CC BY
30
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 2 - P. 204-208
УДК: 582.232:581.19 DOI: 10.12737/article_5947ca8812bb84.92116413
ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ СПИРТОВОГО ЭКСТРАКТА ГУМИНОВЫХ КИСЛОТ САПРОПЕЛЯ АЗОВСКОЙ ПОЙМЫ, КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ
А.А. ХАДАРЦЕВ, В.В. ПЛАТОНОВ, Л.И. БЕЛОЗЕРОВА
Медицинский институт, Тульский государственный университет, ул. Болдина, 128, Тула, 300012, Россия
Аннотация. Впервые выполнено хромато-масс-спектрометрическое исследование спиртового экстракта гуминовых кислот сапропеля Азовской поймы, Краснодарского края. В его составе установлено наличие широкой гаммы соединений различных классов, для которых определены количественное содержание, особенности структур, рассчитан структурно-групповой состав экстракта. На основании результатов биологического тестирования констатирована высокая физиологическая активность данного экстракта по отношению к различным микроорганизмам.
Ключевые слова: газовый хроматограф, масс-спектрометрия, гуминовые кислоты, сапропель.
CHROMATO-MASS-SPECTROMETRY OF ALCOHOL EXTRACTION OF HUMINIC ACID OF SAPROPEL OF AZOV FLOODPLAIN OF KRASNODAR REGION
A.A. KHADARTSEV, V.V. PLATONOV, L.I. BELOZEROVA Tula State University, Lenin av., 92, Tula, 300012, Russia
Abstract. For the first time, the chromato-mass spectrometry of the alcoholic extract of humic acids of sapropel of Azov floodplain of Krasnodar region was carried out. It is found in its composition the presence of a wide range of compounds of different classes for which the quantitative content, features of the structures are determined, the structural and group composition of the extract is calculated. Based on the results of biological testing, the high physiological activity of this extract in relation to various microorganisms is established.
Key words: gas chromatograph, mass spectrometry, humic acids, sapropel.
Цель исследования - изучение спиртового экстракта гуминовых кислот сапропеля.
Материалы и методы исследования.
Экстракт анализировали на газовом хроматографе СС-2010, соединенного с тройным квад-рупольным масс-спектрометром GCMS-TQ8030 под управлением программного обеспечения (ПО) GCMSsolution 4.11.
Для идентификации и количественного определения содержания соединений использовали следующие условия хроматографирова-ния: ввод пробы с делением потока (1:10), колонка ZB-5MS (30 м*0,25мм*0,25мкм), температура инжектора 280°С, газ-носитель - гелий, скорость газа через колонку 0,90 мл/мин.
Для регистрации аналитических сигналов использовали следующие параметры масс-спектрометра: температура переходной линии - 280°С, температура источника ионов 200°С, электронная ионизация (ЭИ). Диапазон регист-
рируемых масс от 50 до 500 Да. Задержка выхода растворителя 5 мин.
Результаты и их обсуждение. Хромато-грамма экстракта приведена на рис. 1. Идентифицирована широкая гамма соединений, количественное содержание которых, а также их масс-спектры и структура отдельных соединений приведены в таблице и на рис. 2.
Рис. 1. Хроматограмма экстракта
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHN
Таблица
Идентификация соединений
№ Ret. Time %S Compound Name
1. S.S19 1.3б 3-Furaldehyde
2. S.744 0.S1 2-Pentanone, 4-hydroxy-4-methyl-
3. S.91S 0.1S Furan, 2-ethyl-
4. 6.1S6 0.04 2-Tridecyne
S. 6.SS9 0.11 2,3-Butanediol, 2,3-dimethyl-
б. 7.223 0.37 Furan, tetrahydro-2,2,4,4-tetramethyl-
7. 7.б40 0.11 1,3-Dioxane, 4,4-dimethyl-
S. S.1S1 0.02 1,2:4,5:9,10-Triepoxydecane
9. S.490 0.0S Silane, (2,2-dimethylpropoxy)trimethyl-
10. 9.3S9 0.09 2H-Azepin-2-one, hexahydro-4-methyl-
11. 9.б72 0.04 Oxirane, 2,2'-(1,4-butanediyl)bis-
12. 9.9S7 0.33 2-Butanol, 2,3-dimethyl-
13. 10.142 0.2S 2-Furancarboxaldehyde, 5-methyl-
14. 10.1S0 0.31 Pentanedioicacid
1S. 10.S93 0.1б Cycloheptano[d]imidazolidine, 1,3-dihydroxy-2-methyl-
1б. 11.012 0.1S 2,4-Methylene-D-epirhamnitol
17. 11.09S 0.33 Propanoicacid
1S. 11.36S 0.17 Butaneamide, N,3-dimethyl-2-methylene-
19. 11.S36 0.S2 Oxazolidine, 2,2-diethyl-3-methyl-
20. 12.4SS 0.0S Paromomycin
21. 13.1S0 0.S9 1-Amino-2,6-dimethylpiperidine
22. 13.403 0.13 2-Furancarboxylic acid, ethylester
23. 13.7S3 0.1б Pentanoic acid, 4-oxo-, ethyl ester
24. 14.01S 0.20 8-Methyl-6-nonenoic acid $$ (6E)-8-Methyl-6-nonenoic acid
2S. 14.673 0.12 Triethylsilanol
2б. 1S.040 0.12 Ethane, 1,1,1-triethoxy-
27. 1S.1S3 0.2S Furan
2S. 1S.424 0.30 Levoglucosenone
29. 16.706 0.07 Imidazole-2-carboxylic acid, 4-methyl-
30. 1б.219 0.0S Methoxyacetaldehydediethylacetal
31. 16.4SS 0.11 Proline, 3,4-didehydro-
32. 17.3S0 0.21 3-Methyl-4-(phenylthio)-2-prop-2-enyl-2,5-dihydrothiophene 1,1-dioxide
33. 17.7S3 0.7S Butanedioicacid, diethylester
34. 17.9S7 0.29 1,4-Dioxaspiro[4.4]nonane-7-carboxylic acid, methyl ester
3S. 1S.129 0.17 Oleylalcohol, trifluoroacetate
Зб. 1S.304 0.20 Allyl 2-ethyl butyrate
37. 19.0SS 0.79 Benzofuran, 2,3-dihydro-
3S. 19.7S3 0.4б Cyclopentanol, 1-(methylenecyclopropyl)-
39. 20.2б2 0.34 2-Methyl-oct-2-enedial $$ (2E)-2-Methyl-2-octenedial
40. 20.37б 0.3S Butanedioic acid, hydroxy-, diethyl ester, (.+/-.)-
41. 20.SS9 0.11 Pentanedioicacid, diethylester
42. 21.S16 2.7S 2-Methoxy-4-vinylphenol
43. 22.SS3 0.б2 2,6-Dimethoxyphenyl-.beta.-phenylpropionate
44. 23.039 0.S2 [1,1'-Bicyclopropyl]-2-octanoic acid, 2'-hexyl-, methyl ester
4S. 23.213 0.11 9,9-Dimethoxybicyclo[3.3.1]nona-2,4-dione
4б. 23.S02 0.2S Ethylhydrogensuccinate
47. 23.6S1 0.30 Propanoic acid, 2-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy]-, ethyl ester
4S. 23.S01 0.19 Undecanoicacid
49. 24.113 0.3S 7-Tetradecene
S0. 24.2S9 1.34 Vanillin
S1. 24.б19 0.49 Cyclodecanol
S2. 24.77б 0.S0 .alpha.-L-Galactopyranoside, methyl 6-deoxy-
- 2017 - V. 24, № 2 - P. 204-208
Продолжение таблицы 1
S3. 2S.192 3.04 5,8a-Dimethyl-3-thiomorpholin-4-ylmethyl-3a,5,6,7,8,8a,9,9a-octahydro-3H-naphtho[2,3-b]furan-2-one
S4. 2S.SS1 3.29 2-Pyrrolidinecarboxylic acid-5-oxo-, ethyl ester
SS. 2б.187 0.28 10-Undecenoic acid, ethylester
Зб. 26.3S1 0.33 Carbonic acid, butyl undec-10-enyl ester
S7. 2б.б19 2.23 Apocynin
SS. 27.247 1.16 D-Allose
S9. 27.б78 0.S9 2-Propanone, 1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-
б0. 27.740 0.79 Ethylparaben
б1. 2S.16S 0.14 Geranylisovalerate
б2. 2S.S33 0.18 Isopulegolacetate
бЗ. 2S.SS7 1.42 2,5-Dimethoxy-4-ethylamphetamine
б4. 28.719 4.34 Benzoicacid, 4-hydroxy-3-methoxy-
6S. 29.1б8 2.S3 Benzoic acid, 4-hydroxy-3-methoxy-, ethyl ester
бб. 29.3б9 0.93 Pentadecanoicacid
б7. 29.392 0.41 4(1H)-Isobenzofuranone, hexahydro-3a,7a-dimethyl-, cis-(.+/-.)-
6s. 29.882 0.3S Cyclododecanol
б9. 30.14S 0.28 Dodecanoicacid, 1-methylethyl ester
70. 30.449 0.S7 Ethylhomovanillate
71. 30.814 1.12 Benzeneethanamine, N-trifluoroacetyl-4-hydroxy-
72. 31.SSS 0.49 (2,2,6-Trimethyl-bicyclo[4.1.0]hept-1-yl)-methanol
73. 31.7б8 0.47 OleicAcid
74. 31.91б 0.92 Phenol, 2,6-dimethoxy-4-(2-propenyl)-
7S. 32.SS7 2.04 1-Tetradecene
7б. 32.914 0.3S 2-Dodecen-1-yl(-)succinicanhydride
77. 32.974 S.S3 Ethyl-.beta.-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-propionate
7S. 33.361 1.78 Mandelic acid, 3,4-dimethoxy-, methyl ester
79. 34.037 0.72 Ethyltridecanoate
S0. 34.160 0.44 .alpha.-Amino-3'-hydroxy-4'-methoxyacetophenone
S1. 34.463 1.06 3-Hydroxy-4,5-dimethoxybenzoic acid
S2. 34.602 2.14 Tridecanal
S3. 3S.104 0.S0 2-Pentadecanone, 6,10,14-trimethyl-
S4. 3S.411 1.24 Ethyl 13-methyl-tetradecanoate
SS. 3S.SS6 1.67 Ethyl 15-methyl-hexadecanoate
8б. 3S.9S7 0.88 1-Hexadecanol
87. 36.210 0.SS Ethyl 13-docosenoate(ethylerucate)
SS. 36.3S6 0.29 Heptadecane, 2,3-dimethyl-
89. 36.47S 0.32 2-n-Octylfuran
90. 36.7S3 2.10 Ethyl (2E)-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoate
91. 37.03S 0.86 Pyrrolo[1,2-a]pyrazine-1,4-dione, hexahydro-3-(2-methylpropyl)-
92. 37.267 1.06 5,10-Diethoxy-2,3,7,8-tetrahydro-1H,6H-dipyrrolo[1,2-a:1',2'-d]pyrazine
93. 37.S20 0.S3 Undecanoicacid, 11-bromo-ethylester
94. 37.600 0.76 l-(+)-Ascorbicacid 2,6-dihexadecanoate
9S. 37.834 0.42 Methyl 18-fluoro-octadec-9-enoate
9б. 38.273 1.S2 Ethyl 14-methyl-hexadecanoate
97. 38.422 0.43 Methoxyaceticacid, 4-tridecyl ester
98. 38.901 0.78 9-Octadecenamide, (Z)-
99. 39.774 0.S4 4-Acetoxy-3-methoxyacetophenone
100. 40.264 0.62 Ether, dodecylisopropyl
101. 40.383 0.34 Hexacosane
102. 40.481 0.21 2-Nonadecanone
103. 40.660 0.23 Lanosta-7,9(11)-dien-18-oic acid, 22,25-epoxy-3,17,20-trihydroxy-, .gamma.-lactone, (3.beta.)-
104. 41.S2S 0.40 Cyclopropaneoctanoic acid, 2-[[2-[(2-ethylcyclopropyl)methyl]cyclopropyl]methyl]-, methyl ester
10S. 41.637 1.43 Ethyl 9-hexadecenoate
10б. 41.762 0.S1 EthylOleate
107. 42.139 1.09 Octadecanoicacid, ethylester
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 2 - P. 204-208
Продолжение таблицы 1
108. 42.267 0.46 Hexadecane, 1-iodo-
109. 42.871 0.56 8-Methyl-6-nonenamide
110. 43.206 0.43 Pyrrolo[1,2-a]pyrazine-3-propanamide, 2,3,6,7,8,8a-hexahydro-1,4-dioxo-
111. 43.709 1.51 Ethyl trans-4-decenoate
112. 43.973 0.71 Cyclotetradecane, 1,7,11-trimethyl-4-(1-methylethyl)-
113. 44.059 0.35 Dodecane, 2-methyl-
114. 44.409 0.38 (E)-13-Docosenoic acid
115. 44.711 0.38 Butyl 9-tetradecenoate
116. 44.811 0.95 E-2-Octenyl tiglate
117. 45.172 0.70 4,8,13-Cyclotetradecatriene-1,3-diol, 1,5,9-trimethyl-12-(1-methylethyl)-
118. 45.733 0.89 Methyl 19-methyl-eicosanoate
119. 45.850 0.21 Heptadecane, 4-methyl-
120. 46.678 0.53 Retinal
121. 46.947 0.43 1-Heptatriacotanol
122. 47.563 0.44 9-Octadecenoic acid, ethylester
123. 47.790 0.94 1-Nonadecene
124. 47.909 0.45 Sulfurous acid, 2-propyl tridecyl ester
125. 48.737 0.44 Cyclopentadecanone, 2-hydroxy-
126. 48.740 0.58 3.alpha.-(Trimethylsiloxy)cholest-5-ene
127. 49.191 0.83 Tricyclo[20.8.0.0(7,16)]triacontane, 1(22),7(16)-diepoxy-
128. 50.266 0.85 Nonanoic acid, 9-oxo-, ethyl ester
129. 51.263 0.17 Ethyliso-allocholate
130. 53.184 0.59 (E)-9-Octadecenoic acid ethyl ester
131. 54.596 0.30 E,E,Z-1,3,12-Nonadecatriene-5,14-diol
132. 55.631 0.09 Spiro[androst-5-ene-17,1'-cyclobutan]-2'-one, 3-hydroxy-, (3.beta.,17.beta.)-
133. 57.363 0.84 Hexadecanoicacid, ethylester
134. 62.304 1.65 7,8-Epoxylanostan-11-ol, 3-acetoxy-
135. 63.732 0.76 Z-28-Heptatriaconten-2-one
136. 69.223 1.30 Docosanoicacid, ethylester
137. 69.902 0.19 9,10-Secocholesta-5,7,10(19)-triene-1,3-diol, 25-
[(trimethylsilyl)oxy]-, (3.beta.,5Z,7E)-
138. 78.352 0.83 Acetic acid, chloro-, hexadecyl ester
139. 78.705 0.27 2,5-Furandione, 3-dodecyl-
140. 81.628 0.16 30-Norlupan-28-oic acid, 3-hydroxy-21-methoxy-20-oxo-, methyl ester, (3.beta.)-
141. 89.298 0.91 12-Oxododecanoic acid, ethylester
Данные таблицы были использованы для расчета структурно-группового состава изученного экстракта (масс.%)
1. н-изоалканы - 1.65;
2. Карбоновые кислоты - 7.71 при доминировании 4-гидрокси-3-метокисбензойной кислоты (4.34), пентадекановой (0.93); 2,6-дигексадеканоат аскорбиновой кислоты (0.76);
3. Эфиры карбоновых кислот - 18.16;
4. Производные фурана - 6.71;
5. Спирты, альдегиды, кетоны - 6.62;
6. Гликозиды - 2.27.
Обнаружены различные стероидные, тер-пеновые, алкалоидные, фторо-,-кремний и се-русодержащие соединения и другие. Биологическое тестирование экстракта на различных микроорганизмах показало высокую физиоло-
гическую активность соединении, определяющих его состав.
1. 2-Tridecyne
и
я в
и Ll w
2. Cyclolieptano[d]imidazolidine, l,3-dihydroxy-2-methyl-
III? M|b -J
IE v l
3. Levoglucosenone
Ji ll -»*
Il
J ï
¥
4. 1,4-Dioxaspiro[4.4]nonane-7-carboxylic acid, methyl ester
1 я
I : » Tit i hi » j № si iUUj. к !Л 1U 1 n ;.'." <!l.......lit tp T '5 .
5. 9,9-Dimethoxybicyclo[3.3.1 ]nom-2,4-dione
lin BÎ fir И
6. Benzeneethanamine, N-trifluoroacetyl-4-hydroxy-
»
v -T r J* II v «I* .. 1 ni 1 f <» 1« i* IN m
Pyrrolo[1,2-a]pyrazine-1,4-dione, hexahydro-3-(2-methylpropyl)-
Рис. 2. Структура соединений гуминовых кислот
ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ - 2017 - Т. 24, № 2 - С. 204-208 JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 2 - P. 204-208
8. 5,10-Diethoxy-2,3,7,8-tetrahydro-1H,6H-dipyrrolo[l,2-a:l' ,2'-djpyrazine
"это ñü 5Г~5о Ж
9. l-(+)-Ascorbicacid2,6-dihexadecanoate
н
к
W 7 ™Т
и: w и
и»»1 гт . *
'5Я"ш" ue Тм
10. Pyrrolo[l,2-a]pyrazine-3-propanamide, 2,3,6,7,8,8а-liexahydro -1,4-dioxo -
■ i
.Аа 1 И н) Т Т 1 1В CJ к J,fe ПС lis —1 ¿ fe WL к lie .*> Л ■ T iio ПО Л »
11. 1-Heptatriacotanol
ni a ot и ж не
W Э» MÍ «i US «id M6j» ?■)
12. Tricyclo[20.8.0.0(7,16)Jtriacontane, 1(22),7(16)-diepoxy-
Ш
---------
utKnitmn cas i->
13. 7,8-Epoxylanostan-1 l-ol, 3-acetoxy-
» .1 I
к
шт*
... bK'h'jsz'j::-::
14. 9,10-Secocholesta-5,7,10(19)-triene-l,3-diol, 25-[(trimethylsilyl)oxy]-, (3.beta.,5Z, 7E)-
Продолжение рис. 2. Структура соединений гуминовых кислот
як а яд п ж
16. Spiro[androst-5-ene-17,l'-cyclobutan]-2'-one, 3-hydroxy-, (3. beta., 17. beta.) -
i
ÍAI -т.
-__—
^ ■» «¿ ^ito lie tie V¿ Win ito no ¿ гЬ jio н ж л Л » w"»ií jfe
17. 7,8-Epoxylanostan-ll -oí, 3-acetoxy-
18. Lanosta-7,9(11)-dien-18-oic acid, 22,25-epoxy-3,17,20-trihydroxy-, .gamma.-lactone, (3.beta.)~
И'| Л л Я К] И-
Ü. « «"i".
t ¿ i.'
19. 2H-Azepin-2-one, liexaliydro-4-methyl-
j
£_-Jifii ,
л) В W
я
J
20. 1 -Amino-2,6-dimethylpiperidine
Xf
■Lit.* y.ftllífc _«....._21
ж *
>: 'Ж
Продолжение рис. 2. Структура соединений гуминовых кислот
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 2 - P. 204-208
Выводы:
1. Впервые выполнена хромато-масс-спектрометрия спиртового экстракта гумино-вых кислот сапропеля Азовской поймы, Краснодарского края.
2. Идентифицирован большой набор органических соединений различных классов.
Литература
1. Галкина И.С. Сапропель Оренбургской области: биологическая активность и пути применения: автореф. дис... канд. хим. наук. СПб., 2000. 22 с.
2. Дмитриева Е.Д. Химический состав и биологическая активности сапропеля Белгородской области: автореф. дисс... канд. хим. наук. Спб., 2003. 20 с.
3. Охочинская О.Д. Химический состав и биологическая активность сапропеля Астраханской области: автореф. дис... канд. хим. наук. СПб., 2000. 19 с.
4. Платонов В.В., Хадарцев А.А., Фридзон К.Я. Генетическая связь биологической активности сапропеля Астраханской области с исходным растительным и животным материалом // Вестник новых медицинских технологий (электронный журнал). 2014. №1. Публикация 1-URL:http://medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2014-1/4872.pdf (дата обращения 03.07.2014). DOI 10.12737/5039.
5. Платонов В.В., Хадарцев А.А., Фридзон К.Я. Химический состав и биологическая активность сапропеля Оренбургской области (п. Соль-Илецк), генетическая связь с составом сапропелеобразо-вателей // Вестник новых медицинских технологий (электронный журнал). 2014. №1. Публикация 1-6. URL: http://medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2014-1/4873-1.pdf (дата обращения 03.07.2014). DOI 10.12737/5040.
6. Пономарева М.А. Химический состав и пути использования сапропелей Татарстана: автореф. дис... канд. хим. наук. Спб., 2002. 20 с.
Рассчитан структурно-групповой состав экстракта, основой которого являются эфиры карбоновых кислот, карбоновые кислоты, производные фурана, пиперидина и фенола.
References
Galkina IS. Sapropel' Orenburgskoy oblasti: biologi-cheskaya aktivnost' i puti primeneniya [Sapropel of the Orenburg region: biological activity and ways of application] [dissertation]. Sankt-Peterburg (SanktPeterburg region); 2000. Russian Dmitrieva ED. Khimicheskiy sostav i biologicheskaya aktivnosti sapropelya Belgorodskoy oblasti [Chemical composition and biological activity of sapropel in the Belgorod region] [dissertation]. SanktPeterburg (Sankt-Peterburg region); 2003. Russian. Okhochinskaya O.D. Khimicheskiy sostav i biologi-cheskaya aktivnost' sapropelya Astrakhanskoy oblasti [Chemical composition and biological activity of sa-propel in the Astrakhan region] [dissertation]. SanktPeterburg (Sankt-Peterburg region); 2000. Russian
Platonov V.V., Khadartsev A.A., Fridzon K.Ya. Gene-ticheskaya svyaz' biologicheskoy aktivnosti sapropelya Astrakhanskoy oblasti s iskhodnym rastitel'nym i zhivotnym materialom [Genetic relationship of biological activity of sapropel of the Astrakhan region with initial plant and animal material]. Vestnik no-vykh meditsinskikh tekhnologiy (elektronnyy zhur-nal). 2014 [cited 2014 Jul 03];1 [about 6 p.]. Russian. Available from:
http://medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2014-1/4872.pdf. DOI 10.12737/5039. Platonov V.V., Khadartsev A.A., Fridzon K.Ya. Khimi-cheskiy sostav i biologicheskaya aktivnost' sapropelya Orenburgskoy oblasti (p. Sol'-Iletsk), geneticheskaya svyaz' s sostavom sapropeleobrazovateley [Chemical composition and biological activity of sapropel in the Orenburg region (Sol-Iletsk village), genetic relationship with the composition of sapropelers]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy (elektronnyy zhurnal). 2014 [cited 2014 Jul 03];1 [about 9 p.]. Russian. Available from: http://medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2014- 1/4873-1.pdf. DOI 10.12737/5040.
Ponomareva MA. Khimicheskiy sostav i puti ispol'zo-vaniya sapropeley Tatarstana [Chemical composition and ways of using sapropels of Tatarstan] [dissertation]. Sankt-Peterburg (Sankt-Peterburg region); 2002. Russian.
