Страница 5 из 9
Содержание компонентов исследуемых эфирных масел оценивали по площадям пиков на хроматограмме без учета поправочных коэффициентов:
где ci – содержание в смеси компонента (в %), Si – площадь пика i-го компонента.
Так как поправочные коэффициенты (коэффициенты чувствительности) масс-спектрометрического детектора для различных соединений различны [64], то содержание компонентов, определенное этим методом, является оценочным. Для точного определения содержания компонентов в эфирных маслах необходимо использовать пламенно-ионизационный детектор, чувствительность которого к различным углеводородам с содержанием более 8 атомов углерода практически одинаковая [65].
Что касается компонентного состава эфирных масел дикорастущих растений, то следует указать на возможность некоторой неоднозначности в идентификации индивидуальных компонентов в ранее проведенных работах. Идентификация компонентов, основанная на времени удерживания, всегда включала элемент неоднозначности ввиду того, что некоторые компоненты имели одно и то же время удерживания, или, иначе говоря, практически не разделялись на набивных колонках. С появлением капиллярных колонок данная проблема практически была решена, так как на капиллярных колонках эффективность разделения была достаточной даже для разделения оптических изомеров. Однако время удерживания не является абсолютным хроматографическим репером, так как оно заметно изменяется по мере «старения» или приработки колонок как набивных, так и капиллярных. Более того, очень часто компоненты сложных смесей, относящиеся к различным классам органических соединений, могли иметь и имели одинаковое время удерживания, что затрудняло однозначную идентификацию этих компонентов.
С появлением хромато-масс-спектрометрии задача идентификации органических компонентов упростилась, так как масс-спектры различных компонентов заметно различаются. К сожалению, это не всегда справедливо, особенно для сложных органических компонентов, различающихся положением двойной связи или положением определенных заместителей. Продемонстрируем это на ряде практических примеров. Так на рис. 2-4 приведены экспериментальные масс-спектры, полученные нами в ряде работ. Очевидно, что данные масс-спектры очень похожи друг на друга, так как характеризуют изомерные соединения. Обращение к банку данных Willey или NIST08 выдает равновероятное их отнесение ко всем трем изомерам: трициклену, α-пинену, β-пинену, что не совсем правомочно. В таком случае масс-спектрометрической информации (масс-спектрометрических точек идентификации) оказывается недостаточно, и наряду с этим для однозначной идентификации необходимо привлекать хроматографические точки идентификации, в качестве которых приняты так называемые линейные индексы удерживания (RI) [64, 66, 67].
Линейные индексы удерживания, определяемые на капиллярных колонках длиной 30 м и более, могут однозначно указывать на отнесение определяемых веществ к тем или иным соединениям. Для определения линейных индексов удерживания разделяемых компонентов эфирного масла необходимо прописать смесь предельных неразветвленных углеводородов С6 – С25 в режиме линейного программирования температуры со скоростью 2-6 град / в мин. и в этих же условиях прописать хроматограмму разделения компонентов исследуемого эфирного масла.
Рис 2. Масс-спектр трициклена: RT = 6,0; RI = 924; RIlib=921
Рис 3. Масс-спектр α-пинена: RT = 6,4; RI = 935; RIlib=932.
Рис. 4. Масс-спектр β-пинена: RT = 7,7; RI = 978; RIlib=975
Программа AMDIS, имеющаяся в компьютере, сама рассчитывает линейные индексы удерживания, которые являются абсолютными реперами для идентификации индивидуальных компонентов [64, 67]:
где Jn = 100n – индекс удерживания н-алкана, содержащего в молекуле n атомов углерода; tRx – время удерживания исследуемого вещества; tRn – время удерживания н-алкана, выходящего до исследуемого вещества; tR(n+k) – время удерживания н-алкана, выходящего за исследуемым веществом.
Совпадение хроматографической точки идентификации предполагает, что индекс удерживания пика идентифицируемого компонента попадает в диапазон ± 3 е. и. по отношению к индексу удерживания имеющемуся в литературе аналогу. В вышеприведенном случае для трициклена, α-пинена и β-пинена определенные линейные индексы удерживания равны 924, 935 и 978 соответственно и не отличаются от библиотечных индексов более чем на 3 единицы.
Ранее в [38] мы также указывали на неоднозначность в идентификации изомеров кадинена только лишь по масс-спектрам, которые практически не различаются (различия состоят не массах осколков, а в относительных интенсивностях отдельных осколков), однако их линейные индексы удерживания различаются заметно, что упрощает идентификацию этих соединений. Для γ-кадинена, δ-кадинена и α-кадинена линейные индексы удерживания составляют 1517, 1527 и 1541 соответственно.
Таблица 1
Допустимые интервалы изменения интенсивности пиков в зависимости от их относительной интенсивности
Отметим, что при анализе масс-спектров идентифицируемых компонентов необходимо тщательно сравнивать весь диапазон масс образующихся осколков, так как масс-спектрометрические точки идентификации предполагают не только совпадение масс осколков, но и их интенсивностей. Так в [68] указывается, что допустимые интервалы изменения интенсивностей осколков в масс-спектрах должны укладываться в указанные в табл. 1 величины.
Также необходимо отметить, что только при полном совпадении линейных индексов удерживания и полных масс-спектров определяемых компонентов можно считать идентификацию однозначной и достоверной.
Глава 2
Характеристика исследуемого растительного сырья, произрастающего в Сибири
2.1. Лабазник вязолистный – Filipendula ulmaria (L.) Maxim
Род Лабазник относится к одному из крупных семейств цветковых растений – Розоцветные (Rosaceae), насчитывающий 15 видов, среди которых лабазник вязолистный (Filipendula ulmaria (L.) Maxim) (рис. 5), лабазник дланевидный (Filipendula palmata (Pall.) Maxim), лабазник камчатский (Filipendula camtschatica), лабазник красный (F. rubra (Hill) Rob), лабазник обыкновенный, или шестилепестной, (F. hexapetala) и др. [69].
Ботаническое описание и биологические особенности
Лабазники довольно разнообразны по своему размеру, форме листьев и окраске цветков. Но все они обладают очень характерной формой соцветия – это густая многоцветковая метелка с укороченной центральной осью и длинными нижними ветвями. У лабазников перисторассеченные листья, то есть листья, у которых пластинка глубоко, до самой центральной жилки, рассечена на более мелкие доли и напоминает сложный перистый лист. При этом у большинства видов конечная долька листа более крупная, глубоко пальчато надрезана на несколько, от трех до одиннадцати, заостренных и пильчатых по краю лопастей и напоминает по форме кленовый лист. Боковые «перышки» более мелкие, в числе от одной до десяти пар, а у некоторых видов и вовсе не развиты.