張 堯, 桂紅星, 李積華, 郭宏斌, 郭建峰*, 張建平
(1.中北大學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院,山西太原 030051;2.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,廣東湛江 524001)
圖1
白堅(jiān)木皮醇(L-Quebrachitol),化學(xué)名稱為:2-甲氧基-L-(-)-手性-肌醇,它是一種具有極高藥用價(jià)值的左旋天然化合物[1]。白堅(jiān)木皮醇分子量194.18,是無色晶體,熔點(diǎn)為191~193 ℃,沸點(diǎn)為210 ℃,比旋光度α=-80.2(5%水溶液),易溶于水、乙酸和吡啶,不溶于乙醚[2]。具有特殊手性結(jié)構(gòu)的白堅(jiān)木皮醇在活體生物代謝中起著“細(xì)胞內(nèi)部信息傳遞”和“控制細(xì)胞生長過程”的重要作用[3]。白堅(jiān)木皮醇可用于治療胃損傷[4]、神經(jīng)退行性疾病、癌癥、糖尿病和艾滋病[5]等疾病,且具有清除自由基的特殊功效[6],其用作放射治療的預(yù)防藥物,能清除輻射后生物大分子生成的自由基,并可直接將其作為治療、保健等藥物[7]。
目前,已報(bào)道的白堅(jiān)木皮醇檢測主要有紅外光譜法、單晶衍射法[8]、核磁共振法[9]、親水色譜-二極管陣列檢測法[10]等,但用親水作用色譜與蒸發(fā)光散射檢測器(ZIC-HILIC-ELSD)測定白堅(jiān)木皮醇含量的方法尚未見報(bào)道。本研究采用ZIC-HILIC-ELSD法定量分析白堅(jiān)木皮醇,與其他的方法相比,該測定方法具有簡便、快速、精密度和準(zhǔn)確度好等優(yōu)點(diǎn),適合于從復(fù)雜體系中快速檢測白堅(jiān)木皮醇的含量。
ZIC-HILIC(德國,默克公司);Chromachem蒸發(fā)光散射檢測器(ELSD)(美國,ESA公司);超聲波清洗機(jī)(生元儀器公司)。
白堅(jiān)木皮醇對(duì)照品(Sigma公司)溶液:精確稱取80 mg白堅(jiān)木皮醇對(duì)照品,置于10 mL容量品中,用超純水稀釋、定容,配成8 mg/mL標(biāo)準(zhǔn)液。乙腈(色譜純,河北四友卓越科技有限公司);白堅(jiān)木皮醇樣品由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所提供。實(shí)驗(yàn)用水為超純水(阿修羅超純水機(jī))。
色譜柱:Merck ZIC-HILIC色譜柱(150×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈∶水=70∶30(V/V);流速:1 mL/min;柱溫:室溫;進(jìn)樣體積:20 μL。蒸發(fā)光散射檢測器條件:蒸發(fā)溫度:65 ℃;霧化溫度:50 ℃;霧化氣體:高純氮?dú)?9.9 MPa)。
取80 mg從制膠廢水樣品中提取的白堅(jiān)木皮醇,用超純水配制成8 mg/mL的樣品溶液。進(jìn)樣前,均經(jīng)0.45 μm濾膜過濾。
白堅(jiān)木皮醇是具有強(qiáng)極性的親水化合物[11],使用傳統(tǒng)的反相色譜很難將其分離[12]。ZIC-HILIC色譜柱采用的是硅膠表面共價(jià)鍵合磺酸甜菜堿型兩性離子官能團(tuán)[13,14]的固定相,其表面具有親水的陰、陽離子基團(tuán),能夠高度水化,從而使親水性物質(zhì)白堅(jiān)木皮醇在色譜柱內(nèi)有所保留。
ELSD是通用型檢測器,可以檢測揮發(fā)性低于流動(dòng)相的任何樣品,而不需要樣品含有發(fā)色基團(tuán)。且ELSD靈敏度比示差折光檢測器高,對(duì)溫度變化不敏感,基線穩(wěn)定。白堅(jiān)木皮醇沒有紫外特征吸收峰,用ELSD作檢測器無需對(duì)樣品進(jìn)行復(fù)雜的前處理和衍生化,從而不會(huì)受到其他成分的干擾,可以快速準(zhǔn)確測量。
通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn),選擇流動(dòng)相為乙腈∶水=7∶3(V/V)時(shí),色譜峰峰形最好,白堅(jiān)木皮醇的保留時(shí)間約為3.6 min。
2.3.1蒸發(fā)溫度的選擇當(dāng)霧化溫度為45 ℃,流動(dòng)相乙腈-水體積比為70∶30時(shí),改變蒸發(fā)溫度,根據(jù)4 mg/mL 對(duì)照品的響應(yīng)峰面積進(jìn)行最佳蒸發(fā)溫度的選擇。結(jié)果表明,隨著蒸發(fā)溫度的升高,白堅(jiān)木皮醇對(duì)照品的響應(yīng)峰面積呈增加趨勢(shì)。至65 ℃后略有下降。因此選擇65 ℃為最佳蒸發(fā)溫度。
2.3.2霧化溫度的選擇當(dāng)蒸發(fā)溫度為65 ℃,流動(dòng)相乙腈-水配比為70∶30時(shí),改變霧化溫度,根據(jù)白堅(jiān)木皮醇對(duì)照品的響應(yīng)峰面積選擇最佳霧化溫度。結(jié)果表明當(dāng)霧化溫度高于50 ℃時(shí),隨著溫度的升高,響應(yīng)峰面積開始下降,因此選擇50 ℃為最佳霧化溫度。
對(duì)4 mg/mL白堅(jiān)木皮醇標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行6次平行試驗(yàn),每次進(jìn)樣量為20 μL,測得結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.48%,保留時(shí)間的RSD為0.92%。
對(duì)0.4 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行0.5 mg、1.0 mg和2.0 mg三水平加入回收實(shí)驗(yàn),平均回收率為100.3%,滿足分析要求。
取4 mg/mL白堅(jiān)木皮醇樣品溶液,按上述色譜條件,采用外標(biāo)法進(jìn)行定量測定,其RSD為0.75%(n=3)。 圖2是白堅(jiān)木皮醇對(duì)照品和樣品的ELSD譜圖。
圖2 白堅(jiān)木皮醇標(biāo)準(zhǔn)(a)和樣品(b)的色譜圖
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,應(yīng)用ELSD對(duì)溶液中白堅(jiān)木皮醇進(jìn)行定量分析是完全可行的。與前人建立的方法相比較,本方法無需對(duì)樣品進(jìn)行復(fù)雜的前處理和衍生化,實(shí)現(xiàn)有效分離和檢測的時(shí)間可控制在5 min內(nèi);同時(shí)精密度較高,重現(xiàn)性和準(zhǔn)確度良好,操作也相對(duì)簡單易行,所以蒸發(fā)光散射檢測器在檢驗(yàn)復(fù)雜體系中白堅(jiān)木皮醇含量及測定白堅(jiān)木皮醇產(chǎn)品的純度時(shí)具有良好的應(yīng)用前景。