苯氧羧酸类除草剂的手性毛细管电泳

2012-05-07 03:48:00高叶玲赵美蓉
化学与生物工程 2012年3期
关键词:映体氯苯氧基

高叶玲,杨 燕,张 微,赵美蓉

(浙江工业大学生物与环境工程学院,浙江 杭州 310032)

苯氧羧酸类除草剂一般有一个或多个手性中心,其R-(-)异构体能有效抑制靶酶活性,阻断杂草体内赤霉素和生长素的形成,表现出相当高的除草活性,而S-(-)异构体则基本上无效,两者药效相差8~12倍[1],因此,研究苯氧羧酸类除草剂的手性分离具有重要的现实意义。

目前,对手性物质的分析方法有高效液相色谱法(HPLC)[2]、气相色谱法(GC)[3,4]、离子色谱法[5]和超临界流体法等。但这些方法使用的手性色谱柱和检测器的成本较高,且样品处理过程复杂、分析效率低、分离时间长。手性毛细管电泳具有快速、高效、分离度高、样品用量少和成本低等优点,适合于系列手性物质的分离和分析。作者在此建立了胶束电动毛细管电泳分离手性苯氧羧酸类物质的方法,对5种苯氧羧酸类除草剂的手性分离进行了研究。

5种苯氧羧酸类除草剂的结构式见图1。

图1 苯氧羧酸类除草剂的结构式

1 实验

1.1 试剂与仪器

2,4,5-滴丙酸、2-(3-氯苯氧基)丙酸、2,4-滴丙酸、2-(4-氯苯氧基)丙酸、2-苯氧基丙酸,Sigma公司;γ-环糊精(γ-CD)、β-环糊精(β-CD )、 2-羟丙基-β-环糊精(2-HP-β-CD )、十二烷基硫酸钠(SDS)、磷酸,上海化学试剂公司;水为超纯水。

Beckman P/ACETMMDQ型毛细管电泳系统,二极管阵列紫外检测器,美国Beckman公司;未涂层熔融石英毛细管(50 cm×75 μm ),河北永年锐丰色谱器件有限公司;PHS-3C型数字酸度计,杭州东星仪器设备厂。

1.2 方法

新的毛细管依次用甲醇、H2O、0.1 mol·L-1HCl、H2O、0.1 mol·L-1NaOH和 H2O各冲洗 30 min,然后用缓冲溶液(50 mmol·L-1H3PO4+50 mmol·L-1SDS,pH值2.0)冲洗 30 min。实验中,每两次运行之间先用NaOH、H2O依次冲洗2 min,然后再用缓冲溶液冲洗5 min。工作电压 20 kV(反向);检测波长 214 nm;进样方式 0.3 psi×5 s;柱温25 ℃。

由图4可知,在4种H3PO4浓度下,2-(3-氯苯氧基)丙酸、2,4-滴丙酸、2,4,5-滴丙酸对映体完全分离,迁移时间随着H3PO4浓度的增大略有提前;2-苯氧基丙酸、2-(4-氯苯氧基)丙酸对映体部分分离;随着H3PO4浓度的增大,分离度也相应增大,在H3PO4浓度为75 mmol·L-1的缓冲溶液体系中,分离度达到最大。但是,并非H3PO4浓度越高,分离效果就越好。在高H3PO4浓度下,相同电场强度产生的电流也大,使得焦耳热增加,从而导致区带增宽,而且基线噪音也较大[8]。综合考虑,选择背景电解质H3PO4浓度为75 mmol·L-1。

2 结果与讨论

2.1 分离条件的优化

在30 mmol·L-1γ-CD+100 mmol·L-1的SDS缓冲体系中加入定量的H3PO4,H3PO4浓度分别为25 mmol·L-1、50 mmol·L-1、75 mmol·L-1、100 mmol·L-1,考察H3PO4浓度对分离度的影响,结果见图4。

环糊精种类的不同会对拆分结果有影响[6]。在pH值2.0的50 mmol·L-1H3PO4+50 mmol·L-1SDS的缓冲溶液中分别加入定量γ-CD、β-CD和 2-HP-β-CD,配制浓度为40 mmol·L-1,进行毛细管电泳分离分析。结果显示:在添加γ-CD作为手性选择剂的缓冲溶液体系中,2,4,5-滴丙酸、2-(3-氯苯氧基)丙酸、2,4-滴丙酸对映体实现了基线分离(分离度>1),2-(4-氯苯氧基)丙酸和2-苯氧基丙酸对映体达到了部分分离(0<分离度<1);在添加β-CD作为手性选择剂的缓冲溶液体系中,2,4,5-滴丙酸和2,4-滴丙酸对映体不能被分离;在添加2-HP-β-CD作为手性选择剂的缓冲溶液体系中,只能手性分离2-(3-氯苯氧基)丙酸和2-苯氧基丙酸,其余3种均未实现手性分离。这可能是由于体系中存在游离的SDS离子,空腔较大的γ-CD更易允许游离的SDS分子进入,更容易形成稳定的胶束分离体系[7],因而更适合苯氧羧酸类的手性分离。故选择手性选择剂为γ-CD。

采用SPSS 18.0统计学软件对数据进行处理,计量资料以“±s”表示,以P<0.05为差异有统计学意义。

2.1.2γ-CD浓度对分离度的影响

在50 mmol·L-1H3PO4+50 mmol·L-1SDS的缓冲溶液中加入定量的γ-CD,γ-CD浓度分别为10 mmol·L-1、20 mmol·L-1、30 mmol·L-1、40 mmol·L-1,考察手性选择剂γ-CD浓度对分离度的影响,结果见图2。

图2 γ-CD浓度对分离度的影响

2.1.5 pH值对分离度的影响

2.1.3 SDS浓度对分离度的影响

在30 mmol·L-1γ-CD+50 mmol·L-1H3PO4的缓冲体系中加入定量的SDS,SDS浓度分别为50 mmol·L-1、75 mmol·L-1、100 mmol·L-1,考察SDS浓度对分离度的影响,结果见图3。

图3 SDS浓度对分离度的影响

由图3可知,随着SDS浓度的增大,2-(3-氯苯氧基)丙酸、2,4-滴丙酸、2,4,5-滴丙酸对映体分离度呈减小趋势,出峰时间均有所提前,且分离完全。2-苯氧基丙酸在SDS浓度增加到100 mmol·L-1时,对映体才部分分离,分离度为0.47。2-(4-氯苯氧基)丙酸在SDS浓度由75 mmol·L-1增加到100 mmol·L-1时,分离度由0.45增加到0.55。综合考虑所有样品的分离效果,选择SDS浓度为100 mmol·L-1。

另一幅重要的肖像画是作家《马克西姆·高尔基像》(图6)。在谢洛夫眼中,高尔基既是一位革命者,也是公民权利的捍卫者。这位英雄与谢洛夫笔下的艺术家完全不同,他外形简单,但姿势与神情却坚定而果敢,其朴实的工人形象与高度的文化修养是并存的。这件肖像作品的表现力集中体现在深色人物与明亮背景的对比上,这种强烈的明暗对比既勾勒出人物的轮廓,也表现了人物坚毅的性格。画面上,高尔基双腿交错地坐在小凳上,脸部朝向画外的某位对话者。由于头部与身体的转向相反,因此这应该是一种复杂的姿势,观者由此可以体会到高尔基身上那压抑的激情和情感的振奋。可以说,这件作品充分体现了谢洛夫借助表情和姿势对人物进行“写神”的高超技法。

1.3 观察指标 观察两组患者住院天数、住院费用及术后并发症等指标。统计两组患者对护理工作满意度;出院前采用自制的护理工作满意度调查表,评价两组患者对护理工作满意度,采取百分制,≥90分为满意,50~89分为较满意,<50分为不满意。

英军1916年索姆河战役首次使用了坦克并取得了战役的胜利。1918年8月8日在亚眠一役中,456辆坦克大破德军防线。从此,石油坦克的应用结束了军事防御为主的时代。1918年10月德军最高指挥部宣布胜利已无可能,首要的理由就是坦克的诞生。其二则是协约国的汽车和卡车压倒了德国的火车,那也是用石油作驱动的缘故。

2.1.1 环糊精种类对分离度的影响

图4 背景电解质浓度对分离度的影响

数据采集与处理由32 Karat Software Version 7.0完成。

由图2可知,随着γ-CD浓度的增大,2-(3-氯苯氧基)丙酸、2,4-滴丙酸、2,4,5-滴丙酸对映体的分离度呈增大趋势,但同时迁移时间越来越长,从7 min延至20 min左右。相同条件下,2-苯氧基丙酸、2-(4-氯苯氧基)丙酸在40 min内均无法实现手性分离。由此可见,γ-CD浓度过低或过高,均使得各物质迁移速率发生变化,影响分离效果。综合考虑,选择γ-CD浓度为30 mmol·L-1。

2.1.4 背景电解质H3PO4浓度对分离度的影响

缓冲溶液的pH值影响电位、电渗流和分析物的荷电情况, 从而影响分析物的迁移时间和分离度[9]。

综上所述,hTERT过表达在卵巢癌的发生、发展中具有重要作用,删除或阻抑hTERT功能可作为卵巢癌综合治疗的有效辅助手段之一。hTERT作为卵巢癌新的诊断和治疗靶点,还有待于进一步研究开发。

例如,《紫藤萝瀑布》一课,可以利用多媒体技术制作两组画面:盛开的紫藤萝和伶仃稀疏的紫藤萝,再配以适当的《命运》作为背景音乐。在让学生观察紫藤萝图片的时候,利用音乐的起伏,结合当时作者的心境,思考:你从图片上看到的紫藤萝是什么样子的?有什么特点?作者对此有什么感悟?

维持其它电泳条件不变,调节缓冲溶液pH值为2.0.3.0、3.5、4.0,考察pH值对分离度的影响。结果发现,随着缓冲溶液pH值的增大,5种苯氧羧酸类除草剂中只有2-(3-氯苯氧基)丙酸和2,4-滴丙酸对映体能完全分离,其余3个均无法实现分离;且随着pH值的增大,2-(3-氯苯氧基)丙酸和2,4,5-滴丙酸出峰顺序发生颠倒,同时峰面积逐渐下降,迁移时间延长,不利于快速分离[10]。此外离子强度过大,使电流增大,产生焦耳热影响检出限。综合考虑,选择缓冲溶液pH值为2.0。

2.2 条件优化后的分离效果

综合以上结果,确定最佳缓冲体系为:pH=2.0,SDS浓度为100 mmol·L-1,背景电解质H3PO4溶液浓度为75 mmol·L-1,手性选择剂γ-CD浓度为30 mmol·L-1。在该最佳缓冲体系下,可达到将2,4-滴丙酸、2,4,5-滴丙酸、2-(3-氯苯氧基)丙酸三种苯氧羧酸类除草剂对映体完全分离,2-(4-氯苯氧基)丙酸、2-苯氧基丙酸对映体部分分离的最佳效果(图5)。分离度分别为3.42、8.27、2.83、0.89、0.50。

1~5:2-(3-氯苯氧基)丙酸;2,4-滴丙酸;2,4,5-滴丙酸;2-苯氧基丙酸;2-(4-氯苯氧基)丙酸

3 结论

以30 mmol·L-1的γ-CD作为手性选择剂,在SDS浓度为100 mmol·L-1、背景电解质H3PO4溶液浓度为75 mmol·L-1的缓冲溶液(pH=2.0)中,2,4-滴丙酸、2,4,5-滴丙酸、2-(3-氯苯氧基)丙酸对映体完全分离,2-(4-氯苯氧基)丙酸、2-苯氧基丙酸对映体部分分离,分离度分别为3.42、8.27、2.83、0.89、0.50。为手性苯氧羧酸类物质提供了一种简便、快速而有效的分离方法。

参考文献:

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