便捷式GC-MS-安益譜便攜式GC-MS在艾草成分分析中的創(chuàng)新應(yīng)用
在傳統(tǒng)中藥領(lǐng)域,艾草(Artemisia argyi)作為一種重要的藥用植物,其在艾灸療法中的應(yīng)用歷史悠久。艾草的藥用價值主要來源于其所含的揮發(fā)性化學(xué)成分,這些成分在燃燒過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。然而,傳統(tǒng)的實(shí)驗室GC-MS分析方法存在樣品前處理復(fù)雜、無法實(shí)時監(jiān)測等局限性,限制了對艾草燃燒過程的深入研究。本文將介紹安益譜便攜式GC-MS技術(shù)在艾草成分分析中的創(chuàng)新應(yīng)用,展示其在實(shí)時監(jiān)測和成分分析方面的顯著優(yōu)勢。
安益譜便捷式氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀 MATE 11
一、引言
艾草(Artemisia argyi)在傳統(tǒng)中藥中占據(jù)重要地位,尤其是在艾灸療法中。艾草的藥用價值主要來源于其所含的揮發(fā)性化學(xué)成分,這些成分在燃燒過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。然而,傳統(tǒng)的實(shí)驗室GC-MS分析方法存在樣品前處理復(fù)雜、無法實(shí)時監(jiān)測等局限性,限制了對艾草燃燒過程的深入研究。本文創(chuàng)新性地采用安益譜便攜式GC-MS技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對艾草燃燒過程的實(shí)時監(jiān)測和成分分析。
二、材料與方法
2.1 樣品準(zhǔn)備
實(shí)驗中采集了數(shù)支清艾條,并設(shè)置了三組實(shí)驗:空白實(shí)驗室、未燃燒的揮發(fā)性成分、燃燒過程中的揮發(fā)性成分。通過對比這三組實(shí)驗,可以更全面地了解艾草燃燒前后的化學(xué)成分變化。
2.2 儀器分析
實(shí)驗中使用了Mate 11型便攜式GC-MS(蘇州安益譜精密儀器有限公司),配備-1色譜柱(12m×0.25 mm×0.25 μm)。采樣手柄溫度設(shè)置為60℃,升溫程序為初始50℃保持3分鐘,以20℃/min升至200℃保持3分鐘。進(jìn)樣口溫度為130℃,分流比為20:1,傳輸線溫度為200℃,離子源溫度為200℃,質(zhì)譜掃描模式為全掃描,掃描范圍為35-400amu,溶劑延遲為0.5分鐘,捕集阱溫度為室溫,解析溫度為300℃,采樣時間為1分鐘。
2.3 分析方法
采用采樣手柄直接采樣,捕集阱吸附前處理,通過氣相色譜分離,質(zhì)譜檢定,利用NIST 2023質(zhì)譜庫進(jìn)行化合物鑒定。這種方法不僅簡化了樣品前處理過程,還實(shí)現(xiàn)了對艾草燃燒過程的實(shí)時監(jiān)測。
三、實(shí)驗結(jié)果
3.1 艾草燃燒前成分分析
通過便攜式GC-MS分析,未燃燒的艾草主要成分是醇酮類和烯烴類物質(zhì)。其中,藥用成分樟腦萜和樟腦的相對含量較少。桉油精、樟腦、樟腦萜等成分具有抗炎、抗菌、抗氧化等藥理活性,是艾灸療法發(fā)揮作用的物質(zhì)基礎(chǔ)。圖4展示了未燃燒艾草的TIC總離子流圖,圖5展示了未燃燒的主要成分占比圖。
3.2 艾草燃燒成分分析
燃燒后,艾草產(chǎn)生了多種新的化合物,包括檸檬烯、間戊二烯、苯、甲基呋喃、苯乙烯、苯甲晴等有機(jī)物質(zhì)。燃燒過程中還產(chǎn)生了大量的芳香烴類物質(zhì)。檸檬烯(Limonene)具有抗氧化、抗炎、促進(jìn)消化、緩解焦慮,并可能輔助抗菌及心血管保護(hù)的作用。圖6展示了燃燒中艾草的TIC總離子流圖,圖7展示了燃燒中主要成分占比圖。
四、便攜式GC-MS的方法優(yōu)勢
與傳統(tǒng)實(shí)驗室GC-MS相比,便攜式GC-MS在艾草成分分析中表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。表1對比了兩種分析方法的性能:
參數(shù) | 實(shí)驗室GC-MS | 便攜式GC-MS |
---|---|---|
分析時間 | >3小時 | <20分鐘 |
樣品前處理 | 復(fù)雜 | 簡單 |
實(shí)時監(jiān)測 | 不可實(shí)現(xiàn) | 可實(shí)現(xiàn) |
檢測限(ng/g) | 0.1-0.5 | 0.5-1.0 |
便攜式GC-MS不僅大大縮短了分析時間,簡化了樣品前處理過程,還實(shí)現(xiàn)了對艾草燃燒過程的實(shí)時監(jiān)測,為艾灸作用機(jī)理的研究提供了有效的技術(shù)手段。
五、結(jié)論
- 便攜式GC-MS能夠快速、準(zhǔn)確地分析艾草燃燒前后的化學(xué)成分,檢測靈敏度滿足研究需求。
- 艾草燃燒過程中發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)轉(zhuǎn)化,既保留了部分原有活性成分,又生成了新的藥理活性物質(zhì)。
- 該方法為艾灸作用機(jī)理研究提供了有效的技術(shù)手段,具有操作簡便、分析快速、準(zhǔn)確性高等優(yōu)點(diǎn)。
- 在今后的研究中,結(jié)合代謝組學(xué)分析,可以進(jìn)一步闡明艾灸作用的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制。
- 該設(shè)備還可以廣泛用于野外風(fēng)味物質(zhì)的分析工作,保證植物、果蔬、食品等最初原有的風(fēng)味物質(zhì)成分分析。
通過便攜式GC-MS技術(shù)的應(yīng)用,我們不僅能夠更深入地了解艾草的藥用價值,還能為傳統(tǒng)中藥的現(xiàn)代化研究提供新的思路和方法。