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高效液相色谱法测定苜蓿中脱落酸的含量

更新时间:2016-07-05

苜蓿(Medicago sativa)为多年生豆科草本植物,是世界上广泛种植的豆科牧草之一,主要分布于地中海区域、非洲、西南亚和中亚地区。苜蓿因其高产、营养丰富且具有根瘤固氮[1,2]等优点,而被广泛种植,被誉为“牧草之王”[3]。ABA是最早在对植物芽和种子休眠研究过程中发现的物质,其可作为植物抗旱能力重要的调节因子,ABA对于植物的细胞分裂与伸长、组织与器官分化、休眠与萌发、植物形态建成以及离体组织培养等方面具有重要作用[4,5]。通过分析ABA在植物体内分布的含量变化规律,研究其与抗逆能力的关系,将为合理、有效地配比外源激素,提高植物的抗逆性、培育出耐旱植物的新品种提供有力的理论依据[6]。因此建立快速准确的苜蓿中ABA的分析方法具有重要的应用意义和实用价值。

在消化道疾病中胃溃疡较为常见,临床初步认为与长期服用药物、应激精神因素和遗传存在相关性,若患者的病情较为严重会提升并发症发生率,如:上消化道出血和休克,在一定程度上对其身心健康构成威胁。临床既往的治疗手段以四联疗法为主,但是难以达到理想的治疗效果[1]。为此,此研究选择我院近一年(2016年3月至2017年3月)收治的胃溃疡患者76例,对其实施消化内镜联合四联疗法的价值进行探究。

对于ABA的分析目前多采用生物鉴定法,免疫学方法,以及物理化学方法[7,8]。其中化学方法中的色谱法因其具有检测方法专一,灵敏和准确高的特点,已成为植物激素检测中常用的技术[9-11]。本实验选取苜蓿根系样品为研究对象,通过样品前处理方法优化,HPLC分析方法学考察,建立了高效液相色谱测定苜蓿中脱落酸含量的方法,该方法具有快速、简便、准确的优点,可以应用于植物中ABA含量的测定。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

LC-20A高效液相色谱仪(日本Shimadzu公司);CR22G Ⅲ离心机(日本Hitachi公司)。

乙腈、石油醚(均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司);甲醇(色谱纯,美国Fisher Scientific公司;SPE专用柱管(购买自Agilent公司);Sep-Pak C18柱(购买自Waters公司); PVPP、ABA对照品(Sigma-Aldrich公司)。

1.2.5 严格控制碘的摄入量 对于甲状腺功能亢进患者来说,如果摄入碘过量会导致其临床症状加重,不仅如此,碘摄入还会对采取131I治疗患者的疗效产生抑制作用。因此,护理人员要严格控制患者的碘摄入量,并指导患者掌握碘含量较高食物的识别方法,并介绍常见的碘含量较高的食物,如海带、海鱼、海虾、海白菜、甘蓝、海藻、卷白菜、昆布、大头菜等。

1.2 样品前处理方法

1.2.1 提取方法

取苜蓿根系样品,液氮冷冻研磨,采用避光冷浸提取(冰箱4℃)的方法进行提取。分别对提取溶剂、提取时间、料液比、提取次数等条件进行优选,研究不同提取条件对ABA含量的影响,最终确定ABA最佳的提取方法。

1.2.2 净化方法建立

1.3.3 稳定性

1.3 分析方法

1.3.1 HPLC色谱条件

取同一种样品按照1.2优化后的前处理方法平行提取6份,分别进行HPLC分析。测定峰面积积分值,考察方法重复性。

1.3.2 线性范围和检出限

称取ABA对照品25 mg置于25 mL容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,即得1.0 mg/mL ABA对照品溶液。从其中分别吸取5.0、2.5、1.0、0.5 mL置于4个10 mL容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,则浓度依次为0.5、0.25、0.1、0.05mg/mL。分别对上述对照品溶液进行HPLC分析,绘制标准曲线。其中,对0.05 mg/mL ABA对照品溶液用逐级稀释的方式获得检出限和定量限,以信噪比(S /N≥3)的检测量为检出限,以信噪比(S/N≥10)的检测量为定量限。

采用自制PVPP柱和Sep-Pak C18柱联用进一步对样品进行处理。首先,称取PVPP0.5g,填入SPE专用柱管,并与活化后的Sep-Pak C18柱串联。加入提取后样品,待样品完全通过PVPP柱和SPE柱,拆下PVPP柱,并对SPE柱进行清洗、洗脱,得到ABA净化后样品。

取1.0 mg/mL ABA对照品溶液,分别在0、12、24、36、48h进行HPLC分析。测定峰面积积分值,考察ABA溶液的稳定性。

2.1.1 提取溶剂

为了证实推测的正确性,对断路器轴密封件进行了解体检查,现场检查照片如图4及图5所示。从图中可以看到更多由黑色密封件产生的黑色颗粒物附着在断路器垂直连杆及密封件处。

1.3.5 重复性

色谱柱ZORBAX Eclipse XDB-C18色谱柱(3.0 mm×150 mm,3.5 μm);CH3OH∶1%乙酸水溶液=35∶65等度洗脱;检测波长254 nm,进样量20 μL,流速0.4 mL/min,柱温35℃。

在柴油机修理实践中,经常会遇到一些原因不明的问题和困扰,但只要维修人员针对技术问题认真思考,许多难题便会迎刃而解。该车柴油机反复多次发生拉缸、熔顶故障,其原因就是:维修人员在没有维修标准的情况下,没有对其闭口间隙值进行计算、论证,其闭口间隙值没有得到有效的修正;驾驶员在汽车起重机检修出厂后没有注重低负荷磨合。这些因素,引起了多起重复性故障。

式中R、Ls为电机的等效电阻和等效电感,电流的PI调节器用ci表示,当电机控制选择电流闭环控制策略时,电机-逆变器的闭环阻抗Zic如式(9):

1.3.6 加标回收率

对已知含量的同一样品分别添加3种不同质量浓度的ABA对照品,每个浓度水平样品重复3次,按照1.2优化后的前处理方法进行提取,并进行ABA含量测定,考察加标回收率。

2 结果与讨论

2.1 样品前处理方法

1.3.4 精密度

信度检验是内容分析法中的重要环节,检验过程至少需要两位研究者按照相同的分析方法对同一样本进行操作,将所得类目数代入霍尔斯提公式,计算出信度值。本文采用三人评判方案,每人独立运用Nvivo11软件对样本进行编码和词频查询以构建类目,并将信度阈值设定为0.70[4]。内容分析法的信度检验将得出的类目数19(三者都同意的类目数)、21、20分别带入公式(1)和(2),计算得出信度值为 0.98(>0.70),表明类目系统具有较高信度。

2.1.5 净化方法建立

表1 提取溶剂优化试验

提取溶剂ABA提取率w/(μg/g)123平均值甲醇032029028030乙腈020029027025水01501301101380%甲醇04103904004150%甲醇025029031028

2.1.2 提取时间

80%甲醇作为提取溶剂,设定提取时间分别为4 h、8 h、16 h、24 h,其余条件同2.1.1,结果见表2,当提取时间为16 h和24 h时,ABA的提取率基本相同。故选取提取时间为16 h为单因素最佳条件(表2)。

表2 提取时间优化试验

提取时间(h)ABA提取率w/(μg/g)123平均值402603002902880360340340351604104003904024044038039040

2.1.3 料液比

80%甲醇作为提取溶剂,提取时间16 h,设定料液比分别为1∶5 g/mL、1∶10 g/mL、1∶20 g/mL、1∶30 g/mL,其余条件同2.1.1,结果见表3。在料液比达到1∶20 g/mL之前,提取率随提取液用量的增加而增加,当料液比继续增大时,提取率基本保持不变。为了减少样品后续减压浓缩的时间,故选取料液比为1∶20 g/mL为单因素最佳条件(表3)。

取1.0 mg/mL ABA对照品溶液,重复进行HPLC分析6次。测定峰面积积分值,考察方法精密度。

表3 料液比优化试验

料液比(g/mL)ABA提取率w/(μg/g)123平均值1∶50240280290271∶100430380390401∶200540550590561∶30054053056054

2.1.4 提取次数的确定

选择80%甲醇作为提取溶剂,提取时间16 h,料液比为1∶20 g/mL,提取次数分别为1次、2次、3次,其余条件同2.1.1,结果见表4。随着提取次数增多ABA提取率提高,但提取次数达到3次时提取率呈下降的趋势,一方面可能由于提取次数增多,导致其他杂质的溶出,从而干扰了ABA的提取,另一方面,可能为提取时间过长,导致ABA不稳定降解,故选取提取次数2次为最佳条件。综上,ABA最佳的提取条件为:提取溶剂为80%甲醇,提取时间16 h,料液比为1∶20 g/mL,提取2次(表4)。

11月1日,河北省政府出台《做大做强农业产业化龙头企业的意见》。《意见》提出,到2022年,全省农业产业化经营总量达到1万亿元以上,产业化经营率达到70%以上,农产品加工业与农林牧渔业产值之比达到2.4∶1。70%以上的省级重点龙头企业拥有“三品一标”认证,挂牌上市的龙头企业达到100家以上。重点打造小麦、玉米、油料、乳品、肉类、果蔬、主食七个产值超千亿元的特色优势产业。

表4 提取次数优化试验

提取次数ABA提取率w/(μg/g)123平均值105405505905620680650630663065062060062

称取液氮研磨后苜蓿根系样品1.0 g,按料液比1∶10 g/mL分别加入冷却的甲醇、乙腈、水、80%甲醇、50%甲醇溶液(以上溶液均内含10 μg/L的抗氧化剂BHT),放置4℃冰箱提取24 h,浸提液以10000 r/min离心15 min得上清液,于35 ℃减压浓缩至原体积1/3。用1 mol/L Na2HPO4调节至pH=8,加入等体积石油醚萃取脱色3次,弃去石油醚相后,加入0.1 g PVPP,常温下摇床振荡30 min,10000 r/min离心15 min弃去PVPP,滤液用2 mo1/L柠檬酸调节至pH=3,再用等体积乙酸乙酯萃取3次,合并酯相,于35℃减压浓缩至干。所得残留物加入3 mL pH 3.5磷酸盐缓冲液溶解,过Sep-Pak C18预处理小柱进一步纯化ABA(依次为5 mL甲醇清洗,5 mL磷酸盐平衡,3 mL样品上样,5 mL 20%甲醇清洗,5 mL 80%甲醇洗脱)。其中,80%甲醇洗脱液在40 ℃浓缩至干,用流动相溶解至1 mL,溶液经0.45 μm微孔滤膜过滤后,进行HPLC分析。每个样品平行提取3次,结果表明80%甲醇作为提取溶剂时,ABA的提取率最高(表1)。

基于PVPP对多酚类杂质吸附的特性和SPE对ABA良好的富集性,建立了PVPP和SPE联用方法。通过在SPE专用柱管中装填PVPP后与Sep-Pak C18柱串联,对提取后样品采用磷酸盐缓冲液溶解后上柱净化,一步完成去除多酚和ABA富集工作,大大缩短了样品的净化时间。

2.2 样品分析方法

2.2.1 线性范围和检出限

以ABA对照品浓度为横坐标,峰面积积分值为纵坐标,绘制标准曲线,回归方程为Y = 226595.4X +1064.4,相关系数为0.9991。结果表明,ABA在0.05~1 mg/L范围内线性关系良好。用逐级稀释的方式获得ABA的检出限和定量限,其中检出限为0.02μg/g和定量限为0.04μg/g,(图1)。

第三,受到人力、经费以及调研时间的限制,本文访谈与问卷调查样本数量不足,而本文的假设基于访谈结果,因此可能降低研究的客观性,并且影响后期数据进行定量分析的真实效果。

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图1 ABA对照品标准曲线

2.2.2 稳定性

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通过对不同时间点的ABA对照品溶液进行HPLC分析,测定峰面积积分值。ABA对照品峰面积积分值的RSD为2.40%,结果表明ABA在48 h内稳定性良好。

晚期史诗所表现的人物与情节都具有很强的现实性。例如,著名的法兰西史诗《罗兰之歌》,产生于十一世纪初叶,是以现实中的帝王将相武功为内容的叙事体诗歌,在欧洲被称为“纪功歌”,叙述的是九世纪流传的查理大帝和他的勇将罗兰的事迹。众所周知,查理一世(公元742—814年),或称查理大帝、查理曼,是法兰克国王矮子丕平的儿子,公元769年继承王位,后通过征略成为伦巴德人、托斯卡纳人、萨克森人的国王,公元800年受罗马教皇利奥三世加冕做了皇帝,统治了欧洲大部地区,建立起罗马帝国之后的又一大帝国。史诗中所描写的诸多战役,大都见诸史料记载。例如,诗的开篇写道:

2.2.3 精密度

通过对ABA对照品溶液重复进行HPLC分析,测定峰面积积分值。ABA对照品峰面积积分值的RSD为0.97%,结果表明该方法精密度良好。

2.2.4 重复性

通过对同一种样品进行平行提取,分别进行HPLC分析,测定峰面积积分值。样品中ABA峰面积积分值的RSD为3.42%,结果表明该方法重复性良好。

2.2.5 加标回收率

加标回收率试验结果见表5。低、中、高3种水平ABA溶液的加标回收率分别是91.7%、93.8%、105.2%,RSD 分别为3.85%、2.94%和2.58%,结果见表5。

表5 ABA回收率试验结果(n=3)

样品含量w(μg/g)加标量w(μg/g)测量总量w(μg/g)回收率(%)RSD(%)048024(水平1)070917385048(水平2)093938294096(水平3)1491052258

2.3 苜蓿中脱落酸含量测定

采用上述建立的前处理和分析方法,分别对中苜1号、费纳尔、敖汉苜蓿的根系样品开展ABA含量的检测。结果见表6、图2。

表6 苜蓿中脱落酸含量测定

样品名称样品1w(μg/g)样品2w(μg/g)样品3w(μg/g)中苜1号011016017费纳尔016017020敖汉013010015

图2 苜蓿中脱落酸含量测定HPLC色谱图 A.中苜1号;B.费纳尔;C.敖汉

3 结论

经样品前处理方法优化,确定ABA最佳的提取条件为:提取溶剂80%甲醇(内含10 μg/L的抗氧化剂BHT),提取时间16 h,料液比为1∶20 g/mL,提取2次。同时,采用自制PVPP柱的方式,建立了PVPP吸附和SPE联用方法,减少了前处理时间。并对HPLC分析方法进行考察,结果显示ABA在0.05~1 mg/L范围内线性关系良好,检出限为0.02μg/g,定量限为0.04μg/g。该方法稳定性、精密度、重现性良好,加标回收率为91.7~105.2%。经实际样品检测,所建立的方法具有快速、简便、准确的优点,可以广泛应用于植物中ABA含量的测定。

预应力施工阶段,由于混凝土本身具有伸缩性能,因此徐变程度较大,可能导致桥梁最初设计的预应力达不到实际需求,因此,在实际操作过程中,需要提高对预期强度的控制,与此同时,选择质量过关的混凝土工具进行施工,从而对收缩徐变现象进行有效控制。

参考文献

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王尉,乐胜锋,贺天雨,杜宁,林楠
《分析仪器》 2018年第02期
《分析仪器》2018年第02期文献

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