应用笔记 - 磁共振

用质子NMR波谱鉴定植物提取物

NMR结合模式识别是表征与鉴定植物提取物的有力工具

NMR结合模式识别是表征与鉴定植物提取物的有力工具

植物提取物通常被用于各种自然疗法、顺势疗法和传统药物中。它们被包括在一组被称为营养保健品的化合物中,涵盖了广泛的维生素、矿物质、补充剂、益生菌和草药疗法。因为声称有利于维持或恢复健康和舒适,其使用正在稳步增加,事实上,据估计全球纯草药治疗市场目前约为83亿美元。

营养保健品的积极作用包括慢性疾病的预防、治愈和康复,以及身体结构或功能的恢复。然而,由于对营养保健品营销的监管水平较低,大多数这样的有效性声明并未得到科学证实,而且这些产品的安全性常常也是不可知的。此外,从历史上看,营养保健品的成分未经证实,有时所谓的治疗方法包括的是一些毫无价值的、劣质或无效的替代物,而非所需的活性成分。

随着营养保健品监管的增强,需要快速而可靠的方法来分析复杂天然产物的成分。核磁共振(NMR)波谱被广泛用于天然药物中成分的识别和定量,但是由于波谱通常十分复杂,因此很难对单个波峰进行识别选择和量化。

化学图谱分析,则无需对植物样本的单独成分进行识别或定量,即可更迅速地进行2,3。通过将样本与已知化合物波谱的比较来进行分类,被称为化学计量学分类器。

虽然使用真实波谱数据获得的波峰对称而尖锐,对于定性分析或定量分析必不可少,但波峰的重现性对于化学图谱分析具有加大的重要性。如果特定化合物的波峰始终具有相同的外观则有助于识别,使之易于与样本关联。幅度谱质子NMR就是一种这样的技术,它能给出可靠的再现性波峰,因为它同时使用真实和虚拟的波谱分量。虽然牺牲了实际NMR波谱所获得的清晰对称的波峰外观,但它具有固有的可再现性,这对于化学图谱分析是至关重要的,此外,用幅度谱获得的波峰的大小与信号直接相关。

最近对植物样本的分析已经证明了幅度谱质子核磁共振的价值4。利用配备Ø5-mm宽带多核探针的Bruker AVANCE III HD和Bruker Ascend™ 500核磁共振波谱仪(Bruker BioSpin AG;瑞士Fällanden),用质子NMR对茶叶提取物、白酒样本、啤酒花提取物和大麻提取物的样本进行分析。所得的幅度谱对照六种分类器化合物进行了评估。样本中每种成分的波峰可轻易识别,并且在24次比较中的23次中,幅度谱数据集给出的结果优于常规实际NMR图谱4。

通过集中比较样本标准偏差,证实了该方法的波谱再现性。

绝对幅度谱NMR通过核磁共振谱的模式识别提供了一种快速有效的植物样本化学图谱分析方法。因此,它是一种极具价值的工具,可确保营养保健品质量和消费者安全保护。

了解更多关于通过NMR法进行植物提取物鉴定与定量的信息。

参考文献

  • ;“2011世界医药形势——传统医药:全球形势、问题与挑战[互联网]”;WHO出版社;瑞士日内瓦;2011。可访问http://digicollection.org/hss/en/m/abstract/Js18063en/阅读。
  • Harnly J、Chen P、Harrington PD;“鉴定概率:利用亚洲人参对西洋参进行掺假“;J AOACInt. 2013;96(6):1258–1265。
  • Harnly J、Chen P、Harrington PD.;“三种人参属植物差异的流动注射质谱指纹图谱及多变量分析”; J AOAC Int. 2011;94(1):90–99。
  • De B Harrington P、Wang X.;“用于复杂材料模式识别的质子核磁共振波谱表征”;J Anal. Test;刊印出版前EPUB电子发布(2017年4月),可在http://link.springer.com/article/10.1007/s41664-017-0003-y获取。