姜黄粉中3种姜黄素的提取纯化

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仪器仪表:
闪光灯: puriFlash® XS520
薄层色谱: Plate Express TLC读板器
质谱: exexpression® 紧凑型质谱仪
采样: 尽快® 直接分析探针

介绍

姜黄素是源自姜黄根 (Curcuma longa) 的天然多酚化合物。 据报道,它们具有抗氧化活性1. 姜黄素是姜黄中发现的主要类姜黄素。 它通常用作膳食补充剂和化妆品的成分、烹饪菜肴的调味剂和黄橙色食用色素。

在本应用说明中,介绍了一种使用 Advion Interchim Scientific puriFlash 快速色谱从姜黄粉中分离和纯化 3 种姜黄素的方法® XS520 Plus,带质谱仪的 TLC,带 Plate Express™ TLC 读板机和 exexpression® 演示了 CMS。 使用大气固体分析探针 (ASAP®).

姜黄素提取

称出姜黄粉 (57.3 g) 并转移到广口玻璃瓶中。 将乙醇(250 mL,200 proof)加入瓶中,并在盖上箔纸的同时搅拌混合物 18 小时。 感兴趣的化合物对光敏感。 然后过滤浆液并将滤液浓缩至干以形成琥珀色油状物(6.4g)。

图1: 类姜黄素的结构。

图2: 商店购买的姜黄粉(左)和粗提油(右)。

薄层色谱/质谱分析

Advion Interchim Scientific Plate Express™ 与 ex 配对expression® CMS 无需纯化或样品制备即可轻松识别 TLC 板上的斑点(图 3)。

初始 TLC 分析显示 4 个点(二氯甲烷:甲醇,97:3)。 三个较低的点是高度荧光的,正如对感兴趣的类姜黄素所预期的那样。 通过负离子模式的 APCI 电离分析 TLC 斑点。 底部 3 个点通过质谱法表征。

图3: Advion Interchim 科学公司expression® CMS 和 Plate Express™ TLC 读板机(左)和 TLC 板提取头特写(右)。

图4: 开发了在 365 nm 下可视化的 TLC 板。 生成的姜黄素(上图)、去甲氧基姜黄素(中图)和双去甲氧基姜黄素(下图)的质谱图。

闪蒸纯化

使用等度方法,因为 TLC 上显示的分离是最佳的。 在 25 g、15 μm 球形硅胶柱 (PF-15SIHC-F0025) 上纯化粗物质。 将 64 mg 的粗重干式装载到 500 mg 的硅胶上,并装载到 4 g 干式装载柱 (PF-DLE-F0004) 中。

图5: 从展开的 TLC 板得到的快速色谱图。

ASAP 馏分鉴定®/ CMS

expression® CMS 与 ASAP® 直接分析探针无需 LC/MS 或样品补充即可轻松鉴定化合物。

使用 ASAP 分析纯馏分(1.1、1.3 和 1.5)® 具有 APCI 电离和正极性 CMS 的探针。 类姜黄素在 APCI 正极性和负极性中均能很好地电离,但是 (M+H)+ 离子显示出较少的碎片。 检测到的质量与理论 [M+H] 一致+ m/z 值。

图6: Advion Interchim Scientific 尽快® 直接分析探针直接插入到 ex 的 APCI 启用离子源中expression® CMS。

图7: 分数的质谱。

将纯化的馏分浓缩至干,分别得到固体 I (14.1 mg)、II (5.6 mg) 和 III (6.7 mg),代表姜黄素 (I)、去甲氧基姜黄素 (II) 和双去甲氧基姜黄素 (III),浓度为 53.4%,分离类姜黄素的 21.2% 和 25.3%。 这些结果与报道的文献值一致2.

通过 RP-HPLC 确认化合物纯度

图8: 纯化馏分混合物的 UV 扫描。

反相高效液相色谱 (RP-HPLC) 允许在快速色谱后单独确认化合物纯度。 混合所有三种化合物的等量混合物并在 Phenomenex Kinetex 上运行® 5 μm 联苯 100 Å 50 x 2.1 mm 色谱柱,使用含 55% 甲酸的等度乙腈:水 (v:v, 45:0.2)。 正如预期的那样,三种姜黄素的洗脱顺序发生了变化,现在洗脱 III、II 和 I(图 8)。 开发该方法后,分别注入单个收集的级分并分析纯度,并再次通过 MS 分析确认。

图9: 姜黄素组分 1.1 的 UV 扫描和质谱。

图10: 姜黄素组分 1.3 的 UV 扫描和质谱。

图11: 姜黄素组分 1.5 的 UV 扫描和质谱。

结论

通过在过程的各个阶段(TLC 板鉴定、馏分确认和二次纯度分析)结合 TLC 色谱、快速色谱和质谱支持,我们可以从姜黄粉中纯化类姜黄素,确认纯度水平 > 95%。

参考文献:
1Jayaprakasha 等人。 姜黄素、去甲氧基姜黄素和双去甲氧基姜黄素的抗氧化活性。 食品化学,第 98 卷,第 4 期,2006 年,第 720-724 页。 ps://doi.org/10.1016/j.foodchem.2005.06.037。
2普拉文等。 用于分析姜黄中存在的类姜黄素的简便 NMR 方法,食品化学,第 341 卷,第 2 部分,2021 年,128646,https://doi.org/10.1016/j。 食品化学.2020.128646.