專利名稱:直接分析植物組織切片化學(xué)成分的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及化學(xué)成分分析技術(shù)領(lǐng)域,屬于植物組織切片化學(xué)成分的直 接分析方法。
背景技術(shù):
對于中藥化學(xué)成分的研究,傳統(tǒng)的方法是采用溶劑分配和柱色譜方法 將其逐一分離為純的單一化合物,然后進行結(jié)構(gòu)鑒定。有效成分的分離主 要靠色譜法,如氣相色譜、高效液相色譜等。(陳耀祖,陳紹瑗。中藥現(xiàn)
代化研究的化學(xué)法導(dǎo)論,科技出版社,北京2003年,5-6)。應(yīng)用這種方 法,很多中藥成分得以闡明。這一技術(shù)在中藥化學(xué)成分的研究上取得了豐 碩成果,但這樣的分離分析由于步驟多、分離效率低、自動化程度低,一 方面比較費時,另一方面由于每一步的操作都會損失化合物,這樣對微量 組分分析常十分困難。并且在提取分離過程中加熱和酸堿處理都可能造成 化合物結(jié)構(gòu)的改變。近年來,隨著分離分析技術(shù)的發(fā)展,高效液相色譜技 術(shù)與NMR和MS聯(lián)用技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,實現(xiàn)了對植物化學(xué)成分在線分離 分析。相對于傳統(tǒng)的分離分析方法節(jié)省了時間。但是此種方法也必須經(jīng)過
對化學(xué)成分的提取,也有可能由于超聲,加熱,酸堿處理造成化合物結(jié)構(gòu) 的改變。川烏和草烏均是中國常用中藥,目前,國內(nèi)常采用酸水滲漉(李
正邦等,天然產(chǎn)物研究與開發(fā)Vol. 9(1), 1997, 9-14)或乙醇(丁立生等, 天然產(chǎn)物研究與開發(fā)Vo1.6( 3), 1994,50-54)提取烏頭屬植物中生物 堿。由于各類生物堿具有不同極性,所以一種溶劑很難提取完全。并且用 酸水滲漉法提取得生物堿不全面,脂類生物堿收率較低。近來有研究用不 同溶劑體系進行硅膠柱層析(劉淑瑩等,專利申請?zhí)?00410010819.2); 或乙醇冷浸后,用酸水處理,再用硅膠柱層析得到烏頭屬植物中脂類生物 堿,利用電噴霧電離-質(zhì)譜分析(劉淑瑩等,專利申請?zhí)?00410010820. 5)。 以上提取方法都不能同時對多種不同種類生物堿進行分析。文獻報道利用 電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜分析附子中生物堿用乙醇冷浸48小時(Wang, Rapid Co畫n. Mass Spect匿76, 2002, 2075-2082),用時較長。對于馬錢 子的研究,利用溶劑提取,柱層析,NMR技術(shù)已經(jīng)分離鑒定了多個化合物
(蔡寶昌等,藥學(xué)學(xué)報29 (1), 1994, 44-48),近年來色譜和質(zhì)譜技術(shù) 被廣泛用于分析馬錢子中生物堿,如高效液相色譜(HPLC) (YoimgH. ,J. Ethnopharmacol. , 2004, 93: 109-112)毛細管電泳色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)
(CE-MS) (FengH. , Journal of Chromatography A. , 2003,1014: 83-91)。 對于防己也多采用溶劑提取分離,柱層析等方法分離鑒定(肖崇厚等,中 藥化學(xué),上??茖W(xué)技術(shù)出版社,146-147)。這些方法都必須首先利用各種 溶劑對植物有效成分進行提取,然后進行分析。大多樣品需求量較大,靈 敏度較低而且需要繁瑣的鑒定過程。并且對于微量成分或穩(wěn)定性差的成分 的鑒定分析較困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種直接分析植物組織切片化學(xué)成分的方法,無 需費時較長,且可能破壞化學(xué)成分的樣品預(yù)處理,可以直接快速分析植物 化學(xué)成分,利用這一方法達到快速分析植物化學(xué)成分,特別是分析微量成
分;快速鑒別藥材真?zhèn)?;對植物所含化學(xué)成分進行預(yù)測給出分子量等應(yīng)用。 為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是提供一種直接分析植物組
織切片化學(xué)成分的方法,其包括步驟
51、 將待檢植物切成10-20Wn厚的切片,將切片放到基質(zhì)輔助激光解 析飛行時間質(zhì)譜儀的靶上;
52、 用移液器將基質(zhì)溶液加到植物組織切片上,用量為《30W/cm2;
53、 將耙和點有基質(zhì)溶液的組織切片,放到真空干燥器中,干燥后待
測;
54、 將干燥后的靶和待檢植物組織切片,放入基質(zhì)輔助激光解析電離 -飛行時間質(zhì)譜儀進行直接分析,用基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜 測定,方法是在切片上順時針選取10個點,每個點采集30次,累加IO
個點采集的數(shù)據(jù)為測定質(zhì)譜圖,即可得到植物切片所含化學(xué)成分的信息。
所述直接分析植物組織切片化學(xué)成分的方法,其所述待檢植物,為川 烏、草烏、馬錢子或防己的植物組織切片。
所述直接分析植物組織切片化學(xué)成分的方法,其所述基質(zhì)溶液的配 制,是用50: 50的乙腈/O. 1%三氟乙酸液體,將a-氰基_4-羥基肉桂酸
(CHCA、 a—cyano—4—hydroxycinnamic acid)酉己成t包禾口溶液備用。
所述直接分析植物組織切片化學(xué)成分的方法,其所述飽和溶液,是含 有《30mg/ml的a-氰基-4-羥基肉桂酸(CHCA)溶液。
所述直接分析植物組織切片化學(xué)成分的方法,其所述用基質(zhì)輔助激光 解析電離-飛行時間質(zhì)譜測定,是在測定過程中盡量使用較小的激光能量, 為9-13pJ。
本發(fā)明方法通過對植物組織的直接分析,避免了利用各種溶劑費時的 提取步驟,節(jié)省時間,降低分析費用,減少或消除了化合物的損失,有利 于分析微量成分。利用本發(fā)明方法對烏頭屬植物川烏,草烏和馬錢子,防 己等植物進行直接分析,對已知化合物的鑒別率達70%以上,并且確定多 個未知化合物的分子量。測定了植物川烏,草烏,馬錢子和防己組織切片 的化學(xué)成分。并同時檢測了各類生物堿,用傳統(tǒng)方法必須通過不同極性的 溶劑和不同pH值的酸堿處理才能得到不同類的生物堿。 一些含量較低, 分離較難的生物堿也被檢測到。本發(fā)明方法用時僅幾分鐘,提供了直接測 定不同極性不同類別的生物堿的整體檢測和快速。從而達到區(qū)分藥材,和 質(zhì)量監(jiān)督的目的。
本發(fā)明的直接分析方法和其它方法相比具有高效快速,靈敏度高,尤 其適用于含量少、不易分離得到或在分離過程中易丟失的組分,因此在藥 用植物研究中具有重要意義。
圖1為植物組織切片置于基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜分析革巴上待測圖2為川烏切片基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜圖,由圖可以
看出通過組織切片分析化學(xué)成分可以直接分析大部分(70%)生物堿成分 和一些未知化合物的分子量,說明此種分析方法較好;
圖3為草烏切片基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜圖,由圖看出 通過組織切片可以直接快速分析烏頭屬植物的化學(xué)成分;
圖4為馬錢子切片基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜圖,由圖看 出通過組織切片可以直接分析植物的化學(xué)成分;
圖5為防己切片基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜圖,由圖看出 通過組織切片可以直接分析植物的化學(xué)成分。
具體實施例方式
本發(fā)明直接分析植物組織切片化學(xué)成分的方法,無需對植物樣品進行 化學(xué)處理。利用基質(zhì)輔助激光解析電離-質(zhì)譜技術(shù)對植物組織切片進行直 接分析。此種方法處理步驟少,切片至分析僅用幾分鐘,節(jié)省了時間,降 低了分析成本。這樣盡量減少了植物化學(xué)成分結(jié)構(gòu)改變的因素。由于避免 了不同提取方法可能對化學(xué)成分造成的損失,特別是有利于微量成分的分 析。
實施例1
選取川烏1顆,用水浸潤10分鐘。用切片機將植物切成10-20Wn厚 的切片。放到基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜儀(MALDI-T0F-MS)
的靶上,如圖1所示。實驗前新鮮配制基質(zhì)溶液乙腈/0. 1%三氟乙酸(50:
50)將a-氰基-4-羥基肉桂酸(CHCA、 a-cyano-4-hydroxycinnamic acid) 配成飽和溶液( 30mg/ml)備用。將基質(zhì)溶液用移液器加到植物組織切片 上,用量約為3(H4/cm2。將基質(zhì)溶液點到組織切片上后,將靶放到真空干 燥器中,干燥后待測。利用基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜儀 (MALDI-T0F-MS)進行直接測定,在測定過程中盡量使用較小的激光能量, 如9-13pJ,在切片上順時針選取IO個點,每個點釆集30次,累加10個 點采集的數(shù)據(jù)為測定質(zhì)譜圖,如圖2所示。
實施例2:
選取草烏1顆,用水浸潤10分鐘。用切片機將植物切成10-20Wn厚 的切片。放到基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜儀(MALDI-TOF-MS) 的靶上,如圖1所示。實驗前新鮮配制基質(zhì)溶液乙腈/0. 1%三氟乙酸(50: 50)將a-氰基-4-羥基肉桂酸(CHCA、 a-cyano-4-hydroxycirm柳ic acid) 配成飽和溶液( 30mg/ml)備用。將基質(zhì)溶液用移液器加到植物組織切片 上用量約為3Cmi/cm2。將基質(zhì)溶液點到組織切片上后,將靶放到真空干燥 器中,千燥后待測。利用基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜儀 (MALDI-TOF-MS)進行直接測定,在測定過程中盡量使用較小的激光能量, 在切片上順時針選取IO個點,每個點采集30次,累加10個點采集的數(shù) 據(jù)為測定質(zhì)譜圖,如圖3所示。
實施例3:
選取馬錢子1顆,用水浸潤10分鐘。用切片機將植物切成10-20Mm 厚的切片。放到基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜儀(MALDI-T0F-MS) 的靶上,如圖1所示。實驗前新鮮配制基質(zhì)溶液乙腈/0. 1%三氟乙酸(50: 50)將a _氰基-4-羥基肉桂酸(CHCA、 a -cyano-4-hydroxycinnamic acid) 配成飽和溶液( 30mg/ml)備用。將基質(zhì)溶液用移液器加到植物組織切片 上用量約為30W/cm2。將基質(zhì)溶液點到組織切片上后,將靶放到真空干燥 器中,干燥后待測。利用基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜儀 (MALDI-TOF-MS)進行直接測定,在測定過程中盡量使用較小的激光能量。 在切片上順時針選取10個點,每個點采集30次,累加10個點采集的數(shù) 據(jù)為測定質(zhì)譜圖,如圖4所示。
實施例4:
選取防己1塊,用水浸潤10分鐘。用切片機將植物切成10-20剛厚 的切片。放到基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜儀(MALDI-TOF-MS) 的靶上,如圖1所示。實驗前新鮮配制基質(zhì)溶液乙腈/0. 1%三氟乙酸(50: 50)將a-氰基-4-羥基肉桂酸(CHCA、 a-cyano-4-hydroxycinimmic acid) 配成飽和溶液( 30mg/ml)備用。將基質(zhì)溶液用移液器加到植物組織切片 上用量約為30W/cm2。將基質(zhì)溶液點到組織切片上后,將靶放到真空干燥 器中,干燥后待測。利用基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜儀 (MALDI-T0F-MS)進行直接測定,在測定過程中盡量使用較小的激光能量, 在切片上順時針選取IO個點,每個點采集30次,累加10個點采集的數(shù) 據(jù)為測定質(zhì)譜圖,如圖5所示。
權(quán)利要求
1.一種直接分析植物組織切片化學(xué)成分的方法,其特征在于包括步驟S1、將待檢植物用切片機切成10-20μm厚的切片,將切片放到基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜儀的靶上;S2、用移液器將基質(zhì)溶液加到植物組織切片上,用量為≤30μl/cm2;S3、將靶和點有基質(zhì)溶液的組織切片,放到真空干燥器中,干燥后待測;S4、將干燥后的靶和待檢植物組織切片,放入基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜儀進行直接分析,用基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜測定,方法是在切片上順時針選取10個點,每個點采集30次,累加10個點采集的數(shù)據(jù)為測定質(zhì)譜圖,即得到植物切片所含化學(xué)成分的信息。
2. 如權(quán)利要求書1所述直接分析植物組織切片化學(xué)成分的方法,其特 征在于所述待檢植物,為川烏、草烏、馬錢子或防己的植物組織切片。
3. 如權(quán)利要求書1所述直接分析植物組織切片化學(xué)成分的方法,其特征在于所述基質(zhì)溶液的配制,是用50: 50的乙腈/0. 1%三氟乙酸液體,將a _氰基-4-羥基肉桂酸配成飽和溶液備用。
4. 如權(quán)利要求書3所述直接分析植物組織切片化學(xué)成分的方法,其特征 在于所述飽和溶液,是含有《30mg/ml的a-氰基-4-羥基肉桂酸溶液。
5. 如權(quán)利要求書1所述直接分析植物組織切片化學(xué)成分的方法,其特征 在于所述用基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜測定,是在測定過程中使用的激光能量為9-13uJ。
全文摘要
本發(fā)明一種直接分析植物組織切片化學(xué)成分的方法,涉及化學(xué)成分分析技術(shù),包括步驟S1、將待檢植物切成10-20μm厚的切片,取一片切片放到基質(zhì)輔助激光解析飛行時間質(zhì)譜儀的靶上;S2、配制基質(zhì)溶液;S3、用移液器將基質(zhì)溶液加到植物組織切片上;S4、將靶和點有基質(zhì)溶液的組織切片,放到真空干燥器中干燥;S5、將干燥后的靶和待檢植物組織切片,直接放入基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時間質(zhì)譜儀進行分析,即得到植物切片所含化學(xué)成分的信息。本發(fā)明的分析方法快捷,方便,高效,全面,無需樣品化學(xué)處理,避免了傳統(tǒng)樣品處理和分析方法耗時長,微量成分難于分析,可能破壞化學(xué)成分的缺點。
文檔編號G01N27/64GK101196491SQ20061016487
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者巍 吳, 梁之桃, 蔡宗葦, 趙中振 申請人:蔡宗葦