一种基质固相分散微萃取中药中有效和有害成分的方法技术

本发明专利技术公开一种基质固相分散微萃取中药中有效和有害成分的方法，携带有栽培土壤的高良姜，抖落大部分表面土壤后经粉碎机碾碎成80目粉状，与纳米石墨粉共研磨后均匀地分散吸附在纳米石墨粉内部，把粉末装入固相萃取小柱用2

【技术实现步骤摘要】
一种基质固相分散微萃取中药中有效和有害成分的方法


[0001]本专利技术属于复杂食品基质中有效和有害成分的同步提取领域，涉及一种基质固相分散微萃取中药中有效和有害成分的方法，以实现同时提取高良姜中有效和有害成分。

技术介绍

[0002]先前的研究验证了基质固相分散提取(MSPD)技术的可行性，该技术可以满足从固体样品中同时提取多种天然存在的化合物的要求。近年来，基质固相分散微萃取(MSPDM)由于操作简单、样品和分散剂消耗量低以及较少的后续清理工作而受到广泛欢迎。
[0003]众所周知，使用的分散剂/洗脱溶剂组合对MSPD过程的选择性有显著影响。目前研究中常用的固体载体有C18键合二氧化硅、弗罗里硅土等。例如，Mansur等开发了一种C18辅助的MSPD方法，用于提取和测定苦荞芽中的黄酮类化合物；等建立了一种MSPD方法，以弗罗里硅土为吸附剂，从植物样品中提取除虫菊酯，分析物回收率高于70％。值得注意的是，纳米石墨粉由于体积小、比表面积大同样具有分散剂的潜力，但目前还没有相关研究报道。
[0004]洗脱溶剂的性质在MSPD过程中也起着重要作用，因为目标化合物应该有效地解吸到洗脱液中，而大部分非目标成分应该保留在萃取小柱上。对于天然化合物的提取，常用的洗脱溶剂为甲醇、乙醇；而农药通常用乙腈、氯仿、己烷和丙酮洗脱；由此可见，复杂基质中的活性和毒性成分多采用有机溶剂提取，对环境伤害较大。环糊精(CD)是一种由典型的锥形截尾结构组成的环状低聚糖，可以通过选择性地将各种无机、有机和生物分子结合到其疏水腔中而形成超分子主客体复合体。但据我们所知，目前在萃取领域，尚无环糊精作为洗脱液应用的研究。
[0005]此外，在之前的研究中，MSPD被用于从植物中提取活性成分，如黄酮类、酚酸和萜类，或从环境样本中提取有毒成分，如有机农药、硝基甲苯、激素和胺类化合物。但对从同一基质中提取活性成分和毒性成分的研究非常少。因此，有必要建立一种新颖的、环境的、更全面的MSPD方法，以应对更为复杂的状况。
[0006]高良姜(Alpinia officinarum)是姜科山姜属植物，因其独特的风味和药理作用，在世界范围内被广泛用作廉价的调味品、香料或中药材。在高良姜中，高良姜素、乔松素、白杨素等黄酮类化合物含量丰富，具有多种生物活性，如杀菌、抗肿瘤、抗氧化、抗炎、抗纤维化等。这些化合物的常用提取方法是索氏提取法和有机溶剂辅助超声提取法，但是这些方法耗时耗力，且与绿色发展的理念相违背。另一方面，由于植物生长的需要，苯氧乙酸除草剂在作物种植过程中被广泛使用，但其对人类健康和生态环境的影响引起了广泛关注。目前常见的此类有毒化合物的提取方法是固相萃取法，其缺点是提取效率低，且需要使用有机溶剂。目前还没有研究通过一步法同时提取高良姜中的活性成分和有毒成分，因此，开发一种简单、高效、绿色的专利技术，实现高良姜中活性成分和有毒成分的同时提取是非常有意义的。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是旨在针对现有技术的不足，建立一种新型、高效、综合的纳米石墨粉辅助基质固相分散微萃取(NG
‑
MSPDM)与超高效液相色谱
‑
四极杆飞行时间质谱联用(UHPLC
‑
Q
‑
TOF/MS)技术，同时提取高良姜中包括白杨素、乔松素、高良姜素、金合欢素和山奈酚在内的5种有效活性化合物以及包括2,4
‑
滴丙酸(2,4
‑
DP)、2，4，5
‑
涕丙酸(2,4,5
‑
TP)、4
‑
苯氧乙酸(4
‑
CP)、2
‑
甲基
‑4‑
氯苯氧乙酸(2M
‑
4C)和2，4
‑
二氯苯氧乙酸(2,4
‑
D)在内的5种毒性化合物，所述毒性化合物来源于高良姜栽培土壤中的苯甲酸类除草剂。采用纳米石墨粉作为分散剂，β
‑
环糊精溶液作为洗脱溶剂是一种有益的尝试，在保证高效萃取的同时，避免了有机溶剂的使用。为验证该专利技术的有效性和实用性，采用单因素试验对工艺过程中相关因素进行优化。结果表明，这种新型NG
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MSPDM
‑
UHPLC
‑
Q
‑
TOF/MS方法在同时提取复杂基质中的有效成分和有毒成分方面具有广阔的应用前景。
[0008]本专利技术采用如下技术方案：
[0009]步骤(1)、获取携带有栽培土壤的高良姜；抖落大部分表面土壤，然后经粉碎机碾碎成80目粉状；
[0010]步骤(2)、目标化合物的提取：将粉状样品、分散剂混合进行共研磨处理，得到共研磨产物；将共研磨产物装入固相萃取柱，用一定体积的洗脱溶剂进行解吸；其中所述有害物质标品的混合甲醇溶液的浓度为500微克/毫升，所述分散剂为纳米石墨粉，所述洗脱溶剂为2
‑
羟丙基
‑
β
‑
环糊精；
[0011]作为优选，所述步骤(1)粉状样品与分散剂的质量比为4：1～10，更优选为4：7；
[0012]作为优选，所述共研磨时间为30～60秒，更优选为60秒；
[0013]作为优选，所述洗脱溶剂和步骤(1)粉状样品的体积质量比为500微升：20毫克；
[0014]作为优选，所述洗脱溶剂浓度为10～30毫摩尔/升，更优选为20毫摩尔/升。
[0015]本专利技术的优点在于：
[0016]1.与传统方法提取高良姜中化合物相比，本专利技术具有快速、简单、绿色无污染的优点。
[0017]2.本方法应用范围广泛，既可用于多种药材中黄酮类化合物的提取和检测，也可用于多种药材中有毒成分的提取和检测，在天然药材中提取中具有广泛的应用潜力。
[0018]3.本方法首次将纳米石墨粉和环糊精作为分散剂和洗脱溶剂，具有新颖、高效的优点。
[0019]即本专利技术通过单因素实验对影响萃取效率的分散剂种类、分散剂用量、研磨时间、洗脱溶剂种类、洗脱溶剂浓度等一系列参数进行了系统地讨论和优化。在最佳条件下进行了日内、日间精密度(RSD％)、重复性和回收率等实验。该专利技术可成功应用于高良姜中的活性(白杨素、乔松素、高良姜素、金合欢素和山奈酚)和毒性化合物(2,4
‑
DP、2,4,5
‑
TP、4
‑
CP、2M
‑
4C和2,4
‑
D)的定性定量分析。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提取分离目标化合物流程图。
[0021]图2为考察不同分散剂种类种类提取效果柱状图。图中，1为白杨素，2为乔松素，3为高良姜素，4为金合欢素，5为山奈酚，6为4
‑
CP，7为2M
‑
4C，8为2,4
‑
D，9为2,4
‑
DP，10为2,4,
5
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基质固相分散微萃取中药中有效和有害成分的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)、获取携带有栽培土壤的高良姜，抖落表面土壤，然后经粉碎机碾碎成粉状；步骤(2)、目标化合物的提取：将步骤(1)粉状样品、分散剂混合进行共研磨处理，得到共研磨产物；将共研磨产物装入固相萃取柱，用一定体积的洗脱溶剂进行解吸；其中所述分散剂为纳米石墨粉，所述洗脱溶剂为2
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羟丙基
‑
β
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环糊精。2.根据权利要求1所述的一种基质固相分散微萃取中药中有效和有害成分的方法，其特征在于，所述步骤(1)粉状样品与分散剂的质量比为4：1～10。3.根据权利要求2所述的一种基质固相分散微萃取中药中有效和有害成分的方法，其特征在于，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹君，朱思晨，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：