工笔花鸟论文
抗菌药物程彪平;李来生;周仁丹;李良;张宏福
【摘 要】光海君
以有序介孔材料SBA-15为基质,β-环糊精和氨基β-环糊精为配体,通过环糊精端口的羟基和氨基与3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷偶联剂上活泼的异氰酸酯基之间的加成反应,制备了2种不同单键合臂的β-环糊精修饰SBA-15手性固定相(CDSP和NCDSP),它们分别含有稳定的氨基甲酸酯基和脲基键合臂.在反相高效液相谱模式下,以灭菌唑、烯唑醇、己唑醇和戊唑醇等10种常见的三唑类手性农药为探针,考察了CDSP和NCDSP的基本手性谱性能.研究结果表明,2种新固定相对三唑类农药对映体均有较好的快速拆分能力,所需分离时间较短(＜ 30 min),其中灭菌唑和烯唑醇的选择性因子(α)分别为1.29和1.28,分离度分别达到3.84和3.23.采用甲醇、乙腈和水组成的简单流动相,室温下在CDSP和NCDSP上分别拆分了9种和8种三唑类手性农药对映体.研究发现拥有适当大小和手性碳连接羟基的三唑类农药在上述2种新固定相上有较好的拆分效果,说明固定相上的环糊精配体对溶质的包结、氢键和空间位阻等协同作用对空间手性识别有重要贡献.不同批次CDSP和NCDSP的键合量分别为0.139～0.156和0.120～0.137 μmol/m2,表明2种固定相的制备方法有较好的重现性.与涂覆型纤维素商品柱相 比,新的脲基环糊精固定相性能更稳定,反相谱实用性更强,且制备方法简便,成本较低,在三唑类手性农药对映体残留量检测中具有良好的应用前景.
吴溉之
【期刊名称】酒仙桥医院《高等学校化学学报》
【年(卷),期】2015(036)005
【总页数】9页(P872-880)
【关键词】高效液相谱法;β-环糊精键合SBA-15固定相;三唑类手性农药;手性分离;分离机理
【作 者】程彪平;李来生;周仁丹;李良;张宏福
sodl
【作者单位】南昌大学分析测试中心,南昌330047;南昌大学分析测试中心,南昌330047;南昌大学分析测试中心,南昌330047;南昌大学分析测试中心,南昌330047;南昌大学分析测试中心,南昌330047
【正文语种】中 文
【中图分类】O657
手性农药对映异构体在生物体内的活性、 毒性和代谢等方面表现出的差异性已引起广泛关注[1]. 三唑类农药(Triazole pesticides)是一类分子结构中含有手性碳和三氮唑的典型手性化合物, 在农业生产、 果蔬保鲜和食品加工中被广泛地用作高效杀菌剂. 动物实验结果表明, 三唑类农药对映体对大鼠的肝脏毒性不同, 已被美国环境保护署(EPA)列为潜在的人类手性致癌物[2,3]. 因此, 开发选择性好、 模式多样、 性能稳定、 制备简便且价格低廉的手性固定相, 建立快速检测手性农药对映体含量的新方法, 对深入了解对映体的杀菌活性和生物毒性, 乃至保证食品安全都具有重要的意义.
目前, 三唑类手性农药对映体的拆分方法主要包括超临界流体谱法、 毛细管电泳法和高效液相谱法[4～12]. Toribio等[4]以直链淀粉为手性固定相, 采用超临界流体谱法拆分了10种三唑类手性化合物对映体. Zhang等[5]制备了一根印迹甲萘威模板有机-无机杂化的毛细管整体柱, 采用毛细管电谱法拆分了甲萘威、 仲丁威和速灭威3种手性农药. Otsuka等[6]以β-环糊精和羟丙基β-环糊精等为手性选择剂, 采用毛细管区带电泳法部分拆分了三唑醇对映体. 杨丽等[7]以β-环糊精为手性添加剂, 采用反相高效液相谱法在C8柱上拆分了己唑
醇和丙烯菊酯2种手性农药对映体, 得到了较好的分离, 但由于β-环糊精的溶解度有限, 流动相不断地消耗手性添加剂, 此方法并未得到广泛应用. 采用液相谱手性固定相直接拆分三唑类农药不仅谱重现性好、 操作简便, 而且测试成本相对较低, 已成为手性农药对映体拆分的首选方法之一. Pan等[8]使用带有3,5-二硝基苯基的Pirkle型手性固定相, 在正相谱模式下拆分7种三唑类手性农药, 其中己唑醇和三唑醇2种农药得到了部分拆分, 其余5种农药则未被拆分. Li等[9]采用菲罗门公司的Chirex 3020手性Pirkle柱(S-亮氨酸-R-萘乙胺)对烯效唑、 烯唑醇和丙环唑对映体进行手性分离, 其中丙环唑有4个对映体, 在该柱上仅分离得到2个峰. Wang等[10]使用涂覆型的3,5-二甲苯氨基甲酸酯化纤维素固定相, 以正己烷-异丙醇为流动相, 拆分了烯唑醇等5种农药对映体, 该方法溶质被洗脱的时间较长(30～50 min), 且峰有展宽, 将柱温下降至0 ℃时才表现出较好的分离选择性. 李朝阳等[11]利用Daicel公司的Chiralcel OJ-H和Chiralcel OD-H纤维素类商品柱, 在正相谱条件下拆分了烯唑醇、 三唑酮和三唑醇对映体, 并进一步确定了其对映体的绝对构型. 为了克服涂覆型纤维素类固定相只能用于正相谱分离的不足, Zhang等[12]尝试使用商品化的部分键合型Lux Cellulose-2纤维素手性柱, 在反相谱模式下实现了一对粉唑醇对映体的拆分, 其分离度为1.82.
环糊精(CD)是由D-吡喃葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键连接而成的环状分子, 其中每个β-环糊
精含有35个规整的手性位点, 已成为高效液相谱固定相中一类重要的手性选择剂. 环糊精类手性固定相是可以在正相、 反相和极性有机溶剂液相谱条件下使用的多模式固定相[13], 其性能稳定, 且自制的环糊精手性柱的成本约为上述商品柱的1/10, 大大节省了分析成本. 稳定的环糊精键合固定相最早由Armstrong等[14]开发, 主要是通过NaH活化β-环糊精的羟基, 再与含环氧基的KH560偶联剂硅胶反应制得固定相. 后续发展的衍生化β-环糊精固定相多数在全衍生化后会造成环糊精端口的部分拥堵, 不利于发挥环糊精腔体对溶质的包结作用.
Zhao等[15]首次合成了有序介孔材料SBA-15, 并用作C18键合基质, 因其具有比表面积大、 孔大小可控、 孔道结构规则、 渗透性好、 传质快且水热稳定性良好等优点, 故作为液相谱填料具有良好的应用前景. 最近, 我们[16]合成了一种新型的双β-环糊精键合SBA-15液相谱固定相, 利用双环糊精模拟酶手性识别功能, 结合SBA-15有序介孔基质, 建立了心血管类β-受体阻滞剂手物对映体的快速拆分方法. 迄今, 尚未见环糊精类键合液相谱固定相拆分三唑类手性农药对映体的报道.
本文合成了2种分别含有稳定的氨基甲酸酯基和脲基连接臂的β-环糊精键合有序介孔SBA-1
5手性固定相(CDSP和NCDSP). 氨基甲酸酯基和脲基既是稳定的键合臂, 又相当于单衍生化的酯基和脲基衍生化基团. 所制备的2种单衍生化β-环糊精手性固定相不会造成环糊精端口的拥堵, 使环糊精配体仍保留对溶质客体较强的包结能力, 具有较好的对映体拆分效果. 采用新固定相拆分了10种常见的三唑类农药对映体(结构见图1), 优化了手性分离条件, 并比较了2种不同连接臂结构对手性分离的影响, 探讨了新环糊精类固定相对三唑类农药的手性分离机理, 期望用于蔬菜、 水果、 土壤和水体等食品和环境样品中三唑类农药残留量的快速检测及其活性、 毒性和代谢等药代动力学研究.
1.1 仪器与试剂
2695型高效液相谱, 配有2996型二极管阵列检测器(PAD), Masslynx4.1谱工作站(美国Waters公司); Vario EL Ⅲ型元素分析仪(德国Elementar公司); 谱柱填柱装置(美国Haskel公司); Milli-Q超纯水(美国Millipore公司); AR1140型电子天平(美国Ohaus公司).
有序介孔SBA-15类球形颗粒(孔径约25 nm, 比表面积420 m2/g, 粒径2.5～4.5 μm)为自制[17]; 三嵌段聚合物P123(平均分子量～5800)、 正硅酸乙酯(TEOS)、 β-环糊精和3-氨丙基三乙氧基硅烷购于Sigma公司; 氨基β-环糊精(纯度≥98%)购于山东滨州智源生物科技有限公
司; 1,3,5-三甲苯(TMB)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为分析纯, 购于阿拉丁试剂(上海)有限公司, DMF使用前经过氢化钙除水后减压重蒸; 外消旋的灭菌唑(Triticonazole, 纯度≥98.2%)、 烯唑醇(Diniconazole, 纯度≥98.6%)、 戊唑醇(Tebuconazole, 纯度≥98.6%)、 己唑醇(Hexaconazole, 纯度≥99.9%)、 粉唑醇(Flutriafol, 纯度≥98.2%)、 烯效唑(Uniconazole, 纯度≥99.8%)、 抑霉唑(Imazalil, 纯度≥97.7%)、 腈菌唑(Myclobutanil, 纯度99.0%)、 三唑醇(Triadimenol, 纯度≥97.9%)和三唑酮(Triadimefon, 纯度≥98.6%)标准品均购于上海市农药研究所; 乙腈(ACN)和甲醇(MeOH)为谱淋洗剂(美国Tedia公司); 三乙胺(TEA, 分析纯, 国药集团化学试剂有限公司), 使用前重蒸一次; 冰醋酸(HAc, 分析纯, 上海青析化工科技有限公司); 实验用水为超纯水; 其它试剂均为分析纯.
1.2 环糊精类键合相CDSP和NCDSP的制备
以 P123为模板, TMB为扩孔剂, TEOS为硅源, 在酸性条件下TEOS水解, 自组装后转入水热反应釜中静态晶化, 除模板后得到有序介孔二氧化硅SBA-15类球形颗粒, 表征图谱及合成方法见文献[17].
CDSP和NCDSP的制备路线如图2所示. 将1.15 g干燥的β-环糊精(A)在搅拌下溶于20 mL无
水DMF中, 室温下缓慢滴加0.3 mL异氰酸丙基三乙氧基硅烷, 滴毕升温至80 ℃反应6 h, 得到产物(B). 向上述溶液中加入3.0 g SBA-15, 升温至110 ℃继续反应24 h, 冷至室温后过滤, 得到粗产品. 将粗产品反复用DMF、 甲醇和丙酮洗涤至滤液澄清为止, 再以丙酮为溶剂索氏提取12 h用于清洗孔道, 将固体于50 ℃真空干燥12 h, 得到固定相CDSP(C).
将1.15 g干燥的氨基β-环糊精(D)在搅拌下溶于20 mL无水DMF中, 缓慢滴加0.3 mL异氰酸丙基三乙氧基硅烷, 滴毕在室温下继续搅拌反应6 h, 得到产物(E). 加入3.0 g SBA-15, 升温至110 ℃继续反应24 h, 过滤后得到粗产品. 将粗产品反复用DMF、 甲醇和丙酮洗涤至滤液澄清, 并以丙酮为溶剂索氏提取12 h, 将固体于50 ℃真空干燥12 h, 得到固定相NCDSP(F).
为考察制备方法的重现性, 分别制备了3个不同批次的CDSP和NCDSP固定相, 根据元素分析中碳含量计算出其配体键合量分别为0.139～0.156和0.120～0.137 μmol/m2, 表明2种固定相的制备方法有较好的重现性. 实验中选取键合量较高批次的固定相进行下一步手性谱性能的研究.
1.3 谱柱的填装
分别称取约2.5 g CDSP和NCDSP, 加入适量丙酮, 超声使其均匀分散. 以甲醇为顶替剂, 在恒压(34.5 MPa)下, 将固定相分别装填入2根不锈钢谱柱中(4.6 mm i.d.×150 mm). 将新柱用甲醇和水反复冲洗, 最后用流动相平衡至基线稳定后进样分析. 以联苯为溶质, 甲醇/水(体积比40/60)为流动相, 流速1.0 mL/min, 检测波长254 nm, 测得2种固定相柱效分别为26198和26710块/m.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议