Определение компонентов Herba Cistanehes с помощью аналитической сверхкритической жидкостной экстракции с помощью ГХ/МС
Mar 08, 2022
Контактное лицо: Одри Ху Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Электронная почта:audrey.hu@wecistanche.com
вступление
Технология сверхкритической флюидной экстракции (СФЭ) с ее уникальными преимуществами привлекает внимание как новый метод пробоподготовки в аналитической химии и начала формировать аналитическую или микро-СФЭ технологию. Было доказано, что это эффективный метод разделения путем разделения и определения следов органических соединений в окружающей среде, пищевых продуктах, природных соединениях и других сложных образцах субстрата. В процессе экстракции компоненты в образце не загрязняются и не теряются.
В этом эксперименте в качестве жидкости использовали сверхкритический диоксид углерода (или добавление небольшого количества метанола в качестве модификатора), применяли аналитическую систему SFE и в сочетании с газовой хроматографией и масс-спектрометрией определяли химические компоненты летучих компонентов вЦистанхе пустыннаябыли определены. Результаты значительно отличались от того, что можно было получить с помощью традиционных методов.
Экспериментальная часть
1 система экстракции сверхкритической жидкости
Аналитическое устройство SFE было разработано и установлено нашей лабораторией, и процесс показан на рисунке 1. Бак для микроэкстракции состоял из пробирок колонки для жидкостной хроматографии из нержавеющей стали. Дроссельная трубка представляла собой эластичный капилляр из кварца или нержавеющей стали с внутренним диаметром 0,1 мм. Его основная функция заключается в поддержании и регулировании расхода и давления в процессе экстракции, а экстрагированный продукт вводился в коллектор или хроматографическую систему. Экстракт собирали путем сбора растворителя для хроматографического/масс-спектрометрического анализа. Растворителем был изопропиловый спирт.
В качестве жидкости в эксперименте использовали диоксид углерода (Пекинский экспериментальный завод), модификатор – метанол (аналитическая чистота, Пекинский химический завод).
Цистанхе пустыннаябыли темно-коричневые стебли растений, купленные на рынке. Его разламывали и измельчали в гранулы для увеличения площади поверхности перед экстракцией.
Взвесьте 0,5 г пробы в экстракционном резервуаре и примените процесс динамической экстракции при выбранных давлении и температуре. Давление экстракции и скорость потока контролируются сопротивлением насоса и дроссельной трубы, а также измеряется объем жидкости.
Цистанхе пустынная добавка
2 разделение и идентификация компонентов экстракции
Экстрагированные продукты разделяли и идентифицировали с помощью капиллярной газовой хроматографии (КГХ) и газовой хроматографии/масс-спектрометрии (ГХ/МС).
Тип газового хроматографа Perkin Elmer F17. Капиллярная колонка представляла собой колонку SE-30 с внутренним диаметром 5{2}}мх0,24 мм (Shimadzu. Co.). ПИД, раздельный впрыск и программируемая по температуре работа. ГХ Varian 3400 был соединен с детектором ионной ловушки ITD 800 (Finnigan mat CO) через открытый разъем. Хроматографическая колонка имела внутренний диаметр 30 м x 0,25 млн, колонка DB-5 (J & W Scientific). Линейная скорость газа-носителя (Не) составляла 30 см/с. Когда не было разделенного впрыска, температура порта впрыска составляет 250 градусов. Начальная температура колонки составляла 50 градусов, поддерживалась в течение 5 минут, а затем повышалась до 300 градусов со скоростью нагрева 5 градусов в минуту.
Детектор с ионной ловушкой работал в режиме полного сканирования электронным ударом (ЭУ) с диапазоном масс 40 ~ 450 u и занимало 1 секунду на каждое сканирование. Температура ионной ловушки и линии передачи составляет 215 и 250 градусов соответственно. В дополнение к El масс-спектрометрия с химической ионизацией (ХИ) была получена в тех же хроматографических условиях. Реакционным газом ХИ был метан. Учитывая наличие гомологов и изомеров, в качестве качественных вспомогательных внешних стандартов использовали ГХ-диаграмму полного ионного потока и масс-спектр смеси н-алканов С10-С14, С17-С20.
Экстракт цистанхе пустынной
Результаты и обсуждение
Цистанхе пустыннаяэто лекарство Ян, продвигающее лекарство со сложными компонентами, и есть несколько сообщений о его летучих компонентах. Одним из методов извлечения его компонентов является кипячение с обратным холодильником этанольного раствора, содержащего соляную кислоту, а затем ряд процессов химической обработки для получения образцов, которые можно непосредственно проанализировать с помощью хроматографии. Его основными химическими компонентами являются углеводородные соединения, такие как гептадекан. Процесс экстракции методом CO2-SFE очень прост. При давлении 20 МПа и температуре 50 градусов требуется всего несколько десятков миллилитров жидкости CO2, что может быть завершено в течение 1 часа. Результаты разделения представлены на рис. 2.
Из рисунка 2 видно, что существует более 30 основных летучих компонентов, разделенных газовой хроматографией. Молекулярную массу определяют по масс-спектру ХИ. Компоненты можно условно разделить на три категории:
Первая категория – нормальные алканы от С16 до С28. В экстракте также присутствуют низкоуглеродистые углеводороды и их изомеры, но их содержание невелико.
Вторая категория – сложные эфиры. Тремя основными компонентами являются дибутилфталат, дибутилсебацинат и диоктилфталат, на долю которых приходится более 90 процентов сложных эфиров.
Третья категория – кислородсодержащие и азотсодержащие соединения с низкой молекулярной массой. Эвгенол является наиболее важным компонентом. Степень соответствия масс-спектрометрическому извлечению других соединений, таких как ванилин и изоэвгенол, также составляет более 97 процентов, а их хроматографические данные удерживания также согласуются с литературными данными. Масс-спектрометрия CI показывает, что массы MH плюс ионы соединений с номерами пиков 8 и 12 составляют 144 и 180 соответственно. Это показывает, что оба они являются соединениями, содержащими один атом азота. Это 5-метиловый эфир оксипролина и 1-метил-2 (1H)-пиридинэтилацетат соответственно. Из приведенных выше результатов нетрудно увидеть, что продукты экстракции СФЭ отличаются от тех, что приведены в литературе.
Польза цистанхе пустынной
Углекислый газ может растворять и извлекать полярные соединения в сверхкритических условиях, которые обладают характеристиками полярных растворителей. Однако добавление к СО2 метанола, NO2 и других модификаторов может повысить эффективность извлечения полярных соединений СО2. В этом эксперименте добавление 3-процентного метанола к чистому CO2 значительно увеличивает выход полярных соединений (рис. 3), а экстракционное количество алканов относительно снижается. Это один из способов повышения селективности экстракции сверхкритического флюида путем добавления модификаторов. Поскольку тип и количество модификаторов можно контролировать, селективность также можно регулировать в зависимости от образца.
Селективность СФЭ также зависит от его состояния. Растворяющая способность сверхкритической жидкости пропорциональна ее плотности (в этой формуле ρ – плотность жидкости, ρL – плотность вещества жидкости в жидком состоянии, а Pc – критическое давление). Когда температура постоянна, плотность жидкости увеличивается нелинейно с увеличением давления в системе, и растворимость увеличивается. Наоборот, при низком давлении плотность уменьшается, и эффективность извлечения значительно снижается. На рис. 4 показано, что при понижении давления до 9 МПа только небольшое количество растворенных веществ, таких как дибутилфталат, извлекается изЦистанхе пустыннаяобразец, эффективность извлечения других компонентов очень низкая. Это также показывает, что растворимость растворенного вещества в сверхкритической жидкости также связана с его структурой и свойствами.
Цистанхе пустынная добавка
Экспериментальные результаты СФЭЦистанхе пустыннаятакже показывают, что в жидкости CO2, независимо от того, добавлен модификатор или нет, повышение температуры не способствует повышению эффективности экстракции. Если плотность не остается неизменной, высокая температура может способствовать извлечению некоторых компонентов. Основными условиями жидкостной экстракции летучих компонентов цистанхе пустыни СО2 являются давление выше 20 МПа и температура 50 градусов. Добавление небольшого количества метанола (3 процента) в качестве модификатора оказывает лучший экстракционный эффект на полярные соединения.
