黃酮醇異構(gòu)體的超臨界流體色譜法分離

1、 黃酮醇異構(gòu)體的超臨界流體色譜法分離劉志敏 趙鎖奇 王仁安 楊光華石油大學(xué)重質(zhì)油加工國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 北京市昌平提 要 用超臨界流體色譜法進(jìn)行了黃酮醇異構(gòu)體的分離研究 考察了溫度 壓力 流動(dòng)相組成 柱條件等對(duì)分 離的影響 在實(shí)驗(yàn)的溫度范圍 和壓力范圍 內(nèi) 這組化合物都能得到很好的分離 流動(dòng)相組 成是影響色譜分離的最顯著的因素 磷酸的加入大大改變了各物質(zhì)的保留行為 考察了三種硅膠基質(zhì)鍵合相對(duì) 分離的影響 發(fā)現(xiàn)苯基柱用于這組異構(gòu)體的分離最為合適 關(guān)鍵詞 超臨界流體色譜法 黃酮醇異構(gòu)體 硅膠基質(zhì)鍵合相 分類號(hào) Ù前言黃酮醇是黃酮類化合物中的一種 屬于生物活 性物質(zhì) 具有一定的藥用價(jià)值 對(duì)于黃酮類

2、化合物的 分離分析通常用液相色譜法 隨著色譜技術(shù)的 發(fā) 展 超 臨 界 流 體 色 譜 法已 成 功 地 應(yīng) 用 于 異 構(gòu) 體 的 分離 對(duì)于生化物質(zhì)的超臨界流體色譜分離常以二 氧化碳為流動(dòng)相 然而二氧化碳對(duì)于極性物質(zhì)的溶 解能力較差 在對(duì)它們進(jìn)行分離分析時(shí) 往往需在其 中加入極性有機(jī)溶劑 以增加流動(dòng)相的溶解能力 黃酮類化合物屬于極性物質(zhì) 用超臨界流體色 譜法對(duì)其分離報(bào)道較少 等 在硅膠柱子上分離了多甲氧基黃酮利用毛細(xì) 管超臨界流體色譜法分離了多甲氧基和多羥基黃酮 化合物 對(duì)于黃酮醇異構(gòu)體的 分離至今未見報(bào) 道 為了探索將 應(yīng)用于黃酮類化合物的分離 拓寬 的應(yīng)用領(lǐng)域 本文進(jìn)行了黃酮醇異構(gòu)體的

3、 分離研究 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)所用 裝置由本實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)組裝而成 原則流程圖如圖 所示 流動(dòng)相輸送系統(tǒng)由兩臺(tái)注 射泵 組成 一臺(tái)用于輸送液態(tài) 二氧化碳 一臺(tái)用于輸送極性攜帶劑 兩臺(tái)泵由同一 控制器控制 輸送的兩流體在一混合器內(nèi)以一定的 體積比混合 然后進(jìn)入恒溫色譜箱的預(yù)熱管中 恒溫 系統(tǒng)由一氣相色譜箱改造而成 內(nèi)有流動(dòng)相預(yù)熱管 和色譜柱 帶有 定量管的 進(jìn)樣 閥置于色譜箱頂部 實(shí)驗(yàn)采用可變波長(zhǎng)紫外檢測(cè)器進(jìn)行物質(zhì)檢測(cè) 檢測(cè)波長(zhǎng)為 檢測(cè)器后接一個(gè)背壓閥 以保證系統(tǒng)的壓力恒定并同 時(shí)控制系統(tǒng)的流量 由泵出口至檢測(cè)器出口的壓力 降低于 色譜信號(hào)由色譜工作站記錄 色譜柱有三根 內(nèi)皆裝填以硅膠為基質(zhì)的 鍵合填料 一根

4、為非極性的 柱 購(gòu)自惠普公司 另兩根分別為極性的 基柱和 基柱 購(gòu)自 大連化物所依利特公司 三柱的尺寸皆為 黃酮醇異構(gòu)體從日本化成株式會(huì)社購(gòu)得 純度 為 二 氧 化 碳 購(gòu) 自 北 京 氧 氣 廠 純 度 為優(yōu)級(jí)純的無(wú)水乙醇和分析純的磷酸 購(gòu)于北京化學(xué)試劑廠 純度均可達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求 圖 實(shí)驗(yàn)裝置示意圖 二氧化碳鋼瓶 攜帶劑瓶 和 注射泵混合器 預(yù)熱管 進(jìn)樣閥 色譜柱 檢測(cè)器色譜工作站 壓力表 背壓閥 阻尼管 第 卷第 期 色 譜年 月本文收稿日期 修回日期結(jié)果與討論黃酮醇異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)圖如圖 所示 圖 溶質(zhì)分子結(jié)構(gòu)式 羥基黃酮 羥基黃酮 羥基黃酮 下面從幾個(gè)方面進(jìn)行分離研究 溫度對(duì)分離的影響表 比

5、較了三種溫度條件下各物質(zhì)的保留時(shí)間 及各相鄰物質(zhì)間的分離度 從中可以看出 在不同的 溫度條件下各物質(zhì)都可得到理想的分離 隨著溫度 的升高 保留時(shí)間都有增大的趨勢(shì) 并且相鄰物質(zhì)間 的分離度也有所增大 為使各溶質(zhì)能在較短的時(shí)間 內(nèi)得到分離 選擇較低的操作溫度比較理想 同時(shí)也 可避免由于高溫而引起的活性物質(zhì)失活 壓力對(duì)分離的影響表 是在四種壓力條件下的各物質(zhì)的保留時(shí)間表 溫度對(duì)保留時(shí)間 及分離度 的影響 溶質(zhì) 羥基黃酮羥基黃酮羥基黃酮壓力為 流動(dòng)相為二氧化碳 乙醇 含 磷酸 及相鄰物質(zhì)間分離度的比較 容易看到 在保持良好 的分離情況下增大壓力可縮短各物質(zhì)的保留時(shí)間 因此在高壓力下操作更有利于化合物分

6、離 但考慮 到設(shè)備對(duì)壓力的承受能力 又不能選用太高的壓力 條件 本研究的壓力范圍為 盡管在各 個(gè)壓力條件下化合物的分離都能獲得良好的效果 但建議采用較為適中的操作壓力為宜 表 壓力對(duì)保留時(shí)間 及分離度 的影響 溶質(zhì) 羥基黃酮羥基黃酮羥基黃酮溫度 流動(dòng)相和色譜柱同表 流動(dòng)相組成對(duì)分離的影響在一定的溫度 壓力 柱條件下 研究流動(dòng)相組 成對(duì)這組黃酮醇化合物色譜行為的影響 發(fā)現(xiàn)單純 以二氧化碳為流動(dòng)相 即使在 壓力下也不能 將它們從柱子上洗脫出來(lái) 而在二氧化碳中加入一 定量的乙醇 圖 中的物質(zhì) 和 可以很容易地 從色譜柱子上洗脫出來(lái) 流出順序是 在前 在 后 但物質(zhì) 沒(méi)洗脫出來(lái) 即使在二氧化碳中加入

7、的乙醇也未能奏效 這是由它們的結(jié)構(gòu)差異引 起的 物質(zhì) 的羥基緊鄰羰基 二者相互作用增加期 劉志敏等 黃酮醇異構(gòu)體的超臨界流體色譜法分離了這個(gè)化合物的極性 同時(shí)增強(qiáng)了與硅膠鍵合相上 殘留硅醇基團(tuán)的相互作用 從而增大了洗脫難度 為了尋找合適的流動(dòng)相條件 作者由黃酮類化 合物的液相色譜法分析大多在酸性條件下進(jìn)行 這一現(xiàn)象受到啟示 在攜帶劑乙醇中加入了 磷酸 由于磷酸加入量很少 在整個(gè)流動(dòng)相體系中所 占比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于液相色譜法中酸性組分的量 因而 不足以對(duì)色譜系統(tǒng)造成腐蝕 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也沒(méi)發(fā) 現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象 這種新形成的流動(dòng)相 大大改變了三種 化合物的色譜行為 圖 中物質(zhì) 不僅從柱上洗脫 出來(lái) 而且其洗出順

8、序?yàn)樽钕?這可能是在酸性條件 下 物質(zhì) 中羥基與羰基的作用減弱 并且與鍵合 相上殘留極性基團(tuán)的作用大大減弱 于是較快地從 色譜柱上轉(zhuǎn)移到流動(dòng)相中 從而最先洗脫出來(lái) 在流動(dòng)相中加入極性攜帶劑 可起到以下兩種 作用 掩蓋鍵合相殘留的極性基團(tuán) 增加流動(dòng) 相的極性 從而增加流動(dòng)相的溶解力 因此 流動(dòng)相 中攜帶劑濃度的變化必將影響溶質(zhì)的保留時(shí)間 表 給出了在相同的溫度 壓力 柱條件及流動(dòng)相流速 條件下 攜帶劑濃度對(duì)各物質(zhì)保留時(shí)間的影響 從中 不難看出 增大攜帶劑的量在不同程度上縮短了各 溶質(zhì)的保留時(shí)間及相鄰物質(zhì)間的分離度 但由于各 溶質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的差異 攜帶劑對(duì)它們的影響程度 并 不完全相同 對(duì)于物質(zhì)

9、當(dāng)攜帶劑的濃度由 提高到 時(shí) 其保留時(shí)間由 縮短到 而物質(zhì) 的保留時(shí)間則變化不大 僅由 縮短到 表 攜帶劑濃度對(duì)保留時(shí)間 及分離度 的影響 溶質(zhì) Ã 羥基黃酮 羥基黃酮 羥基黃酮 溫 度 壓 力 苯 基 柱 流 動(dòng) 相 流 速 為 Ù Ù柱子對(duì)分離的影響物質(zhì)的保留行為與固定相的性質(zhì)直接相關(guān) 不 同的柱子對(duì)色譜分離會(huì)產(chǎn)生不同的影響 本文在相 同的條件下考察了三種柱對(duì)這組異構(gòu)體分離的影 響 發(fā)現(xiàn)非極性 柱分離效果比較差 極性 柱雖然能將它們分開 但各物質(zhì)的保留時(shí)間都比較 長(zhǎng) 分離它們需要較長(zhǎng)的時(shí)間 柱是比較理 想的柱子 能在較短的時(shí)間內(nèi)將它們分開 圖 給出 三種物質(zhì)在 基柱和 基柱上的分離情況 圖 柱類型對(duì)色譜分離的影響 壓力 溫度 流動(dòng)相為二氧化碳 乙醇 含 磷酸 流速 Ù 固定相 氰基柱 苯基柱 Ù結(jié)論在適當(dāng)