摘 要 [HS]采用對(duì)氨基苯甲酸乙酯為衍生化試劑,建立柱前衍生化反相高效液相色譜法(RPHPLC)測(cè)定2去氧葡萄糖的含量。結(jié)果表明,最適的衍生化條件為反應(yīng)溫度85 ℃,反應(yīng)時(shí)間1.5 h,衍生化試劑(ABEE)和單糖(2DG/Glu)的摩爾比為25∶1;色譜條件為色譜柱Hypersil ODS2 (250 mm × 4.6 mm,5
SymbolmA@ m),流動(dòng)相為0.02%TFA乙腈(80∶20,V/V) ,流速1.0 mL/min,波長(zhǎng)307 nm。本方法在1~700 mg/L 濃度范圍內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系(r=0.9999);定量限(S/N=10)及檢出限(S/N=3)分別為450和100
SymbolmA@ g/L;平均加標(biāo)回收率為101.7%;RSD為0.7%;日內(nèi)及日間精密度均小于0.7%。表明本方法靈敏度高,測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確,重復(fù)性好,可用于2去氧葡萄糖樣品的準(zhǔn)確定量分析。
[KH*3/4D][H]關(guān)鍵詞 [HS]2去氧葡萄糖; 柱前衍生; 反相高效液相色譜法; 對(duì)氨基苯甲酸乙酯
[HT][HK]
[FQ(32,X,DY-W][CD15] 20110701收稿;20111123接受
本文系海洋公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)基金 (No.201005020),福建省科技重大專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)基金 (No.2010NZ00012)和廈門(mén)市海洋與漁業(yè)局科技計(jì)劃項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)基金 (廈海漁合\\[2010\\]9號(hào)) 資助項(xiàng)目
* Email: bhhong2004@sina.com [HT]
1 引 言
2去氧葡萄糖(2Deoxyglucose,2DG)是多種天然抗生素及抗腫瘤藥物的藥效成分,具有抗腫瘤、抗病毒、抗菌、抗衰老、止血及鎮(zhèn)痛等\\[1,2\\]多種生理藥理效應(yīng),在醫(yī)藥、食品、化妝品及科學(xué)研究領(lǐng)域\\[3,4\\]具有廣闊的應(yīng)用前景。建立2DG的快速定量方法,對(duì)糖生物學(xué)與糖醫(yī)學(xué)等科學(xué)研究及應(yīng)用具有重要意義。
2DG的檢測(cè)方法有離子色譜法和柱前衍生高效液相色譜法\\[5,6\\]。前者方便、準(zhǔn)確,但通用性不佳;后者不僅測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確,還可以克服其缺點(diǎn)。文獻(xiàn)\\[6\\]曾采用對(duì)氨基苯甲酸乙酯(pAminobenzoic ethyl ester,ABEE)衍生化法分離分析2去氧葡萄糖,但所采用的色譜柱是耐堿性的C18柱,流動(dòng)相為pH 9.0的硼酸鉀緩沖液,這對(duì)常用的C18柱(pH=2.0~8.0)幾乎不適用。本研究采用0.02%三氟乙酸(pH 2.65)乙腈為流動(dòng)相,適用于幾乎所有C18柱,并以等度洗脫代替梯度洗脫,縮短分析時(shí)間;文獻(xiàn)\\[7~9\\]報(bào)道過(guò)的ABEE衍生化法所用的糖濃度都較高(25.6 mmol/L),未見(jiàn)采用低濃度糖溶液衍生化的方法。本研究建立的低濃度(2 mmol/L)糖溶液衍生化的方法,為低濃度糖溶液的衍生化提供了參考。本研究采用柱前衍生反相高效液相色譜法同時(shí)分離分析2去氧葡萄糖和葡萄糖,方法具有通用性廣、分析時(shí)間短、靈敏度高、測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 儀器與試劑
Alliance 2695高效液相色譜儀(配2996二極管陣列檢測(cè)器), 3100單級(jí)四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀; MicroMass LCT PremierTM XE高分辨質(zhì)譜儀(美國(guó)Waters公司);Bruker VERTEX70 紅外光譜儀; Bruker400 核磁共振儀(德國(guó)Bruker公司)。
2DG(自制);葡萄糖(中國(guó)藥品生物制品檢定所);鼠李糖(99%),阿拉伯糖(98%),對(duì)氨基苯甲酸乙酯(99%),氰基硼氫化鈉(95%)均購(gòu)自Aladdin公司;三氟乙酸、甲醇、乙腈(色譜純,Tedia 公司);冰醋酸(分析純,西隴化工股份有限公司);超純水(電阻率≥18.2 MΩ·cm,自制)。
2.2 色譜及質(zhì)譜條件
色譜條件:Hypersil ODS2 (250 mm×4.6 mm,5
SymbolmA@ m);柱溫:25 ℃;進(jìn)樣體積:10
SymbolmA@ L;流動(dòng)相: 0.02%TFA乙腈(20∶80,V/V);流速:1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng):307 nm。
質(zhì)譜條件:電噴霧離子源(ESI);電離電壓(毛細(xì)管電壓)3.5 kV;一級(jí)錐孔電壓35 V;二級(jí)錐孔電壓3.0 V;六級(jí)桿透鏡電壓0.1 V;源溫度(Source temperature)120 ℃;脫溶劑溫度350 ℃;脫溶劑氮?dú)饬魉?00 L/h;錐孔氮?dú)饬魉?0 L/h;高、低質(zhì)量數(shù)分辨率均為15;質(zhì)譜掃描范圍m/z 100~400。
2.3 樣品處理
準(zhǔn)確稱(chēng)取2DG樣品25 mg,用超純水溶解定容25 mL, 搖勻后取出1.0 mL定容,依次加入1.0 mL 0.15 mol/L ABEE甲醇溶液、1.0 mL 0.08 mol/L NaBH3CN甲醇溶液和50
SymbolmA@ L冰醋酸,于85 ℃水浴中反應(yīng)1.5 h,取出放冷至室溫,用超純水定容至25 mL,溶液經(jīng)0.45
SymbolmA@ m濾膜過(guò)濾后直接進(jìn)樣,進(jìn)樣量10
SymbolmA@ L。3 結(jié)果與討論
3.1 2DG的結(jié)構(gòu)確證
自制的2DG經(jīng)紫外掃描發(fā)現(xiàn), 在195 nm處有很弱的紫外吸收;紅外光譜(KBr壓片法):3412,3353,3258 (υOH),2925(υCH),1461,1411,1366(δCH),1119,1082,1009(υCO);核磁共振(400 MHz,DMSO)氫譜:6.51 (1H,d,CHO),4.78 (2H,m,OH),4.61 (1H,m,OH),4.46 (1H,m,OH),3.66~3.42 (2H,m,CH2(OH)),3.33 (1H, m, CH),3.01 (1H,m,CH(OH)),2.91 (1H,m,CH(OH)),1.89~1.25 (2H,m,CH2);碳譜:13C1(93.38),13C2(76.78),13C3(71.60),13C4(70.79),13C5(61.26),13C6(41.25);高分辨質(zhì)譜顯示的準(zhǔn)分子離子峰m/z 187.0582 \\[M+Na\\]+ 與2DG結(jié)構(gòu)分子量相符。以上數(shù)據(jù)可以確證2DG的結(jié)構(gòu)。
3.2 衍生化條件的優(yōu)化
衍生化時(shí)間、溫度及衍生化試劑與單糖的摩爾比均會(huì)影響衍生化反應(yīng)產(chǎn)率(圖1)。本實(shí)驗(yàn)確定衍生化反應(yīng)的最佳條件為反應(yīng)時(shí)間: 1.5 h; 反應(yīng)溫度:85 ℃;ABEE與2DG/Glu的摩爾比為25∶1。衍生化反應(yīng)式見(jiàn)圖2。
圖1 反應(yīng)時(shí)間(a)、反應(yīng)溫度(b)和衍生化試劑(ABEE)與2DG/Glu的摩爾比例(c)對(duì)衍生化反應(yīng)產(chǎn)率的影響?yīng)?/p>
Fig.1 Effects of reaction time(a), reaction temperature(b)and molar ratio of paminobenzoic ethylester (ABEE) to 2deoxyglucose/glucose (2DG/Glu)(c)on derivative reactions
(●)2DG; (▲)Glu.[HT][)]
分 析 化 學(xué)第40卷
第5期尤小云等: 柱前衍生反相高效液相色譜法測(cè)定2去氧葡萄糖的含量
圖2 2DG和ABEE衍生化的反應(yīng)式
Fig.2 Reaction course of 2DG with paminobenzoic ethyl ester[HT][)]
3.3 LCMS結(jié)果
按2.3節(jié)處理樣品,將2DG和Glu混合,進(jìn)行柱前衍生化反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物在2.2節(jié)的色譜及質(zhì)譜條件下進(jìn)行LCMS分析,得到的色譜與質(zhì)譜圖如圖3所示。其中,圖3B中a及b分別為圖3A峰1及峰2的全掃描質(zhì)譜圖。圖3Ba的基峰質(zhì)荷比為330,與Glu衍生化產(chǎn)物的加氫分子離子峰(\\[Glu+ABEE+H\\]+)的質(zhì)荷比一致;圖3Bb的基峰質(zhì)荷比為314,與2DG衍生化產(chǎn)物的加氫分子離子峰(\\[2DG+ABEE+H\\]+)的質(zhì)荷比一致。此結(jié)果表明:2DG及Glu與衍生化試劑ABEE的反應(yīng)是按照(圖2)所推斷的1:1進(jìn)行的,2DG和Glu的衍生化產(chǎn)物與H+結(jié)合,產(chǎn)生穩(wěn)定的準(zhǔn)分子離子峰m/z 314和330。LCMS總離子流圖(圖3A)同時(shí)顯示,衍生化試劑在單糖衍生產(chǎn)物之后出峰,無(wú)需萃取除去,不會(huì)干擾2DG及Glu的測(cè)定,簡(jiǎn)化了衍生化步驟。
圖3 2DG及Glu衍生物的LC/MS色譜圖(A)及質(zhì)譜圖Ba和Bb
Fig.3 Chromatograms of LC/MS (A) and mass spectra (Ba and Bb)of 2DG and Glu derivatives
1. Glu(m/z 330);2. 2DG(m/z 314); Ba. 峰1的質(zhì)譜圖(Mass spectra of peak 1); Bb. 峰2的質(zhì)譜圖(Mass spectra of peak 2)。[HT][)]
圖4 4種單糖衍生物的色譜圖
Fig.4 Chromatograms of four derivatized monosaccharides
1. Glu衍生物(Glucose derivative); 2. 阿拉伯糖衍生物(Arabinose derivative); 3. 鼠李糖衍生物(Rhamnose derivative); 4. 2DG衍生物(2DG derivative); 5. 對(duì)氨基苯甲酸乙酯(pAminobenzoic ethyl ester)。[HT][)]
3.4 方法專(zhuān)屬性
考察常見(jiàn)單糖對(duì)2DG測(cè)定結(jié)果的影響。將鼠李糖、葡萄糖及阿拉伯糖與2DG混合,按最適的衍生條件與ABEE衍生后,在2.2節(jié)的色譜條件下進(jìn)行HPLC分析。2DG的回收率為103.1%;RSD為0.9%。4種單糖衍生物的色譜圖如圖4所示,表明在其它單糖存在的情況下,不會(huì)影響2DG的定性及定量分析。
3.5 線性關(guān)系、檢出限及定量限
按2.3節(jié)配制濃度分別為1, 10, 20, 40, 100, 200, 300, 400, 500, 600和700 mg/L的樣品溶液,進(jìn)樣量均為10
SymbolmA@ L,峰面積(y)對(duì)進(jìn)樣濃度(x)的線性回歸方程為y=54533x+26685,相關(guān)系數(shù)r=0.9999,線性范圍為1~700 mg/L。逐級(jí)稀釋樣品溶液,當(dāng)信噪比(S/N)為3時(shí),確定其檢出限為100
SymbolmA@ g/L;信噪比(S/N)為10時(shí),確定其定量限為450
SymbolmA@ g/L。
3.6 日內(nèi)及日間精密度、重復(fù)性和穩(wěn)定性
按2.3節(jié)配制的低、中、高濃度的樣品溶液,測(cè)定其日內(nèi)及日間精密度,結(jié)果見(jiàn)表1。3種濃度的日內(nèi)
[FQ(82。20,Y-WZ][H”][HJ*4]表1 2DG衍生物的日內(nèi)及日間精密度
Table 1 Interday and intraday precision of 2DGderivative
[HT6][BG(][BHDFG4,WK12,WK14W]2DG衍生物的濃度
Concentration of 2DG
derivative(mg/L)RSD(%)日內(nèi)Interday日間Intraday
320.70.6400.10.4480.10.5[BHDFG1*2,WKZQ0W] [BG)W][HT][HJ]
和日間RSD均小于0.7%,日內(nèi)和日間精密度良好。
配制3個(gè)不同濃度的2DG溶液,按2.3節(jié)進(jìn)行衍生化反應(yīng)(n=3),測(cè)得平均含量為102.0%,RSD為0.4%,表明方法的重復(fù)性良好。樣品溶液于25 ℃放置,分別在0, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12和24 h進(jìn)樣,考察衍生產(chǎn)物穩(wěn)定性,9個(gè)時(shí)間段峰面積的RSD為0.3%,表明樣品在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
3.7 實(shí)際樣品的檢測(cè)結(jié)果
對(duì)2DG樣品進(jìn)行3種不同濃度水平的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)(n=3),結(jié)果見(jiàn)表2。平均回收率為101.7%;RSD為0.7%,說(shuō)明本方法的檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度良好。實(shí)際樣品的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。
[KH*4D][H”][HJ*4]表2 2DG樣品的加標(biāo)回收率
Table 2 Average recovery of 2DG sample
[HT6][BG(][BHDFG4,WK7\\.4W]加入量Added(mg)
測(cè)得量Obtained
(mg, n=3)
回收率
Recovery
(%, n=3)RSD(%)10.1610.34101.8
12.7013.00102.4 0.74
15.2415.34100.9 [BG)F][HT][HJ]
[][H”][HJ*4]表3 樣品分析及結(jié)果
Table 3 Analytical results of samples
[HT6][BG(][BHDFG4,WK8,WK20W]組分
Component
(%)
樣品 SamplesS1S2S3S42DG97.3598.6497.1097.9997.23Glu1.291.362.422.012.56[BG)F][HT][HJ]
結(jié)果表明, 本方法可同時(shí)測(cè)定2去氧葡萄糖和葡萄糖含量,敏度高、線性范圍寬以及穩(wěn)定性好。
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Detection of 2Deoxyglucose by Precolumn Derivation Reversed
Phase High Performance Liquid Chromatography
YOU XiaoYun1,2, HONG BiHong*2,4, XIE QuanLing2, YI RuiZao1,2, XU RuiAn1,3
1(Institute of Molecular Medicine, Huaqiao University, Quanzhou 362021, China)
2(The Third Institute of Oceanography State Oceanic Administration, Xiamen 361005, China)
3(Xiamen Key Lab of Marine Gene Engineering Drugs Engineering Research Center of Molecular Medicine,
Ministry of Education, Xiamen 361021, China)
4(Department of Materials Science and Technology, College of Chemistry and Chemical Engineering,
Xiamen University, Xiamen 361005, China)
Abstract A method was developed for the determination of 2deoxyglucose(2DG)by reversed phase high performance liquid chromatography (RPHPLC) after precolumn derivated with paminobenzoic ethyl ester (ABEE). The results showed that the optimum derivation conditions were as follows: reaction temperature was 85 ℃, reaction time was 1.5 h and molar ratio of derivative reagent (ABEE) to monosaccharide (2DG/Glu) was 25∶1. The derivative was analyzed on a Hypersil ODS 2 (250 mm×4.6 mm,5
SymbolmA@ m) column with a mixture of acetonitrile to 0.02% trifluoroacetic acid (TFA) (2∶80, V/V) as the mobile phase, at the flow rate of 1.0 mL/min and the detection wavelength at 307 nm. This method has a good linearity at the concentration from 1 mg/L to 700 mg/L (r=0.9999).The limit of detection was 100
SymbolmA@ g/L while the quantitative limit was 450
SymbolmA@ g/L. The average recovery of 2DG was 101.7% and the relative standard deviation (RSD) was 0.7%. The interday and intraday precision were both less than 0.7%,This method is of high sensitivity , precision and repetition, indicating that it is suitable for precise quantitative determination of 2DG.
Keywords 2Deoxyglucose; Precolumn derivatization; Reversed phase high performance liquid chromatography; pAminobenzoic ethyl ester
(Received 1 July 2011; accepted 23 November 2011)
《光譜分析儀器使用與維護(hù)》(化學(xué)分析工程師實(shí)用技術(shù)叢書(shū),ISBN 9787122093233)
該書(shū)全面、系統(tǒng)地介紹了目前市面上流行的各類(lèi)光譜分析儀器的使用與維護(hù),每類(lèi)儀器主要從儀器定性定量原理、儀器結(jié)構(gòu)與組成、儀器安裝與調(diào)試、儀器操作與使用、儀器維護(hù)與保養(yǎng)、儀器維修與故障排除等方面進(jìn)行闡述,重點(diǎn)在于介紹儀器一線操作技術(shù)人員多年來(lái)的有關(guān)儀器操作和維護(hù)保養(yǎng)、故障排除等方面的經(jīng)驗(yàn),同時(shí),對(duì)于儀器操作過(guò)程中一些注意事項(xiàng)也做了介紹。該書(shū)適合于我國(guó)專(zhuān)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和企業(yè)檢測(cè)等分析行業(yè)實(shí)驗(yàn)室從事化驗(yàn)、檢驗(yàn)工作的中、高級(jí)操作人員等檢測(cè)一線專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員閱讀,也可作為高等院校分析化學(xué)專(zhuān)業(yè)和專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)作為教材使用。
該書(shū)由化學(xué)工業(yè)出版社出版,劉崇華 主編,定價(jià) 49.0元。