

中图分类号:O657.8 文献标志码:A 文章编号:1000-1565(2010)02-0152-06 Improvement of Visualization Comparison for Traditional Chinese Medicine Electropherogram by Transformation Time x scale

ZHANG Hong yi,WAN G Yan xia,JIN G Cong,CH EN Hu i

(College o f Chemistr y and Enviro nm ental Science,H ebei U niv er sity,Baoding071002,China)

Abstract:A new electr opherog ram mode w as proposed by transform ing time x scale into minus recipro cal of the product of m ig ratio n tim e and applied v oltag e.After a pr oper peak in the new electro pherogr am w as assigned as the reference,each electro pherogr am w as then mo ved along x scale at a proper distance. The positive effect of new electro pher ogram on visual com pariso n w as dem onstrated by analyzing Radix paeoniae r ubrain in capillary zone electrophoresis and mecellar electrokinetic chr omatogr aphy.T he relative standard deviation(RSD)in migration tim e w as ar ound33%for each cho sen peak w hen applied voltage varied from15kV to30kV,w hile the RSDs w ere dropped into the range from0.17%to0.70%.All re sults indicated that the proposed transfo rmatio n m ethod can significantly im prov e the visualization compar ison of the electrophero grams obtained at different v oltages,in different sample matrices.

Key words:electro pherogr am;r ecording mo de;v isualization

收稿日期:2009-02-26

基金项目:国家自然科学基金面上项目(20575016;20875020);河北省自然科学基金资助项目(B2006000935)

第一作者:张红医(1967),男,河北唐山人,河北大学教授,主要从事毛细管电泳分离分析工作的研究.

第2期张红医等:中药毛细管电泳谱图的可视化比照

毛细管电泳具有样品用量少、绿色环保等优点,在天然药物分离分析中正在发挥着重要作用[1-2]

.近年

来毛细管电泳因其分离效率高、调控分离方便,在中药材物质信息表征中的作用逐渐得到重视[3-5]

.但是由于毛细管电泳迁移时间重现性差,通过直接比较相似或相近药材的毛细管电泳谱图,来发现和鉴别中药材间的品质差别,在实际应用中还存在困难.

为了提高毛细管电泳迁移时间的重现性,在仪器制作和实验操作方面采取了控制毛细管柱温度、按照严格的清洗步骤进行清洗[6]

、加电压平衡技术等方法[7]

,在一定程度上减少了毛细管电泳迁移时间的波动性.除此以外,还有一些通过对电泳数据的处理来提高定性能力的报道,诸如迁移指数法[8]、电通量域法[9]、迁移时间比法[10]等.但是迁移指数法、电通量域法等计算复杂;迁移时间比法需要在样品中加入合适的内标物,在中药复杂体系分析中一般难以实现.本文在文献[11]的基础上提出了一种新的电泳谱图模式,以迁移时间

t 与分离电压V 的乘积的负倒数(-1

t V )来代替1/t 作为新谱图的横坐标,并在新坐标体系中选择合适的参照物谱峰,对得到的电泳谱图实施平移操作.选择中药赤芍为分析对象考察了这种新变换在区带电泳和胶束电动色谱条件下对重现性的改善情况.实验表明这种处理不仅显著提高了电泳谱图的重现性,进而提高了中药复杂体系中定性准确性,而且这种变换只需在原有电泳软件的基础上,借助于Excel 或Or ig in 等常用软件就可很容易地完成,易于普及.

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

P/ACE M DQ 型电泳仪(Beckman 公司,美国);石英毛细管柱60.2cm !75 m i.d.,有效长度50cm (河北永年光导纤维厂);pH S 3C 型酸度计(上海理达仪器厂);中药材粉碎机(浙江省温岭市创新机械厂);800型离心沉淀器(上海手术器械十厂);KQ3200B 型超声波清洗器(昆山超声仪器有限公司).

赤芍药材(陕西);SDS(天津市科密欧化学试剂有限公司);四硼酸钠、磷酸二氢钠、无水乙醇(天津市华东试剂厂);实验中所用试剂均为分析纯,水为二次蒸馏水.1.2 实验方法1.2.1 操作条件

背景电解质∀:10mmol/L SDS 12.5mmol/L 硼砂 10mmol/L 磷酸二氢钠.背景电解质#:15mmol/L 硼砂(pH =9.5).柱温25∃,运行电压25kV,进样压力4.83kPa,进样时间5s,紫外检测波长220nm.毛细管柱在第1次使用前用0.5m ol/L N aOH 冲洗30m in,然后用水冲洗10min,2次进样间用缓冲液冲洗5m in.1.2.2 样品处理

称取赤芍粉末(用孔径为0.2~0.28mm 的筛子过滤)0.4g,在超声波中用25mL 乙醇提取30min,离心分离,用0.45 m 微膜过滤,备用.1.3 电泳谱图可视化操作步骤

1)将获得的毛细管电泳谱图数据由32Karat TM 软件以ASCII 或TXT 格式导出;2)将导出的数据导入到Ex cel 或Origin 软件,并将数据表开始部分的提示内容删除;

3)以迁移时间t 与分离电压V 的乘积的负倒数(-1

t V

)作为横坐标构建新电泳谱图;4)在变换后的电泳谱图体系中,指定某次电泳实验谱图为基准谱图,将基准谱图中某组分峰(可以是最高峰或者是可以确定浓度的峰)指定为基准峰;

5)通过计算非基准电泳谱图相应峰与基准谱图中基准峰横坐标的差值,确定非基准电泳谱图需平移量的大小,据此对每1个非基准电泳谱图施行平移操作.

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