Sắc ký lớp mỏng (TLC) được sử dụng rộng rãi để tách các thành phần trong chất nền phức tạp như chất chiết xuất từ thảo dược. Các vết tách biệt trên các tấm TLC thường được phát hiện thông qua việc phun trực tiếp các chất thử hóa học hoặc sinh học. Việc xác định cấu trúc hóa học của các vết tách biệt thường đạt được bằng cách so sánh giá trị Rf của chúng với các tiêu chuẩn xác định. Tuy nhiên, nếu không có các tiêu chuẩn tham chiếu, việc xác định cấu trúc chi tiết của các vết đó vẫn là một thách thức. Trong thập kỷ qua, đã có những tiến bộ to lớn trong việc kết hợp giữa TLC với khối phổ (MS), cung cấp hai cách tiếp cận khả thi để xác định cấu trúc hóa học của các vết trên TLC. Cách thứ nhất là thực hiện đơn lẻ từng phương pháp, yêu cầu tiền xử lý mẫu nhiều bước bao gồm cạo silica gel ra khỏi đĩa, chiết xuất và cô đặc chất phân tích, và cuối cùng là phát hiện bằng MS. Phương pháp này đáp ứng nhu cầu xác định điểm bằng MS hoặc các cách khác sau khi tách TLC, nhưng có một số bước chuẩn bị đơn lẻ, tốn thời gian và giảm độ nhạy ở mức độ khác nhau. Cách thứ hai là là ghép nối trực tiếp, được thực hiện thông qua kỹ thuật MS ion hóa chân không hoặc MS ion hóa môi trường xung quanh (AI).
Trong những năm gần đây, ngày càng có nhiều sự quan tâm đến việc kết hợp TLC và các phương pháp AI-MS khác nhau có sẵn trên thị trường như DART (phân tích trực tiếp trong thời gian thực) và DESI (ion hóa tia điện giải hấp thụ). Giao diện TLC với MS cũng khả thi với các hệ thống Camag và Advoin (Plate Express) TLC-MS, được áp dụng để rửa giải trực tiếp các hợp chất ra khỏi lớp gel TLC vào khối phổ. Ngoài ra, một số phương pháp MS dựa trên ion hóa tia điện cực (ESI) sản xuất trong hệ thống đã được báo cáo cho một số TLC, với các đặc điểm nổi bật là thiết bị đơn giản và vận hành dễ dàng. Chúng bao gồm, nhưng không giới hạn ở, ion hóa phun cảm ứng trường tĩnh điện TLC (EFISI), ion hóa phun âm xung quanh dễ dàng TLC (EASI), giải hấp phụ bằng tia laser hỗ trợ tia điện TLC ion hóa (ELDI), giải hấp phụ âm thanh do tia laser TLC (LIAD) và TLC-MS phun trực tiếp. Trong số những cách tiếp cận này, TLCEFISI-MS là một kỹ thuật ghép nối được phát triển gần đây [1]. Một giọt nhỏ chứa dung môi phân cực được tải trực tiếp lên các điểm của tấm TLC được xử lý bằng cách hút nước, và được sử dụng để chiết xuất và khử hấp thụ mẫu. Một lực tĩnh điện thích hợp được tác dụng lên giọt và các mẫu tích điện trong giọt được chuyển vào khối phổ thông qua một ống mao dẫn [1]. Điều này khác với TLC-DESI-MS, mặc dù cả hai đều là kỹ thuật MS dựa trên ESI. Đối với TLC-DESI-MS, các mẫu trên bề mặt TLC bị bắn phá bởi một loạt các giọt phun tích điện tốc độ cao, cho phép giải hấp và ion hóa mẫu để phân tích MS.
Một ứng dụng quan trọng của TLC-MS trong khoa học phân tích là xác định thành phần của chiết xuất thảo dược. Nhiều TLC-MS các phương pháp trên đã được khám phá để xác định đặc điểm tại chỗ của các phân tử hữu cơ nhỏ có trong ma trận tự nhiên. Thông thường, khử hấp thụ / ion hóa bằng tia laser hỗ trợ TLC mẫu (MALDI) -MS được sử dụng bằng cách nhỏ hỗn hợp dung dịch vào các điểm và không có các bước xử lý trước đó. Ví dụ, phương pháp này đã được sử dụng thành công để phát hiện các carotenoid trong Haloferax mediterranei. Hạn chế chính của TLC-MALDI-MS là độ nhạy thấp đối với các hợp chất có độ phân cực thấp ở những điểm khó trải qua quá trình ion hóa. Quá trình tạo dẫn xuất sau TLC sau MALDI-MS cũng được phát triển để phân tích các hợp chất chứa hydroxyl như sterol và triclosan. Là hai phương pháp ion hóa chính để ghép nối TLC và MS, TLC-DART-MS và TLC-DESI-MS đã được báo cáo để phát hiện lignans (schisandrin, gomisins A và N) trong Schisandrae Fructus, coumarin (decursin và decursinol) trong Angelicae Gigantis Radix, alkaloid (rutaecarpine và evodiamine trong Evodiae Fructus, và ephedrine trong viên nén, và diterpenoids (salvinorin A) trong Salvia divinorum [1].
Một ví dụ điển hình là phân tích hoạt chất của nhân sâm Mỹ. Nhân sâm Mỹ (rễ của Panax quinquefolium L.) từ lâu đã được coi là một loại thảo dược quan trọng với các tác dụng hữu ích được đề xuất là chống lão hóa, tăng cường sức khỏe và ngăn ngừa bệnh tật do chứa nhiều thành phần như ginsenoside và polysaccharide. Trong số này, ginsenosides có khung cấu trúc kiểu dammarane hoặc oleanane được chấp nhận là dấu hiệu sinh học của nó. Gần đây, ginsenoside đã được báo cáo là ứng cử viên tự nhiên để kiểm soát béo phì, đặc biệt là béo phì do chế độ ăn uống bằng cách ức chế hoạt động của lipase tuyến tụy [1]. Kỹ thuật được tiến hành trên 15 chất tham chiếu đại diện cho 10 khung cấu trúc nổi bật của các dược liệu bao gồm alkaloid, flavonoid, axit phenolic, lignans, coumarin, anthraquinon, monoterpenoid, sesquiterpenoid, diterpenoid và triterpenoid, đã được chọn và khảo sát phản ứng EFISI-MS của chúng trên đĩa TLC bằng cách sử dụng thêm vết kiểm tra. Đã đạt được các điều kiện ion hóa tối ưu cho các hợp chất này ở chế độ ion dương, cùng với giới hạn phát hiện của chúng. Ngoài ra, để tránh hạn chế một số hợp chất khó bị ion hóa ở chế độ ion dương, chế độ ion âm của phương pháp TLC-EFISI-MSn được phát triển và tối ưu hóa. Bằng cách kết hợp với xét nghiệm sinh học TLC, 9 thành phần ức chế lipase trong nhân sâm Mỹ (rễ Panax quinquefolium) đã được xác định thành công / xác định tạm thời tại chỗ bằng dữ liệu EFISI-MSn của chúng và được xác nhận thêm bằng cách so sánh giá trị Rf và dữ liệu MS của chúng với chất đối chiếu. Các hợp chất ức chế lipase này là 24 (S) -pseudo-ginsenoside F11, ginsenoside Rg1, Re, XVII, Rc, Rb2 / Rb3, Rb1, Ro và malonyl-ginsenoside Rb1.
Hình 1. Sơ đồ kỹ thuật phân tích
Trong trường hợp TLC-MS với giao diện Camag, một số sản phẩm tự nhiên đã được xác định thành công, chẳng hạn như triterpenoid (axit ursolic, oleanolic và betulinic) trong chiết xuất thực vật, flavonoid (apigenin, quercetin, v.v.) trong keo ong, Fallopia japonica và các loại bánh hạt có dầu và các chất sinh lý (seco-steroid) trong Physalis alkekengi [1]. Tóm lại, chỉ mới vài hợp chất tự nhiên được phân tích bằng các kỹ thuật TLC-MS này. nên hướng nghiên cứu vẫn còn rất tiềm năng cho phân tích nhiều khung cấu trúc dược liệu khác.
Đào Thị Cẩm Minh
(Tổng hợp)
Tài liệu tham khảo:
- Peiliang Zhang, Lei Zhang, Jiyao Shi, Na Zhang, Yue Li, Tao Wu, Zhihong Cheng, (2019), “TLC-electrostatic field induced spray ionization-MS analysis of diverse structural skeletons and its coupling with TLC bioautography for
characterization of lipase inhibitory components in American ginseng”, Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 174, pp. 486–494.
Không có nhận xét nào :
Đăng nhận xét