亲水色谱-蒸发光散射检测器定量分析白坚木皮醇含量

张 尧， 桂红星， 李积华， 郭宏斌， 郭建峰*， 张建平

(1.中北大学化工与环境学院，山西太原 030051；2.中国热带农业科学院农产品加工研究所，广东湛江 524001)

图1

白坚木皮醇(L-Quebrachitol)，化学名称为：2-甲氧基-L-(-)-手性-肌醇，它是一种具有极高药用价值的左旋天然化合物[1]。白坚木皮醇分子量194.18，是无色晶体，熔点为191～193 ℃，沸点为210 ℃，比旋光度α=-80.2(5%水溶液)，易溶于水、乙酸和吡啶，不溶于乙醚[2]。具有特殊手性结构的白坚木皮醇在活体生物代谢中起着“细胞内部信息传递”和“控制细胞生长过程”的重要作用[3]。白坚木皮醇可用于治疗胃损伤[4]、神经退行性疾病、癌症、糖尿病和艾滋病[5]等疾病，且具有清除自由基的特殊功效[6]，其用作放射治疗的预防药物，能清除辐射后生物大分子生成的自由基，并可直接将其作为治疗、保健等药物[7]。

目前，已报道的白坚木皮醇检测主要有红外光谱法、单晶衍射法[8]、核磁共振法[9]、亲水色谱-二极管阵列检测法[10]等，但用亲水作用色谱与蒸发光散射检测器(ZIC-HILIC-ELSD)测定白坚木皮醇含量的方法尚未见报道。本研究采用ZIC-HILIC-ELSD法定量分析白坚木皮醇，与其他的方法相比，该测定方法具有简便、快速、精密度和准确度好等优点，适合于从复杂体系中快速检测白坚木皮醇的含量。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

ZIC-HILIC(德国，默克公司)；Chromachem蒸发光散射检测器(ELSD)(美国，ESA公司)；超声波清洗机(生元仪器公司)。

白坚木皮醇对照品(Sigma公司)溶液：精确称取80 mg白坚木皮醇对照品，置于10 mL容量品中，用超纯水稀释、定容，配成8 mg/mL标准液。乙腈(色谱纯，河北四友卓越科技有限公司)；白坚木皮醇样品由中国热带农业科学院橡胶研究所提供。实验用水为超纯水(阿修罗超纯水机)。

1.2 色谱条件与ELSD参数

色谱柱：Merck ZIC-HILIC色谱柱(150×4.6 mm,5 μm)；流动相：乙腈∶水=70∶30(V/V)；流速：1 mL/min；柱温：室温；进样体积：20 μL。蒸发光散射检测器条件：蒸发温度：65 ℃；雾化温度：50 ℃；雾化气体：高纯氮气(9.9 MPa)。

1.3 样液处理

取80 mg从制胶废水样品中提取的白坚木皮醇，用超纯水配制成8 mg/mL的样品溶液。进样前，均经0.45 μm滤膜过滤。

2 结果与讨论

2.1 色谱柱和检测器的选择

白坚木皮醇是具有强极性的亲水化合物[11]，使用传统的反相色谱很难将其分离[12]。ZIC-HILIC色谱柱采用的是硅胶表面共价键合磺酸甜菜碱型两性离子官能团[13，14]的固定相，其表面具有亲水的阴、阳离子基团，能够高度水化，从而使亲水性物质白坚木皮醇在色谱柱内有所保留。

ELSD是通用型检测器，可以检测挥发性低于流动相的任何样品，而不需要样品含有发色基团。且ELSD灵敏度比示差折光检测器高，对温度变化不敏感，基线稳定。白坚木皮醇没有紫外特征吸收峰，用ELSD作检测器无需对样品进行复杂的前处理和衍生化，从而不会受到其他成分的干扰，可以快速准确测量。

2.2 流动相的选择

通过优化实验，选择流动相为乙腈∶水=7∶3(V/V)时，色谱峰峰形最好，白坚木皮醇的保留时间约为3.6 min。

2.3 检测器条件的筛选

2.3.1蒸发温度的选择当雾化温度为45 ℃，流动相乙腈-水体积比为70∶30时，改变蒸发温度，根据4 mg/mL 对照品的响应峰面积进行最佳蒸发温度的选择。结果表明，随着蒸发温度的升高，白坚木皮醇对照品的响应峰面积呈增加趋势。至65 ℃后略有下降。因此选择65 ℃为最佳蒸发温度。

2.3.2雾化温度的选择当蒸发温度为65 ℃，流动相乙腈-水配比为70∶30时，改变雾化温度，根据白坚木皮醇对照品的响应峰面积选择最佳雾化温度。结果表明当雾化温度高于50 ℃时，随着温度的升高，响应峰面积开始下降，因此选择50 ℃为最佳雾化温度。

2.4 精密度实验

对4 mg/mL白坚木皮醇标准溶液进行6次平行试验，每次进样量为20 μL，测得结果的相对标准偏差(RSD)为0.48%，保留时间的RSD为0.92%。

2.5 加标回收率实验

对0.4 mg/mL的标准液进行0.5 mg、1.0 mg和2.0 mg三水平加入回收实验，平均回收率为100.3%，满足分析要求。

2.6 样品分析

取4 mg/mL白坚木皮醇样品溶液，按上述色谱条件，采用外标法进行定量测定，其RSD为0.75%(n=3)。 图2是白坚木皮醇对照品和样品的ELSD谱图。

图2 白坚木皮醇标准(a)和样品(b)的色谱图

3 结论

实验结果表明，应用ELSD对溶液中白坚木皮醇进行定量分析是完全可行的。与前人建立的方法相比较，本方法无需对样品进行复杂的前处理和衍生化，实现有效分离和检测的时间可控制在5 min内；同时精密度较高，重现性和准确度良好，操作也相对简单易行，所以蒸发光散射检测器在检验复杂体系中白坚木皮醇含量及测定白坚木皮醇产品的纯度时具有良好的应用前景。