Wnioski

Zastosowanie układu łączącego wysokosprawną chromatografię cieczową z tandemową spektrometrią mas z jonizacją poprzez elektrorozpraszanie (HPLC–ESI QqQ MS) umożliwia rozdzielanie i identyfikację wybranych związków z grupy flawonoidów. Rejestracja danych z użyciem różnych trybów monitorowania jonów dostarcza istotnych informacji na temat ich struktury. Na podstawie wartości m/z jonów pseudocząsteczkowych obserwowanych w trybie skanowania pełnego zakresu mas można określić nominalne masy cząsteczkowe poszczególnych flawonoidów, podczas gdy rejestracja sygnałów powstających w wyniku fragmentacji pozwala przybliżyć budowę związków. Najwięcej informacji na ten temat dostarczają widma mas jonów potomnych, swoiste dla każdej substancji. Chromatogramy odtworzone dla tych jonów, podobnie jak w trybie monitorowania jonów macierzystych wskazują, które ze związków rozpadają się z utworzeniem podobnych fragmentów strukturalnych, a co za tym idzie wykazują wspólne elementy budowy. Dodatkowo, obecność charakterystycznych podstawników, takich jak –OCH3, można stwierdzić w oparciu o informacje otrzymane w trybie monitorowania utraty fragmentów obojętnych. Tak więc wszystkie omówione tryby umożliwiają przeprowadzanie analizy jakościowej i mogą być pomocne w ustaleniu budowy nieznanych związków.

Tryb monitorowania wybranych jonów (SIM) oraz tryby monitorowania wybranych reakcji metastabilnych (MRM i dMRM), z uwagi na lepszą czułość, służą analizie ilościowej, jednak obserwowane w nich jony i parametry przeprowadzonej fragmentacji muszą być dobierane indywidualnie dla każdego związku na podstawie analizy jakościowej.

Literatura:

1. Miller E., Malinowska K., Gałęcka E., Mrowiska M., Kędziora J.: Rola flawonoidów jako przeciwutleniaczy w organizmie człowieka, Pol. Merk. Lek., 2008, XXIV, 144, 556 – 560.

2. Malińska D., Kiersztan A.: Flavonoids- characteristics and significance for therapy.

Postępy Biotechnologii, 2004, 50, 182 – 195.

3. Marais J.P, Deavours B., Dixon R.A., Ferreira D.: The stereochemistry of flavonoids, Springer Science, New York 2006.

4. Grajko W.: Przeciwutleniacze w żywności. Aspekty zdrowotne, technologiczne, molekularne i analityczne, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa 2007, 143.

5. Wilczyńska A., Przybyłowski P.: Charakterystyka związków fenylowych zawartych w miodach, Akademia Morska w Gdyni 2009, 33 – 38.

6. Muth D., Kachlicki P.: Methods of flavonoids’ analysis in plant material, Biotechnologia, 2009, 85, 65 – 80.

7. Jasiński M., Mazurkiewicz E., Rodziewicz P.: Flavonoids’ structure, properties and particular function for legume plants, Biotechnologia, 2009, 85, 81 – 94.

8. Hodek P., Trefil P., Stiborova M.: Flavonoids- potent and versatile biologically

active compounds interacting with cytochromes P450, Chemico-Biological Interactions, 2002, 139 – 152.

9. Ross J.A., Kasum C.M.: Dietary flavonoids: bioavailability, metabolic effects, and safety, Annu Rev Nutr, 2002, 22, 19 – 34.

10. Uniwersytet Gdański, Wydział Chemii, Katedra Analizy Środowiska: Chromatografia gazowa (GC), Gdańsk 2007, 2 – 16.

11. Witkiewicz Z., Kałużna-Czaplicka J.: Podstawy chromatografii i technik elektromigracyjnych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2011.

12. Muth D., Kachlicki P., Stobiecki M.: Spektrometria mas- możliwości wykorzystania w badaniach metabolomu roślinnego, Biotechnologia, 2007, 76, 156 – 175.

13. Andersen M., Markham R.: Flavonoids, CRC Press Taylor& Francis Group, 2006.

14. Głuch I., Balcerzak M.: Chemia Analityczna, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2007.

15. Machowski M., Kaliszewska D., Kiss A.: Chromatograficzne metody izolacji i identyfikacji flawonoidów i saponin, Biuletyn Wydziału Farmacji WUM, 2010, 4, 27 – 37.

16. Płaziak A.S.: Spektrometria masowa związków organicznych, Wydawnictwo Naukowe UAM, 1997.

17. Sang H. S., Lee J. H., Song J.: Electrospray ionization-tandem mass profiles for the identification of common clinical isolates of mycobacterial species, Journal of Microbiological Methods, 2008, 77,165 – 177.

18. Informacje aplikacyjne na www.chem.agilent.com

19. Hoffmann E., Charette J., Stroobant V.: Spektrometria mas, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1998.

20. Tszyrsznic W., Stańczyk D., Pokrywka A., Kwiatkowska D.: Identyfikacja diurektów w moczu techniką ultrasprawnej chromatografii cieczowej połączonej z tandemową spektrometrią mas, Wiadomości chemiczne, 2010, 64, 319 – 333.

21. Stolarczyk E.U, The newest developments in impurity profiling by mass spectrometry, Przemysł Chemiczny, 2007, 86, 800 – 803.

22. Rudzki P.J., Kobylińska K.: The use of the LC-MS-MS technique for the determination of drugs in biological fluids, Przemysł Chemiczny, 2006, 85, 360 – 362.

23. Johnstone. R.A.W., Rose M.E.: Spektrometria mas, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001.

24. Luis A. B., Gallo B., Vicente F.: A general analytical strategy for the characterization of phenolic compounds in fruit juices by high-performance liquid chromatography with diode array detection coupled to electrospray ionization and triple quadrupole mass spectrometry,Journal of Chromatography A, 2009, 1216, 5398 – 5415.

25. Lhuillier A., Fabre N., Moyano F., Martins N., Claparols C., Moulis C.: Comparison of flavonoid profiles of Agauria salicifolia by liquid chromatography-UV diode array detection – electrospray ionization mass spectrometry, Journal of Chromatography A, 2007, 1160, 13 – 20.

26. Teunissen S.F., Rosing H., Koornstra R.H.T., Linn S.C., Schellens J.H.M.: Development and validation of a quantitative assay for the analysis of tamoxifen with its four main metabolites and the flavonoids daidzein, genistein and glycitein in human serum using liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry, Journal of Chromatography B, 2009, 877, 2519 – 2529.

27. Zhang J., Yang J., Duan J., Liang Z.: Quantitative and qualitative analysis of flavonoids of Adinandra nitida by high performance liquid chromatography with UV and electrospray ionization tandem mass spectrometry detection, Analytica Chimica Acta, 2005, 532 , 97 – 104.

28. Teunissen S.F., Rosing H., Koornstra R.H.T., Linn S.C., Schellens J.H.M.: Delevopment and validation of a quantitative assay for the analysis of tamoxifen with its four four main metabolites and the flavonoids daidzein, genistein and glycitein in human serum using liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry, Journal of Chromatography B, 2009, 877, 2519 – 2529.

29. Shi P., He Q., Song Y.: Characterization and identification of isomeric flavonoid O- diglicosides from genus Citrus in negative electrospray ionization by ion trap mass spectrometry and time of flight mass spectrometry, Analytica Chimica Acta, 2007, 598, 110 – 118.

30. Kazuno S., Yanagida M., Shinto N., Murayama K: Mass spectrometric identification and qualification of glycosyl flavonoids, including dihydrochalcones with neutral loss scan mode, Analytical Biochemistry, 2005, 347, 182 – 192.

31. Qiao S., Zhang C., Yang W., Wang C.: Simultaneous quantification of flavonoids and phenolic acids in Herba Scutellariae barbatae and its confused plants by high performance liquid chromatographytandem mass spectrometry, Food Chemistry, 2011, 129, 1297 – 1304.

32. Debug X., Gao G., Zheng S., Li F.: Qualitative and quantitative analysis of flavonoids in the leaves of Isatis indigatica Fort. by ultra-performance liquid chromatography with PDA and electrospray ionization tandem mass spectrometry detection, Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2008, 48, 562 – 567.

Streszczenie

Spektrometria mas (MS) jest uniwersalną techniką analityczną, w której podstawą pomiaru jest stosunek masy do ładunku jonu (m/z). Jest powszechnie wykorzystywana w różnorodnych dziedzinach, np. ochronie środowiska, kontroli antydopingowej, narkotykowej, farmakologii czy diagnostyce medycznej. Technika ta może być łączona z różnymi technikami chromatograficznymi dzięki zastosowaniu odpowiedniego sposobu jonizacji próbki.

Badania prowadzono z zastosowaniem wysokosprawnej chromatografii cieczowej połączonej z tandemowym spektrometrem mas z jonizacją poprzez elektrorozpraszanie (HPLC–ESI MS/MS) w celu rozdzielania wybranych flawonoidów (fizetyny, izoramnetyny, kwercetyny oraz genisteiny). Chromatogramy i widma mas rejestrowano w różnych trybach pracy detektora, co pozwoliło porównać dostarczane przez nie informacje strukturalne. Na podstawie wartości m/z jonów pseudocząsteczkowych obserwowanych w trybie skanowania pełnego zakresu mas określano nominalne masy cząsteczkowe poszczególnych flawonoidów, podczas gdy rejestracja sygnałów powstających w wyniku fragmentacji pozwoliła przybliżyć budowę związków. Najwięcej informacji na ten temat dostarczyły widma mas jonów potomnych, swoiste dla każdej substancji. Chromatogramy odtworzone dla tych jonów, wskazywały, które ze związków rozpadają się z utworzeniem podobnych fragmentów strukturalnych, a co za tym idzie wykazują wspólne elementy budowy, podobnie jak to miało miejsce w trybie monitorowania jonów macierzystych. Dodatkowo w oparciu o informacje otrzymane w trybie monitorowania utraty fragmentów obojętnych w cząsteczce izoramnetyny stwierdzono obecność charakterystycznego podstawnika OCH_3. Omówione tryby umożliwiają przeprowadzanie analizy jakościowej i mogą być pomocne w ustaleniu budowy nieznanych związków, w szczególności należących do jednej grupy związków, podczas gdy zastosowanie trybów monitorowania wybranych jonów (SIM) bądź reakcji następczych (MRM) prowadzonych dla dokładnie określonych jonów podnosi czułość analizy w stosunku do trybu przemiatania pełnego zakresu jonów.