ХС-ГЦ-ИМС детекција испарљивих органских једињења у праховима Цистанцхе под различитим методама третмана
Jul 13, 2022
Апстрактан
Цистанцхеје вреданКинески лековитиматеријал са лековитом и јестивом вредношћу. У циљу проучавања ефеката различитих метода третмана на испарљиве компоненте уцистанцхе. Прво, тренутна студија је спровела синергистичко, ултра фино пудерисање, екстракцију алкохола и третман екстракције воде за цистанцхе, а затим је користила ХС-ГЦ-ИМС метод за откривање испарљивих компоненти и утврдила карактеристичне отиске прстију побољшаног праха цистанцхеа. (а), свеж прах цистанче (б), ултра-микро прашак цистанче за месо (ц), водени екстрактцистанцхе прах(д) иетанолни екстракт цистанцхе(е). Детектовано је укупно 48 пикова, а идентификована су 32 испарљива једињења, укључујући 17 алдехида, 5 кетона, 1 фуран, 5 алкохола, фенола, 1 лактон, 3 естарска једињења. Поред тога, анализа сличности ПЦА и отиска прста показала је да се нестабилне компоненте пет метода лечења могу значајно разликовати. Резултати су показали да су типови и садржаји испарљивих компоненти у синергистичкој цистанци релативно мали, да су испарљиве компоненте и типови у свежем цистаншу релативно високи, а пет метода третмана свака има своје карактеристике.испарљиве компоненте Цистанцхеа.
Сазнајте више о погодностима Цистанцхе
Кључне речи
1. Представљање
Цистанцхе (Цистанцхе десертицола ИЦ Ма) такође познат као инцх иун, цистанцхе, је вишегодишња зељаста паразитска биљка из породице Ледангацеае, углавном распрострањена у Унутрашњој Монголији, Гансу и Синђиангу у Кини, и уобичајен је кинески медицински материјал у Кини. Већ у „Схеннонг Материа Медица“ династије Источни Хан, забележено је да је „цистанцхе … Сирова долина.“(Пенг ет ал., 2017) Пошто има ефекат тонизирања јанга бубрега, побољшања крви сперме, хидратације црева итд., може се користити за лечење недостатка јанга бубрега, импотенције узроковане недовољном количином сперме и крви, слабим боловима у леђима и слабим стопалима, зујањем у ушима и сувоћом црева и затвор, итд., познат као "пустињски гинсенг"(Жу, Лиу, Гао, Ву и Ши, 2016).
Истраживања откривају да су фенилетаноидни гликозиди, иридоиди, лигнани, олигосахариди и полисахариди главни хемијски састојци Цистанцхес(Фу, Фан, Ванг и Гао, 2018), који садржи богату испарљиву компоненту. Издање Фармакопеје Народне Републике Кине из 2020. описује цистанцхе као „мало прозрачно, слатко и мало горко“, односно, цистанче има посебан мирис (Ванг и др., 2015). У традиционалном систему дискриминације квалитета кинеских биљних лекова, мирис је једна од важних основа за процену квалитета лековитог биља, тако да је проучавање испарљивих компоненти Цистанцхе-а веома важно.
До сада постоје две главне технике за анализу испарљивих органских једињења у храни, једна је да електронски нос може да анализира састав ароме хране у реалном времену, а друга је да технологија хроматографије може прецизно идентификовати хемијски састав (Русинек и др., 2021). Међу њима, уређаји са електронским носом (е-нос), обично састављени од низа електрохемијских сензорских уређаја, технологије електронске детекције ароме (ЕАД) утичу на тачност детекције електронског носа, те је неопходно одабрати одговарајућу детекцију електронски нос за различите узорке за детекцију. Уређаји са електронским носом (е-нос) имају карактеристике брзе детекције, високе осетљивости и широког опсега детекције, али је због нешто ниже поновљивости резултата практична примена ограничена (Расекх, Карами, Вилсон и Ганцарз, 2021; Слимани ет ал., 2020). Технологија хроматографије углавном укључује ХПЛЦ-МС и ГЦ-МС, итд., са системом течне или гасне хроматографије као системом за одвајање, масеном спектрометријом као системом за детекцију, кроз спектрограм релативне молекулске масе и информације о структури хемикалије комбиноване са добијање хемијских детаља, време претходног третмана узорка је дуго, али има високу сепарацију, висока селективност чини резултате високом прецизношћу и високом поновљивошћу. Тренутно је цистанцхе идентификован углавном ХПЛЦ-МС анализом хемијског састава, постоји неколико студија о укусу Херба Цистанцхес. На пример, екстраховао је испарљиве супстанце цистанче методом дестилације-екстракције и изоловао 24 хемијске компоненте методом ГЦ/МС (Хуи, Хоу, Ли и Гуанг, 2003), и на крају анализиран и потврђен од стране ИР и ЕИ-МС. ГЦ-МС је коришћен за анализу испарљивих материја цвасти Цистанцхе и на крају је идентификовано 40 испарљивих једињења (Киао ет ал., 2012). Предтретман узорака ових метода је гломазнији, што има већи утицај на експерименталне резултате, а потребно је и више времена за отклањање грешака у условима детекције у раној фази, која има веће техничке захтеве.
Последњих година гасна хроматографска спектроскопија миграције јона (ГЦ-ИМЦ) као нова технологија детекције, због своје ултра-високе осетљивости, ултра-високе аналитичке брзине, једноставности и лаких карактеристика рада, широко се примењује у областима укључујући анализа укуса хране, детекција токсичних хемикалија. ХС-ГЦ-ИМС има предности високе аналитичке ефикасности и високог степена визуелизације и добар је у анализи испарљивих и полуиспарљивих супстанци (Џоу, Даи, Гуо, Ванг и Ши, 2020). Такви ми, Вењианг Донг ет ал. анализирала испарљива једињења у зрну зелене кафе помоћу ХС-СПМЕ/ГЦ-МС технологије да би се одредио квалитет зрна кафе (Донг, Тан, Зхао, Ху и Лу, 2015). Дакле, овај рад је покушао да примени ХС-ГЦ-ИМЦ технологију за анализу састава испарљивих органских једињења и отиска прста цистанхе третиране различитим методама, а користио је анализу главних компоненти и процену сличности за анализу разлике у садржају испарљивих органских једињења у цистанху обрађеном у на различите начине, како би се пружиле нове идеје за идентификацију и детекцију укуса цистанцхе производа третираних различитим методама третмана.
2. Материјал и методе
2.1. Цистанцхе узорак
Синергистички прашак за цистанцхе: Свјежи цистанцхе се чисти и уклања, те се врши ефикасна обрада, а прикупљена течност се додаје у мјешалицу за мокро дробљење, суши док садржај воде не буде мањи од 5 посто и на крају се врши секундарно дробљење. оут.
Свеж прашак за цистанче: Свјежи цистанцхе се чисти и уклања, ставља се мјешалица за мокро дробљење, суши се док садржај влаге не буде мањи од 5 посто и на крају се врши друго дробљење.
Цистанцхе ултра-фини прах: свежа цистанцхе се чисти и уклања, ставља у мешалицу за мокро дробљење, суши док садржај воде не буде мањи од 5 процената, и на крају друго дробљење, добијени узорак се затим ставља у ултра-микро пулверизатор за ултра-фино дробљење, а затим се цистанцхе прах просејава (број ока већи или једнак 300 месх), а прах се сакупља након сита.
Водени екстракт праха Цистанцхес Херба: Прво се цела свежа цистанша опере и уклони, кува на пари 25 минута, а затим се цистанша сакупи како би се исталожила течност. Затим ставите парену цистаншу у кутију за пескарење на 70 степени да се суши 7–8 х, извадите осушену цистаншу и исеците је (дебљине око 5 мм), поново осушите 1{{19} } х, тако да садржај влаге буде мањи од 10 процената. Затим измерити осушене кришке цистанцхе и додати дестиловану воду, однос између хране и течности је 1:10 (г/мЛ), потопити 30 мин, пржити 1 х, преко 200 месх цедиљке. Додајте горњу дестиловану воду преосталом остатку цистанцхе и поновите горе наведене кораке. Поновите два пута и на крају сакупите све екстракте за декомпресијску концентрацију (вакуум -0,08Мп, температура 65 степени) да бисте добили екстракт релативне густине од око 1,30. На крају, екстракт се ставља у кутију за вакуумско сушење (степен вакуума је већи од -0,08Мп, температура 70 степени), суши се док садржај влаге у узорку не буде мањи од 5 процената, а узорак се дроби у прах од више од 80 месх.
Етанолни екстракт Цистанцхес Херба праха: свеж цистанцхе опрати и уклонити, исећи на кришке дебљине 5 мм, додати 70 посто етанола, однос течности је 1:10, потопити 30 минута (само једном потопити). Користећи Сокелл екстрактор, екстракција рефлукса је 1,5 х. Додајте још 70% етанола и поновите горе наведене кораке 2 пута. Комбинујте три раствора за екстракцију, извршите декомпресијску концентрацију и следећи кораци су исти као и вода за подизање праха за цистанцхе.
Свежи цистанцхе који се користи у експерименту је купљен од Иннер Монголиа Санкоу Биотецхнологи Цо., Лтд., сав цистанцхе прах треба да се упакује, стерилише и чува у сувом окружењу за каснију употребу.
2.2. ХС-ГЦ-ИМС систем
Анализе узорака Цистанцхес Херба су завршене на уређају са спектром покретљивости јона у гасној фази ФлавоурСпец® (ГАСДепартмент Схандонг Хаи Ненг Сциенце Инструмент Цо., Лтд., Шан-донг, Кина))
Пре свега, узорак од 0.5 г је стављен у бочицу са узорком од 20 мЛ, а затим је узорак инкубиран на 70 степени 20 минута. Затим, брзина центрифуге је била 500 о/мин, а температура игле за убризгавање била је 85 степени. На крају је убризган узорак од 200 μЛ.
ГЦ опремљен хроматографском колоном МКСТ{{0}} (15 м × 0.53 мм) је коришћен за одвајање на 60 степени, Н2 (чистоћа већа или једнака 99,999 процената) је коришћен као гас-носач, а брзина протока је била: 0–2 мин - 2 мЛ/мин; 2–10 мин - 2–10 мЛ/мин; 10–20 мин - 10–100 мЛ/мин, након 20 мин, анализа је заустављена. Дрифт цев је одржавана на 45 степени под Н2 као дрифт гас при 150 мЛ/мин.
Температура ИМС је постављена на 45 степени.
2.3. Статистичка анализа
Софтвер за анализу података укључује Лаборатори Аналитицал Виевер (ЛАВ) и софтвер за претрагу библиотеке ГЦ-ИМС, који се може изводити из различитих углова. ЛАВ је укључивао ВОЦал и три додатка, ВОЦал који је коришћен за преглед спектра анализе и квалитативну и квантитативну анализу података. Свака тачка на дијаграму представља испарљиво органско једињење. Квалитативна анализа супстанци се може извршити у комбинацији са уграђеном базом података софтвера. Додатак за репортер се користи за директно упоређивање спектралних разлика између различитих производа, као што су спектри разлике узорака и спектри дводимензионалног погледа одозго. Додатак за приказ галерије је коришћен за упоређивање отисака прстију између узорака и визуелно упоређивање разлика између ВОЦ-а између различитих узорака; Динамиц ПЦА плуг-ин је коришћен за кластер анализу узорака, што је било погодно за брзо одређивање типа непознатих узорака.
Анализа главних компоненти је коришћена да би се утврдили односи између различито третираних узорака цистанша и детектабилних испарљивих органских једињења. ПЦА матрица података за статистичку анализу резултата хроматографских испитивања имала је 38 колона (називи испарљивих једињења) и 15 редова (узорци третирани на различите начине). Улазна матрица је аутоматски скалирана.
3. Резултати и дискусија
3.1. ХС-ГЦ-ИМС топографски прикази различитих метода третмана на цистаншу
У овој студији, ХС-ГЦ-ИМС је коришћен за анализу разлика испарљивих једињења у различитим методама третмана на цистаншу. Подаци су представљени ХС-ГЦ-ИМС генерисаним 3Д спектром уФиг. 1, укључује време задржавања, време миграције и вршни интензитет. ОдФиг. 1, испарљива једињења у различитим третманима цистанша су веома слична, али постоје разлике унутар црвених кругова и интензитет сигнала је незнатно другачији.
Фиг. 1. 3Д топографске графике.
Да бисмо имали боље посматрање, коришћен је поглед одозго за детаљно упоређивање ових узорака. Цела позадина приказа одозго је плава, а црвена вертикална линија на апсциси 1.0 је рип пеак (пик реактивног јона, нормализован). Свака тачка десно од РИП Пеак-а представља испарљиво органско једињење. Ординатна координата представља време(а) задржавања гасне хроматографије, а апсциса представља време миграције јона (процес нормализације). Као што се види изСлика 2а, већина сигнала се јавља у времену задржавања од 100–800 с и времену помака од 1,0–1,7 мс. Боја представља јачину сигнала супстанце, бела означава нижи интензитет, а црвена означава већи интензитет. Што је тамнија боја, то је већи интензитет.
Да би се очигледније упоредили ефекти различитих метода третмана на цистанцхе испарљиве супстанце,Слика 2б бира спектре узорка (а) као референцу и одузима референтни третман спектра остала 4 узорка да би се добио дијаграм за поређење разлика у узорку. Ако су узорци испарљивих органских једињења конзистентни, позадина након одузимања је бела, ако постоји разлика између та два, црвена значи да је концентрација супстанце већа од референтне, плава значи да је концентрација супстанце нижа од референца, а што је тамнија боја, већа је концентрација. Упоређујући узорке а и б, може се утврдити да је концентрација испарљивих органских једињења садржаних у б значајно већа од оне код а током времена дрифта од 1,2–1,6 мс. Анализа је била да цистанцхе може ослободити одређене испарљиве компоненте током синергистичког процеса, смањујући концентрацију испарљивих компоненти задржаних у праху цистанцхеа и утичући на укус цистанцхе (Ианг ет ал., 2021). Упоређујући узорке а и ц, може се утврдити да је време дрифта у опсегу од 1,4–1,6 мс, а разлика у концентрацији између узорака је различита. Анализа је настала због чињенице да су хемијска или физичка својства неких испарљивих супстанци промењена када је сито уситњено ултра финим млином (Зхао ет ал., 2009), што га чини нестабилним и склоним испаравању и губитку током складиштења или рада (ИБЛи, Ли, Лиу и Лу, 2020), што резултира смањењем концентрације преосталих испарљивих супстанци. Из дијаграма поређења разлика узорака д и е, може се открити да је разлика између цистанцхе праха и меког месног цистанцхе праха и цистанцхе праха куваног на пари генерално иста, али у опсегу времена задржавања 10{{ 7}}–200 с и време помака 1,0–1,3 мс, постојале су значајне разлике у концентрацијама испарљивих материја екстракта воде цистанцхе и екстракта алкохола од цистанцхе, а испарљиве супстанце цистанцхе воденог екстракта су углавном биле концентрисане близу времена задржавања од 1,0 мс и концентрација је била висока, док су испарљиве материје екстракта цистанцхе алкохола расуте и нешто веће. Може се анализирати да током екстракције цистанша из етанола, због „растворљивости сличне фазе“, може доћи до губитка испарљивих материја нерастворљивих у етанолу током процеса екстракције, што резултира нижом концентрацијом неких испарљивих материја (Ксу ет ал., 2014). Такође може бити да пошто је етанол сам по себи испарљив, постоје испарљиве супстанце које испаравају са етанолом током процеса концентрације, што резултира нижим концентрацијама. Цистанцхе водени екстракти, с друге стране, могу се изгубити током филтрације због чињенице да су неке испарљиве супстанце нерастворљиве у води или нерастворљиве у води, што резултира ниском коначном концентрацијом детекције.
3.2. Идентификација испарљивих компоненти из цистанче обрађених различитим методама третмана
Утврђено је да Цистанцхе садржи 49 испарљивих једињења, која углавном укључују етерична уља, 17 фенилетаноидних гликозида (ПхГ) и 10 иридоида је идентификовано (Ксу ет ал., 2014). Хуи ет ал. користио је ГЦ/МС методу да потврди да цистанцхе испарљиво уље садржи 24 хемикалије, као што су 3 алдехида, 2 фенола, 3 алкохола и 3 кетона, а еугенол је главна компонента цистанцхе испарљивог уља (Хуи ет ал., 2003).
У овом истраживању, анализа цистанцхе испарљивих једињења третираних различитим третманима коришћеним ХС-ГЦ-ИМС да би се дала квалитативна информација о карактеризацији. Као што је приказано уСлика 3, апсциса представља диференцијално време, ордината представља време(а) резолуције, а црвени бројеви одговарају једињењима уТабела 1. Укупно је откривено 48 пикова из узорка и идентификована су 32 испарљива једињења, укључујући 5 кетона, 5 алкохола, 17 алдехида, 1 фуран, 1 лактон, 3 естар. Међу њима су једињења метипропанала, 3-метилбутанала, 2-метилбутана, хептанала, (Е)-2-хептенала, 2-хептанона, (Е)-2-хексенала , (Е)-2-октенал, н-нонанал, октанал, етил ацетат, 2-метилпропанол, (Е)-2-пентенал, фурфурал, гама-бутиролактон и метил хексаноат цистанцхе су имали форме мономера и димера.
Слика 3. ХС-ГЦ-ИМС спектри цистанша након обраде методама третмана. Бројеви су идентификоване испарљиве компоненте. а: синергистички цистанцхе прах, б: свеж цистанцхе прах, ц: супер микро месни цистанцхе прах, д: водени екстракт праха Цистанцхес Херба, е: етанолни екстракт праха Цистанцхес Херба.