專利名稱:一種植物樣品中內(nèi)源性油菜素甾醇的樣品前處理方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種植物樣品中內(nèi)源性油菜素留醇的樣品前處理方法,屬于分析化學領域。
背景技術(shù):
油菜素甾醇(brassinosteroids, BRs)是一類多輕基化的甾醇類化合物,在植物體內(nèi)含量極低,但調(diào)控著植物的一系列生理學和代謝過程。近年來,關(guān)于油菜素留醇的生理學機能,例如BRs的生物合成,降解以及代謝路徑的研究收到廣泛關(guān)注。但由于植物提取液中基質(zhì)復雜且油菜素留醇含量極低,這些研究的開展受到一定限制。因此,建立高效的樣品前處理方法并結(jié)合靈敏的檢測手段是內(nèi)源性BRs檢測的關(guān)鍵。目前已報道的植物中油菜素甾醇的前處理方法包括液液萃取、固相萃取、固相微萃取、磁固相萃取和液相色譜純化方法等。這些方法多數(shù)要求幾十克鮮重植物組織,如此大的樣品量對于部分珍貴的樣品難以實現(xiàn),同時也給前處理過程帶來溶劑消耗大和成本高等問題。此外,上述前處理方法僅僅通過BR和雜質(zhì)的疏水性差異實現(xiàn)除雜,會不可避免地造成雜質(zhì)與BRs的共洗脫,必然為后續(xù)的液相分離帶來負擔,從而降低BRs的質(zhì)譜離子化效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是對現(xiàn)有的油菜素留醇前處理方法進行改進,提供一種高選擇性且簡便快速的植物樣品前處理方法,并實現(xiàn)內(nèi)源性油菜素留醇的樣品前處理。本發(fā)明解決上述問題而采用的技術(shù)方案是:一種植物樣品中內(nèi)源性油菜素甾醇的樣品前處理方法,包括以下步驟:1-1準確稱量植物樣品后將其置于研缽中,液氮冷凍研磨至粉末狀后,加入同位素內(nèi)標[2H3]油菜素內(nèi)酯和[2H3]油菜素留酮,然后加入溶劑提取,靜置,離心取上清液,得到未除雜的樣品溶液;2-1去除上一步得到的樣品溶液中的溶劑,以緩沖溶液溶解樣品溶液,用活化后的硼親和材料萃取樣品溶液,清洗硼親和材料,再以解吸液解吸硼親和材料上的油菜素甾醇,收集解吸液,去除解吸液中的有機溶劑,進而實現(xiàn)內(nèi)源性油菜素留醇的樣品前處理。所述步驟2-1中,硼親和材料依次以能夠與水互溶的有機溶劑和緩沖溶液活化。本發(fā)明步驟1-1與2-1之間插入有下列步驟1-2:1-2對步驟1-1得到的樣品溶液除水;以活化后的材料萃取步驟1-2除水后的樣品溶液,解吸、收集并合并上樣流出液和解吸液,得到初步除雜后的樣品溶液。樣品中的水分會對后續(xù)除雜過程產(chǎn)生不利影響,因此,除水步驟很重要。本發(fā)明所指的除水過程包括化學除水法和物理除水法?;瘜W除水法,其特征在于,使用化學試劑消耗體系內(nèi)的水分;物理除水法,其特征在于使用物理手段將體系內(nèi)的水分揮干,包括凍干,氮氣吹干等方法。
植物組織提取溶劑的作用是:在有效地提取出分析物的前提下,盡可能少地提取雜質(zhì)等干擾物。所述步驟1-1中提取所用的溶劑為甲醇、乙腈、異丙醇、氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、正己烷、乙醚、丙酮或甲酸中的一種或幾種。所述步驟2-1中的硼親和材料為含有硼酸基團的硅膠顆粒、磁性材料、無定型材料、凝膠、填充柱或整體柱中的一種。所述的初步除雜是指初步除去提取液中含有的大量色素、脂質(zhì)和親水雜質(zhì)。因此,
本發(fā)明步驟1-2中所用的材料是采用由碳材料、親水材料、疏水材料通過C31, Cf或者C33方
式組合以化學或物理方式構(gòu)建的硅膠顆粒、磁性材料、無定型材料、凝膠、填充柱或整體柱均可以達到初步除雜的目的。硼親和色譜是選擇性捕獲分離含順式羥基化合物的有效手段,已被成功用于糖蛋白、RNA和糖類的富集分離。在堿性環(huán)境中,硼酸可與順式二醇形成穩(wěn)定的五元或六元環(huán)狀硼酸酯,在酸性條件下,順式二醇類物質(zhì)又能通過開環(huán)而被釋放。BRs在C2,C3和C22,C23位上的兩對順式羥基使得油菜素留醇十分適合硼親和萃取。本發(fā)明所述的硼親和除雜是指,由含硼酸基團的硅膠顆粒、磁性材料、無定型材料、凝膠、填充柱或整體柱實現(xiàn)對油菜素甾醇的萃取。檢測油菜素甾醇的儀器是指,液相色譜-光學檢測器、液相色譜-質(zhì)譜儀聯(lián)用、毛細管電泳-光學檢測器聯(lián)用,或者毛細管電泳-質(zhì)譜儀聯(lián)用。本發(fā)明方法簡單、快速、省溶劑、易操作。此外,方法在去除植物提取液內(nèi)源性雜質(zhì)方面表現(xiàn)出高選擇性,可實現(xiàn)低含量的內(nèi)源性油菜素留醇的富集純化。
圖1為本發(fā)明方法與文獻報道方法的總離子流對比圖,其中,A是植物樣品以文獻法所得的總離子流圖,B是以本發(fā)明法處理后的總離子流色譜圖,C是標準樣品以硼親和萃取法處理后的總離子流色譜圖。圖2為本發(fā)明法檢測到的內(nèi)源性油菜素甾醇的多反應監(jiān)控色譜圖。其中A是水稻裕泰A葉樣品;B是水稻裕泰B葉樣品;C是油菜葉樣品;D1 D4是油菜花的花苞樣品;E1 E3 是油菜花的樣品。I 為 28-norbrassinolide, 2 為 28_norcastasterone, 3 為brassinolide, 4 為 castasterone。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的內(nèi)容做詳細說明。實施例1準確稱取Ig植物組織,液氮研磨至粉末狀,轉(zhuǎn)移至IOmL離心管中,加入同位素內(nèi)標[2H3]油菜素內(nèi)酯和[2H3]油菜素甾酮各2ng,放置片刻后,加入5mL乙腈混合均勻。放入_18°C的冰箱內(nèi)提取12小時。離心取上清液,向上清液中加入0.5克氯化鈉促使溶液分層,棄去水相。再加入0.5克無水硫酸鎂除去剩余水分。離心取除水后的上清液,棄去不溶物。將上清液通過預先活化的石墨化炭黑/乙二胺-N-丙基鍵合硅膠雙層固相萃取,以甲醇/乙腈(l/l,v/v,2mL)解吸;收集上樣流出液和解吸液并吹干。以緩沖溶液(磷酸緩沖溶液,20mM,pH9.0, ImL)溶解吹干的樣品殘渣,將該溶液通過預先活化的硼親和固相微萃取整體柱,以緩沖溶液(磷酸緩沖溶液,20mM,pH9.0, ImL)清洗整體柱,最后以含3%雙氧水的解吸液(H2O/乙腈,l/9,v/v,ImL)解吸,收集解吸液并吹干其中的有機溶劑。最終,將樣品溶液定容至100微升,其中80微升進入高效液相色譜-電噴霧-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜分析。將上述方法與文獻報道方法的總離子流對比,如圖1所示。與文獻法相比,本方法可大大降低樣品的基質(zhì),其基質(zhì)與標準品類似,表明本發(fā)明具有良好的選擇性除雜效果。本發(fā)明法檢測到的幾種內(nèi)源性油菜素甾醇:28-降油菜素內(nèi)酯(28-norbrassinolide), 28-降油菜素甾麗(28-norcastasterone),油菜素內(nèi)酷(brassinolide),油菜素留麗(castasterone)的多反應監(jiān)控色譜圖如圖2所示。五種植物樣品中內(nèi)源性油菜素留醇檢測結(jié)果如表I所示。表1.五種實際樣品中內(nèi)源性油菜素甾醇的含量
權(quán)利要求
1.一種植物樣品中內(nèi)源性油菜素留醇的樣品前處理方法,其特征在于,包括以下步驟: 1-1準確稱量植物樣品后將其置于研缽中,液氮冷凍研磨至粉末狀后,加入同位素內(nèi)標[2H3]油菜素內(nèi)酯和[2H3]油菜素留酮,然后加入溶劑提取,靜置,離心取上清液,得到未除雜的樣品溶液; 2-1去除上一步得到的樣品溶液中的溶劑,以緩沖溶液溶解樣品溶液,用活化后的硼親和材料萃取樣品溶液,清洗硼親和材料,再以解吸液解吸硼親和材料上的油菜素留醇,收集解吸液,去除解吸液中的有機溶劑,進而實現(xiàn)內(nèi)源性油菜素留醇的樣品前處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物樣品中內(nèi)源性油菜素留醇的樣品前處理方法,其特征在于,所述步驟2-1中,硼親和材料依次以能夠與水互溶的有機溶劑和緩沖溶液活化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物樣品中內(nèi)源性油菜素留醇的樣品前處理方法,其特征在于,步驟1-1與2-1之間插入有下列步驟1-2: 1-2對步驟1-1得到的樣品溶液除水;以活化后的材料萃取步驟1-2除水后的樣品溶液,解吸、收集并合并上樣流出液和解吸液,得到初步除雜后的樣品溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物樣品中內(nèi)源性油菜素留醇的樣品前處理方法,其特征在于,所述步驟1-1中提取所用的溶劑為甲醇、乙腈、異丙醇、氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、正己烷、乙醚、丙酮或甲酸中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物樣品中內(nèi)源性油菜素留醇的樣品前處理方法,其特征在于,所述步驟2-1中的硼親和材料為含有硼酸基團的硅膠顆粒、磁性材料、無定型材料、凝膠、填充柱或整體柱中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種植物樣品中內(nèi)源性油菜素留醇的樣品前處理方法,其特征在于,所述步驟1-2中所用的材料是由碳材料、親水材料、疏水材料通過句,C32或者句方式組合后以化學或物理方法構(gòu)建的硅膠顆粒、磁性材料、無定型材料、凝膠、填充柱或整體柱中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種植物樣品中內(nèi)源性油菜素甾醇的樣品前處理方法。該方法先以溶劑提取內(nèi)源性油菜素甾醇,然后以硼親和材料為萃取介質(zhì)對上一步所得溶液進一步除雜,進而實現(xiàn)內(nèi)源性油菜素甾醇的樣品前處理。該方法簡單、快速、省溶劑、易操作。此外,方法在去除植物提取液內(nèi)源性雜質(zhì)方面表現(xiàn)出高選擇性,可實現(xiàn)低含量的內(nèi)源性油菜素甾醇的富集純化。
文檔編號G01N1/28GK103207103SQ20131013142
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月16日
發(fā)明者馮鈺锜, 丁俊, 毛利菁 申請人:武漢大學