Προσδιορισμός συστατικών από Herba Cistanehes με αναλυτική εκχύλιση υπερκρίσιμου υγρού με GC/MS
Mar 08, 2022
Επικοινωνία: Όντρεϊ Χου Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο:audrey.hu@wecistanche.com
Εισαγωγή
Η τεχνολογία εκχύλισης υπερκρίσιμου ρευστού (SFE), με τα μοναδικά πλεονεκτήματά της, προσελκύει την προσοχή ως μια νέα μέθοδος προετοιμασίας δειγμάτων στην αναλυτική χημεία και άρχισε να σχηματίζει μια αναλυτική ή μικροτεχνολογία SFE. Έχει αποδειχθεί ότι είναι μια αποτελεσματική μέθοδος διαχωρισμού μέσω του διαχωρισμού και του προσδιορισμού των ιχνών οργανικών ενώσεων στο περιβάλλον, τα τρόφιμα, τις φυσικές ενώσεις και άλλα σύνθετα δείγματα υποστρώματος, Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εκχύλισης, τα συστατικά του δείγματος δεν είναι ούτε μολυσμένα ούτε χαμένα.
Σε αυτό το πείραμα, χρησιμοποιήθηκε υπερκρίσιμο διοξείδιο του άνθρακα (ή προσθήκη μικρής ποσότητας μεθανόλης ως τροποποιητή) ως ρευστό, χρησιμοποιήθηκε το αναλυτικό σύστημα SFE και σε συνδυασμό με τη αέρια χρωματογραφία και τη φασματομετρία μάζας, τα χημικά συστατικά των πτητικών συστατικών σεCistanche deserticolaκαθορίστηκαν. Τα αποτελέσματα ήταν σημαντικά διαφορετικά από αυτά που θα μπορούσαν να πάρουν μέσω των παραδοσιακών μεθόδων.
Πειραματικό μέρος
1 υπερκρίσιμο σύστημα εκχύλισης ρευστού
Η αναλυτική συσκευή SFE σχεδιάστηκε και εγκαταστάθηκε από το εργαστήριό μας και η διαδικασία φαίνεται στο Σχήμα 1. Η δεξαμενή μικροεξαγωγής αποτελούνταν από σωλήνες στήλης υγρής χρωματογραφίας από ανοξείδωτο χάλυβα. Ο σωλήνας πεταλούδας ήταν ελαστικός χαλαζίας ή τριχοειδές από ανοξείδωτο χάλυβα με εσωτερική διάμετρο 0,1mm. Η κύρια λειτουργία του είναι η διατήρηση και η ρύθμιση του ρυθμού ροής και της πίεσης στη διαδικασία εκχύλισης και το εξαγόμενο προϊόν εισήχθη στο συλλεκτικό ή χρωματογραφικό σύστημα. Το εκχύλισμα συλλέχθηκε με συλλογή διαλυτών για χρωματογραφική/φασματομετρία μάζας. Ο διαλύτης ήταν ισοπροπυλική αλκοόλη.
Το υγρό που χρησιμοποιήθηκε στο πείραμα ήταν το διοξείδιο του άνθρακα (Πειραματικό Εργοστάσιο του Πεκίνου) και ο τροποποιητής ήταν η μεθανόλη (αναλυτική καθαρότητα, χημικό εργοστάσιο του Πεκίνου)
Cistanche deserticolaήταν μερικά σκούρα καφέ φυτικά στελέχη που αγοράστηκαν από την αγορά. Ήταν σπασμένο και αλεσμένο σε κόκκους για να αυξηθεί η επιφάνεια πριν από την εξόρυξη.
Ζυγίζεται 0,5g δείγματος στη δεξαμενή εκχύλισης και υιοθετείται η διαδικασία δυναμικής εκχύλισης στην επιλεγμένη πίεση και θερμοκρασία. Η πίεση εκχύλισης και ο ρυθμός ροής ελέγχονται από την αντίσταση της αντλίας και του σωλήνα πεταλούδας και μετρήθηκε ο όγκος του υγρού.
Συμπλήρωμα σιστάντσε ερημικόλα
2 διαχωρισμός και ταυτοποίηση των συστατικών εκχύλισης
Τα εκχυλισμένα προϊόντα διαχωρίστηκαν και ταυτοποιήθηκαν με τριχοειδή αέρια χρωματογραφία (CGC) και αέρια χρωματογραφία/φασματομετρία μάζας (GC/MS)
Ο τύπος του αεριοχρωματογράφου ήταν ο Perkin Elmer F17. Η τριχοειδής στήλη ήταν 50mx0.24mm i.d., SE-30 στήλη (Shimadzu. Co.). FID, διαιρεμένη έγχυση και λειτουργία προγραμματισμένης θερμοκρασίας. Το Varian 3400 GC συνδέθηκε με τον ανιχνευτή παγίδας ιόντων ITD 800 (Finnigan mat CO) μέσω της ανοιχτής διάσπασης. Η χρωματογραφική στήλη ήταν 30mx0.25mln i.d., στήλη DB-5 (J &&W Scientific). Η γραμμική ταχύτητα του φέροντος αερίου (He) ήταν 30cm/s. Όταν δεν έγινε έγχυση με σχισμή, η θερμοκρασία της θύρας της ένεσης είναι 250 °C. Η αρχική θερμοκρασία της στήλης ήταν 50 °C, διατηρήθηκε για 5 λεπτά και στη συνέχεια αυξήθηκε στους 300 °C με ρυθμό θέρμανσης 5 °C / min.
Ο ανιχνευτής παγίδας ιόντων λειτούργησε σε λειτουργία κρούσης ηλεκτρονίων πλήρους σάρωσης (EI), με εύρος μάζας 40 ~ 450u και χρειάστηκε 1 δευτερόλεπτο για κάθε σάρωση. Οι θερμοκρασίες της παγίδας ιόντων και της γραμμής μετάδοσης είναι 215 °C και 250 °C αντίστοιχα. Εκτός από το El, η φασματομετρία μάζας χημικού ιονισμού (CI) ελήφθη υπό τις ίδιες χρωματογραφικές συνθήκες. Το αέριο αντίδρασης CI ήταν μεθάνιο. Λαμβάνοντας υπόψη την ύπαρξη ομόλογων και ισομερών, το διάγραμμα συνολικής ροής ιόντων GC και το φάσμα μάζας του μείγματος C10-C14, C17-C20 n-αλκανίου χρησιμοποιήθηκαν ως ποιοτικά βοηθητικά εξωτερικά πρότυπα.
Εκχύλισμα κιστάντσε απερησίας
Αποτελέσματα και συζήτηση
Cistanche deserticolaείναι ένα φάρμακο προώθησης Yang με σύνθετα συστατικά, και υπάρχουν λίγες αναφορές σχετικά με τα πτητικά συστατικά του. Μία από τις μεθόδους για την εξαγωγή των συστατικών του είναι η παλινδρόμηση του διαλύματος αιθανόλης που περιέχει υδροχλωρικό οξύ και στη συνέχεια μέσω μιας σειράς διεργασιών χημικής επεξεργασίας για τη λήψη δειγμάτων που μπορούν να αναλυθούν απευθείας με χρωματογραφία. Τα κύρια χημικά συστατικά του είναι ενώσεις υδρογονανθράκων όπως το επταδεκάνιο. Η διαδικασία εκχύλισης είναι πολύ απλή με τη μέθοδο CO2-SFE, Υπό την προϋπόθεση της πίεσης 20MPa και των 50 °C, απαιτούνται μόνο δεκάδες χιλιοστόλιτρα υγρού CO2, τα οποία μπορούν να ολοκληρωθούν εντός 1 ώρας. Τα αποτελέσματα του διαχωρισμού φαίνονται στο Σχήμα 2
Από το σχήμα 2 προκύπτει ότι υπάρχουν περισσότερα από 30 κύρια πτητικά συστατικά που διαχωρίζονται με αέρια χρωματογραφία. Το μοριακό βάρος προσδιορίζεται από το φάσμα μάζας CI. Τα εξαρτήματα μπορούν να χωριστούν περίπου σε τρεις κατηγορίες:
Η πρώτη κατηγορία είναι τα κανονικά αλκάνια από C16 έως C28. Οι υδρογονάνθρακες χαμηλών εκπομπών άνθρακα και τα ισομερή τους υπάρχουν επίσης στο εκχύλισμα, αλλά η περιεκτικότητά τους είναι χαμηλή.
Η δεύτερη κατηγορία είναι οι εστέρες. Τα τρία κύρια συστατικά είναι ο φθαλικός διβουτυλεστέρας, ο σεβατικός διβουτυλεστέρας και ο φθαλικός διοκτυυλεστέρας, που αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 90% των εστέρων.
Η τρίτη κατηγορία είναι οι ενώσεις που περιέχουν οξυγόνο και περιέχουν άζωτο με χαμηλό μοριακό βάρος. Η ευγενόλη είναι το πιο σημαντικό συστατικό. Ο αντίστοιχος βαθμός ανάκτησης φασματομετρίας μάζας άλλων ενώσεων όπως η βανιλίνη και η ισοευγενόλη είναι επίσης πάνω από 97% και τα δεδομένα χρωματογραφικής κατακράτησης είναι επίσης σύμφωνα με τη βιβλιογραφία. Το φασματομετρία μάζας CI δείχνει ότι οι μάζες ιόντων MH + ενώσεων με μέγιστους αριθμούς 8 και 12 είναι 144 και 180 αντίστοιχα, Δείχνει ότι και οι δύο είναι ενώσεις που περιέχουν ένα άτομο αζώτου. Πρόκειται για μεθυλεστέρα 5-οξυπρολίνης και 1-μεθυλο-2 (lH) - οξικό αιθυλεστέρα πυριδίνης αντίστοιχα. Από τα παραπάνω αποτελέσματα, δεν είναι δύσκολο να δούμε ότι τα προϊόντα εκχύλισης του SFE είναι διαφορετικά από αυτά της βιβλιογραφίας.
Cistanche deserticola όφελος
Το διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να διαλύσει και να εξαγάγει πολικές ενώσεις υπό υπερκρίσιμες συνθήκες, οι οποίες έχουν τα χαρακτηριστικά των πολικών διαλυτών. Ωστόσο, η προσθήκη μεθανόλης, NO2 και άλλων τροποποιητών στο CO2 μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της εκχύλισης co2 των πολικών ενώσεων. Σε αυτό το πείραμα, η προσθήκη μεθανόλης 3% σε καθαρό CO2 αυξάνει σημαντικά την απόδοση των πολικών ενώσεων (Εικ. 3) και η ποσότητα εκχύλισης αλκανίων αναστέλλεται σχετικά. Αυτή είναι μια από τις μεθόδους για τη βελτίωση της επιλεκτικότητας εκχύλισης του υπερκρίσιμου υγρού με την προσθήκη τροποποιητών. Επειδή ο τύπος και η ποσότητα των τροποποιητών είναι ελέγξιμοι, η επιλεκτικότητα μπορεί επίσης να ελεγχθεί σύμφωνα με το δείγμα.
Η επιλεκτικότητα του SFE εξαρτάται επίσης από την κατάστασή του. Η αντοχή του διαλύτη του υπερκρίσιμου υγρού είναι ανάλογη με την πυκνότητα του (, σε αυτόν τον τύπο ρ Είναι η πυκνότητα του ρευστού ρL είναι η πυκνότητα του ρευστού υλικού στην υγρή κατάσταση και pc είναι η κρίσιμη πίεση). Όταν η θερμοκρασία είναι σταθερή, η πυκνότητα του υγρού αυξάνεται μη γραμμικά με την αύξηση της πίεσης του συστήματος και η διαλυτότητα αυξάνεται. Αντίθετα, όταν η πίεση είναι χαμηλή, η πυκνότητα μειώνεται και η απόδοση εκχύλισης μειώνεται σημαντικά. Το σχήμα 4 δείχνει ότι όταν η πίεση είναι χαμηλή στα 9 MPa, μόνο μια μικρή ποσότητα διαλυμένων ουσιών όπως ο φθαλικός διβουτυλεστέρας εκχυλίζεται από τοCistanche deserticolaδείγμα, Η απόδοση εκχύλισης άλλων συστατικών είναι πολύ χαμηλή. Δείχνει επίσης ότι η διαλυτότητα της διαλυμένης ουσίας σε ένα υπερκρίσιμο υγρό σχετίζεται επίσης με τη δομή και τις ιδιότητές του.
Συμπλήρωμα σιστάντσε ερημικόλα
Τα πειραματικά αποτελέσματα του SFE τουCistanche deserticolaδείχνουν επίσης ότι στο υγρό CO2, είτε προστίθεται ο τροποποιητής είτε όχι, η αύξηση της θερμοκρασίας δεν ευνοεί τη βελτίωση της απόδοσης της εκχύλισης. Εκτός εάν η πυκνότητα παραμείνει αμετάβλητη, η υψηλή θερμοκρασία μπορεί να είναι ευνοϊκή για την εξαγωγή ορισμένων συστατικών. Οι βασικές προϋποθέσεις για την εκχύλιση υγρών CO2 πτητικών συστατικών από δείγματα Cistanche deserticola είναι ότι η πίεση υπερβαίνει τα 20MPa και η θερμοκρασία είναι στους 50 °C. Η προσθήκη μικρής ποσότητας μεθανόλης (3%) ως τροποποιητή έχει καλύτερη επίδραση εκχύλισης στις πολικές ενώσεις.
