□ 李 丹 王 宇 陳 晨 吉林省安信食品技術服務有限責任公司
植物內源激素預處理方法與色譜檢測技術的研究進展
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植物激素是存在于植物體內的天然激素,激素在植物體中的含量甚微,但是激素對植物健康成長發(fā)揮著不容忽視的作用。植物體中的內源激素影響著植物生長的每一個過程,這些激素不是獨自發(fā)揮作用的,而是相互作用的。研究激素之間的關系、了解激素的作用原理對研究植物生長具有積極的作用。由于激素的含量不多,測量時很容易造成激素結構體的破壞,從而對激素的測量分析工作造成不利影響。到目前為止,國內外學者對激素的測定方法的長久的研究,也取得了一系列的碩果,其中色譜檢測技術具有檢測精度高、預處理簡單和選擇性好的特點,并且可以在植物提取液粗略處理后的液體中檢測,因此廣泛應用。現存的激素檢測方法還有很多,但是大多數都存在著檢測結果單一,只能對同一類激素的多種成分或者某一類激素的某一個成分進行檢驗,而不能實現多種激素對植物生長的促進作用進行綜合檢驗,因此,對于分析多激素對植物生長的共同作用的研究至為重要,還有待于進一步的研究分析。
內源激素;預處理方法;色譜檢測技術;研究進展
近幾年來,色譜技術突飛猛進,被廣泛應用在植物激素的檢測分析領域,它是觀察各個成分在色譜固定相留下的不同現象實現組分的分離,然后依據色譜圖得到樣品中各激素的含量和濃度。氣相色譜質譜法雖然能夠對樣品高精準性分析但是該方法需要樣品具有揮發(fā)性的特點[1],所以,在植物激素前處理這一步驟中需要考慮衍生化,這一要求給實驗帶來了一些難處;高效液相色譜法也可以對植物激素測定,它不需要前期的衍生化要求,但是該方法對于植物激素的前期處理水平比較高,植物體中存在的蛋白質、酶和色素等會對實驗結果的準確度造成影響,此外,由于保存時間的長短還會形成假陽性結果[2]。
1.1 氣質聯用在植物激素分析中的應用
氣質分析適應于揮發(fā)性的物質,總的來說,含有羧基的物質揮發(fā)性的提高依靠重氮甲烷,三甲基硅烷基應用比較廣泛,但是還有一個缺點就是遇水發(fā)生降解,所以使用之前干燥處理必須到位。隨著科技的發(fā)展,近些年來,氣質聯用在分析植物激素的應用中越來越多。需要進行試驗的植物激素經過最初的提取,然后進行液液分配,性質為酸性的激素用重氮甲烷處理,當溫度比較高時,重氮甲烷激素會揮發(fā),此時將揮發(fā)激素放在吸附劑上,再經過有機溶劑洗脫,安放在氣質上實驗分析。用這個方法做出來的實驗結果表現出高靈敏性且需要的樣本數量較少,因此,用在氣質分析對植物激素進行研究比較有可信度。
1.2 液質聯用在植物激素分析中的應用
液質聯用是當前對植物激素進行分析的最有效的方法。和氣質聯用比起來,該方法適用于分析熱不穩(wěn)定和極性比較高的化合物,因為沒有衍生化這一步驟。針對于極性異常高比如細胞核苷酸等植物激素,它在C18柱上存留的時間不長,且不易分析,所以會使用堿性磷酸酶磷酸化反應,這個方法又有一定的弊端,比如細胞分離素核苷與二磷酸、三磷酸不會分開,如果想要將這幾種物質分開,必須在磷酸化處理之前就將其分離,這種方法的優(yōu)化能夠在色譜柱上進行。
植物激素在植物體中分布不多,但是對于植物的健康生長具有極其重要的作用,這些激素影響著植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應性,因此進行植物激素的研究至關重要。從20世紀90年代中后期起,我國的科研工作者進行了大量的實驗對植物激素的代謝、轉運等研究,取得了豐碩的成果,同時也遇到了一系列的問題,因為檢測手段的不發(fā)達,對植物激素研究時也受到了很多阻礙[3]。目前,我國學者研究代謝和運轉方面的研究時主要在外國實驗室,我國尚未建立自己的實驗室研究基地,這對植物激素成分研究的更深一步的進展是一個絆腳石,激素含量測定技術是我國激素研究領域的一個瓶頸。
科技不斷向前發(fā)展,儀器的更新換代也越來越快,越來越多的準確性高、靈敏度好和選擇性強的儀器代替以往實驗儀器。氣相色譜-質譜聯用儀是目前比較流行的檢測方法,但是缺點需要經過復雜的衍生化給預處理的步驟增添了困難。液相二級質譜能夠完成植物激素的多種激素共同檢測的復雜研究,這時如何選擇適宜的衡量標準是液相二級質譜法的關鍵步驟。比較合適的標準就是對應的同位素的標準,它擁有和待測物相同的結構體,當前,在所有的測定實驗中普遍使用的標定標準是氚代標志。選用合適的內標可以改善以前測定中出現的誤差,還可以減弱基質引起的離子影響或是加強隨之而來的定量影響。
存在于植物體中的激素種類繁多,許多多肽植物體中的激素因檢測儀器的靈敏度和準確性問題,激素含量濃度低的檢測不出來。隨著科技的不斷進步,激素的測定方法也不斷完善,可以把發(fā)現新的激素作為下一步的研究目標,加大對植物激素種類的研究。
[1]張勁.植物內源激素等物質的電化學生物傳感技術研究[D].長沙:湖南大學,2003.
[2]李娥紅.分散液液萃取新技術在痕量元素分析中的應用研究[D].武漢:華中師范大學,2009.
[3]謝軍,張義正.植物內源激素的反相高效液相色譜法測定[J].分析試驗室,2001,20(1):60-62.