Разделение каротиноидов в условиях обращенно-фазовой ВЭЖХ: механизм удерживания и метиленовая селективность на «мономерной» стационарной фазе
Аннотация
Выделенные методом нормально-фазовой ТСХ фракции каротиноидов плодов болгарских перцев (Capsicum annuum) использованы для исследования некоторых свойств хроматографического удерживания каротиноидов в условиях обращенно-фазовой ВЭЖХ на традиционной «мономерной» стационарной фазе. Различие в удерживании α- и β-каротинов на стационарных фазах одной марки (Kromasil) с различной длиной привитых радикалов (С18, С8 и С4) в одном и том же составе подвижной фазы свидетельствует о распределительном механизме сорбции каротиноидов на «мономерной» С18-фазе. Сопоставлены элюирующие способности ацетона, этилацетата и пропанола-2 как добавок к ацетонитрилу по отношению к каротиноидам. Установлено, что наибольшей элюирующей силой обладает этилацетат, особенности аналогичного свойства пропанола-2 объяснены известными по литературным данным самоассоциацией этого соединения и его ассоциацией с ацетонитрилом. Для определения метиленовой селективности использовали фракцию диэфиров зеаксантина. При этом дано обоснование ошибочного использования всех членов гомологического ряда для определения метиленовой селективности на основе представлений В.М. Татевского об атомах одинакового вида. Рассмотрен вариант расчета количественных характеристик удерживания членов гомологического ряда с использованием «мертвого» времени, определенного по удерживанию урацила и по удерживанию гомологов. Показано, что полученные величины инкрементов (вкладов в удерживание пары метиленовых групп) заметно различаются. Приведено обсуждение полученных результатов. Сопоставлено поведение гомологических рядов на основе зеаксантина и на основе более гидрофильного капсантина. Показано преимущество определения «мертвого» времени, рассчитанного по удерживанию гомологических рядов. При этом обнаруживается предсказанная ранее зависимость инкрементов (или метиленовой селективности) от строения основы ряда – при идеальном совпадении инкрементов для всех переходов между диэфирами (от дилаурата до дипальмитата) инкременты для слабее удерживаемых диэфиров капсантина на 0.002 логарифмических единиц меньше, чем для диэфиров зеаксантина.
Скачивания
Литература
Fraser P.D., Bramley P.M. The biosynthesis and nutritional uses of carotenoids. Progress in Lipid Research. 2004; 43(3): 228-265. https://doi.org/10.1016/j.plipres.2003.10.002
Gómez-García M.R., Ochoa-Alejo N. Biochemistry and Molecular Biology of Carotenoid Biosynthesis in Chili Peppers (Capsicum spp.) International Journal of Molecular Sciences. 2013; 14(9): 19025-19053. https://doi.org/10.3390/ijms140919025
Kotake-Nara E., Nagao A. Absorption and Metabolism of Xanthophylls. Marine Drugs. 2011; 9(6): 1024-1037. https://doi.org/10.3390/md9061024
Valadon L.R.G., Mummery R.S. Carotenoids of certain compositae flowers. Phytochemistry. 1967; 6(7): 983-988. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(00)86050-1
Brichu R.D., Kot-Wasik A., Namieśnik J. et al. A comparative study of the molecular lipophilcity indices of vitamins A and E and of some precursors of vitamin A, estimated by HPLC and by different computation methods. Acta Chromatographica. 2009; 21: 237-250. https://doi.org/10.1556/achrom.21.2009.2.4
Rivera S., Canela R. Influence of Sam-ple Processing on the Analysis of Carotenoids in Maize. Molecules. 2012; 17(9): 11255-11268. https://doi.org/10.3390/molecules170911255
Khachik F., Beecher G.R., Goli M.B. Separation, identification, and quantification of carotenoids in fruits, vegetables and human plasma by high performance liquid chromatography. Pure and Applied Chemistry. 1991; 63(1): 71-80. http://dx.doi.org/10.1351/pac199163010071
Gupta P., Sreelakshmi Y., Sharma R. A rapid and sensitive method for determination of carotenoids in plant tissues by high performance liquid chromatography. Plant Methods. 2015; 11: 5. https://doi.org/10.1186/s13007-015-0051-0
Ligor M., Kováčová J., Gadzała Kopciuch R.M. et al. Study of RP HPLC Retention Behaviours in Analysis of Carotenoids. Chromatographia. 2014; 77(15): 1047-1057. https://doi.org/10.1007/s10337-014-2657-1
Vallverdú-Queralt A., Martúnez-Huélamo M., Arranz-Martinez S. et al. Differences in the carotenoid content of ketchups and gazpachos through HPLC/ESI(Li(+) )-MS/MS correlated with their antioxidant capacity. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2012; 92: 2043-2049. https://doi.org/10.1002/jsfa.5598
Ziegler J.U., Wahl S., Würschum T. et al. Lutein and Lutein Esters in Whole Grain Flours Made from 75 Genotypes of 5 Triticum Species Grown at Multiple Sites. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2015; 63(20): 5061-5071. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5b01477
Nakagawa K., Kiko T., Hatade K. et al. Development of a high-performance liquid chromatography-based assay for carotenoids in human red blood cells: application to clinical studies. Analytical Biochemistry. 2008; 381(1): 129-134. https://doi.org/10.1016/j.ab.2008.06.038
Wang Y., Zhang C., Dong B. et al. название статьи!. Frontiers in Plant Science. 2018; 9: 1499.
Nells H.J.C.F., De Leenheer A.P. Isocratic nonaqueous reversed-phase liquid chromatography of carotenoids. Analytical Chemistry. 1983; 55(2): 270-275. https://doi.org/10.1021/ac00253a021
Varzakas T., Kiokias S. HPLC Analy-sis and Determination of Carotenoid Pig-ments in Commercially Available Plant Extracts. Curr Res Nutr Food Sci. 2016; 4: 01-14. http://dx.doi.org/10.12944/CRNFSJ.4.Special-Issue1.01
Podunavac-Kuzmanović S.O., Jevrić L.R., Tepić A.N. et al. Reversed-phase HPLC retention data in correlation studies with lipophilicity molecular descriptors of carotenoids. Hemijska industrija. 2013; 67(6): 933-940. https://doi.org/10.2298/HEMIND121015010P
Dias M.G., Oliveira L., Camões F.G.F.C. et.al. Critical assessment of three high performance liquid chromatography analytical methods for food carotenoid quantification. Journal of Chromatography A. 2010; 1217(21): 3494-3502. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2010.03.024
Katrangi N., Kaplan L.A., Stein E.A. Separation and quantitation of serum betacarotene and other carotenoids by high per-formance liquid chromatography. Journal of Lipid Research. 1984; 25(4): 400-406.
Li S., Tang X., Lu Y. et al. Journal of Separation Science. 2021; 44: 539-548.
Baharin B.S., Abdul Rahman K., Abdul Karim M.I. et al. Separation of palm carotene from crude palm oil by adsorption chromatography with a synthetic polymer adsorbent. Journal of the American Oil Chemists’ Society. 1998; 75: 399-404. https://doi.org/10.1007/s11746-998-0058-z
Takaichi S. Photo-synthesis Research. 2000. Vol. 65. pp. 93–99.
de las Rivas J., Abadia A., Abadia J. A New Reversed Phase-HPLC Method Resolving All Major Higher Plant Photosynthetic Pigment. Plant Physiology. 1989; 91(1): 190-192. https://doi.org/10.1104/pp.91.1.190
Claessens H.A., van Straten M.A., Cramers C.A. et al. Comparative study of test methods for reversed-phase columns for high-performance liquid chromatography. Journal of Chromatography A. 1998; 826: 135-156.
Vyňuchalová K. Selectivity Tests of Stationary Phases for Reversed-Phase HPLC. Analytical Letters. 2011; 44(9): 1640-1662. https://doi.org/10.1080/00032719.2010.520393
Colin H., Krstulović A.M., Gonnord M.-F. et al. Investigation of selectivity in reversed-phase liquid chromatography-effects of stationary and mobile phases on retention of homologous series. Chromatographia. 1983; 17: 9-15. https://doi.org/10.1007/BF02265101
Rodriguez-Amaya D.B. A Guide to Carotenoid Analysis in Foods. ILSI Human Nutrition Institute. One Thomas Circle, NW, Washington DC. 20005-5802. 2001. 64 p.
Dejneka V.I., Sorokopudov V.N., Dejneka L.A. et al. Issledovanie cvetkov tagetes sp. kak istochnika lyuteina. Khimiko-farmacevticheskij zhurnal. 2007; 41(10): 30-32.
Dejneka V.I., Sorokopudov V.N., Dejneka L.A. et al. Issledovanie plodov physalis alkekengi l. kak istochnika ksantofillov. Khimiko-farmacevticheskij zhurnal. 2008; 42(2): 36-37.
Dejneka V.I. Distribution or adsorption: the major dilemma in reversed-phase HPLC. Russ. J. Phys. Chem. 2008; 82: 902-905. https://doi.org/10.1134/S003602440806004630
Deineka, V.I., Oleinits, E.Y., Blinova, I.P. et al. Selectivity of the Separation of Isomeric Chlorogenic Acids under the Conditions of Reversed-Phase HPLC. J Anal Chem. 2019; 74: 778-783. https://doi.org/10.1134/S1061934819080057
Nagata I., Katoh K. Ternary Liquid-Liquid Equilibria for Acetonitrile-Ethanol-Cyclohexane and Acetonitrile-2-Propanol-Cyclohexane. Thermochimica Acta. 1980; 39: 45-62.
Bunea A., Socaciu C., Pintea A. Xanthophyll Esters in Fruits and Vegetables. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici ClujNapoca. 2014; 42(2): 310-324. https://doi.org/10.15835/nbha4229700
Tatevskij V.M. Stroenie molekul. M., Himiya, 1977. 512 p. (In Russ.)
Nowotnik D.P., Narra R.K. A Comparison of Methods for the Determination of Dead Time in a Reversed-Phase High-Performance Liquid Chromatography System Used for the Measurement of Lipophilicity. Journal of Liquid Chromatography. 1993; 16(18): 3919-3932. https://doi.org/10.1080/10826079308019677
Rimmer C.A., Simmons C.R., Dorsey J.G. The measurement and meaning of void volumes in reversed-phase liquid chromatography. Journal of Chromatography A. 2002; 965(1-2): 219-232. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(02)00730-6
Zenkevich I.G. Using Recurrent Dependences to Control, Adjust, and Recover Values of the Physicochemical Properties of Organic Compounds. Russ. J. Phys. Chem. 2021; 95: 894-901. https://doi.org/10.1134/S0036024421040294
Dejneka V.I., Dejneka L.A., Turtygin A.V. Method of the relative retention anal-ysis: reversed-phase hplc of triglycerides. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy. 2008; 8(3): 465-477. (In Russ.)
Dejneka V.I., Lapshova M.S., Zaharenko E.V. et al. Features of separation on polymeric reversed phase for two classes of higher saturated fatty acids esters. Russ. J. Phys. Chem. 2013; 87: 1912-1915. https://doi.org/10.1134/S0036024413110071
Young J.C., Abdel-Aal E.-S.M, Rabalski I. et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2007; 55: 4965-4972.
Turtygin A.V., Dejneka V.I., Dejneka L.A. et al. Opredelenie monoacetil-diacilglicerolov masel semyan rastenij semejstva celastraceae, Analitika i kontrol'. 2012; 16(1): 91-95. (In Russ.)
