Puławska Weronika
Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Chemii Analitycznej Stosowanej
Oznaczanie melatoniny i kwasu indolilo-3-octowego w materiale roślinnym
Weronika Puławska
Promotor: dr. hab. Magdalena Biesaga, prof. ucz
Melatonina należy do grupy indoloamin i występuje zarówno w organizmach zwierzęcych, jak i tkankach roślinnych. Jej zawartość jest bardzo zróżnicowana i w zależności od gatunku, stadium rozwojowego, czy rodzaju tkanki waha się do kilku pikogramów do mikrogramów na gram analizowanego materiału. Fitomelatonina bierze udział w wielu procesach fizjologicznych roślin i posiada silne właściwości oksydacyjno-redukcyjne. Kwas indolilo-3-octowy jest przedstawicielem grupy auksyn, związków indolowych klasyfikowanych jako hormony roślinne. Auksyny pełnią funkcje biologiczne wpływające na regulację wzrostu i rozwoju. Prekursorem w szlaku syntezy obu związków jest tryptofan.
Celem pracy było opracowanie metody ekstrakcji oraz chromatograficznego oznaczenia fitomelatoniny oraz kwasu indolilo-3-octowego w materiale roślinnym.
Pierwszy etap badań polegał na optymalizacji parametrów pracy spektrometru mas dla obu analitów oraz optymalizacji metody rozdzielania z wykorzystaniem HPLC. Zbadano wpływ składu eluentu o zmiennym pH i zawartości procentowej acetonitrylu na retencję i rozdzielenie związków, a także porównano efekty uzyskane z wykorzystaniem fazy stacjonarnej C-18 i C6-Phenyl. Najlepsze warunki rozdzielania uzyskano przy użyciu kolumny Gemini C6-Phenyl o wymiarach 150×2 mm, 3 μm firmy Phenomenex. Zastosowano elucję gradientową. Jako eluent wykorzystano mieszaninę acetonitrylu i kwasu mrówkowego o pH=2,8.
Ekstrakcję analitów z materiału roślinnego prowadzono z wykorzystaniem ekstrakcji wspomaganej ultradźwiękami. Docelowym materiałem roślinnym był rzodkiewnik pospolity (Arabidopsis thaliana (L.) uprawiany gruntowo i hydroponicznie. Wstępne badania prowadzono również z wykorzystaniem rukoli oraz herbat wspomagających sen. Zbadano wpływ składu rozpuszczalnika (od 0 do 100% metanolu), jego stosunku do masy próbki, czas prowadzenia ekstrakcji ultradźwiękowej (od 20 do 90 minut) oraz sposób przygotowania materiału poprzez suszenie/liofilizację.
Opracowana metoda analityczna pozwoliła na oznaczanie melatoniny w liofilizowanym rzodkiewniku pochodzącym z uprawy hydroponicznej (stężenie 1,2 μg/g) oraz w rzodkiewniku gruntowym (stężenie 0,47 μg/g). LODIAA= 0,06 mg/L, LODmelatoniny=0,0012 mg/L, zakres krzywej kalibracji wynosił od 0,0023 mg/L do 9,1 mg/L dla obu związków. Metoda nadaje się do oznaczania zarówno wysokich, jak i niskich stężeń analitów.