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      硝酸銀-硅膠分離技術(shù)及其在昆蟲(chóng)信息素研究中的應(yīng)用

      2021-12-23 07:08:48謝廣林
      關(guān)鍵詞:乙酸酯硝酸銀烯醇

      張 諾, 陳 立, 謝廣林

      (1. 長(zhǎng)江大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,湖北 荊州 434025;2. 河北大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,生命科學(xué)與綠色發(fā)展研究院,河北 保定 071002)

      昆蟲(chóng)通??舍尫哦嘟M分信息素,而這些信息素的結(jié)構(gòu)往往十分相近[1],大多是長(zhǎng)鏈不飽和的醇、羧酸、酯、酮或烯烴類(lèi)化合物,并存在大量的異構(gòu)體。此外,兩種或兩種以上近緣種昆蟲(chóng)利用同一種化學(xué)物質(zhì)作為信息素的情況并不罕見(jiàn)。這些昆蟲(chóng)能通過(guò)不同信息素成分或主、次要成分間比例的不同,尤其是順?lè)串悩?gòu)體間比例的差異,來(lái)區(qū)分彼此。例如:棉鈴蟲(chóng)Helicoverpa armigera和煙青蟲(chóng)Heliothis assulta同屬于鱗翅目重要害蟲(chóng),棉鈴蟲(chóng)體內(nèi)的順-11-十六碳烯醛與順-9-十六碳烯醛質(zhì)量比為96:4,而煙青蟲(chóng)體內(nèi)二者的質(zhì)量比為4 : 96,棉鈴蟲(chóng)和煙青蟲(chóng)可通過(guò)含有相反比例的順-11-十六碳烯醛和順-9-十六碳烯醛,達(dá)到種間生殖隔離的目的[2]。歐洲玉米螟Ostrinia nubilalis的信息素有兩種類(lèi)型:順式型由質(zhì)量比為97% ~ 99%的順-11-十四碳烯醇乙酸酯及1% ~3%的反-11-十四碳烯醇乙酸酯組成;反式型則由1% ~ 3% 的順-11-十四碳烯醇乙酸酯及97% ~99%的反-11-十四碳烯醇乙酸酯組成[3-4]。

      昆蟲(chóng)信息素在昆蟲(chóng)體內(nèi)的含量極低,通常利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用 (GC-MS) 技術(shù)進(jìn)行初步鑒定,然后通過(guò)化學(xué)合成進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)證[5]。昆蟲(chóng)信息素的化學(xué)合成常依賴(lài)于Wittig 反應(yīng),在合成過(guò)程中通常會(huì)形成順、反異構(gòu)體,使產(chǎn)物的分離純化變得復(fù)雜[6]。在昆蟲(chóng)信息素的實(shí)際應(yīng)用中,有時(shí)候異構(gòu)體的存在會(huì)對(duì)信息素有效成分產(chǎn)生拮抗作用,從而導(dǎo)致信息素生物活性降低甚至完全失效[7-8],但有時(shí)又必須加入適量的異構(gòu)體才能獲得最佳的引誘效果[9]。因此,在昆蟲(chóng)信息素的鑒定、合成及生物活性測(cè)試中,順、反異構(gòu)體的分離尤為重要。

      硝酸銀-硅膠分離技術(shù)能利用銀離子的絡(luò)合能力有效分離含有雙鍵的異構(gòu)體,在不飽和酯、醛和碳?xì)浠衔锏姆蛛x上應(yīng)用廣泛[6]。此外,在昆蟲(chóng)信息素的鑒定和合成過(guò)程中,利用硝酸銀-硅膠分離技術(shù)可以快速高效地分離順、反異構(gòu)體[10-12]。目前國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)硝酸銀-硅膠分離技術(shù)在昆蟲(chóng)信息素研究方面的相關(guān)綜述,鑒于此,本文擬對(duì)硝酸銀-硅膠分離技術(shù)的原理、制備方法及影響因素進(jìn)行詳細(xì)介紹,總結(jié)應(yīng)用該方法成功分離的昆蟲(chóng)信息素的結(jié)構(gòu)特征,旨在為昆蟲(chóng)信息素的分離、純化提供參考方法。

      1 硝酸銀-硅膠分離技術(shù)

      1.1 原理及特點(diǎn)

      20 世紀(jì)30 年代末,Lucas 研究組發(fā)現(xiàn)銀離子與烯烴之間的絡(luò)合反應(yīng)是可逆的,并能快速達(dá)到平衡[13-14],其平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值與烯烴的氫化熱呈線(xiàn)性關(guān)系,即銀離子-烯烴配合物的穩(wěn)定性隨烯烴自由能常數(shù)的增加而增加[15]。 Scholfield 等[16]在使用逆流分配法分離油酸甲酯和亞麻酸甲酯的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),利用銀離子與雙鍵之間的絡(luò)合作用在不飽和化合物分離方面存在巨大潛力。從此,硝酸銀被摻入到硅膠吸附劑中用于不飽和脂類(lèi)及醇類(lèi)化合物的定性、定量分析或制備分離[16-19]。例如,已成功用于分離含不同雙鍵數(shù)和幾何構(gòu)型的脂肪酸甲酯和甘油三酯[20-23]。此后,高效液相色譜泵的應(yīng)用進(jìn)一步促進(jìn)了硝酸銀-硅膠分離技術(shù)的發(fā)展,并實(shí)現(xiàn)了快速、高效的制備分離[24-26]。

      硝酸銀可以改變硅膠表面的吸附性能,吸附在硅膠上的銀離子與不飽和鍵之間發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移,在π 鍵上形成了銀離子配合物,從而改變了分配系數(shù)[27]。不含雙鍵或雙鍵數(shù)目較少的化合物與硅膠之間的吸附作用較弱,更易被洗脫,進(jìn)而使飽和度不同的化合物得以分離。化合物與硝酸銀-硅膠之間吸附作用的強(qiáng)度與其碳鏈的長(zhǎng)度和碳鏈上的雙鍵數(shù)目有關(guān)。在具有一定極性的洗脫劑中,化合物的碳鏈越短,雙鍵數(shù)目越多,吸附作用力越強(qiáng);反之越弱。根據(jù)這種特性,可以將具有不同雙鍵數(shù)目和碳鏈長(zhǎng)度的不飽和化合物分離開(kāi)來(lái)。另外,硝酸銀-硅膠對(duì)順式異構(gòu)體的吸附力要強(qiáng)于對(duì)反式異構(gòu)體的吸附力,因而可以將順、反異構(gòu)體分開(kāi)[28]。

      1.2 硝酸銀-硅膠分離技術(shù)與硅膠層析分離技術(shù)在昆蟲(chóng)信息素分離中的優(yōu)缺點(diǎn)比較

      硅膠吸附劑具有分離效率高、分辨率高、分析時(shí)間短、峰容量高等優(yōu)點(diǎn),適用于極性差異很小的多組分混合物的分離[29]。常規(guī)硅膠柱層析分離技術(shù)是利用物質(zhì)在硅膠柱上的吸附力差異將不同的物質(zhì)分離開(kāi)來(lái),極性弱的物質(zhì)不易被硅膠吸附而易被洗脫,極性強(qiáng)的物質(zhì)易被吸附而不易被洗脫。雖然常規(guī)硅膠柱層析分離技術(shù)操作簡(jiǎn)單,應(yīng)用廣泛,但是無(wú)法將烯烴異構(gòu)體分開(kāi)。

      昆蟲(chóng)信息素多數(shù)由兩種以上組分組成,且多含不飽和烴[30],硝酸銀-硅膠分離技術(shù)正是利用不飽和化合物與銀離子之間絡(luò)合作用的強(qiáng)弱不同而將物質(zhì)分離開(kāi)來(lái),在分離飽和與不飽和的組分、順式和反式異構(gòu)體上具有較明顯的優(yōu)勢(shì)。

      1.3 硝酸銀-硅膠的制備及其分離效果影響因素

      1.3.1 制備方法 根據(jù)樣品含量稱(chēng)取適量的層析用硅膠,加入到含有硝酸銀的水溶液中 (硝酸銀質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為5%~20%) ,水溶液需將硅膠完全浸沒(méi),充分?jǐn)嚢瑁獍a箔紙避光靜置約2 h,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上減壓蒸干,直至外層錫箔紙完全變黑。將所得硝酸銀-硅膠轉(zhuǎn)至玻璃器皿中,于120℃烘箱中活化12 ~ 15 h,最后轉(zhuǎn)移到棕色瓶?jī)?nèi),于低溫干燥處避光保存[31-34]。硝酸銀-硅膠層析柱的填充方法與普通硅膠層析柱相同,但硝酸銀-硅膠層析柱需避光處理[32]。

      1.3.2 分離過(guò)程及結(jié)果分析 在上樣前,先利用硝酸銀-硅膠薄層層析探索柱層析的洗脫條件,即利用常規(guī)方法在硝酸銀-硅膠薄層層析板上點(diǎn)樣、展缸中展開(kāi)、合適的顯色劑顯色,根據(jù)樣品成分的比移值 (Rf) 確定洗脫條件。從硝酸銀-硅膠層析柱上洗脫下來(lái)的組分,再經(jīng)硝酸銀-硅膠薄層層析,根據(jù)Rf值確定是否為同一種物質(zhì)。將含有同一物質(zhì)的組分合并,通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、核磁共振、紅外光譜和高分辨質(zhì)譜來(lái)確定其結(jié)構(gòu)。

      1.3.3 影響硝酸銀-硅膠分離效果的因素 采用硝酸銀-硅膠分離化合物時(shí),硅膠顆粒的大小、所用溶劑的極性、上樣量、Ag+濃度及待分離化合物烯烴的取代程度都是影響分離效果的直接因素。

      1.3.3.1 硅膠顆粒的大小 硅膠顆粒直徑越小,比表面積越大,所填層析柱的分離效果越好。但如果硅膠顆粒直徑過(guò)小,層析柱中洗脫劑的流出速度過(guò)慢,反而會(huì)影響化合物分離的效果[35]。

      1.3.3.2 溶劑極性 在一定極性的洗脫劑中,碳鏈越長(zhǎng),雙鍵數(shù)越少,不飽和化合物分子與Ag+的吸附作用就越弱,就越容易被洗脫;反之則不易被洗脫。與Ag+吸附作用較弱的物質(zhì)可以用極性較弱的洗脫劑洗脫,但與Ag+吸附作用較強(qiáng)的物質(zhì)則需要用極性較強(qiáng)的洗脫劑洗脫[36]。

      1.3.3.3 上樣量 與常規(guī)硅膠柱層析分離技術(shù)一樣,上樣量的多少也會(huì)影響硝酸銀-硅膠分離技術(shù)的分離效果。硝酸銀-硅膠柱分離實(shí)際上是一種制備型液相色譜。這種制備色譜區(qū)別于分析型色譜的一個(gè)重要特點(diǎn)就是上樣量往往是適當(dāng)過(guò)載的,即在非線(xiàn)性的條件下進(jìn)行制備性分離。但當(dāng)色譜柱嚴(yán)重過(guò)載時(shí),色譜柱的柱效會(huì)呈指數(shù)下降,導(dǎo)致失去分離能力[36]。

      1.3.3.4 烯烴的取代模式 硝酸銀-硅膠分離法特別適用于分離取代模式不同的烯烴,烯烴的取代模式?jīng)Q定了其在硝酸銀-硅膠柱上的洗脫順序。不飽和烯烴與硝酸銀-硅膠柱里面Ag+結(jié)合能力的順序?yàn)椋篟CH=CH2>R2C=CH2>R2C=CHR>R2C=CR2[37],即雙鍵上的取代度越高,其結(jié)合能力越弱,可被優(yōu)先洗脫;而取代度越低的烯烴,結(jié)合能力越強(qiáng),后被洗脫下來(lái),從而達(dá)到將取代模式不同的烯烴化合物分離的目的。

      1.3.3.5 Ag+濃度 通過(guò)化合物的絡(luò)合能力來(lái)確定能達(dá)到最佳分離效果的Ag+的濃度。雙鍵的數(shù)量決定了化合物與Ag+的絡(luò)合能力,雙鍵數(shù)越多,絡(luò)合能力越強(qiáng)。通過(guò)比較不同濃度的Ag+(15、50、100 和150 mmol/L) 分別對(duì)(Z,E) -7-十二碳烯乙酸酯、(Z,E) -7-十六碳烯乙酸酯、(Z,E) -11-十六碳烯乙酸酯、(Z,E) -7-十二碳烯醇、(Z,E) -8-十二碳烯醇、(Z,E) -9-十二碳烯醇、(Z,E) -11-十四碳烯醇、法尼醇及法尼烯的分離效果發(fā)現(xiàn),使用100 mmol/L的硝酸銀可以最大程度地分離單不飽和幾何異構(gòu)體和位置異構(gòu)體,使用50 mmol/L 的硝酸銀可以最好地分離雙不飽和異構(gòu)體,15 mmol/L 硝酸銀對(duì)多不飽和化合物的選擇性最高[38]。比較質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同 (3%、5%、7%及10%) 的硝酸銀的分離效果發(fā)現(xiàn),5%硝酸銀-硅膠柱可以完全分離3,13-十八碳二烯-1-醇乙酸酯的4 個(gè)異構(gòu)體[11]。

      2 硝酸銀-硅膠分離技術(shù)在昆蟲(chóng)信息素研究中的應(yīng)用

      2.1 不飽和脂肪醇、醛和酯類(lèi)性信息素

      昆蟲(chóng)性信息素中,含羥基、醛基和酯基的分子結(jié)構(gòu)較多,如鱗翅目昆蟲(chóng)的性信息素主要為含有10~18 個(gè)碳的直鏈烷烴的醇、醛或酯[39],多用硝酸銀-硅膠分離技術(shù)分離在合成過(guò)程中產(chǎn)生的順、反異構(gòu)體 (表1) 。

      馬尾松毛蟲(chóng)Dendrolimus punctatus性信息素為5,7-十二碳二烯醇乙酸酯,有4 個(gè)異構(gòu)體,分別為(Z,Z)-5,7-十二碳二烯醇乙酸酯、(Z,E)-5,7-十二碳二烯醇乙酸酯、(E,Z)-5,7-十二碳二烯醇乙酸酯和(E,E)-5,7-十二碳二烯醇乙酸酯。鄭如玉等[40]利用TLC (20%硝酸銀-硅膠G 薄層板) 為高效液相色譜(HPLC)中的硝酸銀-硅膠柱找到較好的流動(dòng)相—V(二氯甲烷) :V(己烷)=1 : 1 或1 : 2 (體積分?jǐn)?shù)為90% ~ 95%) 和體積分?jǐn)?shù)為5%~10% 的乙醚,該流動(dòng)相可完全分離這4 種順、反異構(gòu)體。通過(guò)Wittig 反應(yīng)可以合成馬尾松毛蟲(chóng)性信息素的前體化合物—(Z,E)-5,7-十二碳二烯-1-醇,利用硝酸銀-硅膠柱層析可將目標(biāo)產(chǎn)物—(Z,E)-5,7-十二碳二烯-1-醇與其異構(gòu)體—(E,E)-5,7-十二碳二烯-1-醇分離[41-43]。

      小蔗螟Diatraea saccharalis信息素腺體含有十六醛、(Z)-十六碳-11-烯醛和9,11-十六碳二烯醛的4 種幾何異構(gòu)體,在合成(Z,Z)和(Z,E)-9,11-十六碳二烯醛時(shí),使用硝酸銀-硅膠分離中間體,再經(jīng)重鉻酸吡啶氧化得到純的性信息素成分[44]。

      以戊二醇和己二醇為起始原料合成梨小食心蟲(chóng)Grapholitha molesta性信息素——(Z)-8-十二碳烯醇乙酸酯,所得順、反異構(gòu)體用硝酸銀-硅膠薄層層析或?qū)游鲋M(jìn)行分離,可得順(Z)-8-十二碳烯醇乙酸酯及其反式異構(gòu)體[9];以癸二醇為起始原料合成歐洲玉米螟性信息素——順-11-十四碳烯醇乙酸酯和反-11-十四碳烯醇乙酸酯,終產(chǎn)物用含18%硝酸銀的硅膠柱層析分離,可得純度達(dá)98%的順-11-十四碳烯醇乙酸酯和純度達(dá)99%的反-11-十四碳烯醇乙酸酯[45];棉紅鈴蟲(chóng)Pectinophora gossypiella的性信息素為10-丙基-反-5,9-十三碳烯醇乙酸酯[46],用四亞甲基-l,4-雙三苯基溴化磷與4-庚酮和5-乙酰氧基戊醛反應(yīng)得到順-和反-10-正丙基-反-5,9-十三碳二烯基乙酸酯,順、反異構(gòu)體混合物經(jīng)硝酸銀-硅膠柱層析分離,用V(正己烷) :V(乙醚)=97 : 3 的溶劑為洗脫劑,得到反式異構(gòu)體[47];在合成棉褐帶卷葉蛾Adoxophyes orana性信息素時(shí),采用硝酸銀-硅膠柱對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分離,可以得到純度高達(dá)99%的(Z)-9-十四碳烯醇乙酸酯和(Z)-11-十四碳烯醇乙酸酯[48];以1,8-辛二醇為原料合成蘋(píng)果小卷蛾Laspeyresia pomonella性信息素成分(Z)-9-十四碳烯醇乙酸酯,所得產(chǎn)物中順式異構(gòu)體純度達(dá)98%,采用硝酸銀-硅膠薄層層析 (展開(kāi)劑為V(石油醚) :V(乙酸乙酯)=85 :15) 分離,可得(Z)-9-十四碳烯醇乙酸酯[49];在合成黃地老虎Agrotis segetum性信息素順-5-十碳烯-1-醇乙酸酯時(shí),用硝酸銀-硅膠柱分離,目標(biāo)異構(gòu)體的純度高達(dá)99%[50]。

      2.2 不飽和直鏈烴性信息素

      昆蟲(chóng)性信息素成分中有許多不飽和烴。Doi 等[51]為了鑒定嗜鳳梨果蠅Drosophila ananassae的性信息素成分,對(duì)果蠅表皮的碳?xì)浠衔镞M(jìn)行了分析和生物測(cè)定,經(jīng)硅膠和硝酸銀-硅膠層析分離得到(Z,Z)-5,25-三十一碳二烯和(Z,Z)-4,26-三十一碳二烯,發(fā)現(xiàn)這兩種碳?xì)浠衔锒寄苷T導(dǎo)雄性求偶行為;松樹(shù)蜂Sirex noctilo雌蟲(chóng)角質(zhì)層上的化合物可以誘導(dǎo)同種雄蟲(chóng)的交配行為,用正己烷浸提雌蟲(chóng)角質(zhì)層,浸提液經(jīng)硝酸銀-硅膠分離其中的飽和烴和不飽和烴,通過(guò)質(zhì)譜鑒定出引起雄蟲(chóng)交配反應(yīng)的性信息素組分為(Z)-7-二十七烯、(Z)-7-二十九烯和(Z)-9-二十九烯[52]。

      2.3 萜烯類(lèi)性信息素和跟蹤信息素

      紅帶袖蝶Heliconius melpomene雄蟲(chóng)在交配過(guò)程中會(huì)將抑性欲素 (anti-aphrodisiac pheromone) 轉(zhuǎn)移到雌蟲(chóng)身上,導(dǎo)致雌蟲(chóng)對(duì)其他雄蟲(chóng)產(chǎn)生排斥反應(yīng),這種信息素主要由(E)-β-ocimene ((E)-2,6-二甲基-2,5,7-三烯辛烷) 和一些微量成分組成[53]。為確認(rèn)(E)-β-ocimene 的結(jié)構(gòu),Schulz 等[53]按照Matsushita 等[54]的方法制備了質(zhì)量比為7 : 3 的(Z)- 和(E)-ocimene 混合物,后用硝酸銀-硅膠分離技術(shù)將(E)-ocimene 的純度提高。未交配的桃仁蜂Eurytoma amygdali雌蟲(chóng)對(duì)雄蟲(chóng)有強(qiáng)烈的吸引力,Krokos 等[55]在探索雌蟲(chóng)分泌性信息素的具體部位時(shí),采用硝酸銀-硅膠分離技術(shù)分離其表皮化合物,其中烷烴首先被洗脫下來(lái),其次是烯烴,最后是二烯烴,經(jīng)實(shí)驗(yàn)室生物測(cè)定后發(fā)現(xiàn),雌蟲(chóng)分泌的(Z,Z)-6,9-二十三碳二烯和(Z,Z)-6,9-二十五碳二烯及少量烯烴對(duì)雄蟲(chóng)具有吸引效果 (表1) 。

      Vander Meer 等[56]對(duì)紅火蟻Solenopsis invicta的跟蹤信息素進(jìn)行了鑒定,發(fā)現(xiàn)含有(Z,E)-α-法尼烯、(E,E)-α-法尼烯、(Z,E)-α-高法尼烯和(E,E)-α-高法尼烯4 種構(gòu)型,之后其在合成紅火蟻跟蹤信息素的過(guò)程中,使用含10% 硝酸銀的硅膠柱層析,可將高法尼烯的順、反異構(gòu)體成分完全分離[57]。Williams 等[58-59]在對(duì)螞蟻杜氏腺分泌物進(jìn)行鑒定的過(guò)程中,證實(shí)Z,Z,Z-異法尼烯是紅火蟻跟蹤信息素的有效成分,對(duì)其進(jìn)行合成,產(chǎn)生了8 種異構(gòu)體,其中E,E,E-異法尼烯、Z,E,E-異法尼烯、E,E,Z-異法尼烯和Z,E,Z-異法尼烯這4 種異構(gòu)體較穩(wěn)定,可用氣相色譜法直接分離,而不穩(wěn)定的Z,Z,Z-異法尼烯、E,Z,Z-異法尼烯、Z,Z,E-異法尼烯和E,Z,E-異法尼烯則需在含有20% 硝酸銀的RSil 柱上分離。以甲基環(huán)丙基酮和6-甲基-5-烯-2 酮為原料,經(jīng)Wittig 反應(yīng)得到紅火蟻的跟蹤信息素成分(Z,E)-α-法尼烯及其異構(gòu)體(Z,Z)-α-法尼烯,在合成的最后階段,利用含20% 硝酸銀-硅膠的中壓色譜可將這兩種法尼烯異構(gòu)體分離[60](表1) 。

      2.4 聚集信息素

      硝酸銀-硅膠分離技術(shù)在聚集信息素的研究中也多有應(yīng)用 (表1) 。雄性闊角谷盜Gnatocerus cornutus可產(chǎn)生微量的聚集信息素,將350 萬(wàn)頭雄蟲(chóng)的揮發(fā)物加到5%的硝酸銀-硅膠柱上,然后進(jìn)行氣相色譜分析,發(fā)現(xiàn)主要信息素成分為菖蒲二烯(acoradiene)[61]。(Z)-5,13-十四烯基乙酸酯為木蠹蛾Chilecomadia valdiviana幼蟲(chóng)的聚集信息素,以十二烷-1-醇為起始原料,在經(jīng)Wittig 反應(yīng)的合成過(guò)程中產(chǎn)生質(zhì)量比為94 : 6 的順、反異構(gòu)體混合物,經(jīng)硝酸銀-硅膠柱層析分離純化[62]。(S,Z)-十二碳-3-烯-11-內(nèi)酯為銹赤扁谷盜Cryptolestes ferrugineus的聚集信息素,以6-溴-1-己醇為起始原料,經(jīng)Wittig 反應(yīng)構(gòu)建了關(guān)鍵的順式雙鍵,然后通過(guò)光延反應(yīng)合成(S,Z)-十二碳-3-烯-11-內(nèi)酯,所得粗產(chǎn)物經(jīng)常規(guī)硅膠柱層析純化后,再用硝酸銀-硅膠柱層析對(duì)順式和反式異構(gòu)體進(jìn)行分離[63]。

      表1 利用硝酸銀-硅膠分離技術(shù)分離的昆蟲(chóng)信息素Table 1 The insect pheromones separated by silver nitrate-silica gel separation technique

      3 討論與展望

      昆蟲(chóng)信息素具有無(wú)毒、無(wú)害和種屬特異性等特點(diǎn),利用昆蟲(chóng)信息素可進(jìn)行高效、無(wú)污染、可持續(xù)的害蟲(chóng)治理[64]。昆蟲(chóng)信息素一般含量極低,可采用有機(jī)溶劑浸泡法、冷凝法、動(dòng)態(tài)頂空吸附法、固相微萃取法等方法提取[65],但要實(shí)現(xiàn)用昆蟲(chóng)信息素防治害蟲(chóng)的目的,還需依賴(lài)化學(xué)合成。一般來(lái)說(shuō),昆蟲(chóng)信息素的碳鏈較長(zhǎng),且多為不飽和的醇、醛、酯,有時(shí)含多個(gè)雙鍵,在全合成過(guò)程中,大部分中間體可使用常規(guī)硅膠柱層析來(lái)分離純化,但是終產(chǎn)物多為順、反異構(gòu)體的混合物;此外,昆蟲(chóng)信息素的合成大多依賴(lài)于Wittig反應(yīng),易產(chǎn)生不同比例的順、反異構(gòu)體混合物,因此,順、反異構(gòu)體的分離純化在昆蟲(chóng)信息素的研究中就顯得尤為重要[6]。對(duì)于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的昆蟲(chóng)信息素成分,如藥材甲Stegobium panicem性信息素 ((2S,3R,1R)-2,3,5-三甲基-6-(1-甲基-2-氧代丁基)-4-氧代-氧雜-5-環(huán)己烯)[66]、日本麗金龜Popillia japonica性信息素 ((R,Z)-5-(1-十碳烯基)二氫-2-(3H)呋喃酮)[67]等,在對(duì)其鑒定及合成的過(guò)程中,可以嘗試使用硝酸銀-硅膠柱層析法進(jìn)行分離純化。

      總體來(lái)說(shuō),硝酸銀-硅膠分離技術(shù)主要應(yīng)用于昆蟲(chóng)信息素順、反異構(gòu)體的分離,能夠相對(duì)快速地分離含雙鍵的昆蟲(chóng)信息素組分,在昆蟲(chóng)信息素的研究中扮演重要角色。隨著科學(xué)研究的不斷深入,與其他分析技術(shù)相結(jié)合,和先進(jìn)的科學(xué)儀器聯(lián)用,硝酸銀-硅膠分離技術(shù)必將在昆蟲(chóng)信息素結(jié)構(gòu)與功能等方面得到更廣泛的應(yīng)用,對(duì)害蟲(chóng)可持續(xù)控制技術(shù)也將發(fā)揮重要支撐作用,更好地推動(dòng)昆蟲(chóng)學(xué)科的發(fā)展。

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