大黃素鍵合硅膠液相色譜固定相的制備、表征及應(yīng)用.pdf

1、我國(guó)蘊(yùn)藏著豐富的藥用植物資源,在防病治病中發(fā)揮著重要的作用。本研究就地取材利用藥用天然化學(xué)成分做色譜配體,設(shè)計(jì)開發(fā)新型色譜固定相,并進(jìn)行相關(guān)的基礎(chǔ)應(yīng)用研究。直接利用這些天然配體不僅能降低制備成本,還可避免繁雜的合成與純化過程,對(duì)深層次開發(fā)利用我國(guó)豐富的中草藥資源具有重要意義。本論文以天然產(chǎn)物大黃的藥用成分大黃素為配體,將大黃素穩(wěn)定地鍵合到硅膠表面,制備了一種具有抗菌和多作用位點(diǎn)的新型色譜固定相-大黃素配體鍵合硅膠固定相(EDSP),采用

2、紅外光譜、元素分析和熱重分析進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,并評(píng)價(jià)了新固定相基本的色譜性能,探討了該固定相的分離機(jī)制,為將來(lái)的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1、從色譜固定相的基質(zhì)選擇、配體鍵合方法、色譜保留機(jī)理及應(yīng)用研究的角度,較全面地總結(jié)了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外新型高效液相色譜鍵合硅膠固定相的研究進(jìn)展,其中對(duì)傳統(tǒng)固定相和新型固定相的研究開發(fā)進(jìn)行了較詳細(xì)的評(píng)述,以此作為本論文工作的理論依據(jù)。
　　 2、采用有機(jī)溶劑提取法,從藥用大

3、黃中提取并純化得到大黃素。采用固液表面連續(xù)反應(yīng)法,以γ[(2,3)-環(huán)氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷(KH-560)為偶聯(lián)劑,首次將大黃素配體鍵合到球形硅膠表面,制備得到一種新的大黃素鍵合硅膠固定相。對(duì)配體的選擇、制備路線的設(shè)計(jì)和反應(yīng)條件的優(yōu)化進(jìn)行了探討。并采用紅外光譜、元素分析和熱重分析表征了新固定相的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,通過蒽醌環(huán)上的配羥基與環(huán)氧基的開環(huán)反應(yīng),大黃素配體被成功地鍵合到球形硅膠表面,測(cè)得大黃素配體的鍵合量是0.180 mmol/

4、g,不同批次的產(chǎn)品有良好的重現(xiàn)性,該制備方法簡(jiǎn)便,所制備的固定相色譜性能穩(wěn)定。
　　 3、采用高壓泵將固定相的勻漿直接填入不銹鋼柱中(4.6 i.d.×150mm),以聯(lián)苯為溶質(zhì)探針,甲醇-水為流動(dòng)相(50:50,v/v,0.8 mLmin-1,室溫),測(cè)得EDSP的柱效為8227塊/米。采用純有機(jī)溶劑或酸性流動(dòng)相長(zhǎng)時(shí)間沖洗,發(fā)現(xiàn)該固定相對(duì)溶質(zhì)的保留能力和柱效變化較小。采用Kimata等建立的一種國(guó)際上公認(rèn)的C18反相鍵合硅膠固

5、定相的色譜性能綜合評(píng)價(jià)方法,評(píng)價(jià)了大黃素鍵合固定相的基本色譜性能。其中包括疏水性能、氫鍵能力、立體選擇性和離子交換能力等。然后以中性的多環(huán)芳烴、酸性的酚類化合物和堿性硝基苯胺異構(gòu)體等為溶質(zhì)探針,初步研究EDSP對(duì)芳香性溶質(zhì)的分離能力,并在相同條件下與傳統(tǒng)的反相色譜固定相ODS進(jìn)行比較,從不同的角度較系統(tǒng)地表征出EDSP對(duì)不同類型化合物的色譜分離性能和特點(diǎn),結(jié)合色譜數(shù)據(jù)來(lái)探討其分離機(jī)理,為新固定相實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。上述結(jié)果表明,所制備

6、的大黃素鍵合硅膠固定相具有良好的反相色譜性能,除與溶質(zhì)問的疏水作用外,還能提供氫鍵、n-π或π-π電荷轉(zhuǎn)移作用以及偶極-偶極作用,這與大黃素配體的多羥基蒽醌環(huán)大π平面性結(jié)構(gòu)有關(guān),多位點(diǎn)的協(xié)同作用使得大黃素鍵合固定相不僅擁有類似ODS的反相色譜優(yōu)良的色譜選擇性和廣泛的分離對(duì)象,同時(shí)在極性化合物的分離方面顯示出較強(qiáng)的分離能力和快速分離等特點(diǎn)。
　　 4、進(jìn)一步評(píng)價(jià)EDSP對(duì)極性芳香性化合物的分離能力,溶質(zhì)包括9種嘧啶、4種嘌呤、3種

7、核苷、4種蝶呤和5種農(nóng)藥等藥物或生物活性密切相關(guān)的極性化合物,分別研究了它們?cè)诖簏S素鍵合硅膠色譜固定相(EDSP)上的色譜行為,考察了流動(dòng)相中常見的溶劑甲醇含量和pH對(duì)分離選擇性的影響,并以O(shè)DS做對(duì)照,探討了EDSP對(duì)這類含氮的堿性極性化合物的色譜分離機(jī)理。結(jié)果表明,采用通用和價(jià)廉的甲醇-水體系流動(dòng)相,大黃素鍵合硅膠固定相能在較短的時(shí)間內(nèi)分別實(shí)現(xiàn)上述物質(zhì)的基線分離。在相同的流動(dòng)相中,5-硝基尿嘧啶、異黃蝶呤、敵稗在EDSP上的洗脫順序

8、與ODS不同,說(shuō)明EDSP和ODS對(duì)上述溶質(zhì)的保留機(jī)理存在差異。明顯地,由于EDSP中大黃素配體中含有蒽醌大π共軛體系,豐富的π電子與溶質(zhì)間能發(fā)生π-π作用,羥基和羰基上的孤電子與溶質(zhì)之間發(fā)生氫鍵作用和偶極-偶極作用,多種作用力的分離機(jī)制使得EDSP能夠克服ODS單一疏水性作用的缺陷,在對(duì)極性化合物中顯示其特有的優(yōu)越性能。
　　 5、為考察新制備的EDSP固定相對(duì)復(fù)雜樣品的分離能力,選用常見的中草藥如虎杖、葛根、半枝蓮和半邊蓮提