高效液相色谱及质谱技术在植物激素和有机酸分析中的研究与应用

发布时间：2017-08-07 09:03

  本文关键词：高效液相色谱及质谱技术在植物激素和有机酸分析中的研究与应用

  更多相关文章： 植物激素 高效液相 质谱 衍生化 检测 有机酸

【摘要】：植物激素作为一类小分子化合物,在植物的生长发育调控中发挥着非常重要的作用,根据它们结构和生理功能的不同主要分为以下五类:生长素(IAA)、细胞分裂素(CKS)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GAs)和乙烯(ET)。它们在植物的整个生命周期中起着关键的作用,包括细胞的分裂、扩大和分化,器官的发育,种子的休眠和萌发,叶子的衰老和脱落等。植物激素在植物组织中的含量往往为超痕量水平,通常在pg/g-ng/g鲜重(FW)范围内,而且周围共存的基体成分非常复杂,几乎不可能同时分析所有植物激素。因此,如何精确可靠地对超微量的植物激素进行定性和定量分析,已成为目前植物激素作用机理研究中的重要问题之一。色谱技术凭借其简单快速而且高效的特征得到了广泛的应用,色谱与质谱结合,特别是液相色谱与质谱联用的方法不仅提供了高效的分离手段和基于碎片模式的结构信息,同时也显著提高了检测灵敏度。本论文基于以上理论,建立了高效液相及高效液相色谱与质谱联用技术检测植物激素的方法,以及一种基于化学衍生化技术的LC-MS分析有机酸的方法。对水果蔬菜中的部分植物激素和有机酸进行了分析检测,取得了较满意的结果。具体研究内容如下:1.3-吲哚乙酸,3-吲哚丁酸,1-萘乙酸,脱落酸等四种植物激素的HPLC分析条件的研究及应用建立了一种高效液相色谱法(HPLC)用于分离和测定吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、脱落酸(ABA)、萘乙酸(NAA)等4种植物激素,采用Eclipse XDB-C8(4.6 mm×250 mm,5μm)反相色谱柱,V(甲醇):V(甲酸-甲酸铵水溶液)=70:30,流速为1.0 m L/min,进样量为5μL;柱温25℃,检测器波长设置为280 nm,结果表明,四种激素的分离效果理想,在线性范围内的相关系数(R)为0.9979-0.9983,检出限为0.03-0.1μg/mL,加标回收率达到95.8%-104.6%,相对标准偏差均不高于0.53%,用该方法检测到豆芽中的3-吲哚乙酸为16.8 mg/kg,鸭梨中的脱落酸为5.0 mg/kg。2.HPLC-MS联用技术对两种赤霉素类植物激素分析方法的研究本方法使用Hilic C18(2.1 mm×50 mm,2.6μm)色谱柱,以甲醇:水(0.01 mol/L醋酸铵)=80:20,流速0.2 m L/min条件下分离,采用电喷雾-负离子多反应监测模式,外标法定量。选择确定GA3、GA12母离子依次为m/z 345.3、331.4,定量子离子依次为m/z 143、220.9,201、269.2,结果表明:该方法在0.05~10.0μg/mL线性范围内有良好的线性关系(R20.99),检测限为0.01μg/m L,在0.2、1.5、8μg/mL 3个添加水平下,平均回收率在81.7%~103.2%之间,相对标准偏差(RSD)在0.26%~1.9%之间。3.基于化学衍生化技术的LC-MS方法在有机酸分析中的研究与应用本方法首先对2种有机酸进行化学衍生,取有机酸,Na2CO3,2-溴苯乙酮(摩尔比1:1:1)各500μL加入到50 mL的烧瓶中,混合均匀,于55℃油浴下反应24 h,反应冷却后取样进LC-MS分析。使用Agilent C18(2.1 mm×150 mm,5μm)反相色谱柱,流动相V(甲醇):V(0.1%乙酸水溶液)=60:40;流速为0.2 mL/min,进样量为5μL,采用电喷雾-正离子监测模式,结果表明:两种有机酸经衍生化后在各自线性范围内的相关系数(R)为0.9754-0.9966,检出限各为6.67μg/mL和2.33μg/m L,回收率在81.9%-91.0%之间,用本衍生方法测得苹果汁的苹果酸为15.3μg/mL,柠檬汁中的柠檬酸为19.4μg/mL。
【关键词】：植物激素 高效液相 质谱 衍生化 检测 有机酸
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q946;O657.63
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-34
• 1.1 植物激素概述12-14
• 1.2 植物激素的种类14-16
• 1.2.1 生长素类14
• 1.2.2 细胞分裂素类14-15
• 1.2.3 赤霉素类15
• 1.2.4 脱落酸类15
• 1.2.5 乙烯类15-16
• 1.3 植物激素的样品预处理方法16-21
• 1.3.1 样品的提取17
• 1.3.2 样品的纯化17-21
• 1.4 植物激素检测分析方法研究21-25
• 1.4.1 常用分析方法21-22
• 1.4.2 气相色谱法22
• 1.4.3 液相色谱法22-23
• 1.4.4 气相色谱-质谱联用技术23-24
• 1.4.5 高效液相-质谱联用技术24-25
• 1.4.6 植物激素检测方法的发展趋势25
• 1.5 课题的提出及意义25-26
• 参考文献26-34
• 第二章 3-吲哚乙酸，3-吲哚丁酸，1-萘乙酸，脱落酸等四种植物激素的HPLC分析条件的研究及应用34-52
• 2.1 引言34-36
• 2.2 实验部分36-37
• 2.2.1 仪器36
• 2.2.2 材料与试剂36
• 2.2.3 标准溶液的配制36
• 2.2.4 色谱条件36-37
• 2.2.5 样品前处理37
• 2.3 结果与讨论37-49
• 2.3.1 色谱条件的优化37-42
• 2.3.2 定量分析42-46
• 2.3.3 实际样品的测定46-49
• 2.4 结论49-50
• 参考文献50-52
• 第三章 HPLC-MS联用技术对两种赤霉素类植物激素分析方法的研究52-66
• 3.1 引言52-54
• 3.2 实验部分54-56
• 3.2.1 仪器54
• 3.2.2 材料与试剂54
• 3.2.3 标准溶液的配制54
• 3.2.4 LC-MS分析条件54-56
• 3.2.5 样品前处理56
• 3.3 结果与讨论56-62
• 3.3.1 相关谱图56-59
• 3.3.2 两种赤霉素的线性关系及检出限59-61
• 3.3.3 回收率61-62
• 3.3.4 实际样品的检测62
• 3.4 结论62-63
• 参考文献63-66
• 第四章 基于化学衍生化技术的LC-MS方法在有机酸分析中的研究与应用66-82
• 4.1 引言66-67
• 4.2 实验部分67-69
• 4.2.1 仪器67-68
• 4.2.2 材料与试剂68
• 4.2.3 标准样品溶液的配制68
• 4.2.4 衍生化反应68-69
• 4.2.5 色谱质谱条件69
• 4.3 结果与讨论69-78
• 4.3.1 柠檬酸相关谱图69-72
• 4.3.2 苹果酸相关谱图72-74
• 4.3.3 定量分析74-76
• 4.3.4 实际样品的测定76-78
• 4.4 结论78-79
• 参考文献79-82
• 硕士期间发表的学术论文及会议论文82-84
• 致谢84-85

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本文编号：633808