大黃素鍵合硅膠液相色譜固定相的制備、表征及應用.pdf

1、我國蘊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成分做色譜配體,設計開發(fā)新型色譜固定相,并進行相關的基礎應用研究。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,對深層次開發(fā)利用我國豐富的中草藥資源具有重要意義。本論文以天然產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行結構表征,并評價了新固定相基本的色譜性能,探討了該固定相的分離機制,為將來的開發(fā)利用提供理論依據。主要研究內容如下:
　　 1、從色譜固定相的基質選擇、配體鍵合方法、色譜保留機理及應用研究的角度,較全面地總結了近年來國內外新型高效液相色譜鍵合硅膠固定相的研究進展,其中對傳統(tǒng)固定相和新型固定相的研究開發(fā)進行了較詳細的評述,以此作為本論文工作的理論依據。
　　 2、采用有機溶劑提取法,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)反應法,以γ[(2,3)-環(huán)氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷(KH-560)為偶聯劑,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。對配體的選擇、制備路線的設計和反應條件的優(yōu)化進行了探討。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構。結果表明,通過蒽醌環(huán)上的配羥基與環(huán)氧基的開環(huán)反應,大黃素配體被成功地鍵合到球形硅膠表面,測得大黃素配體的鍵合量是0.180 mmol/

4、g,不同批次的產品有良好的重現性,該制備方法簡便,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),以聯苯為溶質探針,甲醇-水為流動相(50:50,v/v,0.8 mLmin-1,室溫),測得EDSP的柱效為8227塊/米。采用純有機溶劑或酸性流動相長時間沖洗,發(fā)現該固定相對溶質的保留能力和柱效變化較小。采用Kimata等建立的一種國際上公認的C18反相鍵合硅膠固

5、定相的色譜性能綜合評價方法,評價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體等為溶質探針,初步研究EDSP對芳香性溶質的分離能力,并在相同條件下與傳統(tǒng)的反相色譜固定相ODS進行比較,從不同的角度較系統(tǒng)地表征出EDSP對不同類型化合物的色譜分離性能和特點,結合色譜數據來探討其分離機理,為新固定相實際應用提供理論依據。上述結果表明,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,除與溶質問的疏水作用外,還能提供氫鍵、n-π或π-π電荷轉移作用以及偶極-偶極作用,這與大黃素配體的多羥基蒽醌環(huán)大π平面性結構有關,多位點的協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象,同時在極性化合物的分離方面顯示出較強的分離能力和快速分離等特點。
　　 4、進一步評價EDSP對極性芳香性化合物的分離能力,溶質包括9種嘧啶、4種嘌呤、3種

7、核苷、4種蝶呤和5種農藥等藥物或生物活性密切相關的極性化合物,分別研究了它們在大黃素鍵合硅膠色譜固定相(EDSP)上的色譜行為,考察了流動相中常見的溶劑甲醇含量和pH對分離選擇性的影響,并以ODS做對照,探討了EDSP對這類含氮的堿性極性化合物的色譜分離機理。結果表明,采用通用和價廉的甲醇-水體系流動相,大黃素鍵合硅膠固定相能在較短的時間內分別實現上述物質的基線分離。在相同的流動相中,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,說明EDSP和ODS對上述溶質的保留機理存在差異。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電子與溶質間能發(fā)生π-π作用,羥基和羰基上的孤電子與溶質之間發(fā)生氫鍵作用和偶極-偶極作用,多種作用力的分離機制使得EDSP能夠克服ODS單一疏水性作用的缺陷,在對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固定相對復雜樣品的分離能力,選用常見的中草藥如虎杖、葛根、半枝蓮和半邊蓮提