SISTEMA GASCROMATOGRAFICO:
- Sorgente di gas di trasporto
- Iniettore
- Colonna capillare gascromatografica
- Rivelatore
- Registratore
GAS DI TRASPORTO (FASE MOBILE DELLA COLONNA):
elio, azoto, idrogeno, argon.
Caratteristiche importanti: - purezza,
- scarsa reattività,
- capacità di separazione.
SISTEMA DI INIEZIONE
FUNZIONI:
- Introduzione del campione
- Evaporazione del campione
- Ingresso del gas di trasporto
- Collegamento alla colonna
COLONNA CAPILLARE
- È il cuore del sistema gascromatografico, dove avviene la separazione
delle sostanze
- È un tubo aperto di vetro o di metallo con diametro interno di 0,1 – 0,5 mm e
una lunghezza di decine di metri
- È costituta da due fasi :
1) una fase fissa depositata lungo le pareti interne della colonna
2) una fase mobile, ossia il gas di trasporto che attraversa la colonna.
Il cromatogramma è un istogramma con i valori del tempo di ritenzione
sulle ascisse, e delle abbondanze sulle ordinate.
Analisi gascromatografica
Cromatogramma
tempo di ritenzione
area del picco
Analisi qualitativa
Analisi quantitativa
RETTA DI TARATURA
Ogni picco del cromatogramma corrisponde a un componente del
campione iniettato, ed è contraddistinto da un’ abbondanza relativa e
da uno specifico valore del tempo di ritenzione.
Il tempo di ritenzione di ogni molecola è un valore relativo, che dipende
dal tipo di fase stazionaria, dalla lunghezza della colonna, dalla
pressione del gas e dalla temperatura del forno.
Utilizzando lo stesso sistema gascromatografico nelle stesse
condizioni di analisi, il tempo di ritenzione rimane una caratteristica
costante e fondamentale per l’identificazione di ogni molecola
della miscela.
Lo spettrometro di massa
1) il sistema di entrata;
2) la sorgente ionica, il cuore dello spettrometro, in cui le molecole neutre vengono trasformate
in ioni e si frammentano;
3) l’analizzatore, in cui gli ioni vengono separati in funzione del rapporto massa/carica (m/z);
4) il rivelatore, in cui gli ioni vengono raccolti ed i segnali inviati, dopo amplificazione, al
registratore che converte le informazioni contenute nei segnali in uno spettro.
SORGENTE IONICA
1)
M + e-
2) M+
M+ + 2eM1+
M3+
M2+
M4+ , etc.
Ogni molecola ha una frammentazione unica e
caratteristica che, come una vera e propria impronta
digitale, ci permette di identificare e di risalire alla
molecola madre.
Analizzatore a quadrupolo
RIVELATORE a moltiplicazione di elettroni
Spettro di massa della 5,7-dimetossicumarina MW = 206
M+ = 206
M+ - CH3 = 191
M+ - CH3CO = 163
M+ - CH3CO – CH3 = 148
M+ - CH3CO – CH3CO = 120
OCH3
OCH3
O
O
Nelle analisi GC – MS, sono alla fine disponibili due dati
sufficienti e fondamentali per l’identificazione e la
quantificazione di un composto incognito:
1) il tempo di ritenzione
2) lo spettro di massa
Analisi GC-MS della 5,7-dimetossicumarina standard
OCH3
H3CO
O
O
M+ - CH3 = 191
M+ - CO = 178
M+ - CH3CO = 163
M+ - CH3CO – CH3 = 148
M+ - CH3CO – CO = 135
M+ - CH3CO – CH3CO = 120
FLAVONOIDI
FUNZIONI:
3'
• colore dei frutti e dei fiori;
2'
8
• protezione UV;
• fenomeni simbiontici;
• deterrenti alimentari.
1'
O
7
• fitoalessine;
1
A
C
2
3
6
5
4
4'
B
6'
5'
OH
Campferolo
HO
O
Attività:
• antiossidante;
• antiprotozoica;
• antivirale;
• anticarcinogenica
OH
OH
O
OH
HO
O
OH
OH
OH
O
Quercetina
Attività:
• antiossidante;
• anti-infiammatoria;
• antiaggregante;
• vasorilassante;
• anticarcinogenica
CUMARINE
FUNZIONI:
CUMARINA
(1,2-BENZOPIRONE)
• antimicrobiche;
• allelopatiche;
• schermatura dagli UV;
• deterrenti alimentari.
O
O
7-idrossicumarina (Umbelliferone)
Attività: chemoprevenzione del cancro
HO
O
O
H3CO
6,7-dimetossicumarina (Scoparone)
H3CO
O
O
Attività: antiossidante, vasorilassante, antiasmatico
Psoralene (furanocumarina lineare)
O
O
O
Attività: cura di eczemi e psoriasi
Angelicina (furanocumarina angolare)
O
O
O
Attività: antiinfiammatoria
ALCALOIDI
• La
prima medicina del genere umano
• Composti vegetali farmacologicamente attivi contenenti un atomo di azoto
- nicotinici (la nicotina, ha un effetto sia stimolane che deprimente sul sistema nervoso);
- benzilisochinolinici (morfina, codeina, papaverina, berberina, sanguinarina);
- indolici (vincristina, vinblastina, vincamina, stricnina, chinina, aimalicina);
- pirrolidinici (cocaina, atropina);
- pirrolizidinici e piperizidinici;
- purinici (caffeina);
- curari (toxiferina).
TERPENI
Metaboliti vegetali costruiti da unità ripetute di molecole di isoprene C5
monoterpeni C10: responsabili del profumo di numerose piante (il mentolo della menta);
sesquiterpeni C15: deterrenti alimentari (il gossipolo) o molecole aromatiche (il bisabololo della
camomilla);
diterpeni C20: fitoalessine (il casbene del ricino) e precursori delle GIBBERELLINE;
triterpeni C30: deterrenti alimentari (l’azodiractina, che inibisce il senso di fame e il lupeolo,
precursore delle SAPONINE);
tetraterpeni C40: precursori di licopene, carotenoidi e xantofille.
Estrazione in metanolo
• polverizzazione delle foglie essiccate;
• aggiunta di metanolo;
• agitazione per 2 ore a temperatura ambiente;
• centrifugazione a 4000 x g per 10 minuti;
• altri due processi estrattivi del pellet;
• filtrazione attraverso un sistema di vuoto;
• concentrazione con un evaporatore rotante;
• analisi al gascromatografo-spettrometro di massa (GC-MS).
Microestrazione in fase solida (SPME)
• estrazione rapida senza solventi;
• assorbimento e concentrazione degli analiti del
campione sulla superficie della fibra;
• desorbimento degli analiti nell’iniettore del
gascromatografo.
Estrazioni SPME: 1) diretta
2) spazio di testa (HS)
I) assorbimento
SPME dell’estratto:
• trasferimento
del campione nella vial e salatura;
• agitazione e riscaldamento del campione fino a 50°C;
• acidificazione;
• estrazione per un intervallo di tempo variabile;
• desorbimento della fibra al gascromatografo.
II) desorbimento al GC
Identificazione della 5,7-dimetossicumarina nell’ESTRATTO in METANOLO
OCH3
H3CO
O
O
5,7-dimetossicumarina