□ 李 丹 王 宇 陳 晨 吉林省安信食品技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司
植物內(nèi)源激素預(yù)處理方法與色譜檢測技術(shù)的研究進(jìn)展
□ 李 丹 王 宇 陳 晨 吉林省安信食品技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司
植物激素是存在于植物體內(nèi)的天然激素,激素在植物體中的含量甚微,但是激素對植物健康成長發(fā)揮著不容忽視的作用。植物體中的內(nèi)源激素影響著植物生長的每一個過程,這些激素不是獨(dú)自發(fā)揮作用的,而是相互作用的。研究激素之間的關(guān)系、了解激素的作用原理對研究植物生長具有積極的作用。由于激素的含量不多,測量時很容易造成激素結(jié)構(gòu)體的破壞,從而對激素的測量分析工作造成不利影響。到目前為止,國內(nèi)外學(xué)者對激素的測定方法的長久的研究,也取得了一系列的碩果,其中色譜檢測技術(shù)具有檢測精度高、預(yù)處理簡單和選擇性好的特點(diǎn),并且可以在植物提取液粗略處理后的液體中檢測,因此廣泛應(yīng)用。現(xiàn)存的激素檢測方法還有很多,但是大多數(shù)都存在著檢測結(jié)果單一,只能對同一類激素的多種成分或者某一類激素的某一個成分進(jìn)行檢驗(yàn),而不能實(shí)現(xiàn)多種激素對植物生長的促進(jìn)作用進(jìn)行綜合檢驗(yàn),因此,對于分析多激素對植物生長的共同作用的研究至為重要,還有待于進(jìn)一步的研究分析。
內(nèi)源激素;預(yù)處理方法;色譜檢測技術(shù);研究進(jìn)展
近幾年來,色譜技術(shù)突飛猛進(jìn),被廣泛應(yīng)用在植物激素的檢測分析領(lǐng)域,它是觀察各個成分在色譜固定相留下的不同現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)組分的分離,然后依據(jù)色譜圖得到樣品中各激素的含量和濃度。氣相色譜質(zhì)譜法雖然能夠?qū)悠犯呔珳?zhǔn)性分析但是該方法需要樣品具有揮發(fā)性的特點(diǎn)[1],所以,在植物激素前處理這一步驟中需要考慮衍生化,這一要求給實(shí)驗(yàn)帶來了一些難處;高效液相色譜法也可以對植物激素測定,它不需要前期的衍生化要求,但是該方法對于植物激素的前期處理水平比較高,植物體中存在的蛋白質(zhì)、酶和色素等會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度造成影響,此外,由于保存時間的長短還會形成假陽性結(jié)果[2]。
1.1 氣質(zhì)聯(lián)用在植物激素分析中的應(yīng)用
氣質(zhì)分析適應(yīng)于揮發(fā)性的物質(zhì),總的來說,含有羧基的物質(zhì)揮發(fā)性的提高依靠重氮甲烷,三甲基硅烷基應(yīng)用比較廣泛,但是還有一個缺點(diǎn)就是遇水發(fā)生降解,所以使用之前干燥處理必須到位。隨著科技的發(fā)展,近些年來,氣質(zhì)聯(lián)用在分析植物激素的應(yīng)用中越來越多。需要進(jìn)行試驗(yàn)的植物激素經(jīng)過最初的提取,然后進(jìn)行液液分配,性質(zhì)為酸性的激素用重氮甲烷處理,當(dāng)溫度比較高時,重氮甲烷激素會揮發(fā),此時將揮發(fā)激素放在吸附劑上,再經(jīng)過有機(jī)溶劑洗脫,安放在氣質(zhì)上實(shí)驗(yàn)分析。用這個方法做出來的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)出高靈敏性且需要的樣本數(shù)量較少,因此,用在氣質(zhì)分析對植物激素進(jìn)行研究比較有可信度。
1.2 液質(zhì)聯(lián)用在植物激素分析中的應(yīng)用
液質(zhì)聯(lián)用是當(dāng)前對植物激素進(jìn)行分析的最有效的方法。和氣質(zhì)聯(lián)用比起來,該方法適用于分析熱不穩(wěn)定和極性比較高的化合物,因?yàn)闆]有衍生化這一步驟。針對于極性異常高比如細(xì)胞核苷酸等植物激素,它在C18柱上存留的時間不長,且不易分析,所以會使用堿性磷酸酶磷酸化反應(yīng),這個方法又有一定的弊端,比如細(xì)胞分離素核苷與二磷酸、三磷酸不會分開,如果想要將這幾種物質(zhì)分開,必須在磷酸化處理之前就將其分離,這種方法的優(yōu)化能夠在色譜柱上進(jìn)行。
植物激素在植物體中分布不多,但是對于植物的健康生長具有極其重要的作用,這些激素影響著植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應(yīng)性,因此進(jìn)行植物激素的研究至關(guān)重要。從20世紀(jì)90年代中后期起,我國的科研工作者進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)對植物激素的代謝、轉(zhuǎn)運(yùn)等研究,取得了豐碩的成果,同時也遇到了一系列的問題,因?yàn)闄z測手段的不發(fā)達(dá),對植物激素研究時也受到了很多阻礙[3]。目前,我國學(xué)者研究代謝和運(yùn)轉(zhuǎn)方面的研究時主要在外國實(shí)驗(yàn)室,我國尚未建立自己的實(shí)驗(yàn)室研究基地,這對植物激素成分研究的更深一步的進(jìn)展是一個絆腳石,激素含量測定技術(shù)是我國激素研究領(lǐng)域的一個瓶頸。
科技不斷向前發(fā)展,儀器的更新?lián)Q代也越來越快,越來越多的準(zhǔn)確性高、靈敏度好和選擇性強(qiáng)的儀器代替以往實(shí)驗(yàn)儀器。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀是目前比較流行的檢測方法,但是缺點(diǎn)需要經(jīng)過復(fù)雜的衍生化給預(yù)處理的步驟增添了困難。液相二級質(zhì)譜能夠完成植物激素的多種激素共同檢測的復(fù)雜研究,這時如何選擇適宜的衡量標(biāo)準(zhǔn)是液相二級質(zhì)譜法的關(guān)鍵步驟。比較合適的標(biāo)準(zhǔn)就是對應(yīng)的同位素的標(biāo)準(zhǔn),它擁有和待測物相同的結(jié)構(gòu)體,當(dāng)前,在所有的測定實(shí)驗(yàn)中普遍使用的標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)是氚代標(biāo)志。選用合適的內(nèi)標(biāo)可以改善以前測定中出現(xiàn)的誤差,還可以減弱基質(zhì)引起的離子影響或是加強(qiáng)隨之而來的定量影響。
存在于植物體中的激素種類繁多,許多多肽植物體中的激素因檢測儀器的靈敏度和準(zhǔn)確性問題,激素含量濃度低的檢測不出來。隨著科技的不斷進(jìn)步,激素的測定方法也不斷完善,可以把發(fā)現(xiàn)新的激素作為下一步的研究目標(biāo),加大對植物激素種類的研究。
[1]張勁.植物內(nèi)源激素等物質(zhì)的電化學(xué)生物傳感技術(shù)研究[D].長沙:湖南大學(xué),2003.
[2]李娥紅.分散液液萃取新技術(shù)在痕量元素分析中的應(yīng)用研究[D].武漢:華中師范大學(xué),2009.
[3]謝軍,張義正.植物內(nèi)源激素的反相高效液相色譜法測定[J].分析試驗(yàn)室,2001,20(1):60-62.