Stanovenie vybraných aminozlúčenín vo vzorkách humínových kyselín metódou RP-HPLC

Stanovenie vybraných aminozlúčenín vo vzorkách humínových kyselín metódou RP-HPLC

Sekcia: 
Rok:
2022

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
72%
Prevedenie (dizajn)
72%
Diskusná interakcia
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
RNDr. Timotej Jankech100%100%-
Ing. Veronika Šamajová100%100%-
Ing. Zuzana Brnoliaková PhD.60%60%-

Stanovenie vybraných aminozlúčenín vo vzorkách humínových kyselín metódou RP-HPLC

Ivana Gerhardtová1,2 , Róbert Góra
1 Katedra analytickej chémie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave, Ilkovičova 6, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava 4, Slovensko
2 Katedra chémie, Fakulta prírodných vied, Univerzita sv. Cyrila a Metoda v Trnave, Nám. J. Herdu 2, 917 01 Trnava, Slovensko
ivka.gerhardtova@gmail.com

Humínové látky sú prírodné látky vyskytujúce sa v pôdach, sedimentoch a vodách vo veľkých množstvách ako produkt chemickej a biologickej transformácie živočíšnych a rastlinných zvyškov [1], preto tieto látky predstavujú hlavný zdroj organického uhlíka v pôde. Humínové látky, ako súčasť humusu, možno rozdeliť na humínové kyseliny, fulvokyseliny a humín, ktoré predstavujú dôležité štruktúrne jednotky pôdy [2]. Štruktúra humínových látok dodnes nie je objasnená, avšak z kvalitatívneho hľadiska všetky predstavujú molekulové zoskupenia, v ktorých sú zastúpené rovnaké typy funkčných skupín a podobné štruktúrne usporiadanie [3,4]. Medzi najbežnejšie vyskytujúce sa funkčné skupiny v molekulách humínových kyselín, a teda v humínových látkach, patria karboxylové a hydroxylové (aromatické aj alifatické), ale aj aminoskupina, či už vo forme amínov (primárnych, sekundárnych aj terciárnych) alebo amidov [5].

Na analýzu jednoduchých a zložitejších zlúčenín a štruktúrnych jednotiek, ktoré sú prítomné v molekulách humínových látok, bolo vypracovaných a popísaných množstvo analytických postupov a metód, medzi ktorými našla uplatnenie aj reverznofázová vysokoúčinná kvapalinová chromatografia s UV detekciou [2]. Cieľom tejto práce bolo súčasné stanovenie aminokyselín, aminocukrov a biogénnych amínov vo vzorkách degradačných produktov humínových kyselín, izolovaných z pôd z troch vybraných lokalít západného Slovenska. Humínové kyseliny boli degradované kyslou hydrolýzou s kyselinou chlorovodíkovou podľa modifikovanej frakcionačnej metódy IHSS [6]. Stanovenie analytov obsahujúcich aminoskupinu prebiehalo s využitím metódy RP-HPLC-UV s predkolónovou derivatizáciou prostredníctvom derivatizačného činidla dietyletoxymetylénmalonát (DEEMM) počas 60 minút pri 55°C.

Separácia prebiehala na kolóne Chromolith HighResolution RP-18 endcapped (100 × 4,6 mm) s využitím gradientovej elúcie a následnou detekciou derivatizovaných analytov pri 280 nm, na základe čoho bola potvrdená prítomnosť niektorých aminozlúčenín zo súboru vybraných analytov (v HK Cerová bola určená prítomnosť 16 aminozlúčenín, v HK Trnava 10 a v HK rašeline Cerová 14 zlúčenín obsahujúcich aminoskupinu). Po kvantifikácii metódou kalibračnej krivky bolo zistené, že najväčšie zastúpenie vo všetkých troch skúmaných vzorkách hydrolyzátov humínových kyselín má z vybraných analytov glycín. 

Metóda bola úspešne aplikovaná na súčasné stanovenie aminokyselín, aminocukrov a biogénnych amínov vo vzorkách hydrolyzátov humínových kyselín, izolovaných z rôznych zdrojov, čo dáva dobrý predpoklad na jej použitie na stanovenie analytov obsahujúcich aminoskupinu vo svojej molekule v prostredí iných komplexných matríc, ako sú vzorky klinického a biologického pôvodu.

Zdroje: 

[1]   JANOŠ, P. Separation methods in the chemistry of humic substances. In: Journal of Chromatography A. 2003, vol. 983, p. 1–18, ISSN 1873-3778.

[2]   BEŇO, E. et al. Development of a precolumn derivatization HPLC method with diode-array detection for the determination of amino sugars in peat and soil humic acids. In: Journal of Separation Science. 2018, vol. 41,  no. 4, p. 814–821, ISSN 1615-9306.

[3]  GUO, X. et al. Humic substances developed during organic waste composting: Formation mechanisms, structural properties, and agronomic functions. In: Science of the Total Environment. 2019, vol. 662, p. 501–510, ISSN 1879-1026.

[4]   VETVICKA et al. Glucan and Humic Acid: Synergistic Effects on the Immune System. In: Journal of Medicinal Food. 2010, vol. 13, no. 4, p. 863–869, ISSN 1557-7600.

[5]  AQUINO, A.J.A. et al. Stabilizing capacity of water bridges in nanopore segments of humic substances: a theoretical investigation. In: Journal of Physical Chemistry C. 2009, vol. 113, p. 16468–16475, ISSN 1932-7455.

[6]  GÓRA, R. et al. Characterization and analysis of soil humic acids by off-line combination of wide-pore octadecylsilica column reverse phase high performance liquid chromatography with narrow bore column size-exclusion chromatography and fluorescence detection. In: Journal of Chromatography A. 2012, vol. 1220, p. 44–49, ISSN 1873-3778.

Diskusia

Dobrý deň, pekná metodická práca, blahoželám k výsledkom. Zaujímalo by ma, čo ste mali na mysli tými komplexnými matricami, na ktoré sa dá Vaša metodika aplikovať. Aké konkrétne druhy klinického a biologického materiálu ste mali na mysli?  Bolo by možné uplatniť danú metodiku aj napr. v diagnostike ochorení? Ak áno, akých? Vopred ďakujem za odpovede, ZB