含羧基植物生长调节剂的高效微流电色谱分离方法

文档序号:8317733
含羧基植物生长调节剂的高效微流电色谱分离方法
【技术领域】
[0001]本发明属于分析化学领域,具体涉及一种含羧基植物生长调节剂的高效微流电色谱分离方法。
【背景技术】
[0002]植物生长调节剂,是用于调节植物生长发育的人工合成化学物质,主要分为植物生长促进剂、植物生长延缓剂、植物生长抑制剂,其中2,4a, 7-三羟基-1-甲基-8-亚甲基赤霉-3-烯-1,10- 二羧酸-1,4a-内酯属于赤霉素类生长激素、2-顺式,4-反式-5-(1-羟基-4-氧代-2,6,6-三甲基-2-环己烯-1-基)-3-甲基-2,4-戌二烯酸是一种具有倍半萜结构的植物激素,2,4-二氯苯氧乙酸属于生长素类似物,在生产中应用广泛。
[0003]关于羧酸类植物生长调节剂的检测,主要为高效液相色谱法、液相色谱-质谱联用法等,在这些色谱分离方法中,主要基于羧酸类植物生长调节剂的极性不同而进行的反相色谱分离,采用的流动相主要为乙腈和甲酸铵、磷酸盐或硫酸盐等强电解质进行分析,反相色谱中所采用的C18键合硅胶表面的高分子聚合物疏水性较强,单一的反相色谱分离作用对于极性或离子型的羧酸类植物激素保留作用较弱。
[0004]毛细管电色谱作为一种新兴的微分离技术,兼备了高压电场驱动和微流液相分配的双重作用,溶质洗脱迀移不仅存在固定相和流动相间的分配作用,而且受到电渗流的驱动作用;所采用的毛细管分离柱固定相结构稳定,通过表面修饰或改变功能填料,作用模式丰富。目前,毛细管电色谱技术对植物生长调节剂的分离仍主要停留于传统毛细管填料柱表层有机高聚物的反相色谱分离作用和电场驱动迀移作用,普通的反相色谱作用对于极性或离子型的羧酸类植物激素保留较弱,有待改善。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提供一种含羧基植物生长调节剂的高效微流电色谱分离方法,简便地实现了电渗流、电泳和极性色谱三者的综合作用,实现了极性羧酸类植物生长调节剂的毛细管电泳分离及亲核基吸附色谱分离。
[0006]为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种含羧基植物生长调节剂的高效微流电色谱分离方法:基于反相毛细管柱,含亲核基的化合物为流动相电解质,动态修饰反相柱填料,形成亲核基极性分离柱,对柱施加高压电场和微流液相分析模式,实现高效分离含羧基植物生长调节剂。
[0007]所述的反相毛细管柱是十八烷基键合硅胶毛细管填充柱。
[0008]所述的亲核基是氯离子,或溴离子,或亚硫酸氢根离子。
[0009]所述的含羧基植物生长调节剂为2,4a,7-三羟基-1-甲基-8-亚甲基赤霉-3-烯-1, 10- 二羧酸-1, 4a-内酯、2-顺式,4-反式-5-(1-羟基-4-氧代-2,6,6-三甲基-2-环己烯-1-基)-3-甲基_2,4-戌二烯酸和2,4-二氯苯氧乙酸。
[0010]具体分析条件包括:流动相为体积比70:30的乙腈与含亲核基的缓冲溶液两者混合液,分离电压+8.0kV,液相泵压力1000 口8;[,泵流速为0.05 mL/min。
[0011]含亲核基的缓冲溶液的pH值为5.00,亲核基的浓度为3.0 mmol/L。
[0012]本发明的显著优点在于:
针对常规反相色谱分离中分离柱作用较为单一、对极性物质保留能力不足导致分离柱效较差的问题,本发明基于毛细管电色谱系统,以普通的十八烷基键合硅胶反相色谱柱为分离柱,应用带有负电荷或孤对电子、能形成氢键或卤键的亲核试剂为流动相电解质,与硅胶骨架的硅醇负离子和十八烷基长碳链发生吸附作用,在填充柱微粒表面和聚合层缺陷作用位点吸附累积富电子的亲核基,在柱动态修饰改性反相柱填料,动态形成表面吸附分布强极性亲核基的极性分离柱,实现了柱填料的改性和作用机制的改变;结合在柱施加电荷高压电场和液相泵辅助压力,简便地实现了电渗流、电泳和极性色谱三者的综合作用,实现了极性羧酸类植物生长调节剂的毛细管电泳分离及亲核基吸附色谱分离的混合作用。
[0013]与常规电色谱分离相比,常规分析中应用甲酸铵、碳酸盐或硫酸盐等强电解质进行分析,反相柱表面难以有效形成亲核基,整体疏水性仍然较强,只能提供反相色分离作用,对于极性或离子型的羧酸类植物激素而言保留作用较弱。本发明方法以含亲核基的化合物为电解质,通过简易的动态改性,在柱修饰改性普通的反相色谱柱,提高分离填料表面的极性和离子电荷强度,实现了极性羧酸型植物生长调节剂的亲核基色谱吸附分离和毛细管电泳分离等关键作用,对于电荷型的2,4-二氯苯氧乙酸等物质的保留作用大幅增强,有效地解决了不同电荷分布的极性羧酸型植物生长调节剂的高效分离要求。
【附图说明】
[0014]图1是以氯化钠溶液和水为流动相下植物生长调节剂分离谱图。
[0015]图2是分别以甲酸铵、硫酸氢钠和亚硫酸氢钠为流动相电解质时植物生长调节剂分离谱图。
[0016]图3是分别以硫酸钠、碳酸氢钠和氯化钠为流动相电解质时植物生长调节剂分离谱图。
[0017]图4是分别以甲酸铵、氯化钠和亚硫酸氢钠为流动相电解质时植物生长调节剂分离谱图。
[0018]图中l、2,4a,7_三羟基-1-甲基_8_亚甲基赤霉_3_烯-1,10-二羧酸_1,4a_内酯;2、2-顺式,4-反式-5-(1-羟基-4-氧代-2,6,6-三甲基-2-环己烯-1-基)-3-甲基_2,4-戌二稀酸;3、2,4- 二氯苯氧乙酸。
【具体实施方式】
[0019]为了使本发明所述的内容更加便于理解,下面结合【具体实施方式】对本发明所述的技术方案做进一步的说明,但是本发明不仅限于此。
[0020]实施例1:
基于毛细管电色谱系统,以十八烷基键合硅胶毛细管填充柱进行分离,其方法具体为:在毛细管柱末端施加负电荷高压电场和进样端上施加液相泵辅助压力,进样体积20 uL,以乙腈:氯化钠溶液=70:30 (v/v)为流动相,氯化钠浓度为3.0 mmol/L,分离电压+8.0kV,泵辅助压力1000 psi,流速0.05 mL/min,植物生长调节剂洗脱峰依次为:2,4a, 7-三羟基-1-甲基-8-亚甲基赤霉-3-烯-1,10-二羧酸-1,4a-内酯(峰I) ; 2-顺式,4-反式-5-(1-羟基-4-氧代-2,6,6-三甲基-2-环己烯-1-基)-3-甲基-2,4-戌二烯酸(峰2); 2,4-二氯苯氧乙酸(峰3)。
[0021]实施例2:
基于毛细管电色谱系统,以十八烷基键合硅胶毛细管填充柱进行分离,其方法具体为:在毛细管柱末端施加负电荷高压电场和进样端上施加液相泵辅助压力,进样体积20 uL,分别以乙腈:缓冲溶液=70:30 (v/v)为流动相,缓冲溶液中的电解质分别为甲酸铵、硫酸氢钠,亚硫酸氢钠,浓度均为3.0 mmol/L,分离电压+8.0kV,泵辅助压力1000 口8;[,流速0.05mL/min,对植物生长调节剂进行毛细管电色谱分离,以亚硫酸氢钠为流动相的电解质时,洗脱峰依次为:2,4a, 7-三羟基-1-甲基-8-亚甲基赤霉-3-烯-1,10- 二羧酸-1,4a-内酯(峰I); 2-顺式,4-反式-5-(1-羟基-4-氧代-2,6,6-三甲基-2-环己烯-1-基)-3-甲基-2,4-戌二烯酸(峰2) ; 2,4-二氯苯氧乙酸(峰3)。
[0022]实施例3:
基于毛细管电色谱系统,以十八烷基键合硅胶毛细管填充柱进行分离,其方法具体为:在毛细管柱末端施加负电荷高压电场和进样端上施加液相泵辅助压力,进样体积20 uL,分别以乙腈:缓冲溶液=70:30 (v/v)为流动相,缓冲溶液中的电解质分别为硫酸钠、碳酸氢钠,氯化钠,浓度均为3.0 mmol/L,分离电压+8.0kV,泵辅助压力1000 ?81,流速0.05 mL/min,对植物生长调节剂进行毛细管电色谱分离,以氯化钠为流动相的电解质时,洗脱峰依次为:2,4a,7-三羟基-1-甲基-8-亚甲基赤霉_3_烯-1,10-二羧酸-1,4a_内酯(峰I);2-顺式,4-反式-5-(1-羟基-4-氧代-2,6,6-三甲基-2-环己烯-1-基)-3-甲基_2,4-戌二烯酸(峰2); 2,4-二氯苯氧乙酸(峰3)。
[0023]实施例4:
基于毛细管电色谱系统,以十八烷基键合硅胶毛细管填充柱进行分离,其方法具体为:在毛细管柱末端施加负电荷高压电场和进样端上施加液相泵辅助压力,进样体积20μ L,分别以乙腈:缓冲溶液=70:30 (v/v)为流动相,缓冲溶液中的电解质分别为甲酸铵、溴化钾中的一种,浓度均为3.0 mmol/L,分离电压+8.0kV,泵辅助压力1000 psi,流速
0.05 mL/min,对植物生长调节剂进行分离,以溴化钾为流动相的电解质时,洗脱峰依次为:2,4a,7-三羟基-1-甲基-8-亚甲基赤霉-3-烯-1,10-二羧酸-1,4a_内酯(峰I); 2-顺式,4-反式-5-(1-羟基-4-氧代-2,6,6-三甲基-2-环己烯-1-基)-3-甲基-2,4-戌二烯酸(峰2); 2,4-二氯苯氧乙酸(峰3)。
[0024]以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.含羧基植物生长调节剂的高效微流电色谱分离方法,其特征在于:基于反相毛细管柱,以含亲核基的化合物为流动相电解质,动态修饰反相柱填料,形成亲核基极性分离柱,对柱施加高压电场和微流液相分析模式,实现高效分离含羧基植物生长调节剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的反相毛细管柱是十八烷基键合硅胶毛细管填充柱。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的亲核基是氯离子,或溴离子,或亚硫酸氢根离子。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的含羧基植物生长调节剂为2,4a, 7-三羟基-1-甲基-8-亚甲基赤霉_3_烯-1,10- 二羧酸-1, 4a-内酯、2-顺式,4-反式-5-(1-羟基-4-氧代-2,6,6-三甲基-2-环己烯-1-基)-3-甲基-2,4-戌二烯酸和2,4- 二氯苯氧乙酸。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:具体分析条件包括:流动相为体积比70:30的乙腈与含亲核基的缓冲溶液的混合液,分离电压+8.0kV,液相泵压力1000 psi,泵流速为 0.05 mL/min。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:含亲核基的缓冲溶液的pH值为5.00,亲核基的浓度为3.0 mmol/Lo
【专利摘要】本发明公开了一种含羧基植物生长调节剂的高效微流电色谱分离方法,基于反相毛细管柱,含亲核基的化合物为流动相电解质,动态修饰反相柱填料,形成亲核基极性分离柱,对柱施加高压电场和微流液相分析模式,实现高效分离含羧基植物生长调节剂。本发明简便地实现了电渗流、电泳和极性色谱三者的综合作用,实现了极性羧酸类植物生长调节剂的毛细管电泳分离及亲核基吸附色谱分离。
【IPC分类】G01N30-02
【公开号】CN104634893
【申请号】CN201510053674
【发明人】林旭聪, 王绪培, 谢增鸿
【申请人】福州大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月3日
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