Розробка експрес-методу визначення каротиноїдів в сировині рослинного походження [8] - Гібридні методи. Газова хромато-мас-спектрометрія

Дана стаття присвячена розробці експрес-методу ідентифікаціі каротиноїдів в лікарській рослинній сировині з допомогою мас-спектроскопії в поєднанні з УФ-спектроскопією і хроматографією, що дозволяє швидко і надійно ідентифікувати каротиноїди в сумарних витягах з сировини без попереднього поділу на компоненти.

З усіх класів природних пігментів каротиноїди, мабуть, найбільш широко поширені і, безсумнівно, належать до числа найбільш важливих з'єднань. Вони виявлені у всіх представників рослинного царства як в фотосинтезуючих, так і в нефотосинтезуючих тканинах, а також часто зустрічаються у мікроорганізмів. Каротиноїди та їх похідні мають велике значення для тварин, оскільки є основою зорових пігментів, відповідальних за сприйняття світла і розрізнення кольорів.

Найбільш важливими рослинними джерелами каротиноїдів є корнеплоди моркви, гарбуза, шипшини, томату, квітки нагідок і т. д.

Для якісної ідентифікації каротиноїдів в рослинній сировині використовують фізико-хімічні методи, в першу чергу УФ-спектроскопію і хроматографію. Нами показана можливість ідентифікації каротиноїдів в сировині крім вище названих методів також за допомогою мас-спектроскопії, що дозволяє швидко і надійно ідентифікувати каротиноїди в сумарних витягах з сировини без попереднього розділення на компоненти.

Метою цього дослідження була розробка експрес-методу визначення каротиноїдів в об'єктах рослинного походження за допомогою фізико-хімічних методів, в тому числі мас-спектроскопії. Для виявлення каротиноїдів і їх ідентифікації в рослинній сировині використовували плоди шипшини колючого. Так як каротиноїди є ліпофільними компонентами рослин, для їх виділення використовували екстракцію гексаном. Для цього повітряно-суху сировину плодів шипшини колючими в кількості 5,0 г обробляли гексаном в апараті протягом 8 годин. Отримане витяг згущували в випарнику ротаційному ІР-1 до невеликого об'єму.

До 0,5 мл отриманого згущеного вилучення додавали потрійну кількість ацетонітрилу і збовтували на шейкері. Ідентифікацію компонентів в отриманій суміші проводили за допомогою методу мас-спектроскопії. Детекцію мас-спектра проводили на приладі мас-спектрометра " Autoflex II" " MALDI TOF / TOF " фірми Bruker Daltonics - вакуумного приладу, який використовує фізичні закони руху заряджених частинок в магнітних і електричних полях за допомогою іонізації лазером. Пробу отриманої суми в кількості 1 мкл наносили на мішень " MTP 384 targen plate matt steel TF " , висушували і зверху наносили краплю матриці. В якості матриці використовували б-ціанокоричну кислоту, реєстрацію спектрів вели з допомогою програми " Flex Control ", обробку даних здійснювали в програмі " Flex Analis". Виявлення каротиноїдів проводили в діапазоні 460-600 Да.

В результаті отриманий спектр, на якому спостерігається найбільш інтенсивний пік іона із зарядом m/z = 536,515, відповідний молекулярної масі деяких ізомерних форм каротиноідов (альфа, бета, гамма), та m/z = 568,219, відповідний молекулярної масі кисневих похідних каротиноїдів (лютеїн, зеаксантин та ін.) (рисунок 2.2.1).

мас-спектр каротиноїдів гексанового вилучення з плодів

Рисунок 2.2.1 - Мас-спектр каротиноїдів гексанового вилучення з плодів

Крім каротиноїдів у витягу побічно визначено присутність токоферолів в діапазоні 380-480 Да. Виявлені інтенсивні піки з зарядом іона m/z = 430,374 та 416,426, які за молекулярною масою відповідають альфа-токоферолу та одному з його ізомерних форм (бета або гамма) (рисунок 2.2.2).

мас-спектр токоферолів гексанового вилучення з плодів

Рисунок 2.2.2 - Мас-спектр токоферолів гексанового вилучення з плодів.

Так як каротиноїди утворюють ізомери з однаковою молекулярною масою (альфа, бета, гамма), то для більш чіткої їх ідентифікації реєстрували

УФ-спектри і використовували метод тонкошарової хроматографії.

Каротиноїди мають, як правило, три максимуму поглинання, за якими їх можна відрізнити. УФ-спектри гексанового вилучення реєстрували на спектрофотометрі СФ-56 в гексані в областях 220-550 нм (підтвердження спільної присутності з токоферолами) (рисунок 2.2.3) і 350-550 нм (спектри власне каротиноїдів) (рисунок 2.2.4).

уф-спектр гексанового вилучення з плодів шипшини в області 220-550 нм

Рисунок 2.2.3 - УФ-спектр гексанового вилучення з плодів шипшини в області 220-550 нм.

уф-спектр гексанового вилучення з шипшини в області 350-500 нм

Рисунок 2.2.4 - УФ-спектр гексанового вилучення з шипшини в області 350-500 нм.

Наявність максимуму поглинання при довжині хвилі 279 нм відповідає максимуму поглинання токоферолу. Присутність трьох максимумів поглинання при 425, 450 і 480 нм відповідає максимумів поглинання каротиноїдів (найбільш збігаються з бета-каротином і лютеином).

Похожие статьи




Розробка експрес-методу визначення каротиноїдів в сировині рослинного походження [8] - Гібридні методи. Газова хромато-мас-спектрометрія

Предыдущая | Следующая