Development and application of an UHPLC‑ELSD method for analysis of saponins in Astragali Radix

JIANG Hui; LIU Wei; CHENG Xuemei; ZHENG Liming; MAO Xinmin; ZHAO Lu; MA Xuan; JI Zhihong; LI Jianguang; WANG Changhong

doi:10.16305/j.1007-1334.2025.z20250905005

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Development and application of an UHPLC‑ELSD method for analysis of saponins in Astragali Radix

更新时间：2026-01-06

- Development and application of an UHPLC‑ELSD method for analysis of saponins in Astragali Radix
- Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine Vol. 60, Issue 1, Pages: 64-72(2026)
- 作者机构：
  
  1.上海中医药大学中药研究所，中药标准化教育部重点实验室，中药功效成分发掘与利用全国重点实验室（上海 201203）
  2.新疆第二医学院药学院（新疆克拉玛依 834000）
  3.新疆奇沐医药研究院（新疆乌鲁木齐 830000）
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.16305/j.1007-1334.2025.z20250905005
  CLC：
- Received：05 September 2025，
  
  Published：10 January 2026
- 稿件说明：
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蒋惠,刘伟,程雪梅,等.黄芪中皂苷类成分UHPLC⁃ELSD分析方法的建立与应用[J].上海中医药杂志,2026,60(1):64-72.

JIANG Hui,LIU Wei,CHENG Xuemei,et al.Development and application of an UHPLC‑ELSD method for analysis of saponins in Astragali Radix[J].Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2026,60(1):64-72.
蒋惠,刘伟,程雪梅,等.黄芪中皂苷类成分UHPLC⁃ELSD分析方法的建立与应用[J].上海中医药杂志,2026,60(1):64-72. DOI： 10.16305/j.1007-1334.2025.z20250905005.

JIANG Hui,LIU Wei,CHENG Xuemei,et al.Development and application of an UHPLC‑ELSD method for analysis of saponins in Astragali Radix[J].Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2026,60(1):64-72. DOI： 10.16305/j.1007-1334.2025.z20250905005.

摘要

目的

建立简便、快速、可行的分析黄芪中主要皂苷类成分黄芪皂苷Ⅰ（ASⅠ）、异黄芪皂苷Ⅰ（Iso-ASⅠ）、黄芪皂苷Ⅱ（ASⅡ）、异黄芪皂苷Ⅱ（Iso-ASⅡ）、黄芪皂苷Ⅲ（ASⅢ）、黄芪甲苷（ASⅣ）及环黄芪醇（CA）的含量测定方法，为黄芪质量标准的改进奠定基础。

方法

通过单因素考察和响应面Box-Behnken设计对样品前处理方法的主要因素提取时间、提取溶剂和料液比进行优化。采用超高效液相色谱仪联用蒸发光散射检测器（UHPLC-ELSD）对黄芪中主要皂苷类成分进行含量测定。色谱条件：Waters HSS T3色谱柱（2.1 mm × 100 mm， 1.7 μm）；流动相为A（0.1% 甲酸水溶液）- B （乙腈），梯度洗脱程序：0～1 min，28% B～35% B；1～6 min，35% B～35% B；6～13 min，35% B～48% B；13～17 min，48%B～48%B。进样体积为8 μL，流速为0.3 mL/min，柱温30 ℃，漂移管温度为60 ℃，雾化器温度70 ℃，气体流速1.6 标准升每分钟（SLM）。

结果

样品前处理优化的最佳条件为加热回流提取2 h，提取溶剂为体积分数70%甲醇溶液，料液比为1∶60。建立的含量测定方法专属性良好，ASⅠ、Iso-ASⅠ、ASⅡ、Iso-ASⅡ、ASⅢ、ASⅣ及CA等7种成分的精密度实验

RSD

为0.30%～2.89%，加样回收率为95.65%～105.18%；除CA外的其他6个成分的重复性RSD和48 h内样品稳定性

RSD

分别小于2.92%和2.83%（黄芪样品中CA低于检测限，无重复性和稳定性数据），方法学验证符合要求。含量测定结果表明，黄芪皂苷类化合物之间存在显著正相关关系，且含量与产地和生长年限相关；黄芪皂苷类化合物含量遵循ASⅠ

ASⅡ

Iso-ASⅠ ≥ ASⅣ

Iso-ASⅡ

ASⅢ的规律，CA水平低于检测限。

结论

建立了一个简便、快速、高效、分离度好的含量测定方法，实现对多个黄芪皂苷类成分精准、快速测定，为黄芪皂苷类成分质量标志物的选择及科学的黄芪质量标准建立奠定了基础。

Abstract

Objective

To establish a simple， rapid and practical quantitative analysis method for multiple astragalosides， including astragaloside Ⅰ （ASⅠ）， isoastragaloside Ⅰ （Iso-ASⅠ）， astragaloside Ⅱ（ASⅡ）， isoastragaloside Ⅱ （Iso-ASⅡ）， astragaloside Ⅲ （ASⅢ）， astragaloside Ⅳ （ASⅣ） and cycloastragenol （CA） in Astragali Radix and to lay a foundation for improving the quality standard of Astragali Radix.

Method

The sample pretreatment method was optimized through single-factor experiments and response surface methodology （Box-Behnken design）， focusing on three key parameters： extraction time， extraction solvent， and solid-to-liquid ratio. Quantitative analysis of astragalosides in Astragali Radix was performed using ultra-performance liquid chromatography coupled with an evaporative light scattering detector （UHPLC-ELSD）. The chromatographic separation was achieved on a Waters HSS T3 column （2.1 mm × 100 mm， 1.7 μm） using a mobile phase consisting of A （0.1% formic acid aqueous solution） and B （acetonitrile） and eluted at a flow rate of 0.3 mL/min by the following gradient program： 0-1 min， 28% B to 35% B； 1-6 min， 35% B to 35% B； 6-13 min， 35% B to 48% B； 13-17 min， 48% B to 48% B. The injection volume was 8 μL， and the column temperature was maintained at 30 ℃. The evaporator temperature and nebulizer temperature were set at 60 ℃ and 70 ℃ respectively with a gas flow rate of 1.6 SLM.

Results

The optimal sample pretreatment conditions were determined as follows： 2 h of heated reflux extraction using 70% methanol as the solvent and a solid-to-liquid ratio of 1∶60. The established quantitative method demonstrated excellent specificity. The precision validation showed

RSD

values ranging from 0.30% to 2.89%， and the recover

y rates ranged from 95.65% to 105.18%. The

RSDs

for repeatability and 48-hour sample stability were within 2.92% and 2.83%， respectively （no repeatability or stability data were available for CA in Astragali Radix samples due to its content being below the detection limit）. All validation results complied with acceptance criteria for quantitative analysis. Quantitative results revealed significant positive correlations among astragalosides， and their contents were related to geographical origin and growth years. The content of astragalosides followed the order： ASⅠ

ASⅡ

Iso-ASⅠ ≥ ASⅣ

Iso-ASⅡ

ASⅢ， with the level of CA below the detection limit.

Conclusions

A simple， rapid， efficient， and well-separated quantitative method is established， enabling accurate and simultaneous determination of multiple astragalosides. This approach provides a foundation for selecting quality markers among astragalosides and establishing scientific quality standards for Astragali Radix.

关键词

Keywords

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