黃巧明,駱雪蘭,徐國熙,李干雄,劉志偉
廣東科倫藥業(yè)有限公司研發(fā)部,廣東梅州 514031
萘乙酸是一種生長素類性質(zhì)的生長調(diào)節(jié)劑,其毒性小,且具有明顯的增產(chǎn)效果,因此在農(nóng)業(yè)上得到廣泛應(yīng)用,但日本、美國對其在農(nóng)產(chǎn)品的殘留均有嚴(yán)格的限量。紫杉醇是從紅豆杉植物中提取的一種抗癌藥,由于紅豆杉植物資源短缺,梅興國等采用紅豆杉植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇[1],在其生產(chǎn)過程中添加萘乙酸對生物量具有明顯的促進(jìn)效果,而且在鮮細(xì)胞和培養(yǎng)液中的紫杉醇產(chǎn)量均有所增加,因此萘乙酸在紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)中也作為一種調(diào)節(jié)劑。
目前,國內(nèi)對萘乙酸在水稻、水果和蔬菜中的殘留檢測已有報道,檢測方法主要有分光光度法、氣相色譜法和高效液相色譜法等。本文采用了溶劑萃取前處理,高效液相色譜分離測定,分析了紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)物中的萘乙酸殘留狀況,結(jié)果準(zhǔn)確可靠、靈敏度高,能符合農(nóng)藥殘留的分析要求。
Waters 515高效液相色譜儀、Waters 2487紫外檢測器(美國Waters公司),UV-2401 PC紫外分光光度計(日本島津公司),旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。
對照品:萘乙酸純度為99%(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);乙腈為色譜級試劑;水為超純水;二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇、磷酸和磷酸二氫鉀為分析純試劑,紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)液和鮮細(xì)胞由本單位提供。
培養(yǎng)液樣品:將鮮細(xì)胞用200目濾布過濾,濾液即為紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)液。精密量取50 mL培養(yǎng)液,加入50 mL二氯甲烷萃取,共萃取三次,收集二氯甲烷溶液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮至干,用乙醇溶解洗脫并定容5 mL,搖勻待分析。
鮮細(xì)胞樣品:精確稱取鮮細(xì)胞10 g,加50 mL乙醇浸泡30 min,并用超聲波振蕩15 min,細(xì)胞用濾紙過濾,加50 mL乙醇重復(fù)超聲三次,合并濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮至干,加50 mL二氯甲烷和50 mL蒸餾水萃取,共萃取三次,二氯甲烷溶液減壓濃縮至干,用乙醇溶解洗脫并定容10 mL,搖勻待分析。
色譜柱:Nova-Pak C18柱(150 mm ×3.9 mm,5 μm);流速:1 mL/min;紫外檢測波長:281 nm;柱溫:30℃;流動相:體積比為50∶50的乙腈-水(0.05 mol/L磷酸二氫鉀溶液,用磷酸調(diào)PH值為3.0);進(jìn)樣體積為 5 μL。
精密量取培養(yǎng)液50 mL加入萘乙酸25 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL,精密稱取鮮細(xì)胞10克加入萘乙酸2.5 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL,按上述方法進(jìn)行前處理和制備,設(shè)置3組平行處理,進(jìn)行加標(biāo)回收率實驗,結(jié)果見表1。
表1 樣品中萘乙酸的回收率實驗結(jié)果(n=3)Table 1 Recovery results of α-Naphthylacetic acid in sample(n=3)
分別平行處理和制備5組細(xì)胞和培養(yǎng)液樣品,依上述色譜條件,測定5組樣品,用外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法計算樣品中的萘乙酸含量,結(jié)果見表2,對照品和樣品的色譜圖見圖(1)(2)(3),萘乙酸(1號峰)保留時間2.43 min左右。
表2 樣品的測定結(jié)果(n=5)Table 2 Determination results of sample(n=5)
圖3 細(xì)胞色譜圖Fig.3 The chromatogram of NAA in cell
精密稱取萘乙酸對照品適量,用乙醇配制成含萘乙酸為10 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液,對萘乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液和上述制備的培養(yǎng)液供試品進(jìn)行紫外光譜掃描,發(fā)現(xiàn)萘乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液在281 nm的波長處有較大紫外吸收峰,而培養(yǎng)液樣品在281 nm附近紫外吸收較小,為了減少雜質(zhì)干擾,以達(dá)到較好的色譜分離,同時提高靈敏度,選擇檢測波長為281 nm。
采用液液萃取法對樣品進(jìn)行前處理,比較簡便快捷。對二氯甲烷和乙酸乙酯二種溶劑分別萃取樣品進(jìn)行比較,實驗結(jié)果表明,所得回收率基本一致,但二氯甲烷萃取所得的樣品在色譜圖中雜質(zhì)干擾較少,因此,實驗前處理方法采用二氯甲烷和水進(jìn)行液液萃取。
據(jù)文獻(xiàn)[2]報道,采用流動相體積比為70∶30的甲醇-水(磷酸調(diào)PH值3.0)可使萘乙酸達(dá)到色譜分離,而本實驗試用了多種“甲醇-水”溶劑系統(tǒng),萘乙酸均未能與樣品雜質(zhì)達(dá)到色譜分離。而后,改用溶劑系統(tǒng),通過多次實驗,結(jié)果以體積比50∶50的乙腈-水(0.05 mol/L磷酸二氫鉀溶液,用磷酸調(diào)PH值3.0)為流動相,萘乙酸峰與干擾組分達(dá)到良好的色譜分離,滿足了分析要求。
精密稱取萘乙酸對照品適量,用乙醇配制成含萘乙酸為500 mg/L的儲備液,再精密量取適量用乙醇依次稀釋成濃度分別為 0.20、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液,在優(yōu)化實驗條件下進(jìn)行液相色譜測定,萘乙酸的質(zhì)量在0.001~0.125 μg范圍內(nèi)與色譜峰面積呈良好的線性關(guān)系,其回歸方程為 Y=(3.092×107)X-21920.943(r=0.9998),其中Y為色譜峰峰面積,X為萘乙酸的量(μg)。
精密量取萘乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液5 μL注入色譜儀,重復(fù)測定5次,其峰面積的RSD為0.52%。儀器的最低檢出量為(S/n=5)0.001 μg,根據(jù)樣品處理量計算,培養(yǎng)液的檢出限為0.02 mg/L,鮮細(xì)胞的檢出限為0.2 mg/kg。萘乙酸在鮮細(xì)胞和培養(yǎng)液樣品中的加標(biāo)回收率實驗表明,在該方法條件下,鮮細(xì)胞和培養(yǎng)液樣品中分別加入萘乙酸對照品,其平均回收率分別為87%和93%。相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD分別為3.9%和3.3%。
本實驗方法經(jīng)過對樣品前處理方法和檢測波長的篩選,同時對流動相系統(tǒng)的優(yōu)化,建立了簡便、快速、靈敏、準(zhǔn)確測定紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)物中萘乙酸的高效液相色譜法。本方法可以監(jiān)測紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)物中萘乙酸的殘留。同時,對于紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇過程中控制生長激素水平也具有重要的意義。
1 Mei XG(梅興國).Taxol Production by Taxus Cell Culture(紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇).Wuhan:Huazhong University of Science and Technology Publisher,2003.10-13.
2 Kong DY(孔德洋),Shi LL(石利利),Shan ZJ(單正軍),et al.Determination of α-Naphthylacetic acid by ASE-GPC Coupled with HPLC.J instrum anal(分析測試學(xué)報),2010,29:382-385.