Полная версия

Главная arrow Экология arrow Компонентный состав эфирных масел дикорастущих лекарственных растений флоры Сибири

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Хромато-масс-спектрометрическое исследование компонентного состава эфирных масел

Хромато-масс-спектрометрическое исследование эфирного масла состоит из двух этапов: (1) регистрации хромато-масс- спектрограммы приготовленного образца и (2) расшифровки полученной хромато-масс-спектрограммы. Все преимущества и тонкости данного метода подробно описаны в монографии А. В. Ткачева [64].

Авторы данной работы хромато-масс-спектрометрический анализ проводили на хроматографе Agilent Technologies 7890 А с квадру- польным масс-спектрометром MSD 5975 С в качестве детектора. Использовали кварцевую колонку НР-5 (сополимер 5 %-дифенил - 95 %-диметилсилоксан) с внутренним диаметром 0,25 мм. Температура испарителя составляла 280 °С, температура источника ионов 173 °С, газ-носитель - гелий, 1 мл/мин. Температура колонки: 50 °С (2 минуты), программируемый нагрев 50-270 °С со скоростью 4 °С в минуту, изотермический режим при 270 °С в течение 10 мин.

Содержание компонентов исследуемых эфирных масел оценивали по площадям пиков на хроматограмме без учета поправочных коэффициентов:

где сх - содержание в смеси компонента (в %), Si - площадь пика i-ro компонента.

Так как поправочные коэффициенты (коэффициенты чувствительности) масс-спектрометрического детектора для различных соединений различны [64], то содержание компонентов, определенное этим методом, является оценочным. Для точного определения содержания компонентов в эфирных маслах необходимо использовать пламенно-ионизационный детектор, чувствительность которого к различным углеводородам с содержанием более 8 атомов углерода практически одинаковая [65].

Что касается компонентного состава эфирных масел дикорастущих растений, то следует указать на возможность некоторой неоднозначности в идентификации индивидуальных компонентов в ранее проведенных работах. Идентификация компонентов, основанная на времене удерживания, всегда включала элемент неоднозначности ввиду того, что некоторые компоненты имели одно и то же время удерживания, или, иначе говоря, практически не разделялись на набивных колонках. С появлением капиллярных колонок данная проблема практически была решена, так как на капиллярных колонках эффективность разделения была достаточной даже для разделения оптических изомеров. Однако время удерживания не является абсолютным хроматографическим репером, так как оно заметно изменяется по мере «старения» или приработки колонок как набивных, так и капиллярных. Более того, очень часто компоненты сложных смесей, относящиеся к различным классам органических соединений, могли иметь и имели одинаковое время удерживания, что затрудняло однозначную идентификацию этих компонентов.

С появлением хромато-масс-спектрометрии задача идентификации органических компонентов упростилась, так как масс-спектры различных компонентов заметно различаются. К сожалению, это не всегда справедливо, особенно для сложных органических компонентов, различающихся положением двойной связи или положением определенных заместителей. Продемонстрируем это на ряде практических примеров. Так на рис. 2-4 приведены экспериментальные масс- спектры, полученные нами в ряде работ. Очевидно, что данные масс- спектры очень похожи друг на друга, так как характеризуют изомерные соединения. Обращение к банку данных Willey или NIST08 выдает равновероятное их отнесение ко всем трем изомерам: трициклену, а-пинену, (3-пинену, что не совсем правомочно. В таком случае масс- спектрометрической информации (масс-спектрометрических точек идентификации) оказывается недостаточно, и наряду с этим для однозначной идентификации необходимо привлекать хроматографические точки идентификации, в качестве которых приняты так называемые линейные индексы удерживания (RI) [64, 66, 67].

Линейные индексы удерживания, определяемые на капиллярных колонках длиной 30 м и более, могут однозначно указывать на отнесение определяемых веществ к тем или иным соединениям. Для определения линейных индексов удерживания разделяемых компонентов эфирного масла необходимо прописать смесь предельных неразветв- ленных углеводородов Сб - С25 в режиме линейного программирования температуры со скоростью 2-6 град / в мин. и в этих же условиях прописать хроматограмму разделения компонентов исследуемого эфирного масла.

Масс-спектр трициклена

Рис 2. Масс-спектр трициклена: RT = 6,0; RI = 924; RIiib=921

Масс-спектр а-пинена

Рис 3. Масс-спектр а-пинена: RT = 6,4; RI = 935; RIiib=932.

Масс-спектр (3-пинена

Рис. 4. Масс-спектр (3-пинена: RT = 7,7; RI = 978; RIiib=975

Программа AMDIS, имеющаяся в компьютере, сама рассчитывает линейные индексы удерживания, которые являются абсолютными реперами для идентификации индивидуальных компонентов [64, 67]:

где Jn = 100п - индекс удерживания н-алкана, содержащего в молекуле п атомов углерода; tRx - время удерживания исследуемого вещества; tRn - время удерживания н-алкана, выходящего до исследуемого вещества; tR(n+k) - время удерживания н-алкана, выходящего за исследуемым веществом.

Совпадение хроматографической точки идентификации предполагает, что индекс удерживания пика идентифицируемого компонента попадает в диапазон ± 3 е. и. по отношению к индексу удерживания имеющемуся в литературе аналогу. В вышеприведенном случае для трициклена, а-пинена и (3-пинена определенные линейные индексы удерживания равны 924, 935 и 978 соответственно и не отличаются от библиотечных индексов более чем на 3 единицы.

Ранее в [38] мы также указывали на неоднозначность в идентификации изомеров кадинена только лишь по масс-спектрам, которые практически не различаются (различия состоят не массах осколков, а в относительных интенсивностях отдельных осколков), однако их линейные индексы удерживания различаются заметно, что упрощает идентификацию этих соединений. Для у-кадинена, 5-кадинена и а- кадинена линейные индексы удерживания составляют 1517, 1527 и 1541 соответственно.

Таблица 1

Допустимые интервалы изменения интенсивности пиков в зависимости от их относительной интенсивности

Относительная интенсивность, % от основного пика

>50 %

20-50 %

10-20 %

<10%

Допустимые интервалы изменения интенсивности пика, %

±10%

±15%

±20 %

±50 %

Отметим, что при анализе масс-спектров идентифицируемых компонентов необходимо тщательно сравнивать весь диапазон масс образующихся осколков, так как масс-спектрометрические точки идентификации предполагают не только совпадение масс осколков,

но и их интенсивностей. Так в [68] указывается, что допустимые интервалы изменения интенсивностей осколков в масс-спектрах должны укладываться в указанные в табл. 1 величины.

Также необходимо отметить, что только при полном совпадении линейных индексов удерживания и полных масс-спектров определяемых компонентов можно считать идентификацию однозначной и достоверной.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>