本文采用HPLC分析啤酒花浸膏中的葎草酮、合葎草酮、加葎草酮、蛇麻酮、合蛇麻酮和加蛇麻酮6種同系化合物,通過優(yōu)化色譜條件,在等度洗脫條件下實(shí)現(xiàn)了其中兩對(duì)難分離同分異構(gòu)體的基線分離;收集這6種組分并對(duì)其進(jìn)行了紫外(UV)光譜、紅外(IR)光譜和質(zhì)譜(MS)表征。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1儀器和藥品
P230II高壓恒流泵,UV230II紫外-可見波長(zhǎng)檢測(cè)器,ZW色譜柱恒溫箱;7725i手動(dòng)進(jìn)樣閥(美國(guó)Rheodyne公 司) ;Finnigan液 相 色 譜-質(zhì) 譜 聯(lián) 用 儀(美 國(guó)Thermo公司) ;TU-1810APC紫外-可見分光光度計(jì);EQUINOX55型傅里葉變換紅外光譜儀(德國(guó)BRUKER公司)。
甲醇、乙腈、乙醇(色譜純) ;磷酸(分析純) ;實(shí)驗(yàn)用水由Milli-Q純水系統(tǒng)(美國(guó)Millipore公司)制備;啤酒花浸膏。
1.2樣品制備
稱取1.0056g浸膏于5mL離心管中,在30°C水浴中超聲振蕩,用30mL甲醇分多次將樣品轉(zhuǎn)移至50mL燒杯中,在水浴中超聲振蕩30min后轉(zhuǎn)移至100mL容 量 瓶 中,用 甲 醇 定 容,充 分 混 勻。取19.0mL上述溶液于50mL容量瓶中,用甲醇定容,混勻,用0.45μm油膜過濾,濾液供分析。樣品應(yīng)在避光、低溫條件下保存。
1.3分析條件
HPLC條件:HypersilODS2色譜柱(250mm×4.6mm,5μm) ,流動(dòng)相為乙腈-0.1%(v/v)磷酸水溶液(pH2.2) (65∶35,v/v) ,流速為1.0mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)為315nm,進(jìn)樣量為20μL,柱溫為室溫。
UV光譜條件:樣品用乙腈溶解,掃描波長(zhǎng)范圍為199~499nm。IR光譜條件:將樣品與干燥的KBr粉末按1∶100的質(zhì)量比混合,在瑪瑙研缽中研磨壓片,掃描范圍為4500~500cm-1。
MS條件:電離方式為電噴霧電離(ESI) ,離子源溫度為150.00°C,檢測(cè)器電壓為3.05kV,質(zhì)量掃描范圍為m/z300.00~1000.00,一級(jí)全掃描質(zhì)譜分析。
2結(jié)果與討論
2.1色譜條件的優(yōu)化
2.1.1磷酸的影響
以甲醇-水(含0.26%磷酸或磷酸調(diào)節(jié)pH為2.5)為流動(dòng)相分析啤酒花浸膏中的α-酸和β-酸為參考,考察了酸的加入對(duì)HPLC分離啤酒花浸膏中的α-酸和β-酸的影響。從圖2a中可以看出,不加酸時(shí)色譜峰展寬,且嚴(yán)重拖尾,分離度低;加入0.1%(v/v)磷酸后目標(biāo)物的出峰時(shí)間比不加酸時(shí)滯后了3~4min(見圖2b) ,其原因可能是不加酸時(shí)啤酒花浸膏樣品中的有效成分解離,以離子形式存在,在C18柱中保留相對(duì)較弱,導(dǎo)致出峰提前;加入酸使流動(dòng)相的酸度增加,抑制了目標(biāo)物在溶劑中的解離,使目標(biāo)物峰的峰形得到改善,柱效增加,樣品的分離度也明顯提高。
2.1.2有機(jī)溶劑的影響
考察了分別以甲醇、乙醇及乙腈作為流動(dòng)相中的有機(jī)相對(duì)啤酒花浸膏的HPLC分離效果。從圖3a可知,以甲醇作有機(jī)相時(shí)zui大保留時(shí)間大于350min,且組分2和3沒有達(dá)到基線分離;從圖3b可知,以乙醇作有機(jī)相時(shí)可分出4種組分,分別為合葎草酮(1)、葎草酮與加葎草酮合峰(2+3)、合蛇麻酮(4)、蛇麻酮與加蛇麻酮合峰(5+6) ,兩對(duì)同分異構(gòu)體都沒有得到很好的分離;從圖3c可知,乙腈的選擇性相對(duì)較好,用其作有機(jī)相時(shí)柱壓較小,且6種組分均得到了較好的分離,兩對(duì)同分異構(gòu)體的分離度(Rs)分別為1.58和1.55,均實(shí)現(xiàn)了基線分離,故選擇乙腈作流動(dòng)相的有機(jī)相。
2.1.3溫度的影響
在色譜分離中,色譜柱溫度的改變會(huì)影響樣品的分離度及保留時(shí)間,故有考察的必要。研究結(jié)果表明,溫度每上升5°C,分離時(shí)間縮短約5min(以組分5計(jì)) ,兩對(duì)同分異構(gòu)體的分離度變化如表1所示。
柱溫從室溫(25°C)上升到35°C時(shí),組分2和3及5和6的分離度分別下降12.7%和18.7%,分離度均低于1.5,不能達(dá)到基線分離的要求[12];溫度上升到45°C時(shí),組分5和6的分離度下降了約30%。溫度的升高雖然使保留時(shí)間提前,但分離度相應(yīng)地降低,使兩對(duì)同分異構(gòu)體的分離效果變差,不能達(dá)到基線分離,故選擇柱溫為室溫。
2.2有效成分的制備與表征
2.2.1有效成分的制備
取1.2節(jié)中所制備的樣品在*分離條件下進(jìn)樣,按出峰時(shí)間收集6種組分(合葎草酮、葎草酮、加葎草酮、合蛇麻酮、蛇麻酮、加蛇麻酮) ,分別記為I、II、III、IV、V和VI。按1.3節(jié)所述的分析條件分別對(duì)收集的6個(gè)組分進(jìn)行HPLC分析,檢測(cè)其純度。通過面積歸一化法測(cè)得6種組分的純度分別為98.2%、94.3%、96.6%、93.2%、92.6%和90.2%。
2.2.2結(jié)構(gòu)表征
(1)UV光譜:組分I的UV光譜如圖4所示,其zui大紫外吸收波長(zhǎng)(λmax)為227nm;從其余5種組分的UV光譜(圖略)可見其λmax分別為222、222、323、321和323nm。在320nm左右有強(qiáng)的UV吸收帶說明結(jié)構(gòu)式中有3個(gè)共軛雙鍵,且此處的吸收譜帶說明還有外環(huán)羥基的作用。羥基是助色基團(tuán),其與苯環(huán)連接,形成n-π共軛導(dǎo)致其zui大吸收波張紅移至220nm左右有zui大吸收波長(zhǎng);大于270nm處的譜帶是由于結(jié)構(gòu)式中的羰基的紫外吸收所致;在222nm、227nm處的吸收主要是由于六元環(huán)上的烯醇式-酮式互變作用引起。
(2)IR光譜:組分I的IR光譜見圖5(其余5種組分的IR光譜圖略)。該化合物在3412cm-1的吸收譜帶是羥基的伸縮振動(dòng)吸收峰;在2975~2840cm-1有3個(gè)強(qiáng)吸收譜帶,說明分子內(nèi)有甲基、次甲基、亞 甲 基 的C-H對(duì)稱與不對(duì)稱伸展振動(dòng);1467cm-1的譜帶說明分子中含有甲基或乙基;1378cm-1處的吸收譜帶證實(shí)有甲基存在;1525~1680cm-1處的一組譜帶是六元環(huán)共軛體系C=C和鄰 接C=O的 伸 縮 振 動(dòng) 吸 收 區(qū);1200~1000cm-1處的吸收帶表示六元環(huán)上的碳?xì)涿鎯?nèi)的彎曲振動(dòng),說明環(huán)上有鄰、間、對(duì)位取代基。該表征結(jié)果與其結(jié)構(gòu)吻合。
(3)LC-MS:組分I的質(zhì)譜圖見圖6,可以看出其準(zhǔn)分子離子峰為m/z348.96;其余5種組分的準(zhǔn)分子 離 子 峰 分 別 為m/z362.92、362.96、400.94、414.94、414.96,6種組分的分子式分別為C20H28O5、C21H30O5、C21H30O5、C25H36O4、C26H38O4、C26H38O4,MS表征結(jié)果與理論值一致。
通過UV光譜、IR光譜和MS對(duì)收集的6種組分進(jìn)行表征,結(jié)果與其結(jié)構(gòu)吻合,確認(rèn)所收集的組分I為合葎草酮,II為葎草酮,III為加葎草酮,IV為合蛇麻酮,V為蛇麻酮,VI為加蛇麻酮。
3結(jié)語
建立了HPLC同時(shí)測(cè)定啤酒花浸膏中6種活性組分的方法,在等度洗脫下實(shí)現(xiàn)了兩對(duì)難分離同分異構(gòu)體的基線分離。該法具有簡(jiǎn)便、穩(wěn)定、分離度好等優(yōu)點(diǎn),可用于啤酒花浸膏中酸性成分的分析。