55
1 A. ÚVOD Člověk už na nejnižším stupni svého vývoje zjistil, že rostliny mohou sloužit nejen jako potrava, ale mnohé z nich jsou vhodné k léčbě chorob, jiné jsou zdraví škodlivé a některými je možno se i otrávit. Tyto poznatky byly předávány po tisíce let z generace na generaci. Bohužel s nástupem moderní techniky, rozvojem chemického průmyslu a rozšiřující se výrobou syntetických léků bylo rostlinné lékařství postupně vytlačováno moderní medicínou. Začátkem našeho století se ale zpětně dospělo k tomu, že léčba bylinami má své opodstatnění. Existuje mnoho vědeckých analýz, které umožňují izolovat z rostlin účinné látky a pojmenovat je podle jejich působení, a také zároveň studie ukazují, že tyto látky dosahují léčivých účinků u určitých onemocnění. Dnes jsou léčivé rostliny nenahraditelnými surovinami při výrobě léků. Mezi jednu z nejznámějších a nejdéle používaných léčivých bylin patří šalvěj lékařská (Salvia officinalis). Její název je odvozen z latinského slova „salvare“ - spasit, vyléčit. Šalvěj byla slavnou léčivou rostlinou už u našich předků. Rčení, které vzniklo okolo roku 1300, říká: Proč by měl člověk zemřít, když v zahradě roste šalvěj?“ Už samotný název vyjadřuje vysoké ocenění, které má tato rostlina od nepaměti 1 šalvěj . Mimo její léčebné účinky se už od starověku hojně využívá jako běžné koření. Do střední Evropy se dostala až v 9. století. V 16. století se pomocí ní stavělo krvácení z ran, používala se při křečích, třesu rukou a dokonce prý usnadňovala i početí dítěte 2 Diplomová práce je zaměřená na analýzu dvou nejvýznamnějších biologicky aktivních fenolických kyselin v šalvěji lékařské, a to kyseliny kávové a kyseliny rozmarýnové, které se v této bylině vyskytují v největším množství. Tyto látky jsou významné nejen z hlediska biologických účinků na lidský organismus, protože vykazují silné antioxidační, antibakteriální, antivirotické účinky a podporují léčbu různých nemocí, ale i z hlediska obranné funkce u rostlin, které chrání např. proti patogenům. Metoda vysoko-účinné kapalinové chromatografie (HPLC) je jedna z nejvýhodnějších a nejpoužívanějších technik pro analýzu kyseliny kávové a rozmarýnové v rostlinné matrici. Nevyžaduje derivatizaci ani složitou úpravu vzorku. Vzhledem k tomu, že fenolické kyseliny jsou schopny absorpce . Dnes už je šalvěj lékařská prozkoumána mnohem podrobněji a je známá především díky silným protizánětlivým, desinfekčním a antioxidačním účinkům. Silice získaná destilací z listů šalvěje má také svůj průmyslový význam, a to v potravinářství a kosmetice.

A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

1

A UacuteVOD Člověk už na nejnižšiacutem stupni sveacuteho vyacutevoje zjistil že rostliny mohou sloužit nejen

jako potrava ale mnoheacute z nich jsou vhodneacute k leacutečbě chorob jineacute jsou zdraviacute škodliveacute a

některyacutemi je možno se i otraacutevit Tyto poznatky byly předaacutevaacuteny po tisiacutece let z generace na

generaci Bohužel s naacutestupem moderniacute techniky rozvojem chemickeacuteho průmyslu a rozšiřujiacuteciacute

se vyacuterobou syntetickyacutech leacuteků bylo rostlinneacute leacutekařstviacute postupně vytlačovaacuteno moderniacute

mediciacutenou Začaacutetkem našeho stoletiacute se ale zpětně dospělo k tomu že leacutečba bylinami maacute sveacute

opodstatněniacute Existuje mnoho vědeckyacutech analyacutez ktereacute umožňujiacute izolovat z rostlin uacutečinneacute

laacutetky a pojmenovat je podle jejich působeniacute a takeacute zaacuteroveň studie ukazujiacute že tyto laacutetky

dosahujiacute leacutečivyacutech uacutečinků u určityacutech onemocněniacute Dnes už jsou leacutečiveacute rostliny

nenahraditelnyacutemi surovinami při vyacuterobě leacuteků

Mezi jednu z nejznaacutemějšiacutech a nejdeacutele použiacutevanyacutech leacutečivyacutech bylin patřiacute šalvěj leacutekařskaacute

(Salvia officinalis) Jejiacute naacutezev je odvozen z latinskeacuteho slova bdquosalvareldquo - spasit vyleacutečit Šalvěj

byla slavnou leacutečivou rostlinou už u našich předků Rčeniacute ktereacute vzniklo okolo roku 1300 řiacutekaacute

bdquoProč by měl člověk zemřiacutet když v zahradě roste šalvějldquo Už samotnyacute naacutezev vyjadřuje

vysokeacute oceněniacute ktereacute maacute tato rostlina od nepaměti1

šalvěj

Mimo jejiacute leacutečebneacute uacutečinky se už

od starověku hojně využiacutevaacute jako běžneacute kořeniacute Do středniacute Evropy se dostala až

v 9 stoletiacute V 16 stoletiacute se pomociacute niacute stavělo krvaacuteceniacute z ran použiacutevala se při křečiacutech třesu

rukou a dokonce pryacute usnadňovala i početiacute diacutetěte2

Diplomovaacute praacutece je zaměřenaacute na analyacutezu dvou nejvyacuteznamnějšiacutech biologicky aktivniacutech

fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute a to kyseliny kaacutevoveacute a kyseliny rozmaryacutenoveacute ktereacute se

v teacuteto bylině vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute Tyto laacutetky jsou vyacuteznamneacute nejen z hlediska

biologickyacutech uacutečinků na lidskyacute organismus protože vykazujiacute silneacute antioxidačniacute

antibakteriaacutelniacute antivirotickeacute uacutečinky a podporujiacute leacutečbu různyacutech nemociacute ale i z hlediska

obranneacute funkce u rostlin ktereacute chraacuteniacute např proti patogenům Metoda vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejvyacutehodnějšiacutech a nejpoužiacutevanějšiacutech technik

pro analyacutezu kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v rostlinneacute matrici Nevyžaduje derivatizaci ani

složitou uacutepravu vzorku Vzhledem k tomu že fenolickeacute kyseliny jsou schopny absorpce

Dnes už je šalvěj leacutekařskaacute prozkoumaacutena

mnohem podrobněji a je znaacutemaacute předevšiacutem diacuteky silnyacutem protizaacutenětlivyacutem desinfekčniacutem

a antioxidačniacutem uacutečinkům Silice ziacuteskanaacute destilaciacute z listů šalvěje maacute takeacute svůj průmyslovyacute

vyacuteznam a to v potravinaacuteřstviacute a kosmetice

2

zaacuteřeniacute a naviacutec jsou to laacutetky elektroaktivniacute ktereacute se oxidujiacute při velice niacutezkyacutech potenciaacutelech je

možneacute s vyacutehodou využiacutet kromě UVVIS detekce ještě citlivějšiacute elektrochemickou detekci

Ciacutelem diplomoveacute praacutece je podat ucelenyacute přehled o vlastnostech uacutečinciacutech

a o metodaacutech stanoveniacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute Metodou HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute detekce dokaacutezat přiacutetomnost těchto fenolickyacutech kyselin

a naacutesledně stanovit a navzaacutejem porovnat jejich obsah ve vybranyacutech vzorciacutech šalvěje ktereacute

budou podrobeny třem typům extrakce

3

B TEORETICKAacute ČAacuteST

1 Charakteristika a vyacuteskyt šalvěje leacutekařskeacute Šalvěj leacutekařskaacute lidově nazyacutevaacutena babskeacute ucho koniacutečky smrtky je u naacutes nejznaacutemějšiacute a

nejčastěji se vyskytujiacuteciacute bylina z rodu Salvia Je to vytrvalyacute 1m vysokyacute staacutelozelenyacute polokeř

V leacutetě kvete modrofialovyacutemi květy Tato rostlina maacute silně aromatickeacute ovaacutelneacute listy ktereacute hyacuteřiacute

směsiacute fialoveacute červeneacute a šedeacute barvy Listy majiacute jemnou texturu a silně sviacuteravě nahořklou

chuť3

Šalvěj pochaacuteziacute z jižniacute Evropy kde se volně vyskytuje na suchyacutech slunnyacutech straacuteniacutech a

skalaacutech Hojně roste v balkaacutenskeacute oblasti ve velkeacutem se pěstuje napřiacuteklad v Řecku

a Chorvatsku U naacutes roste nejčastěji na zahradaacutech Neniacute naacuteročnaacute na zeminu roste

i na suchyacutech chudyacutech nejleacutepe vaacutepencovyacutech půdaacutech Sbiacuteraacute se předevšiacutem list a nať

3

2 Uacutečinky šalvěje leacutekařskeacute Šalvěj leacutekařskaacute se může užiacutevat jak vnitřně tak zevně Vnitřně se použiacutevaacute k uklidněniacute

poruch zažiacutevaciacuteho uacutestrojiacute (působiacute proti plynatosti stimuluje traacuteveniacute a funkci žlučniacuteku

urychluje leacutečbu žaludečniacutech a střevniacutech katarů a otrav jiacutedlem) působiacute proti nadměrneacutemu

poceniacute ktereacute doprovaacuteziacute např tuberkuloacutezu či neuroacutezu apod Jsou znaacutemeacute jejiacute protihliacutestoveacute

uacutečinky a snižuje sekreci žlaacutez včetně sekrece mleacuteka Mnohem častěji se šalvěj užiacutevaacute zevně

protože se vyznačuje silnyacutemi antioxidačniacutemi desinfekčniacutemi antibakteriaacutelniacutemi antivirotickyacutemi

a protizaacutenětlivyacutemi uacutečinky Působiacute proti mykoacuteze a pliacutesňovyacutem onemocněniacutem kůže užiacutevaacute se jako

desinfekčniacute prostředek ve formě kloktadla při zaacutenětech a poraněniacutech dutiny uacutestniacute po

zuboleacutekařskyacutech zaacutekrociacutech a jako podpůrneacute leacutečivo při bolestech v krku a nemocech z

nachlazeniacute Pro svůj protizaacutenětlivyacute a antimykotickyacute uacutečinek se použiacutevaacute takeacute k přiacutepravě obkladů

při zaacutenětech k vymyacutevaacuteniacute zaniacutecenyacutech ran a vyacuteplachům při vyacutetoku Diacuteky jejiacutemu antibiotickeacutemu

uacutečinku se užiacutevaacute při onemocněniacute močovyacutech cest a při gynekologickyacutech zaacutenětech Z natě se

destiluje silice (Oleum salviae) kteraacute maacute stejneacute použitiacute4567

Extrakt z listů při pokusech na zviacuteřatech prokaacutezal sniacuteženiacute krevniacuteho tlaku fungicidniacute

spasmolytickyacute a antivirotickyacute uacutečinek - posledniacute dva uacutečinky byly nalezeny i u silice Kyselina

rozmaryacutenovaacute působiacute antioxidačně a protizaacutenětlivě třiacutesloviny sviacuteravě

8

U silice ze šalvěje leacutekařskeacute pěstovaneacute v jižniacute Braziacutelii jejiacutež složeniacute bylo stanoveno

pomociacute GC-MS analyacutezy byla prokaacutezaacutena vyacuteznamnaacute bakteriostatickaacute a baktericidniacute aktivita

proti Bacillus cereus B megatherium B subtilis Aeromonas hydrophila A sobria

4

a Klebsiella oxytoca Polyfenoly (flavonoidy a fenolickeacute kyseliny) byly podrobeny třem

typům in vitro testů na antioxidačniacute aktivitu (DPPH test superoxid anion radikaacutel-zhaacutešeciacute test

fosfomolybdenovaacute metoda) Mezi flavovoidy klesala uacutečinnost v řadě 6-

hydroxyluteolin 7-glykosid gt luteolin-7-glykosid gt luteolin-3rsquo-glykosid gt apigenin glykosid

Z fenolickyacutech kyselin v provedenyacutech testech dosaacutehly nejvyššiacutech hodnot antioxidačniacute aktivity

kyselina rozmaryacutenovaacute a kyselina kaacutevovaacute8

V roce 2004 David Fuller provedl klinickou studii kteraacute potvrdila pozitivniacute uacutečinek za

studena lisovaneacuteho oleje ze šalvěje leacutekařskeacute na leacutečbu slabeacuteho až středniacuteho stupně

Alzheimerovy choroby Tento olej pomaacutehaacute zlepšovat paměť kteraacute je u pacientů postupně

napadena a naviacutec maacute vliv na jejich postoje a chovaacuteniacute Studie byla provedena 30 pacientech

Polovině pacientům bylo podaacutevaacuteno denně 60 kapek oleje ze šalvěje leacutekařskeacute Druheacute polovině

bylo podaacutevaacuteno placebo (slunečnicovyacute olej) U pacientů kteřiacute užiacutevali šalvěj se zlepšily testy

na Alzheimerovu chorobu o 26 U pacientů s placebem se stav zhoršil o 2289

Šalvěj maacute takeacute negativniacute uacutečinky na lidskyacute organismus a to kvůli thujonu kteryacute

je obsažen v silici Ten ve vyššiacutech daacutevkaacutech a dlouhodobeacutem použitiacute vyvolaacutevaacute křeče podobneacute

křečiacutem epileptickyacutem nervozitu zvraceniacute třes pocit tepla tachykardii i poškozeniacute ledvin

Je uvaacuteděn takeacute jako abortifaciens (laacutetka vyvolaacutevajiacuteciacute potrat) v nejnižšiacute aktivniacute daacutevce

120 mgkg-1 Byl prokaacutezaacuten jeho denegerativniacute vliv na mozkoveacute buňky Oraacutelniacute letaacutelniacute daacutevka

(smrtiacuteciacute daacutevka) LD50 u potkanů je 192 mgkg vaacutehy (Margaria 1963) a 500 mgkg-1 tělesneacute

hmotnosti (NLM 1997) Intravenoacutezniacute letaacutelniacute daacutevka LD50 u kraacuteliacuteka je 0031 mgkg-1 tělesneacute

hmotnosti (NLM 1997)

810

3 Hlavniacute obsahoveacute laacutetky Šalvěj leacutekařskaacute obsahuje značneacute množstviacute silice složeneacute z terpenickyacutech složek

18 cineol (6ndash13) kafr (3ndash9) α-thujon a β-thujon (8ndash43) daacutele humulen karyofylen

borneol linalool kondenzovaneacute i hydrolyzovatelneacute třiacutesloviny (3ndash8) flavonoidy (glykosidy

luteolinu glykosidy apigeninu) diterpenickeacute hořčiny (karnosol 12-methylether

deoxykarnosolu rosmarol 7-methylether rosmarolu) triterpeny fenolickeacute kyseliny

(k rozmaryacutenovaacute k kaacutevovaacute k chlorogenovaacute k ferulovaacute) estrogenniacute hormony a amid kyseliny

nikotinoveacute38

5

31 Terpeny Terpeny jsou přiacuterodniacute uhlovodiacuteky ktereacute jsou zahrnuty do rozsaacutehleacute skupiny rostlinnyacutech

laacutetek-isoprenoidů Terpeny jsou odvozeny od isoprenu (2-metyl-13-butadien) a zahrnujiacute

vedle primaacuterniacutech metabolitů takeacute viacutece než 25000 sekundaacuterniacutech metabolitů Jsou tedy

metabolity některyacutech rostlin stromů zejmeacutena jehličnanů Staacutele neniacute znaacutemo proč rostliny tyto

laacutetky produkujiacute Předpoklaacutedaacute se že je ochraňujiacute před hmyzem a cizopasniacuteky Takeacute působiacute

jako chuťovaacute barieacutera pro byacuteložravce111213

Terpeny jsou z chemickeacuteho hlediska systematicky rozděleny na monoterpeny

seskviterpeny diterpeny tritepreny tetraterpeny sesterpeny a polyterpeny (Obr 1)

Tato označeniacute vychaacutezejiacute ze sloučenin ktereacute obsahujiacute dvě isoprenoveacute jednotky (monoterpeny

majiacute dvě isoprenoveacute jednotky diterpeny čtyři isoprenoveacute jednotky atd)

13

Monoterpeny Monocyklickeacute

monoterpneny Bicyklickeacute monoterpeny

CH2

CH3CH3

CH2

Myrcen

CH3

CH3 CH3 Limonen

CH3

CH3 CH3

O

CH3

O

Thujon Kafr

Sekviterpeny Diterpeny Polyterpeny

CH3O

CH3CH3

OH

COOHCH3

Kyselina abscisovaacute

CH3 COOH

CH3CH3

CH3

Kyselina abietovaacute

-[-CH2-C=CH-CH2-]-n

|

CH3

Přiacuterodniacute kaučuk

Obr 1 Přehled jednotlivyacutech typů terpenů13

V šalvěji leacutekařskeacute se z terpenickyacutech laacutetek vyskytuje v největšiacutem množstviacute 18-cineol

a thujon 18-cineol(133-trimethyl-2-oxobicyclo [222] oktan) C10H18O Obr 2 je znaacutemyacute

jako eukalyptol a řadiacute se do skupiny eukalyptovyacutech olejů Jeho molaacuterniacute hmotnost činiacute

15425 gmol-1 hustota 092 gcm-sup3 bod varu je 15 degC (27466 K)14 Je hlavniacute složkou

6

medicinaacutelniacutech silic blokuje metabolizmus kyseliny arachidonoveacute a tiacutem znemožňuje produkci

cytokinů Silice obsahujiacuteciacute cineol se použiacutevajiacute takeacute jako součaacutest dezinfekčniacutech myacutedel

inhalačniacutech sprejů uacutestniacutech vod kloktadel zubniacutech past chladivyacutech mastiacute a gelů Využitiacute

naleacutezajiacute i při leacutečbě lupeacutenky Izolovanyacute cineol kteryacute daacutevaacute eukalyptoveacute silici jejiacute

charakteristickeacute aroma je laacutetka s mnoha dalšiacutemi zajiacutemavyacutemi vlastnostmi Maacute miacuternyacute

baktericidniacute uacutečinek působiacute insekticidně a repelentně Maacute vyacuteraznou přiacutejemnou vůni je maacutelo

toxickyacute rychle pronikaacute tkaacuteněmi lidskeacuteho těla a funguje jako dobreacute rozpouštědlo pro mnoho

dalšiacutech chemickyacutech laacutetek Diacuteky těmto vlastnostem maacute širokeacute použitiacute i v chemickeacutem

a kosmetickeacutem průmyslu (např součaacutest deodorantů anthelmintik insekticidů repelentů

surfaktantů) Takeacute se může použiacutet jako aditivum do motorovyacutech benziacutenů jako prevence

oddělovaacuteniacute zbytků vody z benziacutenu15

Obr 2 18-cineol

Thujon (1-isopropyl-4-methylbicyklo [310] hexan-3-on (C10H16O) je v šalvěji

leacutekařskeacute přirozeně se vyskytujiacuteciacute se bicyklickyacute terpenoidniacute keton Jeho molaacuterniacute hmotnost činiacute

15223 gmol-1 hustota 092 gcm-sup3 bod varu 201 degC Neniacute rozpustnyacute ve vodě rozpouš tiacute se

v ethanolu Jsou znaacutemeacute jeho dvě stereoizomerniacute formy α(+)thujon a β( -)thujon

(Obr 3 Obr 4) α-thujon je důležitou součaacutestiacute mnoha silic a ve vysokeacute koncentraci se nachaacuteziacute

zejmeacutena v některyacutech druziacutech pelyňku a šalvěje leacutekařskeacute β-thujon lze převeacutest na α-thujon a oba

stereoizomery mohou byacutet velmi dobře využity jako snadno dostupneacute suroviny pro

enantiomerniacute synteacutezy mnoha novyacutech laacutetek16

Farmakologickeacute a toxikologickeacute vlastnosti α ndashthujonu α-thujon maacute antinociceptivniacute

(snižuje odezvu na bolestivyacute podnět) insekticidniacute a antihelmicidniacute vlastnosti

je neurotoxickyacute Akutniacute toxicita α-thujonu jej řadiacute mezi vysoce toxickeacute laacutetky a je v RTECS

registru jedovatyacutech laacutetek Je pětkraacutet toxičtějšiacute než β -thujon Thujon aplikovanyacute nitrožilně

způsobuje klonicko-tonickeacute křeče Opakovaneacute daacutevky vyvolaacutevajiacute trvaleacute poškozeniacute CNS

7

α-thujon je v organizmu myši potkana i člověka rychle metabolizovaacuten jaterniacutem

mikrozomaacutelniacutem oxygenaacutezovyacutem systeacutemem cytochromu P-450 na hydroxylovaneacute derivaacutety

Hlavniacutem metabolitem je 7-hydroxy-α-thujon vedle dalšiacutech pěti minoritniacutech hydroxy-derivaacutetů

thujonu Praacutevě tento metabolit je přiacutetomen v mozku ve vyššiacute koncentraci než α-thujon a mohl

by byacutet zodpovědnyacute za jeho psychotropniacute uacutečinky Psychoaktivniacute vlastnosti laacutetky byli

studovaacuteny v souvislosti s intoxikaciacute označovanou jako absintismus vznikajiacuteciacute naacutesledkem

abuacutezu k alkoholickeacutemu naacutepoji - absintu Kontakt pokožky se siliciacute obsahujiacuteciacute thujon

způsobuje jejiacute podraacutežděniacute svěděniacute až ekzeacutemy Po požitiacute mohou vznikat zdravotniacute probleacutemy

doprovaacutezeneacute zvraceniacutem průjmem hypertenziacute tachykardiiacute krvaacuteceniacutem žaludečniacute sliznice

bronchopneumoniiacute edeacutemem plic klonicko-tonickyacutemi křečemi a degenerativniacutemi změnami na

jaacutetrech a ledvinaacutech16171819

Obr 3 α(+)thujon Obr 4 β(-)thujon

32 Polyfenoly

Polyfenoly jsou organickeacute sloučeniny přiacuterodniacuteho původu přiacutetomny v každeacute vyššiacute

rostlině a v každeacutem jejiacutem orgaacutenu jako sekundaacuterniacute metabolity Do skupiny polyfenolů řadiacuteme

flavonoidy fenolickeacute kyseliny a ligniny Tyto laacutetky jsou silneacute přiacuterodniacute antioxidanty a jejich

zdrojem je zelenina ovoce vlaacuteknina čaje aromatickeacute a leacutečiveacute rostliny Z hlediska chemickeacute

struktury obsahujiacute jedno nebo viacutece aromatickyacutech jader substituovanyacutech hydroxylovyacutemi

skupinami tudiacutež jsou tyto hydroxyly kyseleacute povahy a tato vlastnost je dodnes využiacutevanaacute pro

jejich detekci izolaci a chemickou transformaci Obzvlaacutešť pokud jsou hydroxyly navaacutezaneacute

v poloze ortho- nebo para- jsou zdrojem mnohyacutech redoxniacutech reakciacute a zaacutekladem pro tvorbu

oligomerů polymerů či konjugaacutetů s jinyacutemi molekulami např taniny ligniny Obecně platiacute

čiacutem viacutece fenolickyacutech skupin polyfenoly majiacute tiacutem vyššiacute je jejich antiradikaacutelovaacute aktivita Proto

aby polyfenoly měly antioxidačniacute uacutečinek musiacute miacutet alespoň dvě fenolickeacute skupiny202122

8

Jak již bylo řečeno polyfenoly řadiacuteme mezi přiacuterodniacute antioxidanty Antioxidanty jsou

molekuly ktereacute se vyskytujiacute ve všech čaacutestech rostlin Ovlivňujiacute jejich vlastnosti barvu vůni a

chuť Jejich důležitost spočiacutevaacute v jejich schopnosti eliminovat negativniacute uacutečinky volnyacutech

radikaacutelů v krvi Zde takeacute přiacuteznivě ovlivňujiacute procesy regulace tlaku krve a hladiny glukosy

Jsou znaacutemeacute jejich protinaacutedoroveacute antimikrobiaacutelniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky Za určityacutech

podmiacutenek majiacute i prooxidačniacute vlastnosti ktereacute můžeme pozorovat např u kyseliny kaacutevoveacute

Antioxidačniacute schopnost zaacutevisiacute v největšiacute miacuteře na struktuře molekuly (poloha počet

hydroxylovyacutech skupin a typy přiacutetomnyacutech substituentů) Jedinou nevyacutehodou přiacuterodniacutech

antioxidantů je jejich niacutezkaacute odolnost vůči kysliacuteku světlu vysokyacutem teplotaacutem a sušeniacute Obsah

antioxidantů v potravinaacutech se vyacuterazně snižuje deacutelkou jejich skladovaacuteniacute23

22

Existuje mnoho

metod měřeniacute antioxidačniacute aktivity laacutetek Každaacute metoda použiacutevaacute jinyacute typ radikaacutelu a jeho

genezi Jejich rozmanitost vyplyacutevaacute ze skutečnosti že niacutezkomolekulaacuterniacute antioxidanty mohou

působit různyacutemi mechanismy Nejčastěji jde o přiacutemou reakci s radikaacutely (zhaacutešeniacute

vychytaacutevaacuteniacute) nebo reakci s přechodnyacutemi kovy Avšak většinou se jednaacute o spektrofotometrickeacute

metody mezi ktereacute patřiacute ABTS DPPH DMPD-test a takeacute elektrochemickeacute metody 2425

Volneacute radikaacutely mohou v organismu způsobit oxidativniacute stres kteryacute vznikaacute u rostlin

působeniacutem stresovyacutech faktorů např uacutetokem patogenů přiacutetomnostiacute herbicidů chladem

teplem ledem atd Je charakteristickyacute prudkou tvorbou velkeacuteho množstviacute aktivniacutech forem

kysliacuteku (AFK) ktereacute narušujiacute buněčnou homeostaacutezu jejich koncentrace vzroste v buňce až

trojnaacutesobně a dochaacuteziacute k porušeniacute rovnovaacutehy mezi produkciacute a odbouraacutevaacuteniacutem AFK Volneacute

radikaacutely se takeacute podiacutelejiacute na vzniku a progresi vaacutežnyacutech onemocněniacute (kardiovaskulaacuterniacute

neurodegenerativniacute nemoci rakovina) poškozujiacute DNA lipidy a proteiny Zanikajiacute převaacutežně

interakciacute s přiacuterodniacutemi i syntetickyacutemi antioxidanty Nejdůležitějšiacute jsou reaktivniacute kysliacutekoveacute

čaacutestice (ROS) ke kteryacutem patřiacute hydroxyloveacute radikaacutely superoxidoveacute anion- radikaacutely peroxid

vodiacuteku a dalšiacute peroxidy singletovyacute kysliacutek a ozon Podobnou roli majiacute reaktivniacute dusiacutekoveacute

čaacutestice (RNS) mezi ktereacute patřiacute nitroxidoveacute radikaacutely oxid dusnatyacute aminoveacute radikaacutely

a dalšiacute

20212426272829

Polyfenoly u člověka a živočichů inhibujiacute lipoperoxidaci (neenzymovou nespecifickou

peroxidaci nenasycenyacutech mastnyacutech kyselin) a tiacutem chraacuteniacute organismus před rozvojem

ateroskleroacutezy Inhibujiacute vazbu kancerogenů na DNA chelatujiacute přechodneacute kovy a tiacutem tlumiacute

oxidačniacute stres Indukujiacute uacutečinky některyacutech enzymů Člověk ve sveacute stravě přijiacutemaacute denně až 1 g

polyfenolů což je mnohem vyššiacute množstviacute než např denniacute přiacutejem antioxidačniacutech vitamiacutenů

9

jako jsou tokoferoly karoteny nebo askorbovaacute kyselina Hlavniacutem miacutestem resorpce polyfenolů

je tlusteacute a tenkeacute střevo u naacutepojů byla takeacute zjištěna čaacutestečnaacute resorpce v dutině uacutestniacute

Z traacuteviciacuteho traktu jsou naacutesledně metabolizovaacuteny enzymy přiacutetomnyacutemi v tkaacuteniacutech

člověka202122 30

U rostlin majiacute polyfenoly hlavniacute funkci stavebniacute strukturniacute a ochrannou (chraacuteniacute

rostliny před chladem mrazem slunečniacutem zaacuteřeniacutem proti vysoušeniacute škůdcům

či mechanickyacutech poškozeniacutem) Vědci uvaacutedějiacute že zhruba 40 veškereacuteho organicky vaacutezaneacuteho

uhliacuteku v biosfeacuteře tvořiacute fenolickeacute laacutetky

31

321 Fenolickeacute kyseliny

Fenolickeacute kyseliny patřiacute mezi přiacuterodniacute antioxidanty ktereacute majiacute vyacuteznamnyacute vliv

na lidskeacute zdraviacute Studiemi bylo prokaacutezaacuteno že antioxidačniacute aktivita těchto laacutetek je mnohem

vyššiacute než uacutečinek antioxidačniacutech vitamiacutenů a to z důvodů přiacutetomnosti reaktivniacutech hydroxy-

substituentů navaacutezanyacutech na aromatickeacutem jaacutedře Jsou schopneacute zničit ROS a elektrofily

zastavit nitrosaci a chelatovat ionty kovů jsou schopneacute tzv autooxidace a modulujiacute určiteacute

aktivity buněčnyacutech enzymů Majiacute vyacuteznamnyacute vliv na barvu chuť kvalitu nutričniacute vlastnosti

potravin a podporujiacute dozraacutevaacuteniacute ovoce Tyto kyseliny tvořiacute zhruba třetinu celkoveacuteho dietniacuteho

přiacutejmu polyfenolů2021323334

V rostlinnyacutech materiaacutelech se volně fenolickeacute kyseliny vyskytujiacute jen zřiacutedka Většinou

jsou vaacutezaneacute ve formě esterů etherů nebo jsou součaacutestiacute organickyacutech molekul jako např

kyselina maleinovaacute nebo vinnaacute Ve vysokyacutech koncentraciacutech mohou reagovat s proteiny

sacharidy a mineraacutely Vydatnyacutem zdrojem fenolickyacutech kyselin jsou různeacute druhy ovoce

zeleniny čaj kaacuteva kořeniacute vlaacuteknina atd Zde je můžeme naleacutezt v kořenech listech stopkaacutech

a dokonce i v semenech

34

Fenolickeacute kyseliny jsou rozděleny do dvou skupin derivaacutety benzooveacute kyseliny ktereacute

jsou v potravě člověka zastoupeny spiacuteše jako složky komplexniacutech struktur napřve formě

hydrolyzovatelnyacutech taninů (gallotanin v čaji) a derivaacutety skořicoveacute kyseliny (p-kumarovaacute

kaacutevovaacute chlorogenovaacute ferulovaacute a sinapovaacute kyselina) Tyto kyseliny jsou většinou ve formě

glykosylovanyacutech derivaacutetů nebo jako estery kyseliny chinoveacute šikimoveacute nebo vinneacute V našiacute

potravě se častěji vyskytujiacute kyseliny hydroxyskořicoveacute z nichž nejrozšiacuteřenějšiacute je kaacutevovaacute

kyselina Jejiacute obsah činiacute až 75 celkoveacuteho obsahu hydroxyskořicovyacutech kyselin

v ovoci21323335

10

Šalvěj leacutekařskaacute obsahuje z fenolickyacutech kyselin největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute

a jejich derivaacutetů (kyselina chlorogenovaacute rozmaryacutenovaacute ferulovaacute a jineacute) Celkovyacute přehled

o vyacuteskytu těchto kyselin a zaacuteroveň flavonoidů v různyacutech druziacutech šalvěje podaacutevaacute praacutece

Y Lua a YL Fooa36

Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin

Kliacutečoveacute sloučeniny k biosynteacuteze fenolickyacutech kyselin jsou hydroxyderivaacutety skořicoveacute

kyseliny (Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin) Vše začiacutenaacute šikimovou kyselinou kteraacute

indukuje metabolismus fenylalaninu Fenylalanin je aminolyaacutesou převeden na trans-

skořicovou kyselinu naacuteslednou hydroxylaciacute v poloze para aromatickeacuteho jaacutedra dochaacuteziacute ke

vzniku 4-hydroxyskořicoveacute kyseliny nebo p-kumaroveacute kyseliny Dalšiacute hydroxylaciacute ve třetiacute

poloze aromatickeacuteho jaacutedra vznikaacute kaacutevovaacute kyselina Metylaciacute kaacutevoveacute kyseliny v poloze ortho

vznikaacute ferulovaacute kyselina37

Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin37

11

3211 Rozmaryacutenovaacute kyselina

ester kaacutevoveacute kyseliny a kyseliny 34-dihydrofenylmleacutečneacute

OOH

OH

O COOHH

OH

OH

Obr6 Rozmaryacutenovaacute kyselina

Rozmaryacutenovaacute kyselina C18H16O8 Obr6 je přiacuterodniacute polyfenolickaacute karboxylovaacute

kyselina se silnyacutemi antioxidačniacutemi protizaacutenětlivyacutemi a antimikrobiaacutelniacutemi uacutečinky Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 36031 gmol-1 bod varu 171-175 degC Je to červeno-oranžovyacute praacutešek lehce

rozpustnyacute ve vodě a vyacuteborně rozpustnyacute v organickyacutech rozpouštědlech Vyskytuje se v čeledi

Hluchavkovityacutech (Lamiaceae) a to nejčastěji v rozmaryacutenu daacutele pak v šalvěji oregaacutenu

majoraacutence tymiaacutenu maacutetě a v asijskeacute zelenině perille jejiacutež extrakty se použiacutevajiacute na

konzervaci jiacutedel v Japonsku Tato kyselina je syntetizovaacutena z aminokyseliny- fenylalaninu a

thyrozinu Rozmaryacutenovaacute kyselina maacute takeacute sveacute přirozeně vyskytujiacuteciacute se derivaacutety a to kyselinu

lithospermovou (Obr 7) vzniklou konjugaciacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute kyseliny Vyskytuje se

ve dvou stereoizomerniacutech formaacutech z nich (-) lithospermovaacute kyselina maacute protirakovinotvornyacute

uacutečinek Druhyacutem derivaacutetem je dimer kyseliny rozmaryacutenoveacute a to kyselina lithospermovaacute B

(Obr 8)38394041

O

OH

OH

COOH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

OH

OH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

O

CH3

CH3COOH

Obr 7 Lithospermovaacute kyselina41 Obr 8 Lithospermovaacute kyselina B41

12

32111 Biologickeacute uacutečinky

Antioxidačniacute aktivita rozmaryacutenoveacute kyseliny je mnohem silnějšiacute než u vitaminu E

Působiacute proti poškozeniacute buněk volnyacutemi radikaacutely a tiacutem snižuje riziko vzniku rakoviny

a arterioskleroacutezy Byly prokaacutezaacuteny jejiacute adstringentniacute (stahujiacuteciacute) antioxidativniacute protizaacutenětliveacute

antimutagenniacute antibakteriaacutelniacute a antiviroveacute vlastnosti Antiviroveacute vlastnosti jsou využiacutevaneacute

k leacutečeniacute oparů Při teacuteto leacutečbě se rozmaryacutenovaacute kyselina obohacuje o extrakt z meduňky

leacutekařskeacute Protizaacutenětliveacute vlastnosti jsou zaacutekladem inhibice enzymů lipogenaacutesy

a cyklooxygenaacutesy Takeacute chraacuteniacute buňky proti rakovině a přispiacutevaacute k antioxidačniacutem vlastnostem

rostlin použiacutevanyacutech v kosmetickeacutem průmyslu Byl prokaacutezaacuten pozitivniacute vedlejšiacute uacutečinek při

oraacutelniacutem požitiacute kyseliny rozmaryacutenoveacute na alergickeacute astma Jinaacute studie prokaacutezala potlačeniacute

zaacutenětu synoviaacutelniacutech blan u myšiacute (tyto blaacuteny tvořiacute tuheacute vazivo v kloubniacutech pouzdrech) což

může byacutet prospěšneacute pro leacutečbu revmatickeacute artritidy Na rozdiacutel od antihistaminů rozmaryacutenovaacute

kyselina chraacuteniacute proti aktivaci imunitniacutech buněk ktereacute mohou způsobovat otoky Jsou znaacutemeacute

jejiacute leacutečebneacute uacutečinky proti vředům kataraktu (šedeacutemu zaacutekalu) průduškoveacutemu astma rakovině a

revmatickeacute artritidě41

32112 Funkce rozmaryacutenoveacute kyseliny u rostlin

U rostlin maacute kyselina rozmaryacutenovaacute hlavniacute funkci obrannou Chraacuteniacute je vůči patogenům

a byacuteložravcům Velmi snadno se kumuluje v různyacutech buněčnyacutech kulturaacutech a v některyacutech

přiacutepadech je zde zastoupena v mnohem vyššiacutech koncentraciacutech než v rostlině samotneacute41

32113 Biosynteacuteza

Na Obr 9 je vyobrazeno scheacutema biosynteacutezy rozmaryacutenoveacute kyseliny Prvniacutem

prekursorem je α-fenylalanin 1 V přiacutetomnosti enzymu PAL dochaacuteziacute k jeho deaminaci

na trans skořicovou kyselinu 2 Naacuteslednou hydroxylaciacute trans skořicoveacute kyseliny v poloze

ortho vznikaacute působeniacutem cytochromu P450-trans-cinamaacutet-4-monooxygenaacutesy kyselina 4-

kumarovaacute 3 kteraacute reaguje s enzymem 4CL za vzniku 4-kumaroyl CoA 4

Druhyacutem prekursorem je α -tyrosin 5 V přiacutetomnosti enzymu TAT a 2-oxoglutaraacutetu

proběhne transaminace jejiacutež vyacutesledkem je kyselina 4-hydroxyfenylpyrohroznovaacute 6

Tato kyselina se může působeniacutem HPPD přeměnit na kyselinu homogentisovou 7 a daacutele

na esenciaacutelniacute tokoferoly a plastochinony Nebo může reagovat s HPPR za vzniku pravotočiveacute

kyseliny 4-hydroxyfenyloctoveacute 8 Spojeniacutem produktů 4 a 8 za přiacutetomnosti enzymu RAS

13

vznikne kyselina 4-kumaroyl-4acutefenyloctovaacute 9 Tato kyselina je naacutesledně hydrolyzovaacutena

v poloze 3 a 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a rozpadaacute se na dva meziprodukty kyselinu kafeoyl-4acute-

hydroxyfenyloctovou 10 a kyselinu 4-kumaroyl-34acute-dihydroxyfenyl octovou 11 Dalšiacute

hydroxylaciacute meziproduktu 10 v poloze 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a meziproduktu 11 v poloze 3

aromatickeacuteho jaacutedra a jejich spojeniacutem vznikaacute rozmaryacutenovaacute kyselina 12(cit41)

COOH

NH2

COOH

NH2OH

PAL

COOH

1

2

CAH

COOH

OH 3

4CL

OH

SCoA

O

4

OH

O

O

COOHH

OH

9

OH

O

O

COOHH

OH

OH

OH

O

O

COOHH

OH

OH

11 12

OH

O

O

COOHH

OH

OHOH

13

TAT

COOH

OOH

5

6

HPPD

COOH

OH

OH 7

tokoferolyplastochinony

HPPR

COOH

OHOH

H

8

RAS

3-H 3-H

3-H3-H

Obr 9 Biosynteacuteza rozmaryacutenoveacute kyseliny41

14

32114 Metabolismus

Metabolismus kyseliny rozmaryacutenoveacute popř dalšiacutech derivaacutetů kaacutevoveacute kyseliny

neniacute dodnes zcela objasněn Předpoklaacutedaacute se že může dochaacutezet k jejich aktivaci štěpeniacutem

esterovyacutech vazeb a naacutesledneacutemu uvolněniacute kaacutevoveacute kyseliny42

32115 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky Na Obr 10 je vyobrazeno

scheacutema oxidace a redukce kyseliny rozmaryacutenoveacute K oxidaci dochaacuteziacute při potenciaacutele +620 mV

a k redukci při potenciaacutele +130 mV (vsAgAgCl) viz Obr 11 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu

oxidačniacute piacuteku jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43

OOH

OH

O COOHH

OH

OH OO

O

O COOHH

O

O

-4e- -4H+

-4e- -4H+

Obr 10 Oxidace a redukce k rozmaryacutenoveacute

Obr 11 Cyklickyacute voltamogram k rozmaryacutenoveacute43

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 2: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

2

zaacuteřeniacute a naviacutec jsou to laacutetky elektroaktivniacute ktereacute se oxidujiacute při velice niacutezkyacutech potenciaacutelech je

možneacute s vyacutehodou využiacutet kromě UVVIS detekce ještě citlivějšiacute elektrochemickou detekci

Ciacutelem diplomoveacute praacutece je podat ucelenyacute přehled o vlastnostech uacutečinciacutech

a o metodaacutech stanoveniacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute Metodou HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute detekce dokaacutezat přiacutetomnost těchto fenolickyacutech kyselin

a naacutesledně stanovit a navzaacutejem porovnat jejich obsah ve vybranyacutech vzorciacutech šalvěje ktereacute

budou podrobeny třem typům extrakce

3

B TEORETICKAacute ČAacuteST

1 Charakteristika a vyacuteskyt šalvěje leacutekařskeacute Šalvěj leacutekařskaacute lidově nazyacutevaacutena babskeacute ucho koniacutečky smrtky je u naacutes nejznaacutemějšiacute a

nejčastěji se vyskytujiacuteciacute bylina z rodu Salvia Je to vytrvalyacute 1m vysokyacute staacutelozelenyacute polokeř

V leacutetě kvete modrofialovyacutemi květy Tato rostlina maacute silně aromatickeacute ovaacutelneacute listy ktereacute hyacuteřiacute

směsiacute fialoveacute červeneacute a šedeacute barvy Listy majiacute jemnou texturu a silně sviacuteravě nahořklou

chuť3

Šalvěj pochaacuteziacute z jižniacute Evropy kde se volně vyskytuje na suchyacutech slunnyacutech straacuteniacutech a

skalaacutech Hojně roste v balkaacutenskeacute oblasti ve velkeacutem se pěstuje napřiacuteklad v Řecku

a Chorvatsku U naacutes roste nejčastěji na zahradaacutech Neniacute naacuteročnaacute na zeminu roste

i na suchyacutech chudyacutech nejleacutepe vaacutepencovyacutech půdaacutech Sbiacuteraacute se předevšiacutem list a nať

3

2 Uacutečinky šalvěje leacutekařskeacute Šalvěj leacutekařskaacute se může užiacutevat jak vnitřně tak zevně Vnitřně se použiacutevaacute k uklidněniacute

poruch zažiacutevaciacuteho uacutestrojiacute (působiacute proti plynatosti stimuluje traacuteveniacute a funkci žlučniacuteku

urychluje leacutečbu žaludečniacutech a střevniacutech katarů a otrav jiacutedlem) působiacute proti nadměrneacutemu

poceniacute ktereacute doprovaacuteziacute např tuberkuloacutezu či neuroacutezu apod Jsou znaacutemeacute jejiacute protihliacutestoveacute

uacutečinky a snižuje sekreci žlaacutez včetně sekrece mleacuteka Mnohem častěji se šalvěj užiacutevaacute zevně

protože se vyznačuje silnyacutemi antioxidačniacutemi desinfekčniacutemi antibakteriaacutelniacutemi antivirotickyacutemi

a protizaacutenětlivyacutemi uacutečinky Působiacute proti mykoacuteze a pliacutesňovyacutem onemocněniacutem kůže užiacutevaacute se jako

desinfekčniacute prostředek ve formě kloktadla při zaacutenětech a poraněniacutech dutiny uacutestniacute po

zuboleacutekařskyacutech zaacutekrociacutech a jako podpůrneacute leacutečivo při bolestech v krku a nemocech z

nachlazeniacute Pro svůj protizaacutenětlivyacute a antimykotickyacute uacutečinek se použiacutevaacute takeacute k přiacutepravě obkladů

při zaacutenětech k vymyacutevaacuteniacute zaniacutecenyacutech ran a vyacuteplachům při vyacutetoku Diacuteky jejiacutemu antibiotickeacutemu

uacutečinku se užiacutevaacute při onemocněniacute močovyacutech cest a při gynekologickyacutech zaacutenětech Z natě se

destiluje silice (Oleum salviae) kteraacute maacute stejneacute použitiacute4567

Extrakt z listů při pokusech na zviacuteřatech prokaacutezal sniacuteženiacute krevniacuteho tlaku fungicidniacute

spasmolytickyacute a antivirotickyacute uacutečinek - posledniacute dva uacutečinky byly nalezeny i u silice Kyselina

rozmaryacutenovaacute působiacute antioxidačně a protizaacutenětlivě třiacutesloviny sviacuteravě

8

U silice ze šalvěje leacutekařskeacute pěstovaneacute v jižniacute Braziacutelii jejiacutež složeniacute bylo stanoveno

pomociacute GC-MS analyacutezy byla prokaacutezaacutena vyacuteznamnaacute bakteriostatickaacute a baktericidniacute aktivita

proti Bacillus cereus B megatherium B subtilis Aeromonas hydrophila A sobria

4

a Klebsiella oxytoca Polyfenoly (flavonoidy a fenolickeacute kyseliny) byly podrobeny třem

typům in vitro testů na antioxidačniacute aktivitu (DPPH test superoxid anion radikaacutel-zhaacutešeciacute test

fosfomolybdenovaacute metoda) Mezi flavovoidy klesala uacutečinnost v řadě 6-

hydroxyluteolin 7-glykosid gt luteolin-7-glykosid gt luteolin-3rsquo-glykosid gt apigenin glykosid

Z fenolickyacutech kyselin v provedenyacutech testech dosaacutehly nejvyššiacutech hodnot antioxidačniacute aktivity

kyselina rozmaryacutenovaacute a kyselina kaacutevovaacute8

V roce 2004 David Fuller provedl klinickou studii kteraacute potvrdila pozitivniacute uacutečinek za

studena lisovaneacuteho oleje ze šalvěje leacutekařskeacute na leacutečbu slabeacuteho až středniacuteho stupně

Alzheimerovy choroby Tento olej pomaacutehaacute zlepšovat paměť kteraacute je u pacientů postupně

napadena a naviacutec maacute vliv na jejich postoje a chovaacuteniacute Studie byla provedena 30 pacientech

Polovině pacientům bylo podaacutevaacuteno denně 60 kapek oleje ze šalvěje leacutekařskeacute Druheacute polovině

bylo podaacutevaacuteno placebo (slunečnicovyacute olej) U pacientů kteřiacute užiacutevali šalvěj se zlepšily testy

na Alzheimerovu chorobu o 26 U pacientů s placebem se stav zhoršil o 2289

Šalvěj maacute takeacute negativniacute uacutečinky na lidskyacute organismus a to kvůli thujonu kteryacute

je obsažen v silici Ten ve vyššiacutech daacutevkaacutech a dlouhodobeacutem použitiacute vyvolaacutevaacute křeče podobneacute

křečiacutem epileptickyacutem nervozitu zvraceniacute třes pocit tepla tachykardii i poškozeniacute ledvin

Je uvaacuteděn takeacute jako abortifaciens (laacutetka vyvolaacutevajiacuteciacute potrat) v nejnižšiacute aktivniacute daacutevce

120 mgkg-1 Byl prokaacutezaacuten jeho denegerativniacute vliv na mozkoveacute buňky Oraacutelniacute letaacutelniacute daacutevka

(smrtiacuteciacute daacutevka) LD50 u potkanů je 192 mgkg vaacutehy (Margaria 1963) a 500 mgkg-1 tělesneacute

hmotnosti (NLM 1997) Intravenoacutezniacute letaacutelniacute daacutevka LD50 u kraacuteliacuteka je 0031 mgkg-1 tělesneacute

hmotnosti (NLM 1997)

810

3 Hlavniacute obsahoveacute laacutetky Šalvěj leacutekařskaacute obsahuje značneacute množstviacute silice složeneacute z terpenickyacutech složek

18 cineol (6ndash13) kafr (3ndash9) α-thujon a β-thujon (8ndash43) daacutele humulen karyofylen

borneol linalool kondenzovaneacute i hydrolyzovatelneacute třiacutesloviny (3ndash8) flavonoidy (glykosidy

luteolinu glykosidy apigeninu) diterpenickeacute hořčiny (karnosol 12-methylether

deoxykarnosolu rosmarol 7-methylether rosmarolu) triterpeny fenolickeacute kyseliny

(k rozmaryacutenovaacute k kaacutevovaacute k chlorogenovaacute k ferulovaacute) estrogenniacute hormony a amid kyseliny

nikotinoveacute38

5

31 Terpeny Terpeny jsou přiacuterodniacute uhlovodiacuteky ktereacute jsou zahrnuty do rozsaacutehleacute skupiny rostlinnyacutech

laacutetek-isoprenoidů Terpeny jsou odvozeny od isoprenu (2-metyl-13-butadien) a zahrnujiacute

vedle primaacuterniacutech metabolitů takeacute viacutece než 25000 sekundaacuterniacutech metabolitů Jsou tedy

metabolity některyacutech rostlin stromů zejmeacutena jehličnanů Staacutele neniacute znaacutemo proč rostliny tyto

laacutetky produkujiacute Předpoklaacutedaacute se že je ochraňujiacute před hmyzem a cizopasniacuteky Takeacute působiacute

jako chuťovaacute barieacutera pro byacuteložravce111213

Terpeny jsou z chemickeacuteho hlediska systematicky rozděleny na monoterpeny

seskviterpeny diterpeny tritepreny tetraterpeny sesterpeny a polyterpeny (Obr 1)

Tato označeniacute vychaacutezejiacute ze sloučenin ktereacute obsahujiacute dvě isoprenoveacute jednotky (monoterpeny

majiacute dvě isoprenoveacute jednotky diterpeny čtyři isoprenoveacute jednotky atd)

13

Monoterpeny Monocyklickeacute

monoterpneny Bicyklickeacute monoterpeny

CH2

CH3CH3

CH2

Myrcen

CH3

CH3 CH3 Limonen

CH3

CH3 CH3

O

CH3

O

Thujon Kafr

Sekviterpeny Diterpeny Polyterpeny

CH3O

CH3CH3

OH

COOHCH3

Kyselina abscisovaacute

CH3 COOH

CH3CH3

CH3

Kyselina abietovaacute

-[-CH2-C=CH-CH2-]-n

|

CH3

Přiacuterodniacute kaučuk

Obr 1 Přehled jednotlivyacutech typů terpenů13

V šalvěji leacutekařskeacute se z terpenickyacutech laacutetek vyskytuje v největšiacutem množstviacute 18-cineol

a thujon 18-cineol(133-trimethyl-2-oxobicyclo [222] oktan) C10H18O Obr 2 je znaacutemyacute

jako eukalyptol a řadiacute se do skupiny eukalyptovyacutech olejů Jeho molaacuterniacute hmotnost činiacute

15425 gmol-1 hustota 092 gcm-sup3 bod varu je 15 degC (27466 K)14 Je hlavniacute složkou

6

medicinaacutelniacutech silic blokuje metabolizmus kyseliny arachidonoveacute a tiacutem znemožňuje produkci

cytokinů Silice obsahujiacuteciacute cineol se použiacutevajiacute takeacute jako součaacutest dezinfekčniacutech myacutedel

inhalačniacutech sprejů uacutestniacutech vod kloktadel zubniacutech past chladivyacutech mastiacute a gelů Využitiacute

naleacutezajiacute i při leacutečbě lupeacutenky Izolovanyacute cineol kteryacute daacutevaacute eukalyptoveacute silici jejiacute

charakteristickeacute aroma je laacutetka s mnoha dalšiacutemi zajiacutemavyacutemi vlastnostmi Maacute miacuternyacute

baktericidniacute uacutečinek působiacute insekticidně a repelentně Maacute vyacuteraznou přiacutejemnou vůni je maacutelo

toxickyacute rychle pronikaacute tkaacuteněmi lidskeacuteho těla a funguje jako dobreacute rozpouštědlo pro mnoho

dalšiacutech chemickyacutech laacutetek Diacuteky těmto vlastnostem maacute širokeacute použitiacute i v chemickeacutem

a kosmetickeacutem průmyslu (např součaacutest deodorantů anthelmintik insekticidů repelentů

surfaktantů) Takeacute se může použiacutet jako aditivum do motorovyacutech benziacutenů jako prevence

oddělovaacuteniacute zbytků vody z benziacutenu15

Obr 2 18-cineol

Thujon (1-isopropyl-4-methylbicyklo [310] hexan-3-on (C10H16O) je v šalvěji

leacutekařskeacute přirozeně se vyskytujiacuteciacute se bicyklickyacute terpenoidniacute keton Jeho molaacuterniacute hmotnost činiacute

15223 gmol-1 hustota 092 gcm-sup3 bod varu 201 degC Neniacute rozpustnyacute ve vodě rozpouš tiacute se

v ethanolu Jsou znaacutemeacute jeho dvě stereoizomerniacute formy α(+)thujon a β( -)thujon

(Obr 3 Obr 4) α-thujon je důležitou součaacutestiacute mnoha silic a ve vysokeacute koncentraci se nachaacuteziacute

zejmeacutena v některyacutech druziacutech pelyňku a šalvěje leacutekařskeacute β-thujon lze převeacutest na α-thujon a oba

stereoizomery mohou byacutet velmi dobře využity jako snadno dostupneacute suroviny pro

enantiomerniacute synteacutezy mnoha novyacutech laacutetek16

Farmakologickeacute a toxikologickeacute vlastnosti α ndashthujonu α-thujon maacute antinociceptivniacute

(snižuje odezvu na bolestivyacute podnět) insekticidniacute a antihelmicidniacute vlastnosti

je neurotoxickyacute Akutniacute toxicita α-thujonu jej řadiacute mezi vysoce toxickeacute laacutetky a je v RTECS

registru jedovatyacutech laacutetek Je pětkraacutet toxičtějšiacute než β -thujon Thujon aplikovanyacute nitrožilně

způsobuje klonicko-tonickeacute křeče Opakovaneacute daacutevky vyvolaacutevajiacute trvaleacute poškozeniacute CNS

7

α-thujon je v organizmu myši potkana i člověka rychle metabolizovaacuten jaterniacutem

mikrozomaacutelniacutem oxygenaacutezovyacutem systeacutemem cytochromu P-450 na hydroxylovaneacute derivaacutety

Hlavniacutem metabolitem je 7-hydroxy-α-thujon vedle dalšiacutech pěti minoritniacutech hydroxy-derivaacutetů

thujonu Praacutevě tento metabolit je přiacutetomen v mozku ve vyššiacute koncentraci než α-thujon a mohl

by byacutet zodpovědnyacute za jeho psychotropniacute uacutečinky Psychoaktivniacute vlastnosti laacutetky byli

studovaacuteny v souvislosti s intoxikaciacute označovanou jako absintismus vznikajiacuteciacute naacutesledkem

abuacutezu k alkoholickeacutemu naacutepoji - absintu Kontakt pokožky se siliciacute obsahujiacuteciacute thujon

způsobuje jejiacute podraacutežděniacute svěděniacute až ekzeacutemy Po požitiacute mohou vznikat zdravotniacute probleacutemy

doprovaacutezeneacute zvraceniacutem průjmem hypertenziacute tachykardiiacute krvaacuteceniacutem žaludečniacute sliznice

bronchopneumoniiacute edeacutemem plic klonicko-tonickyacutemi křečemi a degenerativniacutemi změnami na

jaacutetrech a ledvinaacutech16171819

Obr 3 α(+)thujon Obr 4 β(-)thujon

32 Polyfenoly

Polyfenoly jsou organickeacute sloučeniny přiacuterodniacuteho původu přiacutetomny v každeacute vyššiacute

rostlině a v každeacutem jejiacutem orgaacutenu jako sekundaacuterniacute metabolity Do skupiny polyfenolů řadiacuteme

flavonoidy fenolickeacute kyseliny a ligniny Tyto laacutetky jsou silneacute přiacuterodniacute antioxidanty a jejich

zdrojem je zelenina ovoce vlaacuteknina čaje aromatickeacute a leacutečiveacute rostliny Z hlediska chemickeacute

struktury obsahujiacute jedno nebo viacutece aromatickyacutech jader substituovanyacutech hydroxylovyacutemi

skupinami tudiacutež jsou tyto hydroxyly kyseleacute povahy a tato vlastnost je dodnes využiacutevanaacute pro

jejich detekci izolaci a chemickou transformaci Obzvlaacutešť pokud jsou hydroxyly navaacutezaneacute

v poloze ortho- nebo para- jsou zdrojem mnohyacutech redoxniacutech reakciacute a zaacutekladem pro tvorbu

oligomerů polymerů či konjugaacutetů s jinyacutemi molekulami např taniny ligniny Obecně platiacute

čiacutem viacutece fenolickyacutech skupin polyfenoly majiacute tiacutem vyššiacute je jejich antiradikaacutelovaacute aktivita Proto

aby polyfenoly měly antioxidačniacute uacutečinek musiacute miacutet alespoň dvě fenolickeacute skupiny202122

8

Jak již bylo řečeno polyfenoly řadiacuteme mezi přiacuterodniacute antioxidanty Antioxidanty jsou

molekuly ktereacute se vyskytujiacute ve všech čaacutestech rostlin Ovlivňujiacute jejich vlastnosti barvu vůni a

chuť Jejich důležitost spočiacutevaacute v jejich schopnosti eliminovat negativniacute uacutečinky volnyacutech

radikaacutelů v krvi Zde takeacute přiacuteznivě ovlivňujiacute procesy regulace tlaku krve a hladiny glukosy

Jsou znaacutemeacute jejich protinaacutedoroveacute antimikrobiaacutelniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky Za určityacutech

podmiacutenek majiacute i prooxidačniacute vlastnosti ktereacute můžeme pozorovat např u kyseliny kaacutevoveacute

Antioxidačniacute schopnost zaacutevisiacute v největšiacute miacuteře na struktuře molekuly (poloha počet

hydroxylovyacutech skupin a typy přiacutetomnyacutech substituentů) Jedinou nevyacutehodou přiacuterodniacutech

antioxidantů je jejich niacutezkaacute odolnost vůči kysliacuteku světlu vysokyacutem teplotaacutem a sušeniacute Obsah

antioxidantů v potravinaacutech se vyacuterazně snižuje deacutelkou jejich skladovaacuteniacute23

22

Existuje mnoho

metod měřeniacute antioxidačniacute aktivity laacutetek Každaacute metoda použiacutevaacute jinyacute typ radikaacutelu a jeho

genezi Jejich rozmanitost vyplyacutevaacute ze skutečnosti že niacutezkomolekulaacuterniacute antioxidanty mohou

působit různyacutemi mechanismy Nejčastěji jde o přiacutemou reakci s radikaacutely (zhaacutešeniacute

vychytaacutevaacuteniacute) nebo reakci s přechodnyacutemi kovy Avšak většinou se jednaacute o spektrofotometrickeacute

metody mezi ktereacute patřiacute ABTS DPPH DMPD-test a takeacute elektrochemickeacute metody 2425

Volneacute radikaacutely mohou v organismu způsobit oxidativniacute stres kteryacute vznikaacute u rostlin

působeniacutem stresovyacutech faktorů např uacutetokem patogenů přiacutetomnostiacute herbicidů chladem

teplem ledem atd Je charakteristickyacute prudkou tvorbou velkeacuteho množstviacute aktivniacutech forem

kysliacuteku (AFK) ktereacute narušujiacute buněčnou homeostaacutezu jejich koncentrace vzroste v buňce až

trojnaacutesobně a dochaacuteziacute k porušeniacute rovnovaacutehy mezi produkciacute a odbouraacutevaacuteniacutem AFK Volneacute

radikaacutely se takeacute podiacutelejiacute na vzniku a progresi vaacutežnyacutech onemocněniacute (kardiovaskulaacuterniacute

neurodegenerativniacute nemoci rakovina) poškozujiacute DNA lipidy a proteiny Zanikajiacute převaacutežně

interakciacute s přiacuterodniacutemi i syntetickyacutemi antioxidanty Nejdůležitějšiacute jsou reaktivniacute kysliacutekoveacute

čaacutestice (ROS) ke kteryacutem patřiacute hydroxyloveacute radikaacutely superoxidoveacute anion- radikaacutely peroxid

vodiacuteku a dalšiacute peroxidy singletovyacute kysliacutek a ozon Podobnou roli majiacute reaktivniacute dusiacutekoveacute

čaacutestice (RNS) mezi ktereacute patřiacute nitroxidoveacute radikaacutely oxid dusnatyacute aminoveacute radikaacutely

a dalšiacute

20212426272829

Polyfenoly u člověka a živočichů inhibujiacute lipoperoxidaci (neenzymovou nespecifickou

peroxidaci nenasycenyacutech mastnyacutech kyselin) a tiacutem chraacuteniacute organismus před rozvojem

ateroskleroacutezy Inhibujiacute vazbu kancerogenů na DNA chelatujiacute přechodneacute kovy a tiacutem tlumiacute

oxidačniacute stres Indukujiacute uacutečinky některyacutech enzymů Člověk ve sveacute stravě přijiacutemaacute denně až 1 g

polyfenolů což je mnohem vyššiacute množstviacute než např denniacute přiacutejem antioxidačniacutech vitamiacutenů

9

jako jsou tokoferoly karoteny nebo askorbovaacute kyselina Hlavniacutem miacutestem resorpce polyfenolů

je tlusteacute a tenkeacute střevo u naacutepojů byla takeacute zjištěna čaacutestečnaacute resorpce v dutině uacutestniacute

Z traacuteviciacuteho traktu jsou naacutesledně metabolizovaacuteny enzymy přiacutetomnyacutemi v tkaacuteniacutech

člověka202122 30

U rostlin majiacute polyfenoly hlavniacute funkci stavebniacute strukturniacute a ochrannou (chraacuteniacute

rostliny před chladem mrazem slunečniacutem zaacuteřeniacutem proti vysoušeniacute škůdcům

či mechanickyacutech poškozeniacutem) Vědci uvaacutedějiacute že zhruba 40 veškereacuteho organicky vaacutezaneacuteho

uhliacuteku v biosfeacuteře tvořiacute fenolickeacute laacutetky

31

321 Fenolickeacute kyseliny

Fenolickeacute kyseliny patřiacute mezi přiacuterodniacute antioxidanty ktereacute majiacute vyacuteznamnyacute vliv

na lidskeacute zdraviacute Studiemi bylo prokaacutezaacuteno že antioxidačniacute aktivita těchto laacutetek je mnohem

vyššiacute než uacutečinek antioxidačniacutech vitamiacutenů a to z důvodů přiacutetomnosti reaktivniacutech hydroxy-

substituentů navaacutezanyacutech na aromatickeacutem jaacutedře Jsou schopneacute zničit ROS a elektrofily

zastavit nitrosaci a chelatovat ionty kovů jsou schopneacute tzv autooxidace a modulujiacute určiteacute

aktivity buněčnyacutech enzymů Majiacute vyacuteznamnyacute vliv na barvu chuť kvalitu nutričniacute vlastnosti

potravin a podporujiacute dozraacutevaacuteniacute ovoce Tyto kyseliny tvořiacute zhruba třetinu celkoveacuteho dietniacuteho

přiacutejmu polyfenolů2021323334

V rostlinnyacutech materiaacutelech se volně fenolickeacute kyseliny vyskytujiacute jen zřiacutedka Většinou

jsou vaacutezaneacute ve formě esterů etherů nebo jsou součaacutestiacute organickyacutech molekul jako např

kyselina maleinovaacute nebo vinnaacute Ve vysokyacutech koncentraciacutech mohou reagovat s proteiny

sacharidy a mineraacutely Vydatnyacutem zdrojem fenolickyacutech kyselin jsou různeacute druhy ovoce

zeleniny čaj kaacuteva kořeniacute vlaacuteknina atd Zde je můžeme naleacutezt v kořenech listech stopkaacutech

a dokonce i v semenech

34

Fenolickeacute kyseliny jsou rozděleny do dvou skupin derivaacutety benzooveacute kyseliny ktereacute

jsou v potravě člověka zastoupeny spiacuteše jako složky komplexniacutech struktur napřve formě

hydrolyzovatelnyacutech taninů (gallotanin v čaji) a derivaacutety skořicoveacute kyseliny (p-kumarovaacute

kaacutevovaacute chlorogenovaacute ferulovaacute a sinapovaacute kyselina) Tyto kyseliny jsou většinou ve formě

glykosylovanyacutech derivaacutetů nebo jako estery kyseliny chinoveacute šikimoveacute nebo vinneacute V našiacute

potravě se častěji vyskytujiacute kyseliny hydroxyskořicoveacute z nichž nejrozšiacuteřenějšiacute je kaacutevovaacute

kyselina Jejiacute obsah činiacute až 75 celkoveacuteho obsahu hydroxyskořicovyacutech kyselin

v ovoci21323335

10

Šalvěj leacutekařskaacute obsahuje z fenolickyacutech kyselin největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute

a jejich derivaacutetů (kyselina chlorogenovaacute rozmaryacutenovaacute ferulovaacute a jineacute) Celkovyacute přehled

o vyacuteskytu těchto kyselin a zaacuteroveň flavonoidů v různyacutech druziacutech šalvěje podaacutevaacute praacutece

Y Lua a YL Fooa36

Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin

Kliacutečoveacute sloučeniny k biosynteacuteze fenolickyacutech kyselin jsou hydroxyderivaacutety skořicoveacute

kyseliny (Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin) Vše začiacutenaacute šikimovou kyselinou kteraacute

indukuje metabolismus fenylalaninu Fenylalanin je aminolyaacutesou převeden na trans-

skořicovou kyselinu naacuteslednou hydroxylaciacute v poloze para aromatickeacuteho jaacutedra dochaacuteziacute ke

vzniku 4-hydroxyskořicoveacute kyseliny nebo p-kumaroveacute kyseliny Dalšiacute hydroxylaciacute ve třetiacute

poloze aromatickeacuteho jaacutedra vznikaacute kaacutevovaacute kyselina Metylaciacute kaacutevoveacute kyseliny v poloze ortho

vznikaacute ferulovaacute kyselina37

Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin37

11

3211 Rozmaryacutenovaacute kyselina

ester kaacutevoveacute kyseliny a kyseliny 34-dihydrofenylmleacutečneacute

OOH

OH

O COOHH

OH

OH

Obr6 Rozmaryacutenovaacute kyselina

Rozmaryacutenovaacute kyselina C18H16O8 Obr6 je přiacuterodniacute polyfenolickaacute karboxylovaacute

kyselina se silnyacutemi antioxidačniacutemi protizaacutenětlivyacutemi a antimikrobiaacutelniacutemi uacutečinky Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 36031 gmol-1 bod varu 171-175 degC Je to červeno-oranžovyacute praacutešek lehce

rozpustnyacute ve vodě a vyacuteborně rozpustnyacute v organickyacutech rozpouštědlech Vyskytuje se v čeledi

Hluchavkovityacutech (Lamiaceae) a to nejčastěji v rozmaryacutenu daacutele pak v šalvěji oregaacutenu

majoraacutence tymiaacutenu maacutetě a v asijskeacute zelenině perille jejiacutež extrakty se použiacutevajiacute na

konzervaci jiacutedel v Japonsku Tato kyselina je syntetizovaacutena z aminokyseliny- fenylalaninu a

thyrozinu Rozmaryacutenovaacute kyselina maacute takeacute sveacute přirozeně vyskytujiacuteciacute se derivaacutety a to kyselinu

lithospermovou (Obr 7) vzniklou konjugaciacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute kyseliny Vyskytuje se

ve dvou stereoizomerniacutech formaacutech z nich (-) lithospermovaacute kyselina maacute protirakovinotvornyacute

uacutečinek Druhyacutem derivaacutetem je dimer kyseliny rozmaryacutenoveacute a to kyselina lithospermovaacute B

(Obr 8)38394041

O

OH

OH

COOH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

OH

OH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

O

CH3

CH3COOH

Obr 7 Lithospermovaacute kyselina41 Obr 8 Lithospermovaacute kyselina B41

12

32111 Biologickeacute uacutečinky

Antioxidačniacute aktivita rozmaryacutenoveacute kyseliny je mnohem silnějšiacute než u vitaminu E

Působiacute proti poškozeniacute buněk volnyacutemi radikaacutely a tiacutem snižuje riziko vzniku rakoviny

a arterioskleroacutezy Byly prokaacutezaacuteny jejiacute adstringentniacute (stahujiacuteciacute) antioxidativniacute protizaacutenětliveacute

antimutagenniacute antibakteriaacutelniacute a antiviroveacute vlastnosti Antiviroveacute vlastnosti jsou využiacutevaneacute

k leacutečeniacute oparů Při teacuteto leacutečbě se rozmaryacutenovaacute kyselina obohacuje o extrakt z meduňky

leacutekařskeacute Protizaacutenětliveacute vlastnosti jsou zaacutekladem inhibice enzymů lipogenaacutesy

a cyklooxygenaacutesy Takeacute chraacuteniacute buňky proti rakovině a přispiacutevaacute k antioxidačniacutem vlastnostem

rostlin použiacutevanyacutech v kosmetickeacutem průmyslu Byl prokaacutezaacuten pozitivniacute vedlejšiacute uacutečinek při

oraacutelniacutem požitiacute kyseliny rozmaryacutenoveacute na alergickeacute astma Jinaacute studie prokaacutezala potlačeniacute

zaacutenětu synoviaacutelniacutech blan u myšiacute (tyto blaacuteny tvořiacute tuheacute vazivo v kloubniacutech pouzdrech) což

může byacutet prospěšneacute pro leacutečbu revmatickeacute artritidy Na rozdiacutel od antihistaminů rozmaryacutenovaacute

kyselina chraacuteniacute proti aktivaci imunitniacutech buněk ktereacute mohou způsobovat otoky Jsou znaacutemeacute

jejiacute leacutečebneacute uacutečinky proti vředům kataraktu (šedeacutemu zaacutekalu) průduškoveacutemu astma rakovině a

revmatickeacute artritidě41

32112 Funkce rozmaryacutenoveacute kyseliny u rostlin

U rostlin maacute kyselina rozmaryacutenovaacute hlavniacute funkci obrannou Chraacuteniacute je vůči patogenům

a byacuteložravcům Velmi snadno se kumuluje v různyacutech buněčnyacutech kulturaacutech a v některyacutech

přiacutepadech je zde zastoupena v mnohem vyššiacutech koncentraciacutech než v rostlině samotneacute41

32113 Biosynteacuteza

Na Obr 9 je vyobrazeno scheacutema biosynteacutezy rozmaryacutenoveacute kyseliny Prvniacutem

prekursorem je α-fenylalanin 1 V přiacutetomnosti enzymu PAL dochaacuteziacute k jeho deaminaci

na trans skořicovou kyselinu 2 Naacuteslednou hydroxylaciacute trans skořicoveacute kyseliny v poloze

ortho vznikaacute působeniacutem cytochromu P450-trans-cinamaacutet-4-monooxygenaacutesy kyselina 4-

kumarovaacute 3 kteraacute reaguje s enzymem 4CL za vzniku 4-kumaroyl CoA 4

Druhyacutem prekursorem je α -tyrosin 5 V přiacutetomnosti enzymu TAT a 2-oxoglutaraacutetu

proběhne transaminace jejiacutež vyacutesledkem je kyselina 4-hydroxyfenylpyrohroznovaacute 6

Tato kyselina se může působeniacutem HPPD přeměnit na kyselinu homogentisovou 7 a daacutele

na esenciaacutelniacute tokoferoly a plastochinony Nebo může reagovat s HPPR za vzniku pravotočiveacute

kyseliny 4-hydroxyfenyloctoveacute 8 Spojeniacutem produktů 4 a 8 za přiacutetomnosti enzymu RAS

13

vznikne kyselina 4-kumaroyl-4acutefenyloctovaacute 9 Tato kyselina je naacutesledně hydrolyzovaacutena

v poloze 3 a 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a rozpadaacute se na dva meziprodukty kyselinu kafeoyl-4acute-

hydroxyfenyloctovou 10 a kyselinu 4-kumaroyl-34acute-dihydroxyfenyl octovou 11 Dalšiacute

hydroxylaciacute meziproduktu 10 v poloze 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a meziproduktu 11 v poloze 3

aromatickeacuteho jaacutedra a jejich spojeniacutem vznikaacute rozmaryacutenovaacute kyselina 12(cit41)

COOH

NH2

COOH

NH2OH

PAL

COOH

1

2

CAH

COOH

OH 3

4CL

OH

SCoA

O

4

OH

O

O

COOHH

OH

9

OH

O

O

COOHH

OH

OH

OH

O

O

COOHH

OH

OH

11 12

OH

O

O

COOHH

OH

OHOH

13

TAT

COOH

OOH

5

6

HPPD

COOH

OH

OH 7

tokoferolyplastochinony

HPPR

COOH

OHOH

H

8

RAS

3-H 3-H

3-H3-H

Obr 9 Biosynteacuteza rozmaryacutenoveacute kyseliny41

14

32114 Metabolismus

Metabolismus kyseliny rozmaryacutenoveacute popř dalšiacutech derivaacutetů kaacutevoveacute kyseliny

neniacute dodnes zcela objasněn Předpoklaacutedaacute se že může dochaacutezet k jejich aktivaci štěpeniacutem

esterovyacutech vazeb a naacutesledneacutemu uvolněniacute kaacutevoveacute kyseliny42

32115 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky Na Obr 10 je vyobrazeno

scheacutema oxidace a redukce kyseliny rozmaryacutenoveacute K oxidaci dochaacuteziacute při potenciaacutele +620 mV

a k redukci při potenciaacutele +130 mV (vsAgAgCl) viz Obr 11 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu

oxidačniacute piacuteku jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43

OOH

OH

O COOHH

OH

OH OO

O

O COOHH

O

O

-4e- -4H+

-4e- -4H+

Obr 10 Oxidace a redukce k rozmaryacutenoveacute

Obr 11 Cyklickyacute voltamogram k rozmaryacutenoveacute43

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 3: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

3

B TEORETICKAacute ČAacuteST

1 Charakteristika a vyacuteskyt šalvěje leacutekařskeacute Šalvěj leacutekařskaacute lidově nazyacutevaacutena babskeacute ucho koniacutečky smrtky je u naacutes nejznaacutemějšiacute a

nejčastěji se vyskytujiacuteciacute bylina z rodu Salvia Je to vytrvalyacute 1m vysokyacute staacutelozelenyacute polokeř

V leacutetě kvete modrofialovyacutemi květy Tato rostlina maacute silně aromatickeacute ovaacutelneacute listy ktereacute hyacuteřiacute

směsiacute fialoveacute červeneacute a šedeacute barvy Listy majiacute jemnou texturu a silně sviacuteravě nahořklou

chuť3

Šalvěj pochaacuteziacute z jižniacute Evropy kde se volně vyskytuje na suchyacutech slunnyacutech straacuteniacutech a

skalaacutech Hojně roste v balkaacutenskeacute oblasti ve velkeacutem se pěstuje napřiacuteklad v Řecku

a Chorvatsku U naacutes roste nejčastěji na zahradaacutech Neniacute naacuteročnaacute na zeminu roste

i na suchyacutech chudyacutech nejleacutepe vaacutepencovyacutech půdaacutech Sbiacuteraacute se předevšiacutem list a nať

3

2 Uacutečinky šalvěje leacutekařskeacute Šalvěj leacutekařskaacute se může užiacutevat jak vnitřně tak zevně Vnitřně se použiacutevaacute k uklidněniacute

poruch zažiacutevaciacuteho uacutestrojiacute (působiacute proti plynatosti stimuluje traacuteveniacute a funkci žlučniacuteku

urychluje leacutečbu žaludečniacutech a střevniacutech katarů a otrav jiacutedlem) působiacute proti nadměrneacutemu

poceniacute ktereacute doprovaacuteziacute např tuberkuloacutezu či neuroacutezu apod Jsou znaacutemeacute jejiacute protihliacutestoveacute

uacutečinky a snižuje sekreci žlaacutez včetně sekrece mleacuteka Mnohem častěji se šalvěj užiacutevaacute zevně

protože se vyznačuje silnyacutemi antioxidačniacutemi desinfekčniacutemi antibakteriaacutelniacutemi antivirotickyacutemi

a protizaacutenětlivyacutemi uacutečinky Působiacute proti mykoacuteze a pliacutesňovyacutem onemocněniacutem kůže užiacutevaacute se jako

desinfekčniacute prostředek ve formě kloktadla při zaacutenětech a poraněniacutech dutiny uacutestniacute po

zuboleacutekařskyacutech zaacutekrociacutech a jako podpůrneacute leacutečivo při bolestech v krku a nemocech z

nachlazeniacute Pro svůj protizaacutenětlivyacute a antimykotickyacute uacutečinek se použiacutevaacute takeacute k přiacutepravě obkladů

při zaacutenětech k vymyacutevaacuteniacute zaniacutecenyacutech ran a vyacuteplachům při vyacutetoku Diacuteky jejiacutemu antibiotickeacutemu

uacutečinku se užiacutevaacute při onemocněniacute močovyacutech cest a při gynekologickyacutech zaacutenětech Z natě se

destiluje silice (Oleum salviae) kteraacute maacute stejneacute použitiacute4567

Extrakt z listů při pokusech na zviacuteřatech prokaacutezal sniacuteženiacute krevniacuteho tlaku fungicidniacute

spasmolytickyacute a antivirotickyacute uacutečinek - posledniacute dva uacutečinky byly nalezeny i u silice Kyselina

rozmaryacutenovaacute působiacute antioxidačně a protizaacutenětlivě třiacutesloviny sviacuteravě

8

U silice ze šalvěje leacutekařskeacute pěstovaneacute v jižniacute Braziacutelii jejiacutež složeniacute bylo stanoveno

pomociacute GC-MS analyacutezy byla prokaacutezaacutena vyacuteznamnaacute bakteriostatickaacute a baktericidniacute aktivita

proti Bacillus cereus B megatherium B subtilis Aeromonas hydrophila A sobria

4

a Klebsiella oxytoca Polyfenoly (flavonoidy a fenolickeacute kyseliny) byly podrobeny třem

typům in vitro testů na antioxidačniacute aktivitu (DPPH test superoxid anion radikaacutel-zhaacutešeciacute test

fosfomolybdenovaacute metoda) Mezi flavovoidy klesala uacutečinnost v řadě 6-

hydroxyluteolin 7-glykosid gt luteolin-7-glykosid gt luteolin-3rsquo-glykosid gt apigenin glykosid

Z fenolickyacutech kyselin v provedenyacutech testech dosaacutehly nejvyššiacutech hodnot antioxidačniacute aktivity

kyselina rozmaryacutenovaacute a kyselina kaacutevovaacute8

V roce 2004 David Fuller provedl klinickou studii kteraacute potvrdila pozitivniacute uacutečinek za

studena lisovaneacuteho oleje ze šalvěje leacutekařskeacute na leacutečbu slabeacuteho až středniacuteho stupně

Alzheimerovy choroby Tento olej pomaacutehaacute zlepšovat paměť kteraacute je u pacientů postupně

napadena a naviacutec maacute vliv na jejich postoje a chovaacuteniacute Studie byla provedena 30 pacientech

Polovině pacientům bylo podaacutevaacuteno denně 60 kapek oleje ze šalvěje leacutekařskeacute Druheacute polovině

bylo podaacutevaacuteno placebo (slunečnicovyacute olej) U pacientů kteřiacute užiacutevali šalvěj se zlepšily testy

na Alzheimerovu chorobu o 26 U pacientů s placebem se stav zhoršil o 2289

Šalvěj maacute takeacute negativniacute uacutečinky na lidskyacute organismus a to kvůli thujonu kteryacute

je obsažen v silici Ten ve vyššiacutech daacutevkaacutech a dlouhodobeacutem použitiacute vyvolaacutevaacute křeče podobneacute

křečiacutem epileptickyacutem nervozitu zvraceniacute třes pocit tepla tachykardii i poškozeniacute ledvin

Je uvaacuteděn takeacute jako abortifaciens (laacutetka vyvolaacutevajiacuteciacute potrat) v nejnižšiacute aktivniacute daacutevce

120 mgkg-1 Byl prokaacutezaacuten jeho denegerativniacute vliv na mozkoveacute buňky Oraacutelniacute letaacutelniacute daacutevka

(smrtiacuteciacute daacutevka) LD50 u potkanů je 192 mgkg vaacutehy (Margaria 1963) a 500 mgkg-1 tělesneacute

hmotnosti (NLM 1997) Intravenoacutezniacute letaacutelniacute daacutevka LD50 u kraacuteliacuteka je 0031 mgkg-1 tělesneacute

hmotnosti (NLM 1997)

810

3 Hlavniacute obsahoveacute laacutetky Šalvěj leacutekařskaacute obsahuje značneacute množstviacute silice složeneacute z terpenickyacutech složek

18 cineol (6ndash13) kafr (3ndash9) α-thujon a β-thujon (8ndash43) daacutele humulen karyofylen

borneol linalool kondenzovaneacute i hydrolyzovatelneacute třiacutesloviny (3ndash8) flavonoidy (glykosidy

luteolinu glykosidy apigeninu) diterpenickeacute hořčiny (karnosol 12-methylether

deoxykarnosolu rosmarol 7-methylether rosmarolu) triterpeny fenolickeacute kyseliny

(k rozmaryacutenovaacute k kaacutevovaacute k chlorogenovaacute k ferulovaacute) estrogenniacute hormony a amid kyseliny

nikotinoveacute38

5

31 Terpeny Terpeny jsou přiacuterodniacute uhlovodiacuteky ktereacute jsou zahrnuty do rozsaacutehleacute skupiny rostlinnyacutech

laacutetek-isoprenoidů Terpeny jsou odvozeny od isoprenu (2-metyl-13-butadien) a zahrnujiacute

vedle primaacuterniacutech metabolitů takeacute viacutece než 25000 sekundaacuterniacutech metabolitů Jsou tedy

metabolity některyacutech rostlin stromů zejmeacutena jehličnanů Staacutele neniacute znaacutemo proč rostliny tyto

laacutetky produkujiacute Předpoklaacutedaacute se že je ochraňujiacute před hmyzem a cizopasniacuteky Takeacute působiacute

jako chuťovaacute barieacutera pro byacuteložravce111213

Terpeny jsou z chemickeacuteho hlediska systematicky rozděleny na monoterpeny

seskviterpeny diterpeny tritepreny tetraterpeny sesterpeny a polyterpeny (Obr 1)

Tato označeniacute vychaacutezejiacute ze sloučenin ktereacute obsahujiacute dvě isoprenoveacute jednotky (monoterpeny

majiacute dvě isoprenoveacute jednotky diterpeny čtyři isoprenoveacute jednotky atd)

13

Monoterpeny Monocyklickeacute

monoterpneny Bicyklickeacute monoterpeny

CH2

CH3CH3

CH2

Myrcen

CH3

CH3 CH3 Limonen

CH3

CH3 CH3

O

CH3

O

Thujon Kafr

Sekviterpeny Diterpeny Polyterpeny

CH3O

CH3CH3

OH

COOHCH3

Kyselina abscisovaacute

CH3 COOH

CH3CH3

CH3

Kyselina abietovaacute

-[-CH2-C=CH-CH2-]-n

|

CH3

Přiacuterodniacute kaučuk

Obr 1 Přehled jednotlivyacutech typů terpenů13

V šalvěji leacutekařskeacute se z terpenickyacutech laacutetek vyskytuje v největšiacutem množstviacute 18-cineol

a thujon 18-cineol(133-trimethyl-2-oxobicyclo [222] oktan) C10H18O Obr 2 je znaacutemyacute

jako eukalyptol a řadiacute se do skupiny eukalyptovyacutech olejů Jeho molaacuterniacute hmotnost činiacute

15425 gmol-1 hustota 092 gcm-sup3 bod varu je 15 degC (27466 K)14 Je hlavniacute složkou

6

medicinaacutelniacutech silic blokuje metabolizmus kyseliny arachidonoveacute a tiacutem znemožňuje produkci

cytokinů Silice obsahujiacuteciacute cineol se použiacutevajiacute takeacute jako součaacutest dezinfekčniacutech myacutedel

inhalačniacutech sprejů uacutestniacutech vod kloktadel zubniacutech past chladivyacutech mastiacute a gelů Využitiacute

naleacutezajiacute i při leacutečbě lupeacutenky Izolovanyacute cineol kteryacute daacutevaacute eukalyptoveacute silici jejiacute

charakteristickeacute aroma je laacutetka s mnoha dalšiacutemi zajiacutemavyacutemi vlastnostmi Maacute miacuternyacute

baktericidniacute uacutečinek působiacute insekticidně a repelentně Maacute vyacuteraznou přiacutejemnou vůni je maacutelo

toxickyacute rychle pronikaacute tkaacuteněmi lidskeacuteho těla a funguje jako dobreacute rozpouštědlo pro mnoho

dalšiacutech chemickyacutech laacutetek Diacuteky těmto vlastnostem maacute širokeacute použitiacute i v chemickeacutem

a kosmetickeacutem průmyslu (např součaacutest deodorantů anthelmintik insekticidů repelentů

surfaktantů) Takeacute se může použiacutet jako aditivum do motorovyacutech benziacutenů jako prevence

oddělovaacuteniacute zbytků vody z benziacutenu15

Obr 2 18-cineol

Thujon (1-isopropyl-4-methylbicyklo [310] hexan-3-on (C10H16O) je v šalvěji

leacutekařskeacute přirozeně se vyskytujiacuteciacute se bicyklickyacute terpenoidniacute keton Jeho molaacuterniacute hmotnost činiacute

15223 gmol-1 hustota 092 gcm-sup3 bod varu 201 degC Neniacute rozpustnyacute ve vodě rozpouš tiacute se

v ethanolu Jsou znaacutemeacute jeho dvě stereoizomerniacute formy α(+)thujon a β( -)thujon

(Obr 3 Obr 4) α-thujon je důležitou součaacutestiacute mnoha silic a ve vysokeacute koncentraci se nachaacuteziacute

zejmeacutena v některyacutech druziacutech pelyňku a šalvěje leacutekařskeacute β-thujon lze převeacutest na α-thujon a oba

stereoizomery mohou byacutet velmi dobře využity jako snadno dostupneacute suroviny pro

enantiomerniacute synteacutezy mnoha novyacutech laacutetek16

Farmakologickeacute a toxikologickeacute vlastnosti α ndashthujonu α-thujon maacute antinociceptivniacute

(snižuje odezvu na bolestivyacute podnět) insekticidniacute a antihelmicidniacute vlastnosti

je neurotoxickyacute Akutniacute toxicita α-thujonu jej řadiacute mezi vysoce toxickeacute laacutetky a je v RTECS

registru jedovatyacutech laacutetek Je pětkraacutet toxičtějšiacute než β -thujon Thujon aplikovanyacute nitrožilně

způsobuje klonicko-tonickeacute křeče Opakovaneacute daacutevky vyvolaacutevajiacute trvaleacute poškozeniacute CNS

7

α-thujon je v organizmu myši potkana i člověka rychle metabolizovaacuten jaterniacutem

mikrozomaacutelniacutem oxygenaacutezovyacutem systeacutemem cytochromu P-450 na hydroxylovaneacute derivaacutety

Hlavniacutem metabolitem je 7-hydroxy-α-thujon vedle dalšiacutech pěti minoritniacutech hydroxy-derivaacutetů

thujonu Praacutevě tento metabolit je přiacutetomen v mozku ve vyššiacute koncentraci než α-thujon a mohl

by byacutet zodpovědnyacute za jeho psychotropniacute uacutečinky Psychoaktivniacute vlastnosti laacutetky byli

studovaacuteny v souvislosti s intoxikaciacute označovanou jako absintismus vznikajiacuteciacute naacutesledkem

abuacutezu k alkoholickeacutemu naacutepoji - absintu Kontakt pokožky se siliciacute obsahujiacuteciacute thujon

způsobuje jejiacute podraacutežděniacute svěděniacute až ekzeacutemy Po požitiacute mohou vznikat zdravotniacute probleacutemy

doprovaacutezeneacute zvraceniacutem průjmem hypertenziacute tachykardiiacute krvaacuteceniacutem žaludečniacute sliznice

bronchopneumoniiacute edeacutemem plic klonicko-tonickyacutemi křečemi a degenerativniacutemi změnami na

jaacutetrech a ledvinaacutech16171819

Obr 3 α(+)thujon Obr 4 β(-)thujon

32 Polyfenoly

Polyfenoly jsou organickeacute sloučeniny přiacuterodniacuteho původu přiacutetomny v každeacute vyššiacute

rostlině a v každeacutem jejiacutem orgaacutenu jako sekundaacuterniacute metabolity Do skupiny polyfenolů řadiacuteme

flavonoidy fenolickeacute kyseliny a ligniny Tyto laacutetky jsou silneacute přiacuterodniacute antioxidanty a jejich

zdrojem je zelenina ovoce vlaacuteknina čaje aromatickeacute a leacutečiveacute rostliny Z hlediska chemickeacute

struktury obsahujiacute jedno nebo viacutece aromatickyacutech jader substituovanyacutech hydroxylovyacutemi

skupinami tudiacutež jsou tyto hydroxyly kyseleacute povahy a tato vlastnost je dodnes využiacutevanaacute pro

jejich detekci izolaci a chemickou transformaci Obzvlaacutešť pokud jsou hydroxyly navaacutezaneacute

v poloze ortho- nebo para- jsou zdrojem mnohyacutech redoxniacutech reakciacute a zaacutekladem pro tvorbu

oligomerů polymerů či konjugaacutetů s jinyacutemi molekulami např taniny ligniny Obecně platiacute

čiacutem viacutece fenolickyacutech skupin polyfenoly majiacute tiacutem vyššiacute je jejich antiradikaacutelovaacute aktivita Proto

aby polyfenoly měly antioxidačniacute uacutečinek musiacute miacutet alespoň dvě fenolickeacute skupiny202122

8

Jak již bylo řečeno polyfenoly řadiacuteme mezi přiacuterodniacute antioxidanty Antioxidanty jsou

molekuly ktereacute se vyskytujiacute ve všech čaacutestech rostlin Ovlivňujiacute jejich vlastnosti barvu vůni a

chuť Jejich důležitost spočiacutevaacute v jejich schopnosti eliminovat negativniacute uacutečinky volnyacutech

radikaacutelů v krvi Zde takeacute přiacuteznivě ovlivňujiacute procesy regulace tlaku krve a hladiny glukosy

Jsou znaacutemeacute jejich protinaacutedoroveacute antimikrobiaacutelniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky Za určityacutech

podmiacutenek majiacute i prooxidačniacute vlastnosti ktereacute můžeme pozorovat např u kyseliny kaacutevoveacute

Antioxidačniacute schopnost zaacutevisiacute v největšiacute miacuteře na struktuře molekuly (poloha počet

hydroxylovyacutech skupin a typy přiacutetomnyacutech substituentů) Jedinou nevyacutehodou přiacuterodniacutech

antioxidantů je jejich niacutezkaacute odolnost vůči kysliacuteku světlu vysokyacutem teplotaacutem a sušeniacute Obsah

antioxidantů v potravinaacutech se vyacuterazně snižuje deacutelkou jejich skladovaacuteniacute23

22

Existuje mnoho

metod měřeniacute antioxidačniacute aktivity laacutetek Každaacute metoda použiacutevaacute jinyacute typ radikaacutelu a jeho

genezi Jejich rozmanitost vyplyacutevaacute ze skutečnosti že niacutezkomolekulaacuterniacute antioxidanty mohou

působit různyacutemi mechanismy Nejčastěji jde o přiacutemou reakci s radikaacutely (zhaacutešeniacute

vychytaacutevaacuteniacute) nebo reakci s přechodnyacutemi kovy Avšak většinou se jednaacute o spektrofotometrickeacute

metody mezi ktereacute patřiacute ABTS DPPH DMPD-test a takeacute elektrochemickeacute metody 2425

Volneacute radikaacutely mohou v organismu způsobit oxidativniacute stres kteryacute vznikaacute u rostlin

působeniacutem stresovyacutech faktorů např uacutetokem patogenů přiacutetomnostiacute herbicidů chladem

teplem ledem atd Je charakteristickyacute prudkou tvorbou velkeacuteho množstviacute aktivniacutech forem

kysliacuteku (AFK) ktereacute narušujiacute buněčnou homeostaacutezu jejich koncentrace vzroste v buňce až

trojnaacutesobně a dochaacuteziacute k porušeniacute rovnovaacutehy mezi produkciacute a odbouraacutevaacuteniacutem AFK Volneacute

radikaacutely se takeacute podiacutelejiacute na vzniku a progresi vaacutežnyacutech onemocněniacute (kardiovaskulaacuterniacute

neurodegenerativniacute nemoci rakovina) poškozujiacute DNA lipidy a proteiny Zanikajiacute převaacutežně

interakciacute s přiacuterodniacutemi i syntetickyacutemi antioxidanty Nejdůležitějšiacute jsou reaktivniacute kysliacutekoveacute

čaacutestice (ROS) ke kteryacutem patřiacute hydroxyloveacute radikaacutely superoxidoveacute anion- radikaacutely peroxid

vodiacuteku a dalšiacute peroxidy singletovyacute kysliacutek a ozon Podobnou roli majiacute reaktivniacute dusiacutekoveacute

čaacutestice (RNS) mezi ktereacute patřiacute nitroxidoveacute radikaacutely oxid dusnatyacute aminoveacute radikaacutely

a dalšiacute

20212426272829

Polyfenoly u člověka a živočichů inhibujiacute lipoperoxidaci (neenzymovou nespecifickou

peroxidaci nenasycenyacutech mastnyacutech kyselin) a tiacutem chraacuteniacute organismus před rozvojem

ateroskleroacutezy Inhibujiacute vazbu kancerogenů na DNA chelatujiacute přechodneacute kovy a tiacutem tlumiacute

oxidačniacute stres Indukujiacute uacutečinky některyacutech enzymů Člověk ve sveacute stravě přijiacutemaacute denně až 1 g

polyfenolů což je mnohem vyššiacute množstviacute než např denniacute přiacutejem antioxidačniacutech vitamiacutenů

9

jako jsou tokoferoly karoteny nebo askorbovaacute kyselina Hlavniacutem miacutestem resorpce polyfenolů

je tlusteacute a tenkeacute střevo u naacutepojů byla takeacute zjištěna čaacutestečnaacute resorpce v dutině uacutestniacute

Z traacuteviciacuteho traktu jsou naacutesledně metabolizovaacuteny enzymy přiacutetomnyacutemi v tkaacuteniacutech

člověka202122 30

U rostlin majiacute polyfenoly hlavniacute funkci stavebniacute strukturniacute a ochrannou (chraacuteniacute

rostliny před chladem mrazem slunečniacutem zaacuteřeniacutem proti vysoušeniacute škůdcům

či mechanickyacutech poškozeniacutem) Vědci uvaacutedějiacute že zhruba 40 veškereacuteho organicky vaacutezaneacuteho

uhliacuteku v biosfeacuteře tvořiacute fenolickeacute laacutetky

31

321 Fenolickeacute kyseliny

Fenolickeacute kyseliny patřiacute mezi přiacuterodniacute antioxidanty ktereacute majiacute vyacuteznamnyacute vliv

na lidskeacute zdraviacute Studiemi bylo prokaacutezaacuteno že antioxidačniacute aktivita těchto laacutetek je mnohem

vyššiacute než uacutečinek antioxidačniacutech vitamiacutenů a to z důvodů přiacutetomnosti reaktivniacutech hydroxy-

substituentů navaacutezanyacutech na aromatickeacutem jaacutedře Jsou schopneacute zničit ROS a elektrofily

zastavit nitrosaci a chelatovat ionty kovů jsou schopneacute tzv autooxidace a modulujiacute určiteacute

aktivity buněčnyacutech enzymů Majiacute vyacuteznamnyacute vliv na barvu chuť kvalitu nutričniacute vlastnosti

potravin a podporujiacute dozraacutevaacuteniacute ovoce Tyto kyseliny tvořiacute zhruba třetinu celkoveacuteho dietniacuteho

přiacutejmu polyfenolů2021323334

V rostlinnyacutech materiaacutelech se volně fenolickeacute kyseliny vyskytujiacute jen zřiacutedka Většinou

jsou vaacutezaneacute ve formě esterů etherů nebo jsou součaacutestiacute organickyacutech molekul jako např

kyselina maleinovaacute nebo vinnaacute Ve vysokyacutech koncentraciacutech mohou reagovat s proteiny

sacharidy a mineraacutely Vydatnyacutem zdrojem fenolickyacutech kyselin jsou různeacute druhy ovoce

zeleniny čaj kaacuteva kořeniacute vlaacuteknina atd Zde je můžeme naleacutezt v kořenech listech stopkaacutech

a dokonce i v semenech

34

Fenolickeacute kyseliny jsou rozděleny do dvou skupin derivaacutety benzooveacute kyseliny ktereacute

jsou v potravě člověka zastoupeny spiacuteše jako složky komplexniacutech struktur napřve formě

hydrolyzovatelnyacutech taninů (gallotanin v čaji) a derivaacutety skořicoveacute kyseliny (p-kumarovaacute

kaacutevovaacute chlorogenovaacute ferulovaacute a sinapovaacute kyselina) Tyto kyseliny jsou většinou ve formě

glykosylovanyacutech derivaacutetů nebo jako estery kyseliny chinoveacute šikimoveacute nebo vinneacute V našiacute

potravě se častěji vyskytujiacute kyseliny hydroxyskořicoveacute z nichž nejrozšiacuteřenějšiacute je kaacutevovaacute

kyselina Jejiacute obsah činiacute až 75 celkoveacuteho obsahu hydroxyskořicovyacutech kyselin

v ovoci21323335

10

Šalvěj leacutekařskaacute obsahuje z fenolickyacutech kyselin největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute

a jejich derivaacutetů (kyselina chlorogenovaacute rozmaryacutenovaacute ferulovaacute a jineacute) Celkovyacute přehled

o vyacuteskytu těchto kyselin a zaacuteroveň flavonoidů v různyacutech druziacutech šalvěje podaacutevaacute praacutece

Y Lua a YL Fooa36

Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin

Kliacutečoveacute sloučeniny k biosynteacuteze fenolickyacutech kyselin jsou hydroxyderivaacutety skořicoveacute

kyseliny (Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin) Vše začiacutenaacute šikimovou kyselinou kteraacute

indukuje metabolismus fenylalaninu Fenylalanin je aminolyaacutesou převeden na trans-

skořicovou kyselinu naacuteslednou hydroxylaciacute v poloze para aromatickeacuteho jaacutedra dochaacuteziacute ke

vzniku 4-hydroxyskořicoveacute kyseliny nebo p-kumaroveacute kyseliny Dalšiacute hydroxylaciacute ve třetiacute

poloze aromatickeacuteho jaacutedra vznikaacute kaacutevovaacute kyselina Metylaciacute kaacutevoveacute kyseliny v poloze ortho

vznikaacute ferulovaacute kyselina37

Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin37

11

3211 Rozmaryacutenovaacute kyselina

ester kaacutevoveacute kyseliny a kyseliny 34-dihydrofenylmleacutečneacute

OOH

OH

O COOHH

OH

OH

Obr6 Rozmaryacutenovaacute kyselina

Rozmaryacutenovaacute kyselina C18H16O8 Obr6 je přiacuterodniacute polyfenolickaacute karboxylovaacute

kyselina se silnyacutemi antioxidačniacutemi protizaacutenětlivyacutemi a antimikrobiaacutelniacutemi uacutečinky Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 36031 gmol-1 bod varu 171-175 degC Je to červeno-oranžovyacute praacutešek lehce

rozpustnyacute ve vodě a vyacuteborně rozpustnyacute v organickyacutech rozpouštědlech Vyskytuje se v čeledi

Hluchavkovityacutech (Lamiaceae) a to nejčastěji v rozmaryacutenu daacutele pak v šalvěji oregaacutenu

majoraacutence tymiaacutenu maacutetě a v asijskeacute zelenině perille jejiacutež extrakty se použiacutevajiacute na

konzervaci jiacutedel v Japonsku Tato kyselina je syntetizovaacutena z aminokyseliny- fenylalaninu a

thyrozinu Rozmaryacutenovaacute kyselina maacute takeacute sveacute přirozeně vyskytujiacuteciacute se derivaacutety a to kyselinu

lithospermovou (Obr 7) vzniklou konjugaciacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute kyseliny Vyskytuje se

ve dvou stereoizomerniacutech formaacutech z nich (-) lithospermovaacute kyselina maacute protirakovinotvornyacute

uacutečinek Druhyacutem derivaacutetem je dimer kyseliny rozmaryacutenoveacute a to kyselina lithospermovaacute B

(Obr 8)38394041

O

OH

OH

COOH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

OH

OH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

O

CH3

CH3COOH

Obr 7 Lithospermovaacute kyselina41 Obr 8 Lithospermovaacute kyselina B41

12

32111 Biologickeacute uacutečinky

Antioxidačniacute aktivita rozmaryacutenoveacute kyseliny je mnohem silnějšiacute než u vitaminu E

Působiacute proti poškozeniacute buněk volnyacutemi radikaacutely a tiacutem snižuje riziko vzniku rakoviny

a arterioskleroacutezy Byly prokaacutezaacuteny jejiacute adstringentniacute (stahujiacuteciacute) antioxidativniacute protizaacutenětliveacute

antimutagenniacute antibakteriaacutelniacute a antiviroveacute vlastnosti Antiviroveacute vlastnosti jsou využiacutevaneacute

k leacutečeniacute oparů Při teacuteto leacutečbě se rozmaryacutenovaacute kyselina obohacuje o extrakt z meduňky

leacutekařskeacute Protizaacutenětliveacute vlastnosti jsou zaacutekladem inhibice enzymů lipogenaacutesy

a cyklooxygenaacutesy Takeacute chraacuteniacute buňky proti rakovině a přispiacutevaacute k antioxidačniacutem vlastnostem

rostlin použiacutevanyacutech v kosmetickeacutem průmyslu Byl prokaacutezaacuten pozitivniacute vedlejšiacute uacutečinek při

oraacutelniacutem požitiacute kyseliny rozmaryacutenoveacute na alergickeacute astma Jinaacute studie prokaacutezala potlačeniacute

zaacutenětu synoviaacutelniacutech blan u myšiacute (tyto blaacuteny tvořiacute tuheacute vazivo v kloubniacutech pouzdrech) což

může byacutet prospěšneacute pro leacutečbu revmatickeacute artritidy Na rozdiacutel od antihistaminů rozmaryacutenovaacute

kyselina chraacuteniacute proti aktivaci imunitniacutech buněk ktereacute mohou způsobovat otoky Jsou znaacutemeacute

jejiacute leacutečebneacute uacutečinky proti vředům kataraktu (šedeacutemu zaacutekalu) průduškoveacutemu astma rakovině a

revmatickeacute artritidě41

32112 Funkce rozmaryacutenoveacute kyseliny u rostlin

U rostlin maacute kyselina rozmaryacutenovaacute hlavniacute funkci obrannou Chraacuteniacute je vůči patogenům

a byacuteložravcům Velmi snadno se kumuluje v různyacutech buněčnyacutech kulturaacutech a v některyacutech

přiacutepadech je zde zastoupena v mnohem vyššiacutech koncentraciacutech než v rostlině samotneacute41

32113 Biosynteacuteza

Na Obr 9 je vyobrazeno scheacutema biosynteacutezy rozmaryacutenoveacute kyseliny Prvniacutem

prekursorem je α-fenylalanin 1 V přiacutetomnosti enzymu PAL dochaacuteziacute k jeho deaminaci

na trans skořicovou kyselinu 2 Naacuteslednou hydroxylaciacute trans skořicoveacute kyseliny v poloze

ortho vznikaacute působeniacutem cytochromu P450-trans-cinamaacutet-4-monooxygenaacutesy kyselina 4-

kumarovaacute 3 kteraacute reaguje s enzymem 4CL za vzniku 4-kumaroyl CoA 4

Druhyacutem prekursorem je α -tyrosin 5 V přiacutetomnosti enzymu TAT a 2-oxoglutaraacutetu

proběhne transaminace jejiacutež vyacutesledkem je kyselina 4-hydroxyfenylpyrohroznovaacute 6

Tato kyselina se může působeniacutem HPPD přeměnit na kyselinu homogentisovou 7 a daacutele

na esenciaacutelniacute tokoferoly a plastochinony Nebo může reagovat s HPPR za vzniku pravotočiveacute

kyseliny 4-hydroxyfenyloctoveacute 8 Spojeniacutem produktů 4 a 8 za přiacutetomnosti enzymu RAS

13

vznikne kyselina 4-kumaroyl-4acutefenyloctovaacute 9 Tato kyselina je naacutesledně hydrolyzovaacutena

v poloze 3 a 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a rozpadaacute se na dva meziprodukty kyselinu kafeoyl-4acute-

hydroxyfenyloctovou 10 a kyselinu 4-kumaroyl-34acute-dihydroxyfenyl octovou 11 Dalšiacute

hydroxylaciacute meziproduktu 10 v poloze 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a meziproduktu 11 v poloze 3

aromatickeacuteho jaacutedra a jejich spojeniacutem vznikaacute rozmaryacutenovaacute kyselina 12(cit41)

COOH

NH2

COOH

NH2OH

PAL

COOH

1

2

CAH

COOH

OH 3

4CL

OH

SCoA

O

4

OH

O

O

COOHH

OH

9

OH

O

O

COOHH

OH

OH

OH

O

O

COOHH

OH

OH

11 12

OH

O

O

COOHH

OH

OHOH

13

TAT

COOH

OOH

5

6

HPPD

COOH

OH

OH 7

tokoferolyplastochinony

HPPR

COOH

OHOH

H

8

RAS

3-H 3-H

3-H3-H

Obr 9 Biosynteacuteza rozmaryacutenoveacute kyseliny41

14

32114 Metabolismus

Metabolismus kyseliny rozmaryacutenoveacute popř dalšiacutech derivaacutetů kaacutevoveacute kyseliny

neniacute dodnes zcela objasněn Předpoklaacutedaacute se že může dochaacutezet k jejich aktivaci štěpeniacutem

esterovyacutech vazeb a naacutesledneacutemu uvolněniacute kaacutevoveacute kyseliny42

32115 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky Na Obr 10 je vyobrazeno

scheacutema oxidace a redukce kyseliny rozmaryacutenoveacute K oxidaci dochaacuteziacute při potenciaacutele +620 mV

a k redukci při potenciaacutele +130 mV (vsAgAgCl) viz Obr 11 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu

oxidačniacute piacuteku jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43

OOH

OH

O COOHH

OH

OH OO

O

O COOHH

O

O

-4e- -4H+

-4e- -4H+

Obr 10 Oxidace a redukce k rozmaryacutenoveacute

Obr 11 Cyklickyacute voltamogram k rozmaryacutenoveacute43

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 4: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

4

a Klebsiella oxytoca Polyfenoly (flavonoidy a fenolickeacute kyseliny) byly podrobeny třem

typům in vitro testů na antioxidačniacute aktivitu (DPPH test superoxid anion radikaacutel-zhaacutešeciacute test

fosfomolybdenovaacute metoda) Mezi flavovoidy klesala uacutečinnost v řadě 6-

hydroxyluteolin 7-glykosid gt luteolin-7-glykosid gt luteolin-3rsquo-glykosid gt apigenin glykosid

Z fenolickyacutech kyselin v provedenyacutech testech dosaacutehly nejvyššiacutech hodnot antioxidačniacute aktivity

kyselina rozmaryacutenovaacute a kyselina kaacutevovaacute8

V roce 2004 David Fuller provedl klinickou studii kteraacute potvrdila pozitivniacute uacutečinek za

studena lisovaneacuteho oleje ze šalvěje leacutekařskeacute na leacutečbu slabeacuteho až středniacuteho stupně

Alzheimerovy choroby Tento olej pomaacutehaacute zlepšovat paměť kteraacute je u pacientů postupně

napadena a naviacutec maacute vliv na jejich postoje a chovaacuteniacute Studie byla provedena 30 pacientech

Polovině pacientům bylo podaacutevaacuteno denně 60 kapek oleje ze šalvěje leacutekařskeacute Druheacute polovině

bylo podaacutevaacuteno placebo (slunečnicovyacute olej) U pacientů kteřiacute užiacutevali šalvěj se zlepšily testy

na Alzheimerovu chorobu o 26 U pacientů s placebem se stav zhoršil o 2289

Šalvěj maacute takeacute negativniacute uacutečinky na lidskyacute organismus a to kvůli thujonu kteryacute

je obsažen v silici Ten ve vyššiacutech daacutevkaacutech a dlouhodobeacutem použitiacute vyvolaacutevaacute křeče podobneacute

křečiacutem epileptickyacutem nervozitu zvraceniacute třes pocit tepla tachykardii i poškozeniacute ledvin

Je uvaacuteděn takeacute jako abortifaciens (laacutetka vyvolaacutevajiacuteciacute potrat) v nejnižšiacute aktivniacute daacutevce

120 mgkg-1 Byl prokaacutezaacuten jeho denegerativniacute vliv na mozkoveacute buňky Oraacutelniacute letaacutelniacute daacutevka

(smrtiacuteciacute daacutevka) LD50 u potkanů je 192 mgkg vaacutehy (Margaria 1963) a 500 mgkg-1 tělesneacute

hmotnosti (NLM 1997) Intravenoacutezniacute letaacutelniacute daacutevka LD50 u kraacuteliacuteka je 0031 mgkg-1 tělesneacute

hmotnosti (NLM 1997)

810

3 Hlavniacute obsahoveacute laacutetky Šalvěj leacutekařskaacute obsahuje značneacute množstviacute silice složeneacute z terpenickyacutech složek

18 cineol (6ndash13) kafr (3ndash9) α-thujon a β-thujon (8ndash43) daacutele humulen karyofylen

borneol linalool kondenzovaneacute i hydrolyzovatelneacute třiacutesloviny (3ndash8) flavonoidy (glykosidy

luteolinu glykosidy apigeninu) diterpenickeacute hořčiny (karnosol 12-methylether

deoxykarnosolu rosmarol 7-methylether rosmarolu) triterpeny fenolickeacute kyseliny

(k rozmaryacutenovaacute k kaacutevovaacute k chlorogenovaacute k ferulovaacute) estrogenniacute hormony a amid kyseliny

nikotinoveacute38

5

31 Terpeny Terpeny jsou přiacuterodniacute uhlovodiacuteky ktereacute jsou zahrnuty do rozsaacutehleacute skupiny rostlinnyacutech

laacutetek-isoprenoidů Terpeny jsou odvozeny od isoprenu (2-metyl-13-butadien) a zahrnujiacute

vedle primaacuterniacutech metabolitů takeacute viacutece než 25000 sekundaacuterniacutech metabolitů Jsou tedy

metabolity některyacutech rostlin stromů zejmeacutena jehličnanů Staacutele neniacute znaacutemo proč rostliny tyto

laacutetky produkujiacute Předpoklaacutedaacute se že je ochraňujiacute před hmyzem a cizopasniacuteky Takeacute působiacute

jako chuťovaacute barieacutera pro byacuteložravce111213

Terpeny jsou z chemickeacuteho hlediska systematicky rozděleny na monoterpeny

seskviterpeny diterpeny tritepreny tetraterpeny sesterpeny a polyterpeny (Obr 1)

Tato označeniacute vychaacutezejiacute ze sloučenin ktereacute obsahujiacute dvě isoprenoveacute jednotky (monoterpeny

majiacute dvě isoprenoveacute jednotky diterpeny čtyři isoprenoveacute jednotky atd)

13

Monoterpeny Monocyklickeacute

monoterpneny Bicyklickeacute monoterpeny

CH2

CH3CH3

CH2

Myrcen

CH3

CH3 CH3 Limonen

CH3

CH3 CH3

O

CH3

O

Thujon Kafr

Sekviterpeny Diterpeny Polyterpeny

CH3O

CH3CH3

OH

COOHCH3

Kyselina abscisovaacute

CH3 COOH

CH3CH3

CH3

Kyselina abietovaacute

-[-CH2-C=CH-CH2-]-n

|

CH3

Přiacuterodniacute kaučuk

Obr 1 Přehled jednotlivyacutech typů terpenů13

V šalvěji leacutekařskeacute se z terpenickyacutech laacutetek vyskytuje v největšiacutem množstviacute 18-cineol

a thujon 18-cineol(133-trimethyl-2-oxobicyclo [222] oktan) C10H18O Obr 2 je znaacutemyacute

jako eukalyptol a řadiacute se do skupiny eukalyptovyacutech olejů Jeho molaacuterniacute hmotnost činiacute

15425 gmol-1 hustota 092 gcm-sup3 bod varu je 15 degC (27466 K)14 Je hlavniacute složkou

6

medicinaacutelniacutech silic blokuje metabolizmus kyseliny arachidonoveacute a tiacutem znemožňuje produkci

cytokinů Silice obsahujiacuteciacute cineol se použiacutevajiacute takeacute jako součaacutest dezinfekčniacutech myacutedel

inhalačniacutech sprejů uacutestniacutech vod kloktadel zubniacutech past chladivyacutech mastiacute a gelů Využitiacute

naleacutezajiacute i při leacutečbě lupeacutenky Izolovanyacute cineol kteryacute daacutevaacute eukalyptoveacute silici jejiacute

charakteristickeacute aroma je laacutetka s mnoha dalšiacutemi zajiacutemavyacutemi vlastnostmi Maacute miacuternyacute

baktericidniacute uacutečinek působiacute insekticidně a repelentně Maacute vyacuteraznou přiacutejemnou vůni je maacutelo

toxickyacute rychle pronikaacute tkaacuteněmi lidskeacuteho těla a funguje jako dobreacute rozpouštědlo pro mnoho

dalšiacutech chemickyacutech laacutetek Diacuteky těmto vlastnostem maacute širokeacute použitiacute i v chemickeacutem

a kosmetickeacutem průmyslu (např součaacutest deodorantů anthelmintik insekticidů repelentů

surfaktantů) Takeacute se může použiacutet jako aditivum do motorovyacutech benziacutenů jako prevence

oddělovaacuteniacute zbytků vody z benziacutenu15

Obr 2 18-cineol

Thujon (1-isopropyl-4-methylbicyklo [310] hexan-3-on (C10H16O) je v šalvěji

leacutekařskeacute přirozeně se vyskytujiacuteciacute se bicyklickyacute terpenoidniacute keton Jeho molaacuterniacute hmotnost činiacute

15223 gmol-1 hustota 092 gcm-sup3 bod varu 201 degC Neniacute rozpustnyacute ve vodě rozpouš tiacute se

v ethanolu Jsou znaacutemeacute jeho dvě stereoizomerniacute formy α(+)thujon a β( -)thujon

(Obr 3 Obr 4) α-thujon je důležitou součaacutestiacute mnoha silic a ve vysokeacute koncentraci se nachaacuteziacute

zejmeacutena v některyacutech druziacutech pelyňku a šalvěje leacutekařskeacute β-thujon lze převeacutest na α-thujon a oba

stereoizomery mohou byacutet velmi dobře využity jako snadno dostupneacute suroviny pro

enantiomerniacute synteacutezy mnoha novyacutech laacutetek16

Farmakologickeacute a toxikologickeacute vlastnosti α ndashthujonu α-thujon maacute antinociceptivniacute

(snižuje odezvu na bolestivyacute podnět) insekticidniacute a antihelmicidniacute vlastnosti

je neurotoxickyacute Akutniacute toxicita α-thujonu jej řadiacute mezi vysoce toxickeacute laacutetky a je v RTECS

registru jedovatyacutech laacutetek Je pětkraacutet toxičtějšiacute než β -thujon Thujon aplikovanyacute nitrožilně

způsobuje klonicko-tonickeacute křeče Opakovaneacute daacutevky vyvolaacutevajiacute trvaleacute poškozeniacute CNS

7

α-thujon je v organizmu myši potkana i člověka rychle metabolizovaacuten jaterniacutem

mikrozomaacutelniacutem oxygenaacutezovyacutem systeacutemem cytochromu P-450 na hydroxylovaneacute derivaacutety

Hlavniacutem metabolitem je 7-hydroxy-α-thujon vedle dalšiacutech pěti minoritniacutech hydroxy-derivaacutetů

thujonu Praacutevě tento metabolit je přiacutetomen v mozku ve vyššiacute koncentraci než α-thujon a mohl

by byacutet zodpovědnyacute za jeho psychotropniacute uacutečinky Psychoaktivniacute vlastnosti laacutetky byli

studovaacuteny v souvislosti s intoxikaciacute označovanou jako absintismus vznikajiacuteciacute naacutesledkem

abuacutezu k alkoholickeacutemu naacutepoji - absintu Kontakt pokožky se siliciacute obsahujiacuteciacute thujon

způsobuje jejiacute podraacutežděniacute svěděniacute až ekzeacutemy Po požitiacute mohou vznikat zdravotniacute probleacutemy

doprovaacutezeneacute zvraceniacutem průjmem hypertenziacute tachykardiiacute krvaacuteceniacutem žaludečniacute sliznice

bronchopneumoniiacute edeacutemem plic klonicko-tonickyacutemi křečemi a degenerativniacutemi změnami na

jaacutetrech a ledvinaacutech16171819

Obr 3 α(+)thujon Obr 4 β(-)thujon

32 Polyfenoly

Polyfenoly jsou organickeacute sloučeniny přiacuterodniacuteho původu přiacutetomny v každeacute vyššiacute

rostlině a v každeacutem jejiacutem orgaacutenu jako sekundaacuterniacute metabolity Do skupiny polyfenolů řadiacuteme

flavonoidy fenolickeacute kyseliny a ligniny Tyto laacutetky jsou silneacute přiacuterodniacute antioxidanty a jejich

zdrojem je zelenina ovoce vlaacuteknina čaje aromatickeacute a leacutečiveacute rostliny Z hlediska chemickeacute

struktury obsahujiacute jedno nebo viacutece aromatickyacutech jader substituovanyacutech hydroxylovyacutemi

skupinami tudiacutež jsou tyto hydroxyly kyseleacute povahy a tato vlastnost je dodnes využiacutevanaacute pro

jejich detekci izolaci a chemickou transformaci Obzvlaacutešť pokud jsou hydroxyly navaacutezaneacute

v poloze ortho- nebo para- jsou zdrojem mnohyacutech redoxniacutech reakciacute a zaacutekladem pro tvorbu

oligomerů polymerů či konjugaacutetů s jinyacutemi molekulami např taniny ligniny Obecně platiacute

čiacutem viacutece fenolickyacutech skupin polyfenoly majiacute tiacutem vyššiacute je jejich antiradikaacutelovaacute aktivita Proto

aby polyfenoly měly antioxidačniacute uacutečinek musiacute miacutet alespoň dvě fenolickeacute skupiny202122

8

Jak již bylo řečeno polyfenoly řadiacuteme mezi přiacuterodniacute antioxidanty Antioxidanty jsou

molekuly ktereacute se vyskytujiacute ve všech čaacutestech rostlin Ovlivňujiacute jejich vlastnosti barvu vůni a

chuť Jejich důležitost spočiacutevaacute v jejich schopnosti eliminovat negativniacute uacutečinky volnyacutech

radikaacutelů v krvi Zde takeacute přiacuteznivě ovlivňujiacute procesy regulace tlaku krve a hladiny glukosy

Jsou znaacutemeacute jejich protinaacutedoroveacute antimikrobiaacutelniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky Za určityacutech

podmiacutenek majiacute i prooxidačniacute vlastnosti ktereacute můžeme pozorovat např u kyseliny kaacutevoveacute

Antioxidačniacute schopnost zaacutevisiacute v největšiacute miacuteře na struktuře molekuly (poloha počet

hydroxylovyacutech skupin a typy přiacutetomnyacutech substituentů) Jedinou nevyacutehodou přiacuterodniacutech

antioxidantů je jejich niacutezkaacute odolnost vůči kysliacuteku světlu vysokyacutem teplotaacutem a sušeniacute Obsah

antioxidantů v potravinaacutech se vyacuterazně snižuje deacutelkou jejich skladovaacuteniacute23

22

Existuje mnoho

metod měřeniacute antioxidačniacute aktivity laacutetek Každaacute metoda použiacutevaacute jinyacute typ radikaacutelu a jeho

genezi Jejich rozmanitost vyplyacutevaacute ze skutečnosti že niacutezkomolekulaacuterniacute antioxidanty mohou

působit různyacutemi mechanismy Nejčastěji jde o přiacutemou reakci s radikaacutely (zhaacutešeniacute

vychytaacutevaacuteniacute) nebo reakci s přechodnyacutemi kovy Avšak většinou se jednaacute o spektrofotometrickeacute

metody mezi ktereacute patřiacute ABTS DPPH DMPD-test a takeacute elektrochemickeacute metody 2425

Volneacute radikaacutely mohou v organismu způsobit oxidativniacute stres kteryacute vznikaacute u rostlin

působeniacutem stresovyacutech faktorů např uacutetokem patogenů přiacutetomnostiacute herbicidů chladem

teplem ledem atd Je charakteristickyacute prudkou tvorbou velkeacuteho množstviacute aktivniacutech forem

kysliacuteku (AFK) ktereacute narušujiacute buněčnou homeostaacutezu jejich koncentrace vzroste v buňce až

trojnaacutesobně a dochaacuteziacute k porušeniacute rovnovaacutehy mezi produkciacute a odbouraacutevaacuteniacutem AFK Volneacute

radikaacutely se takeacute podiacutelejiacute na vzniku a progresi vaacutežnyacutech onemocněniacute (kardiovaskulaacuterniacute

neurodegenerativniacute nemoci rakovina) poškozujiacute DNA lipidy a proteiny Zanikajiacute převaacutežně

interakciacute s přiacuterodniacutemi i syntetickyacutemi antioxidanty Nejdůležitějšiacute jsou reaktivniacute kysliacutekoveacute

čaacutestice (ROS) ke kteryacutem patřiacute hydroxyloveacute radikaacutely superoxidoveacute anion- radikaacutely peroxid

vodiacuteku a dalšiacute peroxidy singletovyacute kysliacutek a ozon Podobnou roli majiacute reaktivniacute dusiacutekoveacute

čaacutestice (RNS) mezi ktereacute patřiacute nitroxidoveacute radikaacutely oxid dusnatyacute aminoveacute radikaacutely

a dalšiacute

20212426272829

Polyfenoly u člověka a živočichů inhibujiacute lipoperoxidaci (neenzymovou nespecifickou

peroxidaci nenasycenyacutech mastnyacutech kyselin) a tiacutem chraacuteniacute organismus před rozvojem

ateroskleroacutezy Inhibujiacute vazbu kancerogenů na DNA chelatujiacute přechodneacute kovy a tiacutem tlumiacute

oxidačniacute stres Indukujiacute uacutečinky některyacutech enzymů Člověk ve sveacute stravě přijiacutemaacute denně až 1 g

polyfenolů což je mnohem vyššiacute množstviacute než např denniacute přiacutejem antioxidačniacutech vitamiacutenů

9

jako jsou tokoferoly karoteny nebo askorbovaacute kyselina Hlavniacutem miacutestem resorpce polyfenolů

je tlusteacute a tenkeacute střevo u naacutepojů byla takeacute zjištěna čaacutestečnaacute resorpce v dutině uacutestniacute

Z traacuteviciacuteho traktu jsou naacutesledně metabolizovaacuteny enzymy přiacutetomnyacutemi v tkaacuteniacutech

člověka202122 30

U rostlin majiacute polyfenoly hlavniacute funkci stavebniacute strukturniacute a ochrannou (chraacuteniacute

rostliny před chladem mrazem slunečniacutem zaacuteřeniacutem proti vysoušeniacute škůdcům

či mechanickyacutech poškozeniacutem) Vědci uvaacutedějiacute že zhruba 40 veškereacuteho organicky vaacutezaneacuteho

uhliacuteku v biosfeacuteře tvořiacute fenolickeacute laacutetky

31

321 Fenolickeacute kyseliny

Fenolickeacute kyseliny patřiacute mezi přiacuterodniacute antioxidanty ktereacute majiacute vyacuteznamnyacute vliv

na lidskeacute zdraviacute Studiemi bylo prokaacutezaacuteno že antioxidačniacute aktivita těchto laacutetek je mnohem

vyššiacute než uacutečinek antioxidačniacutech vitamiacutenů a to z důvodů přiacutetomnosti reaktivniacutech hydroxy-

substituentů navaacutezanyacutech na aromatickeacutem jaacutedře Jsou schopneacute zničit ROS a elektrofily

zastavit nitrosaci a chelatovat ionty kovů jsou schopneacute tzv autooxidace a modulujiacute určiteacute

aktivity buněčnyacutech enzymů Majiacute vyacuteznamnyacute vliv na barvu chuť kvalitu nutričniacute vlastnosti

potravin a podporujiacute dozraacutevaacuteniacute ovoce Tyto kyseliny tvořiacute zhruba třetinu celkoveacuteho dietniacuteho

přiacutejmu polyfenolů2021323334

V rostlinnyacutech materiaacutelech se volně fenolickeacute kyseliny vyskytujiacute jen zřiacutedka Většinou

jsou vaacutezaneacute ve formě esterů etherů nebo jsou součaacutestiacute organickyacutech molekul jako např

kyselina maleinovaacute nebo vinnaacute Ve vysokyacutech koncentraciacutech mohou reagovat s proteiny

sacharidy a mineraacutely Vydatnyacutem zdrojem fenolickyacutech kyselin jsou různeacute druhy ovoce

zeleniny čaj kaacuteva kořeniacute vlaacuteknina atd Zde je můžeme naleacutezt v kořenech listech stopkaacutech

a dokonce i v semenech

34

Fenolickeacute kyseliny jsou rozděleny do dvou skupin derivaacutety benzooveacute kyseliny ktereacute

jsou v potravě člověka zastoupeny spiacuteše jako složky komplexniacutech struktur napřve formě

hydrolyzovatelnyacutech taninů (gallotanin v čaji) a derivaacutety skořicoveacute kyseliny (p-kumarovaacute

kaacutevovaacute chlorogenovaacute ferulovaacute a sinapovaacute kyselina) Tyto kyseliny jsou většinou ve formě

glykosylovanyacutech derivaacutetů nebo jako estery kyseliny chinoveacute šikimoveacute nebo vinneacute V našiacute

potravě se častěji vyskytujiacute kyseliny hydroxyskořicoveacute z nichž nejrozšiacuteřenějšiacute je kaacutevovaacute

kyselina Jejiacute obsah činiacute až 75 celkoveacuteho obsahu hydroxyskořicovyacutech kyselin

v ovoci21323335

10

Šalvěj leacutekařskaacute obsahuje z fenolickyacutech kyselin největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute

a jejich derivaacutetů (kyselina chlorogenovaacute rozmaryacutenovaacute ferulovaacute a jineacute) Celkovyacute přehled

o vyacuteskytu těchto kyselin a zaacuteroveň flavonoidů v různyacutech druziacutech šalvěje podaacutevaacute praacutece

Y Lua a YL Fooa36

Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin

Kliacutečoveacute sloučeniny k biosynteacuteze fenolickyacutech kyselin jsou hydroxyderivaacutety skořicoveacute

kyseliny (Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin) Vše začiacutenaacute šikimovou kyselinou kteraacute

indukuje metabolismus fenylalaninu Fenylalanin je aminolyaacutesou převeden na trans-

skořicovou kyselinu naacuteslednou hydroxylaciacute v poloze para aromatickeacuteho jaacutedra dochaacuteziacute ke

vzniku 4-hydroxyskořicoveacute kyseliny nebo p-kumaroveacute kyseliny Dalšiacute hydroxylaciacute ve třetiacute

poloze aromatickeacuteho jaacutedra vznikaacute kaacutevovaacute kyselina Metylaciacute kaacutevoveacute kyseliny v poloze ortho

vznikaacute ferulovaacute kyselina37

Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin37

11

3211 Rozmaryacutenovaacute kyselina

ester kaacutevoveacute kyseliny a kyseliny 34-dihydrofenylmleacutečneacute

OOH

OH

O COOHH

OH

OH

Obr6 Rozmaryacutenovaacute kyselina

Rozmaryacutenovaacute kyselina C18H16O8 Obr6 je přiacuterodniacute polyfenolickaacute karboxylovaacute

kyselina se silnyacutemi antioxidačniacutemi protizaacutenětlivyacutemi a antimikrobiaacutelniacutemi uacutečinky Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 36031 gmol-1 bod varu 171-175 degC Je to červeno-oranžovyacute praacutešek lehce

rozpustnyacute ve vodě a vyacuteborně rozpustnyacute v organickyacutech rozpouštědlech Vyskytuje se v čeledi

Hluchavkovityacutech (Lamiaceae) a to nejčastěji v rozmaryacutenu daacutele pak v šalvěji oregaacutenu

majoraacutence tymiaacutenu maacutetě a v asijskeacute zelenině perille jejiacutež extrakty se použiacutevajiacute na

konzervaci jiacutedel v Japonsku Tato kyselina je syntetizovaacutena z aminokyseliny- fenylalaninu a

thyrozinu Rozmaryacutenovaacute kyselina maacute takeacute sveacute přirozeně vyskytujiacuteciacute se derivaacutety a to kyselinu

lithospermovou (Obr 7) vzniklou konjugaciacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute kyseliny Vyskytuje se

ve dvou stereoizomerniacutech formaacutech z nich (-) lithospermovaacute kyselina maacute protirakovinotvornyacute

uacutečinek Druhyacutem derivaacutetem je dimer kyseliny rozmaryacutenoveacute a to kyselina lithospermovaacute B

(Obr 8)38394041

O

OH

OH

COOH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

OH

OH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

O

CH3

CH3COOH

Obr 7 Lithospermovaacute kyselina41 Obr 8 Lithospermovaacute kyselina B41

12

32111 Biologickeacute uacutečinky

Antioxidačniacute aktivita rozmaryacutenoveacute kyseliny je mnohem silnějšiacute než u vitaminu E

Působiacute proti poškozeniacute buněk volnyacutemi radikaacutely a tiacutem snižuje riziko vzniku rakoviny

a arterioskleroacutezy Byly prokaacutezaacuteny jejiacute adstringentniacute (stahujiacuteciacute) antioxidativniacute protizaacutenětliveacute

antimutagenniacute antibakteriaacutelniacute a antiviroveacute vlastnosti Antiviroveacute vlastnosti jsou využiacutevaneacute

k leacutečeniacute oparů Při teacuteto leacutečbě se rozmaryacutenovaacute kyselina obohacuje o extrakt z meduňky

leacutekařskeacute Protizaacutenětliveacute vlastnosti jsou zaacutekladem inhibice enzymů lipogenaacutesy

a cyklooxygenaacutesy Takeacute chraacuteniacute buňky proti rakovině a přispiacutevaacute k antioxidačniacutem vlastnostem

rostlin použiacutevanyacutech v kosmetickeacutem průmyslu Byl prokaacutezaacuten pozitivniacute vedlejšiacute uacutečinek při

oraacutelniacutem požitiacute kyseliny rozmaryacutenoveacute na alergickeacute astma Jinaacute studie prokaacutezala potlačeniacute

zaacutenětu synoviaacutelniacutech blan u myšiacute (tyto blaacuteny tvořiacute tuheacute vazivo v kloubniacutech pouzdrech) což

může byacutet prospěšneacute pro leacutečbu revmatickeacute artritidy Na rozdiacutel od antihistaminů rozmaryacutenovaacute

kyselina chraacuteniacute proti aktivaci imunitniacutech buněk ktereacute mohou způsobovat otoky Jsou znaacutemeacute

jejiacute leacutečebneacute uacutečinky proti vředům kataraktu (šedeacutemu zaacutekalu) průduškoveacutemu astma rakovině a

revmatickeacute artritidě41

32112 Funkce rozmaryacutenoveacute kyseliny u rostlin

U rostlin maacute kyselina rozmaryacutenovaacute hlavniacute funkci obrannou Chraacuteniacute je vůči patogenům

a byacuteložravcům Velmi snadno se kumuluje v různyacutech buněčnyacutech kulturaacutech a v některyacutech

přiacutepadech je zde zastoupena v mnohem vyššiacutech koncentraciacutech než v rostlině samotneacute41

32113 Biosynteacuteza

Na Obr 9 je vyobrazeno scheacutema biosynteacutezy rozmaryacutenoveacute kyseliny Prvniacutem

prekursorem je α-fenylalanin 1 V přiacutetomnosti enzymu PAL dochaacuteziacute k jeho deaminaci

na trans skořicovou kyselinu 2 Naacuteslednou hydroxylaciacute trans skořicoveacute kyseliny v poloze

ortho vznikaacute působeniacutem cytochromu P450-trans-cinamaacutet-4-monooxygenaacutesy kyselina 4-

kumarovaacute 3 kteraacute reaguje s enzymem 4CL za vzniku 4-kumaroyl CoA 4

Druhyacutem prekursorem je α -tyrosin 5 V přiacutetomnosti enzymu TAT a 2-oxoglutaraacutetu

proběhne transaminace jejiacutež vyacutesledkem je kyselina 4-hydroxyfenylpyrohroznovaacute 6

Tato kyselina se může působeniacutem HPPD přeměnit na kyselinu homogentisovou 7 a daacutele

na esenciaacutelniacute tokoferoly a plastochinony Nebo může reagovat s HPPR za vzniku pravotočiveacute

kyseliny 4-hydroxyfenyloctoveacute 8 Spojeniacutem produktů 4 a 8 za přiacutetomnosti enzymu RAS

13

vznikne kyselina 4-kumaroyl-4acutefenyloctovaacute 9 Tato kyselina je naacutesledně hydrolyzovaacutena

v poloze 3 a 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a rozpadaacute se na dva meziprodukty kyselinu kafeoyl-4acute-

hydroxyfenyloctovou 10 a kyselinu 4-kumaroyl-34acute-dihydroxyfenyl octovou 11 Dalšiacute

hydroxylaciacute meziproduktu 10 v poloze 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a meziproduktu 11 v poloze 3

aromatickeacuteho jaacutedra a jejich spojeniacutem vznikaacute rozmaryacutenovaacute kyselina 12(cit41)

COOH

NH2

COOH

NH2OH

PAL

COOH

1

2

CAH

COOH

OH 3

4CL

OH

SCoA

O

4

OH

O

O

COOHH

OH

9

OH

O

O

COOHH

OH

OH

OH

O

O

COOHH

OH

OH

11 12

OH

O

O

COOHH

OH

OHOH

13

TAT

COOH

OOH

5

6

HPPD

COOH

OH

OH 7

tokoferolyplastochinony

HPPR

COOH

OHOH

H

8

RAS

3-H 3-H

3-H3-H

Obr 9 Biosynteacuteza rozmaryacutenoveacute kyseliny41

14

32114 Metabolismus

Metabolismus kyseliny rozmaryacutenoveacute popř dalšiacutech derivaacutetů kaacutevoveacute kyseliny

neniacute dodnes zcela objasněn Předpoklaacutedaacute se že může dochaacutezet k jejich aktivaci štěpeniacutem

esterovyacutech vazeb a naacutesledneacutemu uvolněniacute kaacutevoveacute kyseliny42

32115 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky Na Obr 10 je vyobrazeno

scheacutema oxidace a redukce kyseliny rozmaryacutenoveacute K oxidaci dochaacuteziacute při potenciaacutele +620 mV

a k redukci při potenciaacutele +130 mV (vsAgAgCl) viz Obr 11 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu

oxidačniacute piacuteku jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43

OOH

OH

O COOHH

OH

OH OO

O

O COOHH

O

O

-4e- -4H+

-4e- -4H+

Obr 10 Oxidace a redukce k rozmaryacutenoveacute

Obr 11 Cyklickyacute voltamogram k rozmaryacutenoveacute43

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 5: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

5

31 Terpeny Terpeny jsou přiacuterodniacute uhlovodiacuteky ktereacute jsou zahrnuty do rozsaacutehleacute skupiny rostlinnyacutech

laacutetek-isoprenoidů Terpeny jsou odvozeny od isoprenu (2-metyl-13-butadien) a zahrnujiacute

vedle primaacuterniacutech metabolitů takeacute viacutece než 25000 sekundaacuterniacutech metabolitů Jsou tedy

metabolity některyacutech rostlin stromů zejmeacutena jehličnanů Staacutele neniacute znaacutemo proč rostliny tyto

laacutetky produkujiacute Předpoklaacutedaacute se že je ochraňujiacute před hmyzem a cizopasniacuteky Takeacute působiacute

jako chuťovaacute barieacutera pro byacuteložravce111213

Terpeny jsou z chemickeacuteho hlediska systematicky rozděleny na monoterpeny

seskviterpeny diterpeny tritepreny tetraterpeny sesterpeny a polyterpeny (Obr 1)

Tato označeniacute vychaacutezejiacute ze sloučenin ktereacute obsahujiacute dvě isoprenoveacute jednotky (monoterpeny

majiacute dvě isoprenoveacute jednotky diterpeny čtyři isoprenoveacute jednotky atd)

13

Monoterpeny Monocyklickeacute

monoterpneny Bicyklickeacute monoterpeny

CH2

CH3CH3

CH2

Myrcen

CH3

CH3 CH3 Limonen

CH3

CH3 CH3

O

CH3

O

Thujon Kafr

Sekviterpeny Diterpeny Polyterpeny

CH3O

CH3CH3

OH

COOHCH3

Kyselina abscisovaacute

CH3 COOH

CH3CH3

CH3

Kyselina abietovaacute

-[-CH2-C=CH-CH2-]-n

|

CH3

Přiacuterodniacute kaučuk

Obr 1 Přehled jednotlivyacutech typů terpenů13

V šalvěji leacutekařskeacute se z terpenickyacutech laacutetek vyskytuje v největšiacutem množstviacute 18-cineol

a thujon 18-cineol(133-trimethyl-2-oxobicyclo [222] oktan) C10H18O Obr 2 je znaacutemyacute

jako eukalyptol a řadiacute se do skupiny eukalyptovyacutech olejů Jeho molaacuterniacute hmotnost činiacute

15425 gmol-1 hustota 092 gcm-sup3 bod varu je 15 degC (27466 K)14 Je hlavniacute složkou

6

medicinaacutelniacutech silic blokuje metabolizmus kyseliny arachidonoveacute a tiacutem znemožňuje produkci

cytokinů Silice obsahujiacuteciacute cineol se použiacutevajiacute takeacute jako součaacutest dezinfekčniacutech myacutedel

inhalačniacutech sprejů uacutestniacutech vod kloktadel zubniacutech past chladivyacutech mastiacute a gelů Využitiacute

naleacutezajiacute i při leacutečbě lupeacutenky Izolovanyacute cineol kteryacute daacutevaacute eukalyptoveacute silici jejiacute

charakteristickeacute aroma je laacutetka s mnoha dalšiacutemi zajiacutemavyacutemi vlastnostmi Maacute miacuternyacute

baktericidniacute uacutečinek působiacute insekticidně a repelentně Maacute vyacuteraznou přiacutejemnou vůni je maacutelo

toxickyacute rychle pronikaacute tkaacuteněmi lidskeacuteho těla a funguje jako dobreacute rozpouštědlo pro mnoho

dalšiacutech chemickyacutech laacutetek Diacuteky těmto vlastnostem maacute širokeacute použitiacute i v chemickeacutem

a kosmetickeacutem průmyslu (např součaacutest deodorantů anthelmintik insekticidů repelentů

surfaktantů) Takeacute se může použiacutet jako aditivum do motorovyacutech benziacutenů jako prevence

oddělovaacuteniacute zbytků vody z benziacutenu15

Obr 2 18-cineol

Thujon (1-isopropyl-4-methylbicyklo [310] hexan-3-on (C10H16O) je v šalvěji

leacutekařskeacute přirozeně se vyskytujiacuteciacute se bicyklickyacute terpenoidniacute keton Jeho molaacuterniacute hmotnost činiacute

15223 gmol-1 hustota 092 gcm-sup3 bod varu 201 degC Neniacute rozpustnyacute ve vodě rozpouš tiacute se

v ethanolu Jsou znaacutemeacute jeho dvě stereoizomerniacute formy α(+)thujon a β( -)thujon

(Obr 3 Obr 4) α-thujon je důležitou součaacutestiacute mnoha silic a ve vysokeacute koncentraci se nachaacuteziacute

zejmeacutena v některyacutech druziacutech pelyňku a šalvěje leacutekařskeacute β-thujon lze převeacutest na α-thujon a oba

stereoizomery mohou byacutet velmi dobře využity jako snadno dostupneacute suroviny pro

enantiomerniacute synteacutezy mnoha novyacutech laacutetek16

Farmakologickeacute a toxikologickeacute vlastnosti α ndashthujonu α-thujon maacute antinociceptivniacute

(snižuje odezvu na bolestivyacute podnět) insekticidniacute a antihelmicidniacute vlastnosti

je neurotoxickyacute Akutniacute toxicita α-thujonu jej řadiacute mezi vysoce toxickeacute laacutetky a je v RTECS

registru jedovatyacutech laacutetek Je pětkraacutet toxičtějšiacute než β -thujon Thujon aplikovanyacute nitrožilně

způsobuje klonicko-tonickeacute křeče Opakovaneacute daacutevky vyvolaacutevajiacute trvaleacute poškozeniacute CNS

7

α-thujon je v organizmu myši potkana i člověka rychle metabolizovaacuten jaterniacutem

mikrozomaacutelniacutem oxygenaacutezovyacutem systeacutemem cytochromu P-450 na hydroxylovaneacute derivaacutety

Hlavniacutem metabolitem je 7-hydroxy-α-thujon vedle dalšiacutech pěti minoritniacutech hydroxy-derivaacutetů

thujonu Praacutevě tento metabolit je přiacutetomen v mozku ve vyššiacute koncentraci než α-thujon a mohl

by byacutet zodpovědnyacute za jeho psychotropniacute uacutečinky Psychoaktivniacute vlastnosti laacutetky byli

studovaacuteny v souvislosti s intoxikaciacute označovanou jako absintismus vznikajiacuteciacute naacutesledkem

abuacutezu k alkoholickeacutemu naacutepoji - absintu Kontakt pokožky se siliciacute obsahujiacuteciacute thujon

způsobuje jejiacute podraacutežděniacute svěděniacute až ekzeacutemy Po požitiacute mohou vznikat zdravotniacute probleacutemy

doprovaacutezeneacute zvraceniacutem průjmem hypertenziacute tachykardiiacute krvaacuteceniacutem žaludečniacute sliznice

bronchopneumoniiacute edeacutemem plic klonicko-tonickyacutemi křečemi a degenerativniacutemi změnami na

jaacutetrech a ledvinaacutech16171819

Obr 3 α(+)thujon Obr 4 β(-)thujon

32 Polyfenoly

Polyfenoly jsou organickeacute sloučeniny přiacuterodniacuteho původu přiacutetomny v každeacute vyššiacute

rostlině a v každeacutem jejiacutem orgaacutenu jako sekundaacuterniacute metabolity Do skupiny polyfenolů řadiacuteme

flavonoidy fenolickeacute kyseliny a ligniny Tyto laacutetky jsou silneacute přiacuterodniacute antioxidanty a jejich

zdrojem je zelenina ovoce vlaacuteknina čaje aromatickeacute a leacutečiveacute rostliny Z hlediska chemickeacute

struktury obsahujiacute jedno nebo viacutece aromatickyacutech jader substituovanyacutech hydroxylovyacutemi

skupinami tudiacutež jsou tyto hydroxyly kyseleacute povahy a tato vlastnost je dodnes využiacutevanaacute pro

jejich detekci izolaci a chemickou transformaci Obzvlaacutešť pokud jsou hydroxyly navaacutezaneacute

v poloze ortho- nebo para- jsou zdrojem mnohyacutech redoxniacutech reakciacute a zaacutekladem pro tvorbu

oligomerů polymerů či konjugaacutetů s jinyacutemi molekulami např taniny ligniny Obecně platiacute

čiacutem viacutece fenolickyacutech skupin polyfenoly majiacute tiacutem vyššiacute je jejich antiradikaacutelovaacute aktivita Proto

aby polyfenoly měly antioxidačniacute uacutečinek musiacute miacutet alespoň dvě fenolickeacute skupiny202122

8

Jak již bylo řečeno polyfenoly řadiacuteme mezi přiacuterodniacute antioxidanty Antioxidanty jsou

molekuly ktereacute se vyskytujiacute ve všech čaacutestech rostlin Ovlivňujiacute jejich vlastnosti barvu vůni a

chuť Jejich důležitost spočiacutevaacute v jejich schopnosti eliminovat negativniacute uacutečinky volnyacutech

radikaacutelů v krvi Zde takeacute přiacuteznivě ovlivňujiacute procesy regulace tlaku krve a hladiny glukosy

Jsou znaacutemeacute jejich protinaacutedoroveacute antimikrobiaacutelniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky Za určityacutech

podmiacutenek majiacute i prooxidačniacute vlastnosti ktereacute můžeme pozorovat např u kyseliny kaacutevoveacute

Antioxidačniacute schopnost zaacutevisiacute v největšiacute miacuteře na struktuře molekuly (poloha počet

hydroxylovyacutech skupin a typy přiacutetomnyacutech substituentů) Jedinou nevyacutehodou přiacuterodniacutech

antioxidantů je jejich niacutezkaacute odolnost vůči kysliacuteku světlu vysokyacutem teplotaacutem a sušeniacute Obsah

antioxidantů v potravinaacutech se vyacuterazně snižuje deacutelkou jejich skladovaacuteniacute23

22

Existuje mnoho

metod měřeniacute antioxidačniacute aktivity laacutetek Každaacute metoda použiacutevaacute jinyacute typ radikaacutelu a jeho

genezi Jejich rozmanitost vyplyacutevaacute ze skutečnosti že niacutezkomolekulaacuterniacute antioxidanty mohou

působit různyacutemi mechanismy Nejčastěji jde o přiacutemou reakci s radikaacutely (zhaacutešeniacute

vychytaacutevaacuteniacute) nebo reakci s přechodnyacutemi kovy Avšak většinou se jednaacute o spektrofotometrickeacute

metody mezi ktereacute patřiacute ABTS DPPH DMPD-test a takeacute elektrochemickeacute metody 2425

Volneacute radikaacutely mohou v organismu způsobit oxidativniacute stres kteryacute vznikaacute u rostlin

působeniacutem stresovyacutech faktorů např uacutetokem patogenů přiacutetomnostiacute herbicidů chladem

teplem ledem atd Je charakteristickyacute prudkou tvorbou velkeacuteho množstviacute aktivniacutech forem

kysliacuteku (AFK) ktereacute narušujiacute buněčnou homeostaacutezu jejich koncentrace vzroste v buňce až

trojnaacutesobně a dochaacuteziacute k porušeniacute rovnovaacutehy mezi produkciacute a odbouraacutevaacuteniacutem AFK Volneacute

radikaacutely se takeacute podiacutelejiacute na vzniku a progresi vaacutežnyacutech onemocněniacute (kardiovaskulaacuterniacute

neurodegenerativniacute nemoci rakovina) poškozujiacute DNA lipidy a proteiny Zanikajiacute převaacutežně

interakciacute s přiacuterodniacutemi i syntetickyacutemi antioxidanty Nejdůležitějšiacute jsou reaktivniacute kysliacutekoveacute

čaacutestice (ROS) ke kteryacutem patřiacute hydroxyloveacute radikaacutely superoxidoveacute anion- radikaacutely peroxid

vodiacuteku a dalšiacute peroxidy singletovyacute kysliacutek a ozon Podobnou roli majiacute reaktivniacute dusiacutekoveacute

čaacutestice (RNS) mezi ktereacute patřiacute nitroxidoveacute radikaacutely oxid dusnatyacute aminoveacute radikaacutely

a dalšiacute

20212426272829

Polyfenoly u člověka a živočichů inhibujiacute lipoperoxidaci (neenzymovou nespecifickou

peroxidaci nenasycenyacutech mastnyacutech kyselin) a tiacutem chraacuteniacute organismus před rozvojem

ateroskleroacutezy Inhibujiacute vazbu kancerogenů na DNA chelatujiacute přechodneacute kovy a tiacutem tlumiacute

oxidačniacute stres Indukujiacute uacutečinky některyacutech enzymů Člověk ve sveacute stravě přijiacutemaacute denně až 1 g

polyfenolů což je mnohem vyššiacute množstviacute než např denniacute přiacutejem antioxidačniacutech vitamiacutenů

9

jako jsou tokoferoly karoteny nebo askorbovaacute kyselina Hlavniacutem miacutestem resorpce polyfenolů

je tlusteacute a tenkeacute střevo u naacutepojů byla takeacute zjištěna čaacutestečnaacute resorpce v dutině uacutestniacute

Z traacuteviciacuteho traktu jsou naacutesledně metabolizovaacuteny enzymy přiacutetomnyacutemi v tkaacuteniacutech

člověka202122 30

U rostlin majiacute polyfenoly hlavniacute funkci stavebniacute strukturniacute a ochrannou (chraacuteniacute

rostliny před chladem mrazem slunečniacutem zaacuteřeniacutem proti vysoušeniacute škůdcům

či mechanickyacutech poškozeniacutem) Vědci uvaacutedějiacute že zhruba 40 veškereacuteho organicky vaacutezaneacuteho

uhliacuteku v biosfeacuteře tvořiacute fenolickeacute laacutetky

31

321 Fenolickeacute kyseliny

Fenolickeacute kyseliny patřiacute mezi přiacuterodniacute antioxidanty ktereacute majiacute vyacuteznamnyacute vliv

na lidskeacute zdraviacute Studiemi bylo prokaacutezaacuteno že antioxidačniacute aktivita těchto laacutetek je mnohem

vyššiacute než uacutečinek antioxidačniacutech vitamiacutenů a to z důvodů přiacutetomnosti reaktivniacutech hydroxy-

substituentů navaacutezanyacutech na aromatickeacutem jaacutedře Jsou schopneacute zničit ROS a elektrofily

zastavit nitrosaci a chelatovat ionty kovů jsou schopneacute tzv autooxidace a modulujiacute určiteacute

aktivity buněčnyacutech enzymů Majiacute vyacuteznamnyacute vliv na barvu chuť kvalitu nutričniacute vlastnosti

potravin a podporujiacute dozraacutevaacuteniacute ovoce Tyto kyseliny tvořiacute zhruba třetinu celkoveacuteho dietniacuteho

přiacutejmu polyfenolů2021323334

V rostlinnyacutech materiaacutelech se volně fenolickeacute kyseliny vyskytujiacute jen zřiacutedka Většinou

jsou vaacutezaneacute ve formě esterů etherů nebo jsou součaacutestiacute organickyacutech molekul jako např

kyselina maleinovaacute nebo vinnaacute Ve vysokyacutech koncentraciacutech mohou reagovat s proteiny

sacharidy a mineraacutely Vydatnyacutem zdrojem fenolickyacutech kyselin jsou různeacute druhy ovoce

zeleniny čaj kaacuteva kořeniacute vlaacuteknina atd Zde je můžeme naleacutezt v kořenech listech stopkaacutech

a dokonce i v semenech

34

Fenolickeacute kyseliny jsou rozděleny do dvou skupin derivaacutety benzooveacute kyseliny ktereacute

jsou v potravě člověka zastoupeny spiacuteše jako složky komplexniacutech struktur napřve formě

hydrolyzovatelnyacutech taninů (gallotanin v čaji) a derivaacutety skořicoveacute kyseliny (p-kumarovaacute

kaacutevovaacute chlorogenovaacute ferulovaacute a sinapovaacute kyselina) Tyto kyseliny jsou většinou ve formě

glykosylovanyacutech derivaacutetů nebo jako estery kyseliny chinoveacute šikimoveacute nebo vinneacute V našiacute

potravě se častěji vyskytujiacute kyseliny hydroxyskořicoveacute z nichž nejrozšiacuteřenějšiacute je kaacutevovaacute

kyselina Jejiacute obsah činiacute až 75 celkoveacuteho obsahu hydroxyskořicovyacutech kyselin

v ovoci21323335

10

Šalvěj leacutekařskaacute obsahuje z fenolickyacutech kyselin největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute

a jejich derivaacutetů (kyselina chlorogenovaacute rozmaryacutenovaacute ferulovaacute a jineacute) Celkovyacute přehled

o vyacuteskytu těchto kyselin a zaacuteroveň flavonoidů v různyacutech druziacutech šalvěje podaacutevaacute praacutece

Y Lua a YL Fooa36

Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin

Kliacutečoveacute sloučeniny k biosynteacuteze fenolickyacutech kyselin jsou hydroxyderivaacutety skořicoveacute

kyseliny (Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin) Vše začiacutenaacute šikimovou kyselinou kteraacute

indukuje metabolismus fenylalaninu Fenylalanin je aminolyaacutesou převeden na trans-

skořicovou kyselinu naacuteslednou hydroxylaciacute v poloze para aromatickeacuteho jaacutedra dochaacuteziacute ke

vzniku 4-hydroxyskořicoveacute kyseliny nebo p-kumaroveacute kyseliny Dalšiacute hydroxylaciacute ve třetiacute

poloze aromatickeacuteho jaacutedra vznikaacute kaacutevovaacute kyselina Metylaciacute kaacutevoveacute kyseliny v poloze ortho

vznikaacute ferulovaacute kyselina37

Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin37

11

3211 Rozmaryacutenovaacute kyselina

ester kaacutevoveacute kyseliny a kyseliny 34-dihydrofenylmleacutečneacute

OOH

OH

O COOHH

OH

OH

Obr6 Rozmaryacutenovaacute kyselina

Rozmaryacutenovaacute kyselina C18H16O8 Obr6 je přiacuterodniacute polyfenolickaacute karboxylovaacute

kyselina se silnyacutemi antioxidačniacutemi protizaacutenětlivyacutemi a antimikrobiaacutelniacutemi uacutečinky Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 36031 gmol-1 bod varu 171-175 degC Je to červeno-oranžovyacute praacutešek lehce

rozpustnyacute ve vodě a vyacuteborně rozpustnyacute v organickyacutech rozpouštědlech Vyskytuje se v čeledi

Hluchavkovityacutech (Lamiaceae) a to nejčastěji v rozmaryacutenu daacutele pak v šalvěji oregaacutenu

majoraacutence tymiaacutenu maacutetě a v asijskeacute zelenině perille jejiacutež extrakty se použiacutevajiacute na

konzervaci jiacutedel v Japonsku Tato kyselina je syntetizovaacutena z aminokyseliny- fenylalaninu a

thyrozinu Rozmaryacutenovaacute kyselina maacute takeacute sveacute přirozeně vyskytujiacuteciacute se derivaacutety a to kyselinu

lithospermovou (Obr 7) vzniklou konjugaciacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute kyseliny Vyskytuje se

ve dvou stereoizomerniacutech formaacutech z nich (-) lithospermovaacute kyselina maacute protirakovinotvornyacute

uacutečinek Druhyacutem derivaacutetem je dimer kyseliny rozmaryacutenoveacute a to kyselina lithospermovaacute B

(Obr 8)38394041

O

OH

OH

COOH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

OH

OH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

O

CH3

CH3COOH

Obr 7 Lithospermovaacute kyselina41 Obr 8 Lithospermovaacute kyselina B41

12

32111 Biologickeacute uacutečinky

Antioxidačniacute aktivita rozmaryacutenoveacute kyseliny je mnohem silnějšiacute než u vitaminu E

Působiacute proti poškozeniacute buněk volnyacutemi radikaacutely a tiacutem snižuje riziko vzniku rakoviny

a arterioskleroacutezy Byly prokaacutezaacuteny jejiacute adstringentniacute (stahujiacuteciacute) antioxidativniacute protizaacutenětliveacute

antimutagenniacute antibakteriaacutelniacute a antiviroveacute vlastnosti Antiviroveacute vlastnosti jsou využiacutevaneacute

k leacutečeniacute oparů Při teacuteto leacutečbě se rozmaryacutenovaacute kyselina obohacuje o extrakt z meduňky

leacutekařskeacute Protizaacutenětliveacute vlastnosti jsou zaacutekladem inhibice enzymů lipogenaacutesy

a cyklooxygenaacutesy Takeacute chraacuteniacute buňky proti rakovině a přispiacutevaacute k antioxidačniacutem vlastnostem

rostlin použiacutevanyacutech v kosmetickeacutem průmyslu Byl prokaacutezaacuten pozitivniacute vedlejšiacute uacutečinek při

oraacutelniacutem požitiacute kyseliny rozmaryacutenoveacute na alergickeacute astma Jinaacute studie prokaacutezala potlačeniacute

zaacutenětu synoviaacutelniacutech blan u myšiacute (tyto blaacuteny tvořiacute tuheacute vazivo v kloubniacutech pouzdrech) což

může byacutet prospěšneacute pro leacutečbu revmatickeacute artritidy Na rozdiacutel od antihistaminů rozmaryacutenovaacute

kyselina chraacuteniacute proti aktivaci imunitniacutech buněk ktereacute mohou způsobovat otoky Jsou znaacutemeacute

jejiacute leacutečebneacute uacutečinky proti vředům kataraktu (šedeacutemu zaacutekalu) průduškoveacutemu astma rakovině a

revmatickeacute artritidě41

32112 Funkce rozmaryacutenoveacute kyseliny u rostlin

U rostlin maacute kyselina rozmaryacutenovaacute hlavniacute funkci obrannou Chraacuteniacute je vůči patogenům

a byacuteložravcům Velmi snadno se kumuluje v různyacutech buněčnyacutech kulturaacutech a v některyacutech

přiacutepadech je zde zastoupena v mnohem vyššiacutech koncentraciacutech než v rostlině samotneacute41

32113 Biosynteacuteza

Na Obr 9 je vyobrazeno scheacutema biosynteacutezy rozmaryacutenoveacute kyseliny Prvniacutem

prekursorem je α-fenylalanin 1 V přiacutetomnosti enzymu PAL dochaacuteziacute k jeho deaminaci

na trans skořicovou kyselinu 2 Naacuteslednou hydroxylaciacute trans skořicoveacute kyseliny v poloze

ortho vznikaacute působeniacutem cytochromu P450-trans-cinamaacutet-4-monooxygenaacutesy kyselina 4-

kumarovaacute 3 kteraacute reaguje s enzymem 4CL za vzniku 4-kumaroyl CoA 4

Druhyacutem prekursorem je α -tyrosin 5 V přiacutetomnosti enzymu TAT a 2-oxoglutaraacutetu

proběhne transaminace jejiacutež vyacutesledkem je kyselina 4-hydroxyfenylpyrohroznovaacute 6

Tato kyselina se může působeniacutem HPPD přeměnit na kyselinu homogentisovou 7 a daacutele

na esenciaacutelniacute tokoferoly a plastochinony Nebo může reagovat s HPPR za vzniku pravotočiveacute

kyseliny 4-hydroxyfenyloctoveacute 8 Spojeniacutem produktů 4 a 8 za přiacutetomnosti enzymu RAS

13

vznikne kyselina 4-kumaroyl-4acutefenyloctovaacute 9 Tato kyselina je naacutesledně hydrolyzovaacutena

v poloze 3 a 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a rozpadaacute se na dva meziprodukty kyselinu kafeoyl-4acute-

hydroxyfenyloctovou 10 a kyselinu 4-kumaroyl-34acute-dihydroxyfenyl octovou 11 Dalšiacute

hydroxylaciacute meziproduktu 10 v poloze 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a meziproduktu 11 v poloze 3

aromatickeacuteho jaacutedra a jejich spojeniacutem vznikaacute rozmaryacutenovaacute kyselina 12(cit41)

COOH

NH2

COOH

NH2OH

PAL

COOH

1

2

CAH

COOH

OH 3

4CL

OH

SCoA

O

4

OH

O

O

COOHH

OH

9

OH

O

O

COOHH

OH

OH

OH

O

O

COOHH

OH

OH

11 12

OH

O

O

COOHH

OH

OHOH

13

TAT

COOH

OOH

5

6

HPPD

COOH

OH

OH 7

tokoferolyplastochinony

HPPR

COOH

OHOH

H

8

RAS

3-H 3-H

3-H3-H

Obr 9 Biosynteacuteza rozmaryacutenoveacute kyseliny41

14

32114 Metabolismus

Metabolismus kyseliny rozmaryacutenoveacute popř dalšiacutech derivaacutetů kaacutevoveacute kyseliny

neniacute dodnes zcela objasněn Předpoklaacutedaacute se že může dochaacutezet k jejich aktivaci štěpeniacutem

esterovyacutech vazeb a naacutesledneacutemu uvolněniacute kaacutevoveacute kyseliny42

32115 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky Na Obr 10 je vyobrazeno

scheacutema oxidace a redukce kyseliny rozmaryacutenoveacute K oxidaci dochaacuteziacute při potenciaacutele +620 mV

a k redukci při potenciaacutele +130 mV (vsAgAgCl) viz Obr 11 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu

oxidačniacute piacuteku jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43

OOH

OH

O COOHH

OH

OH OO

O

O COOHH

O

O

-4e- -4H+

-4e- -4H+

Obr 10 Oxidace a redukce k rozmaryacutenoveacute

Obr 11 Cyklickyacute voltamogram k rozmaryacutenoveacute43

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 6: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

6

medicinaacutelniacutech silic blokuje metabolizmus kyseliny arachidonoveacute a tiacutem znemožňuje produkci

cytokinů Silice obsahujiacuteciacute cineol se použiacutevajiacute takeacute jako součaacutest dezinfekčniacutech myacutedel

inhalačniacutech sprejů uacutestniacutech vod kloktadel zubniacutech past chladivyacutech mastiacute a gelů Využitiacute

naleacutezajiacute i při leacutečbě lupeacutenky Izolovanyacute cineol kteryacute daacutevaacute eukalyptoveacute silici jejiacute

charakteristickeacute aroma je laacutetka s mnoha dalšiacutemi zajiacutemavyacutemi vlastnostmi Maacute miacuternyacute

baktericidniacute uacutečinek působiacute insekticidně a repelentně Maacute vyacuteraznou přiacutejemnou vůni je maacutelo

toxickyacute rychle pronikaacute tkaacuteněmi lidskeacuteho těla a funguje jako dobreacute rozpouštědlo pro mnoho

dalšiacutech chemickyacutech laacutetek Diacuteky těmto vlastnostem maacute širokeacute použitiacute i v chemickeacutem

a kosmetickeacutem průmyslu (např součaacutest deodorantů anthelmintik insekticidů repelentů

surfaktantů) Takeacute se může použiacutet jako aditivum do motorovyacutech benziacutenů jako prevence

oddělovaacuteniacute zbytků vody z benziacutenu15

Obr 2 18-cineol

Thujon (1-isopropyl-4-methylbicyklo [310] hexan-3-on (C10H16O) je v šalvěji

leacutekařskeacute přirozeně se vyskytujiacuteciacute se bicyklickyacute terpenoidniacute keton Jeho molaacuterniacute hmotnost činiacute

15223 gmol-1 hustota 092 gcm-sup3 bod varu 201 degC Neniacute rozpustnyacute ve vodě rozpouš tiacute se

v ethanolu Jsou znaacutemeacute jeho dvě stereoizomerniacute formy α(+)thujon a β( -)thujon

(Obr 3 Obr 4) α-thujon je důležitou součaacutestiacute mnoha silic a ve vysokeacute koncentraci se nachaacuteziacute

zejmeacutena v některyacutech druziacutech pelyňku a šalvěje leacutekařskeacute β-thujon lze převeacutest na α-thujon a oba

stereoizomery mohou byacutet velmi dobře využity jako snadno dostupneacute suroviny pro

enantiomerniacute synteacutezy mnoha novyacutech laacutetek16

Farmakologickeacute a toxikologickeacute vlastnosti α ndashthujonu α-thujon maacute antinociceptivniacute

(snižuje odezvu na bolestivyacute podnět) insekticidniacute a antihelmicidniacute vlastnosti

je neurotoxickyacute Akutniacute toxicita α-thujonu jej řadiacute mezi vysoce toxickeacute laacutetky a je v RTECS

registru jedovatyacutech laacutetek Je pětkraacutet toxičtějšiacute než β -thujon Thujon aplikovanyacute nitrožilně

způsobuje klonicko-tonickeacute křeče Opakovaneacute daacutevky vyvolaacutevajiacute trvaleacute poškozeniacute CNS

7

α-thujon je v organizmu myši potkana i člověka rychle metabolizovaacuten jaterniacutem

mikrozomaacutelniacutem oxygenaacutezovyacutem systeacutemem cytochromu P-450 na hydroxylovaneacute derivaacutety

Hlavniacutem metabolitem je 7-hydroxy-α-thujon vedle dalšiacutech pěti minoritniacutech hydroxy-derivaacutetů

thujonu Praacutevě tento metabolit je přiacutetomen v mozku ve vyššiacute koncentraci než α-thujon a mohl

by byacutet zodpovědnyacute za jeho psychotropniacute uacutečinky Psychoaktivniacute vlastnosti laacutetky byli

studovaacuteny v souvislosti s intoxikaciacute označovanou jako absintismus vznikajiacuteciacute naacutesledkem

abuacutezu k alkoholickeacutemu naacutepoji - absintu Kontakt pokožky se siliciacute obsahujiacuteciacute thujon

způsobuje jejiacute podraacutežděniacute svěděniacute až ekzeacutemy Po požitiacute mohou vznikat zdravotniacute probleacutemy

doprovaacutezeneacute zvraceniacutem průjmem hypertenziacute tachykardiiacute krvaacuteceniacutem žaludečniacute sliznice

bronchopneumoniiacute edeacutemem plic klonicko-tonickyacutemi křečemi a degenerativniacutemi změnami na

jaacutetrech a ledvinaacutech16171819

Obr 3 α(+)thujon Obr 4 β(-)thujon

32 Polyfenoly

Polyfenoly jsou organickeacute sloučeniny přiacuterodniacuteho původu přiacutetomny v každeacute vyššiacute

rostlině a v každeacutem jejiacutem orgaacutenu jako sekundaacuterniacute metabolity Do skupiny polyfenolů řadiacuteme

flavonoidy fenolickeacute kyseliny a ligniny Tyto laacutetky jsou silneacute přiacuterodniacute antioxidanty a jejich

zdrojem je zelenina ovoce vlaacuteknina čaje aromatickeacute a leacutečiveacute rostliny Z hlediska chemickeacute

struktury obsahujiacute jedno nebo viacutece aromatickyacutech jader substituovanyacutech hydroxylovyacutemi

skupinami tudiacutež jsou tyto hydroxyly kyseleacute povahy a tato vlastnost je dodnes využiacutevanaacute pro

jejich detekci izolaci a chemickou transformaci Obzvlaacutešť pokud jsou hydroxyly navaacutezaneacute

v poloze ortho- nebo para- jsou zdrojem mnohyacutech redoxniacutech reakciacute a zaacutekladem pro tvorbu

oligomerů polymerů či konjugaacutetů s jinyacutemi molekulami např taniny ligniny Obecně platiacute

čiacutem viacutece fenolickyacutech skupin polyfenoly majiacute tiacutem vyššiacute je jejich antiradikaacutelovaacute aktivita Proto

aby polyfenoly měly antioxidačniacute uacutečinek musiacute miacutet alespoň dvě fenolickeacute skupiny202122

8

Jak již bylo řečeno polyfenoly řadiacuteme mezi přiacuterodniacute antioxidanty Antioxidanty jsou

molekuly ktereacute se vyskytujiacute ve všech čaacutestech rostlin Ovlivňujiacute jejich vlastnosti barvu vůni a

chuť Jejich důležitost spočiacutevaacute v jejich schopnosti eliminovat negativniacute uacutečinky volnyacutech

radikaacutelů v krvi Zde takeacute přiacuteznivě ovlivňujiacute procesy regulace tlaku krve a hladiny glukosy

Jsou znaacutemeacute jejich protinaacutedoroveacute antimikrobiaacutelniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky Za určityacutech

podmiacutenek majiacute i prooxidačniacute vlastnosti ktereacute můžeme pozorovat např u kyseliny kaacutevoveacute

Antioxidačniacute schopnost zaacutevisiacute v největšiacute miacuteře na struktuře molekuly (poloha počet

hydroxylovyacutech skupin a typy přiacutetomnyacutech substituentů) Jedinou nevyacutehodou přiacuterodniacutech

antioxidantů je jejich niacutezkaacute odolnost vůči kysliacuteku světlu vysokyacutem teplotaacutem a sušeniacute Obsah

antioxidantů v potravinaacutech se vyacuterazně snižuje deacutelkou jejich skladovaacuteniacute23

22

Existuje mnoho

metod měřeniacute antioxidačniacute aktivity laacutetek Každaacute metoda použiacutevaacute jinyacute typ radikaacutelu a jeho

genezi Jejich rozmanitost vyplyacutevaacute ze skutečnosti že niacutezkomolekulaacuterniacute antioxidanty mohou

působit různyacutemi mechanismy Nejčastěji jde o přiacutemou reakci s radikaacutely (zhaacutešeniacute

vychytaacutevaacuteniacute) nebo reakci s přechodnyacutemi kovy Avšak většinou se jednaacute o spektrofotometrickeacute

metody mezi ktereacute patřiacute ABTS DPPH DMPD-test a takeacute elektrochemickeacute metody 2425

Volneacute radikaacutely mohou v organismu způsobit oxidativniacute stres kteryacute vznikaacute u rostlin

působeniacutem stresovyacutech faktorů např uacutetokem patogenů přiacutetomnostiacute herbicidů chladem

teplem ledem atd Je charakteristickyacute prudkou tvorbou velkeacuteho množstviacute aktivniacutech forem

kysliacuteku (AFK) ktereacute narušujiacute buněčnou homeostaacutezu jejich koncentrace vzroste v buňce až

trojnaacutesobně a dochaacuteziacute k porušeniacute rovnovaacutehy mezi produkciacute a odbouraacutevaacuteniacutem AFK Volneacute

radikaacutely se takeacute podiacutelejiacute na vzniku a progresi vaacutežnyacutech onemocněniacute (kardiovaskulaacuterniacute

neurodegenerativniacute nemoci rakovina) poškozujiacute DNA lipidy a proteiny Zanikajiacute převaacutežně

interakciacute s přiacuterodniacutemi i syntetickyacutemi antioxidanty Nejdůležitějšiacute jsou reaktivniacute kysliacutekoveacute

čaacutestice (ROS) ke kteryacutem patřiacute hydroxyloveacute radikaacutely superoxidoveacute anion- radikaacutely peroxid

vodiacuteku a dalšiacute peroxidy singletovyacute kysliacutek a ozon Podobnou roli majiacute reaktivniacute dusiacutekoveacute

čaacutestice (RNS) mezi ktereacute patřiacute nitroxidoveacute radikaacutely oxid dusnatyacute aminoveacute radikaacutely

a dalšiacute

20212426272829

Polyfenoly u člověka a živočichů inhibujiacute lipoperoxidaci (neenzymovou nespecifickou

peroxidaci nenasycenyacutech mastnyacutech kyselin) a tiacutem chraacuteniacute organismus před rozvojem

ateroskleroacutezy Inhibujiacute vazbu kancerogenů na DNA chelatujiacute přechodneacute kovy a tiacutem tlumiacute

oxidačniacute stres Indukujiacute uacutečinky některyacutech enzymů Člověk ve sveacute stravě přijiacutemaacute denně až 1 g

polyfenolů což je mnohem vyššiacute množstviacute než např denniacute přiacutejem antioxidačniacutech vitamiacutenů

9

jako jsou tokoferoly karoteny nebo askorbovaacute kyselina Hlavniacutem miacutestem resorpce polyfenolů

je tlusteacute a tenkeacute střevo u naacutepojů byla takeacute zjištěna čaacutestečnaacute resorpce v dutině uacutestniacute

Z traacuteviciacuteho traktu jsou naacutesledně metabolizovaacuteny enzymy přiacutetomnyacutemi v tkaacuteniacutech

člověka202122 30

U rostlin majiacute polyfenoly hlavniacute funkci stavebniacute strukturniacute a ochrannou (chraacuteniacute

rostliny před chladem mrazem slunečniacutem zaacuteřeniacutem proti vysoušeniacute škůdcům

či mechanickyacutech poškozeniacutem) Vědci uvaacutedějiacute že zhruba 40 veškereacuteho organicky vaacutezaneacuteho

uhliacuteku v biosfeacuteře tvořiacute fenolickeacute laacutetky

31

321 Fenolickeacute kyseliny

Fenolickeacute kyseliny patřiacute mezi přiacuterodniacute antioxidanty ktereacute majiacute vyacuteznamnyacute vliv

na lidskeacute zdraviacute Studiemi bylo prokaacutezaacuteno že antioxidačniacute aktivita těchto laacutetek je mnohem

vyššiacute než uacutečinek antioxidačniacutech vitamiacutenů a to z důvodů přiacutetomnosti reaktivniacutech hydroxy-

substituentů navaacutezanyacutech na aromatickeacutem jaacutedře Jsou schopneacute zničit ROS a elektrofily

zastavit nitrosaci a chelatovat ionty kovů jsou schopneacute tzv autooxidace a modulujiacute určiteacute

aktivity buněčnyacutech enzymů Majiacute vyacuteznamnyacute vliv na barvu chuť kvalitu nutričniacute vlastnosti

potravin a podporujiacute dozraacutevaacuteniacute ovoce Tyto kyseliny tvořiacute zhruba třetinu celkoveacuteho dietniacuteho

přiacutejmu polyfenolů2021323334

V rostlinnyacutech materiaacutelech se volně fenolickeacute kyseliny vyskytujiacute jen zřiacutedka Většinou

jsou vaacutezaneacute ve formě esterů etherů nebo jsou součaacutestiacute organickyacutech molekul jako např

kyselina maleinovaacute nebo vinnaacute Ve vysokyacutech koncentraciacutech mohou reagovat s proteiny

sacharidy a mineraacutely Vydatnyacutem zdrojem fenolickyacutech kyselin jsou různeacute druhy ovoce

zeleniny čaj kaacuteva kořeniacute vlaacuteknina atd Zde je můžeme naleacutezt v kořenech listech stopkaacutech

a dokonce i v semenech

34

Fenolickeacute kyseliny jsou rozděleny do dvou skupin derivaacutety benzooveacute kyseliny ktereacute

jsou v potravě člověka zastoupeny spiacuteše jako složky komplexniacutech struktur napřve formě

hydrolyzovatelnyacutech taninů (gallotanin v čaji) a derivaacutety skořicoveacute kyseliny (p-kumarovaacute

kaacutevovaacute chlorogenovaacute ferulovaacute a sinapovaacute kyselina) Tyto kyseliny jsou většinou ve formě

glykosylovanyacutech derivaacutetů nebo jako estery kyseliny chinoveacute šikimoveacute nebo vinneacute V našiacute

potravě se častěji vyskytujiacute kyseliny hydroxyskořicoveacute z nichž nejrozšiacuteřenějšiacute je kaacutevovaacute

kyselina Jejiacute obsah činiacute až 75 celkoveacuteho obsahu hydroxyskořicovyacutech kyselin

v ovoci21323335

10

Šalvěj leacutekařskaacute obsahuje z fenolickyacutech kyselin největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute

a jejich derivaacutetů (kyselina chlorogenovaacute rozmaryacutenovaacute ferulovaacute a jineacute) Celkovyacute přehled

o vyacuteskytu těchto kyselin a zaacuteroveň flavonoidů v různyacutech druziacutech šalvěje podaacutevaacute praacutece

Y Lua a YL Fooa36

Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin

Kliacutečoveacute sloučeniny k biosynteacuteze fenolickyacutech kyselin jsou hydroxyderivaacutety skořicoveacute

kyseliny (Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin) Vše začiacutenaacute šikimovou kyselinou kteraacute

indukuje metabolismus fenylalaninu Fenylalanin je aminolyaacutesou převeden na trans-

skořicovou kyselinu naacuteslednou hydroxylaciacute v poloze para aromatickeacuteho jaacutedra dochaacuteziacute ke

vzniku 4-hydroxyskořicoveacute kyseliny nebo p-kumaroveacute kyseliny Dalšiacute hydroxylaciacute ve třetiacute

poloze aromatickeacuteho jaacutedra vznikaacute kaacutevovaacute kyselina Metylaciacute kaacutevoveacute kyseliny v poloze ortho

vznikaacute ferulovaacute kyselina37

Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin37

11

3211 Rozmaryacutenovaacute kyselina

ester kaacutevoveacute kyseliny a kyseliny 34-dihydrofenylmleacutečneacute

OOH

OH

O COOHH

OH

OH

Obr6 Rozmaryacutenovaacute kyselina

Rozmaryacutenovaacute kyselina C18H16O8 Obr6 je přiacuterodniacute polyfenolickaacute karboxylovaacute

kyselina se silnyacutemi antioxidačniacutemi protizaacutenětlivyacutemi a antimikrobiaacutelniacutemi uacutečinky Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 36031 gmol-1 bod varu 171-175 degC Je to červeno-oranžovyacute praacutešek lehce

rozpustnyacute ve vodě a vyacuteborně rozpustnyacute v organickyacutech rozpouštědlech Vyskytuje se v čeledi

Hluchavkovityacutech (Lamiaceae) a to nejčastěji v rozmaryacutenu daacutele pak v šalvěji oregaacutenu

majoraacutence tymiaacutenu maacutetě a v asijskeacute zelenině perille jejiacutež extrakty se použiacutevajiacute na

konzervaci jiacutedel v Japonsku Tato kyselina je syntetizovaacutena z aminokyseliny- fenylalaninu a

thyrozinu Rozmaryacutenovaacute kyselina maacute takeacute sveacute přirozeně vyskytujiacuteciacute se derivaacutety a to kyselinu

lithospermovou (Obr 7) vzniklou konjugaciacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute kyseliny Vyskytuje se

ve dvou stereoizomerniacutech formaacutech z nich (-) lithospermovaacute kyselina maacute protirakovinotvornyacute

uacutečinek Druhyacutem derivaacutetem je dimer kyseliny rozmaryacutenoveacute a to kyselina lithospermovaacute B

(Obr 8)38394041

O

OH

OH

COOH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

OH

OH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

O

CH3

CH3COOH

Obr 7 Lithospermovaacute kyselina41 Obr 8 Lithospermovaacute kyselina B41

12

32111 Biologickeacute uacutečinky

Antioxidačniacute aktivita rozmaryacutenoveacute kyseliny je mnohem silnějšiacute než u vitaminu E

Působiacute proti poškozeniacute buněk volnyacutemi radikaacutely a tiacutem snižuje riziko vzniku rakoviny

a arterioskleroacutezy Byly prokaacutezaacuteny jejiacute adstringentniacute (stahujiacuteciacute) antioxidativniacute protizaacutenětliveacute

antimutagenniacute antibakteriaacutelniacute a antiviroveacute vlastnosti Antiviroveacute vlastnosti jsou využiacutevaneacute

k leacutečeniacute oparů Při teacuteto leacutečbě se rozmaryacutenovaacute kyselina obohacuje o extrakt z meduňky

leacutekařskeacute Protizaacutenětliveacute vlastnosti jsou zaacutekladem inhibice enzymů lipogenaacutesy

a cyklooxygenaacutesy Takeacute chraacuteniacute buňky proti rakovině a přispiacutevaacute k antioxidačniacutem vlastnostem

rostlin použiacutevanyacutech v kosmetickeacutem průmyslu Byl prokaacutezaacuten pozitivniacute vedlejšiacute uacutečinek při

oraacutelniacutem požitiacute kyseliny rozmaryacutenoveacute na alergickeacute astma Jinaacute studie prokaacutezala potlačeniacute

zaacutenětu synoviaacutelniacutech blan u myšiacute (tyto blaacuteny tvořiacute tuheacute vazivo v kloubniacutech pouzdrech) což

může byacutet prospěšneacute pro leacutečbu revmatickeacute artritidy Na rozdiacutel od antihistaminů rozmaryacutenovaacute

kyselina chraacuteniacute proti aktivaci imunitniacutech buněk ktereacute mohou způsobovat otoky Jsou znaacutemeacute

jejiacute leacutečebneacute uacutečinky proti vředům kataraktu (šedeacutemu zaacutekalu) průduškoveacutemu astma rakovině a

revmatickeacute artritidě41

32112 Funkce rozmaryacutenoveacute kyseliny u rostlin

U rostlin maacute kyselina rozmaryacutenovaacute hlavniacute funkci obrannou Chraacuteniacute je vůči patogenům

a byacuteložravcům Velmi snadno se kumuluje v různyacutech buněčnyacutech kulturaacutech a v některyacutech

přiacutepadech je zde zastoupena v mnohem vyššiacutech koncentraciacutech než v rostlině samotneacute41

32113 Biosynteacuteza

Na Obr 9 je vyobrazeno scheacutema biosynteacutezy rozmaryacutenoveacute kyseliny Prvniacutem

prekursorem je α-fenylalanin 1 V přiacutetomnosti enzymu PAL dochaacuteziacute k jeho deaminaci

na trans skořicovou kyselinu 2 Naacuteslednou hydroxylaciacute trans skořicoveacute kyseliny v poloze

ortho vznikaacute působeniacutem cytochromu P450-trans-cinamaacutet-4-monooxygenaacutesy kyselina 4-

kumarovaacute 3 kteraacute reaguje s enzymem 4CL za vzniku 4-kumaroyl CoA 4

Druhyacutem prekursorem je α -tyrosin 5 V přiacutetomnosti enzymu TAT a 2-oxoglutaraacutetu

proběhne transaminace jejiacutež vyacutesledkem je kyselina 4-hydroxyfenylpyrohroznovaacute 6

Tato kyselina se může působeniacutem HPPD přeměnit na kyselinu homogentisovou 7 a daacutele

na esenciaacutelniacute tokoferoly a plastochinony Nebo může reagovat s HPPR za vzniku pravotočiveacute

kyseliny 4-hydroxyfenyloctoveacute 8 Spojeniacutem produktů 4 a 8 za přiacutetomnosti enzymu RAS

13

vznikne kyselina 4-kumaroyl-4acutefenyloctovaacute 9 Tato kyselina je naacutesledně hydrolyzovaacutena

v poloze 3 a 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a rozpadaacute se na dva meziprodukty kyselinu kafeoyl-4acute-

hydroxyfenyloctovou 10 a kyselinu 4-kumaroyl-34acute-dihydroxyfenyl octovou 11 Dalšiacute

hydroxylaciacute meziproduktu 10 v poloze 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a meziproduktu 11 v poloze 3

aromatickeacuteho jaacutedra a jejich spojeniacutem vznikaacute rozmaryacutenovaacute kyselina 12(cit41)

COOH

NH2

COOH

NH2OH

PAL

COOH

1

2

CAH

COOH

OH 3

4CL

OH

SCoA

O

4

OH

O

O

COOHH

OH

9

OH

O

O

COOHH

OH

OH

OH

O

O

COOHH

OH

OH

11 12

OH

O

O

COOHH

OH

OHOH

13

TAT

COOH

OOH

5

6

HPPD

COOH

OH

OH 7

tokoferolyplastochinony

HPPR

COOH

OHOH

H

8

RAS

3-H 3-H

3-H3-H

Obr 9 Biosynteacuteza rozmaryacutenoveacute kyseliny41

14

32114 Metabolismus

Metabolismus kyseliny rozmaryacutenoveacute popř dalšiacutech derivaacutetů kaacutevoveacute kyseliny

neniacute dodnes zcela objasněn Předpoklaacutedaacute se že může dochaacutezet k jejich aktivaci štěpeniacutem

esterovyacutech vazeb a naacutesledneacutemu uvolněniacute kaacutevoveacute kyseliny42

32115 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky Na Obr 10 je vyobrazeno

scheacutema oxidace a redukce kyseliny rozmaryacutenoveacute K oxidaci dochaacuteziacute při potenciaacutele +620 mV

a k redukci při potenciaacutele +130 mV (vsAgAgCl) viz Obr 11 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu

oxidačniacute piacuteku jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43

OOH

OH

O COOHH

OH

OH OO

O

O COOHH

O

O

-4e- -4H+

-4e- -4H+

Obr 10 Oxidace a redukce k rozmaryacutenoveacute

Obr 11 Cyklickyacute voltamogram k rozmaryacutenoveacute43

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 7: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

7

α-thujon je v organizmu myši potkana i člověka rychle metabolizovaacuten jaterniacutem

mikrozomaacutelniacutem oxygenaacutezovyacutem systeacutemem cytochromu P-450 na hydroxylovaneacute derivaacutety

Hlavniacutem metabolitem je 7-hydroxy-α-thujon vedle dalšiacutech pěti minoritniacutech hydroxy-derivaacutetů

thujonu Praacutevě tento metabolit je přiacutetomen v mozku ve vyššiacute koncentraci než α-thujon a mohl

by byacutet zodpovědnyacute za jeho psychotropniacute uacutečinky Psychoaktivniacute vlastnosti laacutetky byli

studovaacuteny v souvislosti s intoxikaciacute označovanou jako absintismus vznikajiacuteciacute naacutesledkem

abuacutezu k alkoholickeacutemu naacutepoji - absintu Kontakt pokožky se siliciacute obsahujiacuteciacute thujon

způsobuje jejiacute podraacutežděniacute svěděniacute až ekzeacutemy Po požitiacute mohou vznikat zdravotniacute probleacutemy

doprovaacutezeneacute zvraceniacutem průjmem hypertenziacute tachykardiiacute krvaacuteceniacutem žaludečniacute sliznice

bronchopneumoniiacute edeacutemem plic klonicko-tonickyacutemi křečemi a degenerativniacutemi změnami na

jaacutetrech a ledvinaacutech16171819

Obr 3 α(+)thujon Obr 4 β(-)thujon

32 Polyfenoly

Polyfenoly jsou organickeacute sloučeniny přiacuterodniacuteho původu přiacutetomny v každeacute vyššiacute

rostlině a v každeacutem jejiacutem orgaacutenu jako sekundaacuterniacute metabolity Do skupiny polyfenolů řadiacuteme

flavonoidy fenolickeacute kyseliny a ligniny Tyto laacutetky jsou silneacute přiacuterodniacute antioxidanty a jejich

zdrojem je zelenina ovoce vlaacuteknina čaje aromatickeacute a leacutečiveacute rostliny Z hlediska chemickeacute

struktury obsahujiacute jedno nebo viacutece aromatickyacutech jader substituovanyacutech hydroxylovyacutemi

skupinami tudiacutež jsou tyto hydroxyly kyseleacute povahy a tato vlastnost je dodnes využiacutevanaacute pro

jejich detekci izolaci a chemickou transformaci Obzvlaacutešť pokud jsou hydroxyly navaacutezaneacute

v poloze ortho- nebo para- jsou zdrojem mnohyacutech redoxniacutech reakciacute a zaacutekladem pro tvorbu

oligomerů polymerů či konjugaacutetů s jinyacutemi molekulami např taniny ligniny Obecně platiacute

čiacutem viacutece fenolickyacutech skupin polyfenoly majiacute tiacutem vyššiacute je jejich antiradikaacutelovaacute aktivita Proto

aby polyfenoly měly antioxidačniacute uacutečinek musiacute miacutet alespoň dvě fenolickeacute skupiny202122

8

Jak již bylo řečeno polyfenoly řadiacuteme mezi přiacuterodniacute antioxidanty Antioxidanty jsou

molekuly ktereacute se vyskytujiacute ve všech čaacutestech rostlin Ovlivňujiacute jejich vlastnosti barvu vůni a

chuť Jejich důležitost spočiacutevaacute v jejich schopnosti eliminovat negativniacute uacutečinky volnyacutech

radikaacutelů v krvi Zde takeacute přiacuteznivě ovlivňujiacute procesy regulace tlaku krve a hladiny glukosy

Jsou znaacutemeacute jejich protinaacutedoroveacute antimikrobiaacutelniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky Za určityacutech

podmiacutenek majiacute i prooxidačniacute vlastnosti ktereacute můžeme pozorovat např u kyseliny kaacutevoveacute

Antioxidačniacute schopnost zaacutevisiacute v největšiacute miacuteře na struktuře molekuly (poloha počet

hydroxylovyacutech skupin a typy přiacutetomnyacutech substituentů) Jedinou nevyacutehodou přiacuterodniacutech

antioxidantů je jejich niacutezkaacute odolnost vůči kysliacuteku světlu vysokyacutem teplotaacutem a sušeniacute Obsah

antioxidantů v potravinaacutech se vyacuterazně snižuje deacutelkou jejich skladovaacuteniacute23

22

Existuje mnoho

metod měřeniacute antioxidačniacute aktivity laacutetek Každaacute metoda použiacutevaacute jinyacute typ radikaacutelu a jeho

genezi Jejich rozmanitost vyplyacutevaacute ze skutečnosti že niacutezkomolekulaacuterniacute antioxidanty mohou

působit různyacutemi mechanismy Nejčastěji jde o přiacutemou reakci s radikaacutely (zhaacutešeniacute

vychytaacutevaacuteniacute) nebo reakci s přechodnyacutemi kovy Avšak většinou se jednaacute o spektrofotometrickeacute

metody mezi ktereacute patřiacute ABTS DPPH DMPD-test a takeacute elektrochemickeacute metody 2425

Volneacute radikaacutely mohou v organismu způsobit oxidativniacute stres kteryacute vznikaacute u rostlin

působeniacutem stresovyacutech faktorů např uacutetokem patogenů přiacutetomnostiacute herbicidů chladem

teplem ledem atd Je charakteristickyacute prudkou tvorbou velkeacuteho množstviacute aktivniacutech forem

kysliacuteku (AFK) ktereacute narušujiacute buněčnou homeostaacutezu jejich koncentrace vzroste v buňce až

trojnaacutesobně a dochaacuteziacute k porušeniacute rovnovaacutehy mezi produkciacute a odbouraacutevaacuteniacutem AFK Volneacute

radikaacutely se takeacute podiacutelejiacute na vzniku a progresi vaacutežnyacutech onemocněniacute (kardiovaskulaacuterniacute

neurodegenerativniacute nemoci rakovina) poškozujiacute DNA lipidy a proteiny Zanikajiacute převaacutežně

interakciacute s přiacuterodniacutemi i syntetickyacutemi antioxidanty Nejdůležitějšiacute jsou reaktivniacute kysliacutekoveacute

čaacutestice (ROS) ke kteryacutem patřiacute hydroxyloveacute radikaacutely superoxidoveacute anion- radikaacutely peroxid

vodiacuteku a dalšiacute peroxidy singletovyacute kysliacutek a ozon Podobnou roli majiacute reaktivniacute dusiacutekoveacute

čaacutestice (RNS) mezi ktereacute patřiacute nitroxidoveacute radikaacutely oxid dusnatyacute aminoveacute radikaacutely

a dalšiacute

20212426272829

Polyfenoly u člověka a živočichů inhibujiacute lipoperoxidaci (neenzymovou nespecifickou

peroxidaci nenasycenyacutech mastnyacutech kyselin) a tiacutem chraacuteniacute organismus před rozvojem

ateroskleroacutezy Inhibujiacute vazbu kancerogenů na DNA chelatujiacute přechodneacute kovy a tiacutem tlumiacute

oxidačniacute stres Indukujiacute uacutečinky některyacutech enzymů Člověk ve sveacute stravě přijiacutemaacute denně až 1 g

polyfenolů což je mnohem vyššiacute množstviacute než např denniacute přiacutejem antioxidačniacutech vitamiacutenů

9

jako jsou tokoferoly karoteny nebo askorbovaacute kyselina Hlavniacutem miacutestem resorpce polyfenolů

je tlusteacute a tenkeacute střevo u naacutepojů byla takeacute zjištěna čaacutestečnaacute resorpce v dutině uacutestniacute

Z traacuteviciacuteho traktu jsou naacutesledně metabolizovaacuteny enzymy přiacutetomnyacutemi v tkaacuteniacutech

člověka202122 30

U rostlin majiacute polyfenoly hlavniacute funkci stavebniacute strukturniacute a ochrannou (chraacuteniacute

rostliny před chladem mrazem slunečniacutem zaacuteřeniacutem proti vysoušeniacute škůdcům

či mechanickyacutech poškozeniacutem) Vědci uvaacutedějiacute že zhruba 40 veškereacuteho organicky vaacutezaneacuteho

uhliacuteku v biosfeacuteře tvořiacute fenolickeacute laacutetky

31

321 Fenolickeacute kyseliny

Fenolickeacute kyseliny patřiacute mezi přiacuterodniacute antioxidanty ktereacute majiacute vyacuteznamnyacute vliv

na lidskeacute zdraviacute Studiemi bylo prokaacutezaacuteno že antioxidačniacute aktivita těchto laacutetek je mnohem

vyššiacute než uacutečinek antioxidačniacutech vitamiacutenů a to z důvodů přiacutetomnosti reaktivniacutech hydroxy-

substituentů navaacutezanyacutech na aromatickeacutem jaacutedře Jsou schopneacute zničit ROS a elektrofily

zastavit nitrosaci a chelatovat ionty kovů jsou schopneacute tzv autooxidace a modulujiacute určiteacute

aktivity buněčnyacutech enzymů Majiacute vyacuteznamnyacute vliv na barvu chuť kvalitu nutričniacute vlastnosti

potravin a podporujiacute dozraacutevaacuteniacute ovoce Tyto kyseliny tvořiacute zhruba třetinu celkoveacuteho dietniacuteho

přiacutejmu polyfenolů2021323334

V rostlinnyacutech materiaacutelech se volně fenolickeacute kyseliny vyskytujiacute jen zřiacutedka Většinou

jsou vaacutezaneacute ve formě esterů etherů nebo jsou součaacutestiacute organickyacutech molekul jako např

kyselina maleinovaacute nebo vinnaacute Ve vysokyacutech koncentraciacutech mohou reagovat s proteiny

sacharidy a mineraacutely Vydatnyacutem zdrojem fenolickyacutech kyselin jsou různeacute druhy ovoce

zeleniny čaj kaacuteva kořeniacute vlaacuteknina atd Zde je můžeme naleacutezt v kořenech listech stopkaacutech

a dokonce i v semenech

34

Fenolickeacute kyseliny jsou rozděleny do dvou skupin derivaacutety benzooveacute kyseliny ktereacute

jsou v potravě člověka zastoupeny spiacuteše jako složky komplexniacutech struktur napřve formě

hydrolyzovatelnyacutech taninů (gallotanin v čaji) a derivaacutety skořicoveacute kyseliny (p-kumarovaacute

kaacutevovaacute chlorogenovaacute ferulovaacute a sinapovaacute kyselina) Tyto kyseliny jsou většinou ve formě

glykosylovanyacutech derivaacutetů nebo jako estery kyseliny chinoveacute šikimoveacute nebo vinneacute V našiacute

potravě se častěji vyskytujiacute kyseliny hydroxyskořicoveacute z nichž nejrozšiacuteřenějšiacute je kaacutevovaacute

kyselina Jejiacute obsah činiacute až 75 celkoveacuteho obsahu hydroxyskořicovyacutech kyselin

v ovoci21323335

10

Šalvěj leacutekařskaacute obsahuje z fenolickyacutech kyselin největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute

a jejich derivaacutetů (kyselina chlorogenovaacute rozmaryacutenovaacute ferulovaacute a jineacute) Celkovyacute přehled

o vyacuteskytu těchto kyselin a zaacuteroveň flavonoidů v různyacutech druziacutech šalvěje podaacutevaacute praacutece

Y Lua a YL Fooa36

Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin

Kliacutečoveacute sloučeniny k biosynteacuteze fenolickyacutech kyselin jsou hydroxyderivaacutety skořicoveacute

kyseliny (Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin) Vše začiacutenaacute šikimovou kyselinou kteraacute

indukuje metabolismus fenylalaninu Fenylalanin je aminolyaacutesou převeden na trans-

skořicovou kyselinu naacuteslednou hydroxylaciacute v poloze para aromatickeacuteho jaacutedra dochaacuteziacute ke

vzniku 4-hydroxyskořicoveacute kyseliny nebo p-kumaroveacute kyseliny Dalšiacute hydroxylaciacute ve třetiacute

poloze aromatickeacuteho jaacutedra vznikaacute kaacutevovaacute kyselina Metylaciacute kaacutevoveacute kyseliny v poloze ortho

vznikaacute ferulovaacute kyselina37

Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin37

11

3211 Rozmaryacutenovaacute kyselina

ester kaacutevoveacute kyseliny a kyseliny 34-dihydrofenylmleacutečneacute

OOH

OH

O COOHH

OH

OH

Obr6 Rozmaryacutenovaacute kyselina

Rozmaryacutenovaacute kyselina C18H16O8 Obr6 je přiacuterodniacute polyfenolickaacute karboxylovaacute

kyselina se silnyacutemi antioxidačniacutemi protizaacutenětlivyacutemi a antimikrobiaacutelniacutemi uacutečinky Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 36031 gmol-1 bod varu 171-175 degC Je to červeno-oranžovyacute praacutešek lehce

rozpustnyacute ve vodě a vyacuteborně rozpustnyacute v organickyacutech rozpouštědlech Vyskytuje se v čeledi

Hluchavkovityacutech (Lamiaceae) a to nejčastěji v rozmaryacutenu daacutele pak v šalvěji oregaacutenu

majoraacutence tymiaacutenu maacutetě a v asijskeacute zelenině perille jejiacutež extrakty se použiacutevajiacute na

konzervaci jiacutedel v Japonsku Tato kyselina je syntetizovaacutena z aminokyseliny- fenylalaninu a

thyrozinu Rozmaryacutenovaacute kyselina maacute takeacute sveacute přirozeně vyskytujiacuteciacute se derivaacutety a to kyselinu

lithospermovou (Obr 7) vzniklou konjugaciacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute kyseliny Vyskytuje se

ve dvou stereoizomerniacutech formaacutech z nich (-) lithospermovaacute kyselina maacute protirakovinotvornyacute

uacutečinek Druhyacutem derivaacutetem je dimer kyseliny rozmaryacutenoveacute a to kyselina lithospermovaacute B

(Obr 8)38394041

O

OH

OH

COOH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

OH

OH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

O

CH3

CH3COOH

Obr 7 Lithospermovaacute kyselina41 Obr 8 Lithospermovaacute kyselina B41

12

32111 Biologickeacute uacutečinky

Antioxidačniacute aktivita rozmaryacutenoveacute kyseliny je mnohem silnějšiacute než u vitaminu E

Působiacute proti poškozeniacute buněk volnyacutemi radikaacutely a tiacutem snižuje riziko vzniku rakoviny

a arterioskleroacutezy Byly prokaacutezaacuteny jejiacute adstringentniacute (stahujiacuteciacute) antioxidativniacute protizaacutenětliveacute

antimutagenniacute antibakteriaacutelniacute a antiviroveacute vlastnosti Antiviroveacute vlastnosti jsou využiacutevaneacute

k leacutečeniacute oparů Při teacuteto leacutečbě se rozmaryacutenovaacute kyselina obohacuje o extrakt z meduňky

leacutekařskeacute Protizaacutenětliveacute vlastnosti jsou zaacutekladem inhibice enzymů lipogenaacutesy

a cyklooxygenaacutesy Takeacute chraacuteniacute buňky proti rakovině a přispiacutevaacute k antioxidačniacutem vlastnostem

rostlin použiacutevanyacutech v kosmetickeacutem průmyslu Byl prokaacutezaacuten pozitivniacute vedlejšiacute uacutečinek při

oraacutelniacutem požitiacute kyseliny rozmaryacutenoveacute na alergickeacute astma Jinaacute studie prokaacutezala potlačeniacute

zaacutenětu synoviaacutelniacutech blan u myšiacute (tyto blaacuteny tvořiacute tuheacute vazivo v kloubniacutech pouzdrech) což

může byacutet prospěšneacute pro leacutečbu revmatickeacute artritidy Na rozdiacutel od antihistaminů rozmaryacutenovaacute

kyselina chraacuteniacute proti aktivaci imunitniacutech buněk ktereacute mohou způsobovat otoky Jsou znaacutemeacute

jejiacute leacutečebneacute uacutečinky proti vředům kataraktu (šedeacutemu zaacutekalu) průduškoveacutemu astma rakovině a

revmatickeacute artritidě41

32112 Funkce rozmaryacutenoveacute kyseliny u rostlin

U rostlin maacute kyselina rozmaryacutenovaacute hlavniacute funkci obrannou Chraacuteniacute je vůči patogenům

a byacuteložravcům Velmi snadno se kumuluje v různyacutech buněčnyacutech kulturaacutech a v některyacutech

přiacutepadech je zde zastoupena v mnohem vyššiacutech koncentraciacutech než v rostlině samotneacute41

32113 Biosynteacuteza

Na Obr 9 je vyobrazeno scheacutema biosynteacutezy rozmaryacutenoveacute kyseliny Prvniacutem

prekursorem je α-fenylalanin 1 V přiacutetomnosti enzymu PAL dochaacuteziacute k jeho deaminaci

na trans skořicovou kyselinu 2 Naacuteslednou hydroxylaciacute trans skořicoveacute kyseliny v poloze

ortho vznikaacute působeniacutem cytochromu P450-trans-cinamaacutet-4-monooxygenaacutesy kyselina 4-

kumarovaacute 3 kteraacute reaguje s enzymem 4CL za vzniku 4-kumaroyl CoA 4

Druhyacutem prekursorem je α -tyrosin 5 V přiacutetomnosti enzymu TAT a 2-oxoglutaraacutetu

proběhne transaminace jejiacutež vyacutesledkem je kyselina 4-hydroxyfenylpyrohroznovaacute 6

Tato kyselina se může působeniacutem HPPD přeměnit na kyselinu homogentisovou 7 a daacutele

na esenciaacutelniacute tokoferoly a plastochinony Nebo může reagovat s HPPR za vzniku pravotočiveacute

kyseliny 4-hydroxyfenyloctoveacute 8 Spojeniacutem produktů 4 a 8 za přiacutetomnosti enzymu RAS

13

vznikne kyselina 4-kumaroyl-4acutefenyloctovaacute 9 Tato kyselina je naacutesledně hydrolyzovaacutena

v poloze 3 a 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a rozpadaacute se na dva meziprodukty kyselinu kafeoyl-4acute-

hydroxyfenyloctovou 10 a kyselinu 4-kumaroyl-34acute-dihydroxyfenyl octovou 11 Dalšiacute

hydroxylaciacute meziproduktu 10 v poloze 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a meziproduktu 11 v poloze 3

aromatickeacuteho jaacutedra a jejich spojeniacutem vznikaacute rozmaryacutenovaacute kyselina 12(cit41)

COOH

NH2

COOH

NH2OH

PAL

COOH

1

2

CAH

COOH

OH 3

4CL

OH

SCoA

O

4

OH

O

O

COOHH

OH

9

OH

O

O

COOHH

OH

OH

OH

O

O

COOHH

OH

OH

11 12

OH

O

O

COOHH

OH

OHOH

13

TAT

COOH

OOH

5

6

HPPD

COOH

OH

OH 7

tokoferolyplastochinony

HPPR

COOH

OHOH

H

8

RAS

3-H 3-H

3-H3-H

Obr 9 Biosynteacuteza rozmaryacutenoveacute kyseliny41

14

32114 Metabolismus

Metabolismus kyseliny rozmaryacutenoveacute popř dalšiacutech derivaacutetů kaacutevoveacute kyseliny

neniacute dodnes zcela objasněn Předpoklaacutedaacute se že může dochaacutezet k jejich aktivaci štěpeniacutem

esterovyacutech vazeb a naacutesledneacutemu uvolněniacute kaacutevoveacute kyseliny42

32115 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky Na Obr 10 je vyobrazeno

scheacutema oxidace a redukce kyseliny rozmaryacutenoveacute K oxidaci dochaacuteziacute při potenciaacutele +620 mV

a k redukci při potenciaacutele +130 mV (vsAgAgCl) viz Obr 11 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu

oxidačniacute piacuteku jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43

OOH

OH

O COOHH

OH

OH OO

O

O COOHH

O

O

-4e- -4H+

-4e- -4H+

Obr 10 Oxidace a redukce k rozmaryacutenoveacute

Obr 11 Cyklickyacute voltamogram k rozmaryacutenoveacute43

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 8: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

8

Jak již bylo řečeno polyfenoly řadiacuteme mezi přiacuterodniacute antioxidanty Antioxidanty jsou

molekuly ktereacute se vyskytujiacute ve všech čaacutestech rostlin Ovlivňujiacute jejich vlastnosti barvu vůni a

chuť Jejich důležitost spočiacutevaacute v jejich schopnosti eliminovat negativniacute uacutečinky volnyacutech

radikaacutelů v krvi Zde takeacute přiacuteznivě ovlivňujiacute procesy regulace tlaku krve a hladiny glukosy

Jsou znaacutemeacute jejich protinaacutedoroveacute antimikrobiaacutelniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky Za určityacutech

podmiacutenek majiacute i prooxidačniacute vlastnosti ktereacute můžeme pozorovat např u kyseliny kaacutevoveacute

Antioxidačniacute schopnost zaacutevisiacute v největšiacute miacuteře na struktuře molekuly (poloha počet

hydroxylovyacutech skupin a typy přiacutetomnyacutech substituentů) Jedinou nevyacutehodou přiacuterodniacutech

antioxidantů je jejich niacutezkaacute odolnost vůči kysliacuteku světlu vysokyacutem teplotaacutem a sušeniacute Obsah

antioxidantů v potravinaacutech se vyacuterazně snižuje deacutelkou jejich skladovaacuteniacute23

22

Existuje mnoho

metod měřeniacute antioxidačniacute aktivity laacutetek Každaacute metoda použiacutevaacute jinyacute typ radikaacutelu a jeho

genezi Jejich rozmanitost vyplyacutevaacute ze skutečnosti že niacutezkomolekulaacuterniacute antioxidanty mohou

působit různyacutemi mechanismy Nejčastěji jde o přiacutemou reakci s radikaacutely (zhaacutešeniacute

vychytaacutevaacuteniacute) nebo reakci s přechodnyacutemi kovy Avšak většinou se jednaacute o spektrofotometrickeacute

metody mezi ktereacute patřiacute ABTS DPPH DMPD-test a takeacute elektrochemickeacute metody 2425

Volneacute radikaacutely mohou v organismu způsobit oxidativniacute stres kteryacute vznikaacute u rostlin

působeniacutem stresovyacutech faktorů např uacutetokem patogenů přiacutetomnostiacute herbicidů chladem

teplem ledem atd Je charakteristickyacute prudkou tvorbou velkeacuteho množstviacute aktivniacutech forem

kysliacuteku (AFK) ktereacute narušujiacute buněčnou homeostaacutezu jejich koncentrace vzroste v buňce až

trojnaacutesobně a dochaacuteziacute k porušeniacute rovnovaacutehy mezi produkciacute a odbouraacutevaacuteniacutem AFK Volneacute

radikaacutely se takeacute podiacutelejiacute na vzniku a progresi vaacutežnyacutech onemocněniacute (kardiovaskulaacuterniacute

neurodegenerativniacute nemoci rakovina) poškozujiacute DNA lipidy a proteiny Zanikajiacute převaacutežně

interakciacute s přiacuterodniacutemi i syntetickyacutemi antioxidanty Nejdůležitějšiacute jsou reaktivniacute kysliacutekoveacute

čaacutestice (ROS) ke kteryacutem patřiacute hydroxyloveacute radikaacutely superoxidoveacute anion- radikaacutely peroxid

vodiacuteku a dalšiacute peroxidy singletovyacute kysliacutek a ozon Podobnou roli majiacute reaktivniacute dusiacutekoveacute

čaacutestice (RNS) mezi ktereacute patřiacute nitroxidoveacute radikaacutely oxid dusnatyacute aminoveacute radikaacutely

a dalšiacute

20212426272829

Polyfenoly u člověka a živočichů inhibujiacute lipoperoxidaci (neenzymovou nespecifickou

peroxidaci nenasycenyacutech mastnyacutech kyselin) a tiacutem chraacuteniacute organismus před rozvojem

ateroskleroacutezy Inhibujiacute vazbu kancerogenů na DNA chelatujiacute přechodneacute kovy a tiacutem tlumiacute

oxidačniacute stres Indukujiacute uacutečinky některyacutech enzymů Člověk ve sveacute stravě přijiacutemaacute denně až 1 g

polyfenolů což je mnohem vyššiacute množstviacute než např denniacute přiacutejem antioxidačniacutech vitamiacutenů

9

jako jsou tokoferoly karoteny nebo askorbovaacute kyselina Hlavniacutem miacutestem resorpce polyfenolů

je tlusteacute a tenkeacute střevo u naacutepojů byla takeacute zjištěna čaacutestečnaacute resorpce v dutině uacutestniacute

Z traacuteviciacuteho traktu jsou naacutesledně metabolizovaacuteny enzymy přiacutetomnyacutemi v tkaacuteniacutech

člověka202122 30

U rostlin majiacute polyfenoly hlavniacute funkci stavebniacute strukturniacute a ochrannou (chraacuteniacute

rostliny před chladem mrazem slunečniacutem zaacuteřeniacutem proti vysoušeniacute škůdcům

či mechanickyacutech poškozeniacutem) Vědci uvaacutedějiacute že zhruba 40 veškereacuteho organicky vaacutezaneacuteho

uhliacuteku v biosfeacuteře tvořiacute fenolickeacute laacutetky

31

321 Fenolickeacute kyseliny

Fenolickeacute kyseliny patřiacute mezi přiacuterodniacute antioxidanty ktereacute majiacute vyacuteznamnyacute vliv

na lidskeacute zdraviacute Studiemi bylo prokaacutezaacuteno že antioxidačniacute aktivita těchto laacutetek je mnohem

vyššiacute než uacutečinek antioxidačniacutech vitamiacutenů a to z důvodů přiacutetomnosti reaktivniacutech hydroxy-

substituentů navaacutezanyacutech na aromatickeacutem jaacutedře Jsou schopneacute zničit ROS a elektrofily

zastavit nitrosaci a chelatovat ionty kovů jsou schopneacute tzv autooxidace a modulujiacute určiteacute

aktivity buněčnyacutech enzymů Majiacute vyacuteznamnyacute vliv na barvu chuť kvalitu nutričniacute vlastnosti

potravin a podporujiacute dozraacutevaacuteniacute ovoce Tyto kyseliny tvořiacute zhruba třetinu celkoveacuteho dietniacuteho

přiacutejmu polyfenolů2021323334

V rostlinnyacutech materiaacutelech se volně fenolickeacute kyseliny vyskytujiacute jen zřiacutedka Většinou

jsou vaacutezaneacute ve formě esterů etherů nebo jsou součaacutestiacute organickyacutech molekul jako např

kyselina maleinovaacute nebo vinnaacute Ve vysokyacutech koncentraciacutech mohou reagovat s proteiny

sacharidy a mineraacutely Vydatnyacutem zdrojem fenolickyacutech kyselin jsou různeacute druhy ovoce

zeleniny čaj kaacuteva kořeniacute vlaacuteknina atd Zde je můžeme naleacutezt v kořenech listech stopkaacutech

a dokonce i v semenech

34

Fenolickeacute kyseliny jsou rozděleny do dvou skupin derivaacutety benzooveacute kyseliny ktereacute

jsou v potravě člověka zastoupeny spiacuteše jako složky komplexniacutech struktur napřve formě

hydrolyzovatelnyacutech taninů (gallotanin v čaji) a derivaacutety skořicoveacute kyseliny (p-kumarovaacute

kaacutevovaacute chlorogenovaacute ferulovaacute a sinapovaacute kyselina) Tyto kyseliny jsou většinou ve formě

glykosylovanyacutech derivaacutetů nebo jako estery kyseliny chinoveacute šikimoveacute nebo vinneacute V našiacute

potravě se častěji vyskytujiacute kyseliny hydroxyskořicoveacute z nichž nejrozšiacuteřenějšiacute je kaacutevovaacute

kyselina Jejiacute obsah činiacute až 75 celkoveacuteho obsahu hydroxyskořicovyacutech kyselin

v ovoci21323335

10

Šalvěj leacutekařskaacute obsahuje z fenolickyacutech kyselin největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute

a jejich derivaacutetů (kyselina chlorogenovaacute rozmaryacutenovaacute ferulovaacute a jineacute) Celkovyacute přehled

o vyacuteskytu těchto kyselin a zaacuteroveň flavonoidů v různyacutech druziacutech šalvěje podaacutevaacute praacutece

Y Lua a YL Fooa36

Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin

Kliacutečoveacute sloučeniny k biosynteacuteze fenolickyacutech kyselin jsou hydroxyderivaacutety skořicoveacute

kyseliny (Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin) Vše začiacutenaacute šikimovou kyselinou kteraacute

indukuje metabolismus fenylalaninu Fenylalanin je aminolyaacutesou převeden na trans-

skořicovou kyselinu naacuteslednou hydroxylaciacute v poloze para aromatickeacuteho jaacutedra dochaacuteziacute ke

vzniku 4-hydroxyskořicoveacute kyseliny nebo p-kumaroveacute kyseliny Dalšiacute hydroxylaciacute ve třetiacute

poloze aromatickeacuteho jaacutedra vznikaacute kaacutevovaacute kyselina Metylaciacute kaacutevoveacute kyseliny v poloze ortho

vznikaacute ferulovaacute kyselina37

Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin37

11

3211 Rozmaryacutenovaacute kyselina

ester kaacutevoveacute kyseliny a kyseliny 34-dihydrofenylmleacutečneacute

OOH

OH

O COOHH

OH

OH

Obr6 Rozmaryacutenovaacute kyselina

Rozmaryacutenovaacute kyselina C18H16O8 Obr6 je přiacuterodniacute polyfenolickaacute karboxylovaacute

kyselina se silnyacutemi antioxidačniacutemi protizaacutenětlivyacutemi a antimikrobiaacutelniacutemi uacutečinky Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 36031 gmol-1 bod varu 171-175 degC Je to červeno-oranžovyacute praacutešek lehce

rozpustnyacute ve vodě a vyacuteborně rozpustnyacute v organickyacutech rozpouštědlech Vyskytuje se v čeledi

Hluchavkovityacutech (Lamiaceae) a to nejčastěji v rozmaryacutenu daacutele pak v šalvěji oregaacutenu

majoraacutence tymiaacutenu maacutetě a v asijskeacute zelenině perille jejiacutež extrakty se použiacutevajiacute na

konzervaci jiacutedel v Japonsku Tato kyselina je syntetizovaacutena z aminokyseliny- fenylalaninu a

thyrozinu Rozmaryacutenovaacute kyselina maacute takeacute sveacute přirozeně vyskytujiacuteciacute se derivaacutety a to kyselinu

lithospermovou (Obr 7) vzniklou konjugaciacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute kyseliny Vyskytuje se

ve dvou stereoizomerniacutech formaacutech z nich (-) lithospermovaacute kyselina maacute protirakovinotvornyacute

uacutečinek Druhyacutem derivaacutetem je dimer kyseliny rozmaryacutenoveacute a to kyselina lithospermovaacute B

(Obr 8)38394041

O

OH

OH

COOH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

OH

OH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

O

CH3

CH3COOH

Obr 7 Lithospermovaacute kyselina41 Obr 8 Lithospermovaacute kyselina B41

12

32111 Biologickeacute uacutečinky

Antioxidačniacute aktivita rozmaryacutenoveacute kyseliny je mnohem silnějšiacute než u vitaminu E

Působiacute proti poškozeniacute buněk volnyacutemi radikaacutely a tiacutem snižuje riziko vzniku rakoviny

a arterioskleroacutezy Byly prokaacutezaacuteny jejiacute adstringentniacute (stahujiacuteciacute) antioxidativniacute protizaacutenětliveacute

antimutagenniacute antibakteriaacutelniacute a antiviroveacute vlastnosti Antiviroveacute vlastnosti jsou využiacutevaneacute

k leacutečeniacute oparů Při teacuteto leacutečbě se rozmaryacutenovaacute kyselina obohacuje o extrakt z meduňky

leacutekařskeacute Protizaacutenětliveacute vlastnosti jsou zaacutekladem inhibice enzymů lipogenaacutesy

a cyklooxygenaacutesy Takeacute chraacuteniacute buňky proti rakovině a přispiacutevaacute k antioxidačniacutem vlastnostem

rostlin použiacutevanyacutech v kosmetickeacutem průmyslu Byl prokaacutezaacuten pozitivniacute vedlejšiacute uacutečinek při

oraacutelniacutem požitiacute kyseliny rozmaryacutenoveacute na alergickeacute astma Jinaacute studie prokaacutezala potlačeniacute

zaacutenětu synoviaacutelniacutech blan u myšiacute (tyto blaacuteny tvořiacute tuheacute vazivo v kloubniacutech pouzdrech) což

může byacutet prospěšneacute pro leacutečbu revmatickeacute artritidy Na rozdiacutel od antihistaminů rozmaryacutenovaacute

kyselina chraacuteniacute proti aktivaci imunitniacutech buněk ktereacute mohou způsobovat otoky Jsou znaacutemeacute

jejiacute leacutečebneacute uacutečinky proti vředům kataraktu (šedeacutemu zaacutekalu) průduškoveacutemu astma rakovině a

revmatickeacute artritidě41

32112 Funkce rozmaryacutenoveacute kyseliny u rostlin

U rostlin maacute kyselina rozmaryacutenovaacute hlavniacute funkci obrannou Chraacuteniacute je vůči patogenům

a byacuteložravcům Velmi snadno se kumuluje v různyacutech buněčnyacutech kulturaacutech a v některyacutech

přiacutepadech je zde zastoupena v mnohem vyššiacutech koncentraciacutech než v rostlině samotneacute41

32113 Biosynteacuteza

Na Obr 9 je vyobrazeno scheacutema biosynteacutezy rozmaryacutenoveacute kyseliny Prvniacutem

prekursorem je α-fenylalanin 1 V přiacutetomnosti enzymu PAL dochaacuteziacute k jeho deaminaci

na trans skořicovou kyselinu 2 Naacuteslednou hydroxylaciacute trans skořicoveacute kyseliny v poloze

ortho vznikaacute působeniacutem cytochromu P450-trans-cinamaacutet-4-monooxygenaacutesy kyselina 4-

kumarovaacute 3 kteraacute reaguje s enzymem 4CL za vzniku 4-kumaroyl CoA 4

Druhyacutem prekursorem je α -tyrosin 5 V přiacutetomnosti enzymu TAT a 2-oxoglutaraacutetu

proběhne transaminace jejiacutež vyacutesledkem je kyselina 4-hydroxyfenylpyrohroznovaacute 6

Tato kyselina se může působeniacutem HPPD přeměnit na kyselinu homogentisovou 7 a daacutele

na esenciaacutelniacute tokoferoly a plastochinony Nebo může reagovat s HPPR za vzniku pravotočiveacute

kyseliny 4-hydroxyfenyloctoveacute 8 Spojeniacutem produktů 4 a 8 za přiacutetomnosti enzymu RAS

13

vznikne kyselina 4-kumaroyl-4acutefenyloctovaacute 9 Tato kyselina je naacutesledně hydrolyzovaacutena

v poloze 3 a 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a rozpadaacute se na dva meziprodukty kyselinu kafeoyl-4acute-

hydroxyfenyloctovou 10 a kyselinu 4-kumaroyl-34acute-dihydroxyfenyl octovou 11 Dalšiacute

hydroxylaciacute meziproduktu 10 v poloze 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a meziproduktu 11 v poloze 3

aromatickeacuteho jaacutedra a jejich spojeniacutem vznikaacute rozmaryacutenovaacute kyselina 12(cit41)

COOH

NH2

COOH

NH2OH

PAL

COOH

1

2

CAH

COOH

OH 3

4CL

OH

SCoA

O

4

OH

O

O

COOHH

OH

9

OH

O

O

COOHH

OH

OH

OH

O

O

COOHH

OH

OH

11 12

OH

O

O

COOHH

OH

OHOH

13

TAT

COOH

OOH

5

6

HPPD

COOH

OH

OH 7

tokoferolyplastochinony

HPPR

COOH

OHOH

H

8

RAS

3-H 3-H

3-H3-H

Obr 9 Biosynteacuteza rozmaryacutenoveacute kyseliny41

14

32114 Metabolismus

Metabolismus kyseliny rozmaryacutenoveacute popř dalšiacutech derivaacutetů kaacutevoveacute kyseliny

neniacute dodnes zcela objasněn Předpoklaacutedaacute se že může dochaacutezet k jejich aktivaci štěpeniacutem

esterovyacutech vazeb a naacutesledneacutemu uvolněniacute kaacutevoveacute kyseliny42

32115 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky Na Obr 10 je vyobrazeno

scheacutema oxidace a redukce kyseliny rozmaryacutenoveacute K oxidaci dochaacuteziacute při potenciaacutele +620 mV

a k redukci při potenciaacutele +130 mV (vsAgAgCl) viz Obr 11 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu

oxidačniacute piacuteku jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43

OOH

OH

O COOHH

OH

OH OO

O

O COOHH

O

O

-4e- -4H+

-4e- -4H+

Obr 10 Oxidace a redukce k rozmaryacutenoveacute

Obr 11 Cyklickyacute voltamogram k rozmaryacutenoveacute43

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 9: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

9

jako jsou tokoferoly karoteny nebo askorbovaacute kyselina Hlavniacutem miacutestem resorpce polyfenolů

je tlusteacute a tenkeacute střevo u naacutepojů byla takeacute zjištěna čaacutestečnaacute resorpce v dutině uacutestniacute

Z traacuteviciacuteho traktu jsou naacutesledně metabolizovaacuteny enzymy přiacutetomnyacutemi v tkaacuteniacutech

člověka202122 30

U rostlin majiacute polyfenoly hlavniacute funkci stavebniacute strukturniacute a ochrannou (chraacuteniacute

rostliny před chladem mrazem slunečniacutem zaacuteřeniacutem proti vysoušeniacute škůdcům

či mechanickyacutech poškozeniacutem) Vědci uvaacutedějiacute že zhruba 40 veškereacuteho organicky vaacutezaneacuteho

uhliacuteku v biosfeacuteře tvořiacute fenolickeacute laacutetky

31

321 Fenolickeacute kyseliny

Fenolickeacute kyseliny patřiacute mezi přiacuterodniacute antioxidanty ktereacute majiacute vyacuteznamnyacute vliv

na lidskeacute zdraviacute Studiemi bylo prokaacutezaacuteno že antioxidačniacute aktivita těchto laacutetek je mnohem

vyššiacute než uacutečinek antioxidačniacutech vitamiacutenů a to z důvodů přiacutetomnosti reaktivniacutech hydroxy-

substituentů navaacutezanyacutech na aromatickeacutem jaacutedře Jsou schopneacute zničit ROS a elektrofily

zastavit nitrosaci a chelatovat ionty kovů jsou schopneacute tzv autooxidace a modulujiacute určiteacute

aktivity buněčnyacutech enzymů Majiacute vyacuteznamnyacute vliv na barvu chuť kvalitu nutričniacute vlastnosti

potravin a podporujiacute dozraacutevaacuteniacute ovoce Tyto kyseliny tvořiacute zhruba třetinu celkoveacuteho dietniacuteho

přiacutejmu polyfenolů2021323334

V rostlinnyacutech materiaacutelech se volně fenolickeacute kyseliny vyskytujiacute jen zřiacutedka Většinou

jsou vaacutezaneacute ve formě esterů etherů nebo jsou součaacutestiacute organickyacutech molekul jako např

kyselina maleinovaacute nebo vinnaacute Ve vysokyacutech koncentraciacutech mohou reagovat s proteiny

sacharidy a mineraacutely Vydatnyacutem zdrojem fenolickyacutech kyselin jsou různeacute druhy ovoce

zeleniny čaj kaacuteva kořeniacute vlaacuteknina atd Zde je můžeme naleacutezt v kořenech listech stopkaacutech

a dokonce i v semenech

34

Fenolickeacute kyseliny jsou rozděleny do dvou skupin derivaacutety benzooveacute kyseliny ktereacute

jsou v potravě člověka zastoupeny spiacuteše jako složky komplexniacutech struktur napřve formě

hydrolyzovatelnyacutech taninů (gallotanin v čaji) a derivaacutety skořicoveacute kyseliny (p-kumarovaacute

kaacutevovaacute chlorogenovaacute ferulovaacute a sinapovaacute kyselina) Tyto kyseliny jsou většinou ve formě

glykosylovanyacutech derivaacutetů nebo jako estery kyseliny chinoveacute šikimoveacute nebo vinneacute V našiacute

potravě se častěji vyskytujiacute kyseliny hydroxyskořicoveacute z nichž nejrozšiacuteřenějšiacute je kaacutevovaacute

kyselina Jejiacute obsah činiacute až 75 celkoveacuteho obsahu hydroxyskořicovyacutech kyselin

v ovoci21323335

10

Šalvěj leacutekařskaacute obsahuje z fenolickyacutech kyselin největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute

a jejich derivaacutetů (kyselina chlorogenovaacute rozmaryacutenovaacute ferulovaacute a jineacute) Celkovyacute přehled

o vyacuteskytu těchto kyselin a zaacuteroveň flavonoidů v různyacutech druziacutech šalvěje podaacutevaacute praacutece

Y Lua a YL Fooa36

Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin

Kliacutečoveacute sloučeniny k biosynteacuteze fenolickyacutech kyselin jsou hydroxyderivaacutety skořicoveacute

kyseliny (Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin) Vše začiacutenaacute šikimovou kyselinou kteraacute

indukuje metabolismus fenylalaninu Fenylalanin je aminolyaacutesou převeden na trans-

skořicovou kyselinu naacuteslednou hydroxylaciacute v poloze para aromatickeacuteho jaacutedra dochaacuteziacute ke

vzniku 4-hydroxyskořicoveacute kyseliny nebo p-kumaroveacute kyseliny Dalšiacute hydroxylaciacute ve třetiacute

poloze aromatickeacuteho jaacutedra vznikaacute kaacutevovaacute kyselina Metylaciacute kaacutevoveacute kyseliny v poloze ortho

vznikaacute ferulovaacute kyselina37

Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin37

11

3211 Rozmaryacutenovaacute kyselina

ester kaacutevoveacute kyseliny a kyseliny 34-dihydrofenylmleacutečneacute

OOH

OH

O COOHH

OH

OH

Obr6 Rozmaryacutenovaacute kyselina

Rozmaryacutenovaacute kyselina C18H16O8 Obr6 je přiacuterodniacute polyfenolickaacute karboxylovaacute

kyselina se silnyacutemi antioxidačniacutemi protizaacutenětlivyacutemi a antimikrobiaacutelniacutemi uacutečinky Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 36031 gmol-1 bod varu 171-175 degC Je to červeno-oranžovyacute praacutešek lehce

rozpustnyacute ve vodě a vyacuteborně rozpustnyacute v organickyacutech rozpouštědlech Vyskytuje se v čeledi

Hluchavkovityacutech (Lamiaceae) a to nejčastěji v rozmaryacutenu daacutele pak v šalvěji oregaacutenu

majoraacutence tymiaacutenu maacutetě a v asijskeacute zelenině perille jejiacutež extrakty se použiacutevajiacute na

konzervaci jiacutedel v Japonsku Tato kyselina je syntetizovaacutena z aminokyseliny- fenylalaninu a

thyrozinu Rozmaryacutenovaacute kyselina maacute takeacute sveacute přirozeně vyskytujiacuteciacute se derivaacutety a to kyselinu

lithospermovou (Obr 7) vzniklou konjugaciacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute kyseliny Vyskytuje se

ve dvou stereoizomerniacutech formaacutech z nich (-) lithospermovaacute kyselina maacute protirakovinotvornyacute

uacutečinek Druhyacutem derivaacutetem je dimer kyseliny rozmaryacutenoveacute a to kyselina lithospermovaacute B

(Obr 8)38394041

O

OH

OH

COOH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

OH

OH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

O

CH3

CH3COOH

Obr 7 Lithospermovaacute kyselina41 Obr 8 Lithospermovaacute kyselina B41

12

32111 Biologickeacute uacutečinky

Antioxidačniacute aktivita rozmaryacutenoveacute kyseliny je mnohem silnějšiacute než u vitaminu E

Působiacute proti poškozeniacute buněk volnyacutemi radikaacutely a tiacutem snižuje riziko vzniku rakoviny

a arterioskleroacutezy Byly prokaacutezaacuteny jejiacute adstringentniacute (stahujiacuteciacute) antioxidativniacute protizaacutenětliveacute

antimutagenniacute antibakteriaacutelniacute a antiviroveacute vlastnosti Antiviroveacute vlastnosti jsou využiacutevaneacute

k leacutečeniacute oparů Při teacuteto leacutečbě se rozmaryacutenovaacute kyselina obohacuje o extrakt z meduňky

leacutekařskeacute Protizaacutenětliveacute vlastnosti jsou zaacutekladem inhibice enzymů lipogenaacutesy

a cyklooxygenaacutesy Takeacute chraacuteniacute buňky proti rakovině a přispiacutevaacute k antioxidačniacutem vlastnostem

rostlin použiacutevanyacutech v kosmetickeacutem průmyslu Byl prokaacutezaacuten pozitivniacute vedlejšiacute uacutečinek při

oraacutelniacutem požitiacute kyseliny rozmaryacutenoveacute na alergickeacute astma Jinaacute studie prokaacutezala potlačeniacute

zaacutenětu synoviaacutelniacutech blan u myšiacute (tyto blaacuteny tvořiacute tuheacute vazivo v kloubniacutech pouzdrech) což

může byacutet prospěšneacute pro leacutečbu revmatickeacute artritidy Na rozdiacutel od antihistaminů rozmaryacutenovaacute

kyselina chraacuteniacute proti aktivaci imunitniacutech buněk ktereacute mohou způsobovat otoky Jsou znaacutemeacute

jejiacute leacutečebneacute uacutečinky proti vředům kataraktu (šedeacutemu zaacutekalu) průduškoveacutemu astma rakovině a

revmatickeacute artritidě41

32112 Funkce rozmaryacutenoveacute kyseliny u rostlin

U rostlin maacute kyselina rozmaryacutenovaacute hlavniacute funkci obrannou Chraacuteniacute je vůči patogenům

a byacuteložravcům Velmi snadno se kumuluje v různyacutech buněčnyacutech kulturaacutech a v některyacutech

přiacutepadech je zde zastoupena v mnohem vyššiacutech koncentraciacutech než v rostlině samotneacute41

32113 Biosynteacuteza

Na Obr 9 je vyobrazeno scheacutema biosynteacutezy rozmaryacutenoveacute kyseliny Prvniacutem

prekursorem je α-fenylalanin 1 V přiacutetomnosti enzymu PAL dochaacuteziacute k jeho deaminaci

na trans skořicovou kyselinu 2 Naacuteslednou hydroxylaciacute trans skořicoveacute kyseliny v poloze

ortho vznikaacute působeniacutem cytochromu P450-trans-cinamaacutet-4-monooxygenaacutesy kyselina 4-

kumarovaacute 3 kteraacute reaguje s enzymem 4CL za vzniku 4-kumaroyl CoA 4

Druhyacutem prekursorem je α -tyrosin 5 V přiacutetomnosti enzymu TAT a 2-oxoglutaraacutetu

proběhne transaminace jejiacutež vyacutesledkem je kyselina 4-hydroxyfenylpyrohroznovaacute 6

Tato kyselina se může působeniacutem HPPD přeměnit na kyselinu homogentisovou 7 a daacutele

na esenciaacutelniacute tokoferoly a plastochinony Nebo může reagovat s HPPR za vzniku pravotočiveacute

kyseliny 4-hydroxyfenyloctoveacute 8 Spojeniacutem produktů 4 a 8 za přiacutetomnosti enzymu RAS

13

vznikne kyselina 4-kumaroyl-4acutefenyloctovaacute 9 Tato kyselina je naacutesledně hydrolyzovaacutena

v poloze 3 a 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a rozpadaacute se na dva meziprodukty kyselinu kafeoyl-4acute-

hydroxyfenyloctovou 10 a kyselinu 4-kumaroyl-34acute-dihydroxyfenyl octovou 11 Dalšiacute

hydroxylaciacute meziproduktu 10 v poloze 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a meziproduktu 11 v poloze 3

aromatickeacuteho jaacutedra a jejich spojeniacutem vznikaacute rozmaryacutenovaacute kyselina 12(cit41)

COOH

NH2

COOH

NH2OH

PAL

COOH

1

2

CAH

COOH

OH 3

4CL

OH

SCoA

O

4

OH

O

O

COOHH

OH

9

OH

O

O

COOHH

OH

OH

OH

O

O

COOHH

OH

OH

11 12

OH

O

O

COOHH

OH

OHOH

13

TAT

COOH

OOH

5

6

HPPD

COOH

OH

OH 7

tokoferolyplastochinony

HPPR

COOH

OHOH

H

8

RAS

3-H 3-H

3-H3-H

Obr 9 Biosynteacuteza rozmaryacutenoveacute kyseliny41

14

32114 Metabolismus

Metabolismus kyseliny rozmaryacutenoveacute popř dalšiacutech derivaacutetů kaacutevoveacute kyseliny

neniacute dodnes zcela objasněn Předpoklaacutedaacute se že může dochaacutezet k jejich aktivaci štěpeniacutem

esterovyacutech vazeb a naacutesledneacutemu uvolněniacute kaacutevoveacute kyseliny42

32115 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky Na Obr 10 je vyobrazeno

scheacutema oxidace a redukce kyseliny rozmaryacutenoveacute K oxidaci dochaacuteziacute při potenciaacutele +620 mV

a k redukci při potenciaacutele +130 mV (vsAgAgCl) viz Obr 11 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu

oxidačniacute piacuteku jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43

OOH

OH

O COOHH

OH

OH OO

O

O COOHH

O

O

-4e- -4H+

-4e- -4H+

Obr 10 Oxidace a redukce k rozmaryacutenoveacute

Obr 11 Cyklickyacute voltamogram k rozmaryacutenoveacute43

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 10: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

10

Šalvěj leacutekařskaacute obsahuje z fenolickyacutech kyselin největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute

a jejich derivaacutetů (kyselina chlorogenovaacute rozmaryacutenovaacute ferulovaacute a jineacute) Celkovyacute přehled

o vyacuteskytu těchto kyselin a zaacuteroveň flavonoidů v různyacutech druziacutech šalvěje podaacutevaacute praacutece

Y Lua a YL Fooa36

Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin

Kliacutečoveacute sloučeniny k biosynteacuteze fenolickyacutech kyselin jsou hydroxyderivaacutety skořicoveacute

kyseliny (Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin) Vše začiacutenaacute šikimovou kyselinou kteraacute

indukuje metabolismus fenylalaninu Fenylalanin je aminolyaacutesou převeden na trans-

skořicovou kyselinu naacuteslednou hydroxylaciacute v poloze para aromatickeacuteho jaacutedra dochaacuteziacute ke

vzniku 4-hydroxyskořicoveacute kyseliny nebo p-kumaroveacute kyseliny Dalšiacute hydroxylaciacute ve třetiacute

poloze aromatickeacuteho jaacutedra vznikaacute kaacutevovaacute kyselina Metylaciacute kaacutevoveacute kyseliny v poloze ortho

vznikaacute ferulovaacute kyselina37

Obr 5 Biosynteacuteza fenolickyacutech kyselin37

11

3211 Rozmaryacutenovaacute kyselina

ester kaacutevoveacute kyseliny a kyseliny 34-dihydrofenylmleacutečneacute

OOH

OH

O COOHH

OH

OH

Obr6 Rozmaryacutenovaacute kyselina

Rozmaryacutenovaacute kyselina C18H16O8 Obr6 je přiacuterodniacute polyfenolickaacute karboxylovaacute

kyselina se silnyacutemi antioxidačniacutemi protizaacutenětlivyacutemi a antimikrobiaacutelniacutemi uacutečinky Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 36031 gmol-1 bod varu 171-175 degC Je to červeno-oranžovyacute praacutešek lehce

rozpustnyacute ve vodě a vyacuteborně rozpustnyacute v organickyacutech rozpouštědlech Vyskytuje se v čeledi

Hluchavkovityacutech (Lamiaceae) a to nejčastěji v rozmaryacutenu daacutele pak v šalvěji oregaacutenu

majoraacutence tymiaacutenu maacutetě a v asijskeacute zelenině perille jejiacutež extrakty se použiacutevajiacute na

konzervaci jiacutedel v Japonsku Tato kyselina je syntetizovaacutena z aminokyseliny- fenylalaninu a

thyrozinu Rozmaryacutenovaacute kyselina maacute takeacute sveacute přirozeně vyskytujiacuteciacute se derivaacutety a to kyselinu

lithospermovou (Obr 7) vzniklou konjugaciacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute kyseliny Vyskytuje se

ve dvou stereoizomerniacutech formaacutech z nich (-) lithospermovaacute kyselina maacute protirakovinotvornyacute

uacutečinek Druhyacutem derivaacutetem je dimer kyseliny rozmaryacutenoveacute a to kyselina lithospermovaacute B

(Obr 8)38394041

O

OH

OH

COOH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

OH

OH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

O

CH3

CH3COOH

Obr 7 Lithospermovaacute kyselina41 Obr 8 Lithospermovaacute kyselina B41

12

32111 Biologickeacute uacutečinky

Antioxidačniacute aktivita rozmaryacutenoveacute kyseliny je mnohem silnějšiacute než u vitaminu E

Působiacute proti poškozeniacute buněk volnyacutemi radikaacutely a tiacutem snižuje riziko vzniku rakoviny

a arterioskleroacutezy Byly prokaacutezaacuteny jejiacute adstringentniacute (stahujiacuteciacute) antioxidativniacute protizaacutenětliveacute

antimutagenniacute antibakteriaacutelniacute a antiviroveacute vlastnosti Antiviroveacute vlastnosti jsou využiacutevaneacute

k leacutečeniacute oparů Při teacuteto leacutečbě se rozmaryacutenovaacute kyselina obohacuje o extrakt z meduňky

leacutekařskeacute Protizaacutenětliveacute vlastnosti jsou zaacutekladem inhibice enzymů lipogenaacutesy

a cyklooxygenaacutesy Takeacute chraacuteniacute buňky proti rakovině a přispiacutevaacute k antioxidačniacutem vlastnostem

rostlin použiacutevanyacutech v kosmetickeacutem průmyslu Byl prokaacutezaacuten pozitivniacute vedlejšiacute uacutečinek při

oraacutelniacutem požitiacute kyseliny rozmaryacutenoveacute na alergickeacute astma Jinaacute studie prokaacutezala potlačeniacute

zaacutenětu synoviaacutelniacutech blan u myšiacute (tyto blaacuteny tvořiacute tuheacute vazivo v kloubniacutech pouzdrech) což

může byacutet prospěšneacute pro leacutečbu revmatickeacute artritidy Na rozdiacutel od antihistaminů rozmaryacutenovaacute

kyselina chraacuteniacute proti aktivaci imunitniacutech buněk ktereacute mohou způsobovat otoky Jsou znaacutemeacute

jejiacute leacutečebneacute uacutečinky proti vředům kataraktu (šedeacutemu zaacutekalu) průduškoveacutemu astma rakovině a

revmatickeacute artritidě41

32112 Funkce rozmaryacutenoveacute kyseliny u rostlin

U rostlin maacute kyselina rozmaryacutenovaacute hlavniacute funkci obrannou Chraacuteniacute je vůči patogenům

a byacuteložravcům Velmi snadno se kumuluje v různyacutech buněčnyacutech kulturaacutech a v některyacutech

přiacutepadech je zde zastoupena v mnohem vyššiacutech koncentraciacutech než v rostlině samotneacute41

32113 Biosynteacuteza

Na Obr 9 je vyobrazeno scheacutema biosynteacutezy rozmaryacutenoveacute kyseliny Prvniacutem

prekursorem je α-fenylalanin 1 V přiacutetomnosti enzymu PAL dochaacuteziacute k jeho deaminaci

na trans skořicovou kyselinu 2 Naacuteslednou hydroxylaciacute trans skořicoveacute kyseliny v poloze

ortho vznikaacute působeniacutem cytochromu P450-trans-cinamaacutet-4-monooxygenaacutesy kyselina 4-

kumarovaacute 3 kteraacute reaguje s enzymem 4CL za vzniku 4-kumaroyl CoA 4

Druhyacutem prekursorem je α -tyrosin 5 V přiacutetomnosti enzymu TAT a 2-oxoglutaraacutetu

proběhne transaminace jejiacutež vyacutesledkem je kyselina 4-hydroxyfenylpyrohroznovaacute 6

Tato kyselina se může působeniacutem HPPD přeměnit na kyselinu homogentisovou 7 a daacutele

na esenciaacutelniacute tokoferoly a plastochinony Nebo může reagovat s HPPR za vzniku pravotočiveacute

kyseliny 4-hydroxyfenyloctoveacute 8 Spojeniacutem produktů 4 a 8 za přiacutetomnosti enzymu RAS

13

vznikne kyselina 4-kumaroyl-4acutefenyloctovaacute 9 Tato kyselina je naacutesledně hydrolyzovaacutena

v poloze 3 a 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a rozpadaacute se na dva meziprodukty kyselinu kafeoyl-4acute-

hydroxyfenyloctovou 10 a kyselinu 4-kumaroyl-34acute-dihydroxyfenyl octovou 11 Dalšiacute

hydroxylaciacute meziproduktu 10 v poloze 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a meziproduktu 11 v poloze 3

aromatickeacuteho jaacutedra a jejich spojeniacutem vznikaacute rozmaryacutenovaacute kyselina 12(cit41)

COOH

NH2

COOH

NH2OH

PAL

COOH

1

2

CAH

COOH

OH 3

4CL

OH

SCoA

O

4

OH

O

O

COOHH

OH

9

OH

O

O

COOHH

OH

OH

OH

O

O

COOHH

OH

OH

11 12

OH

O

O

COOHH

OH

OHOH

13

TAT

COOH

OOH

5

6

HPPD

COOH

OH

OH 7

tokoferolyplastochinony

HPPR

COOH

OHOH

H

8

RAS

3-H 3-H

3-H3-H

Obr 9 Biosynteacuteza rozmaryacutenoveacute kyseliny41

14

32114 Metabolismus

Metabolismus kyseliny rozmaryacutenoveacute popř dalšiacutech derivaacutetů kaacutevoveacute kyseliny

neniacute dodnes zcela objasněn Předpoklaacutedaacute se že může dochaacutezet k jejich aktivaci štěpeniacutem

esterovyacutech vazeb a naacutesledneacutemu uvolněniacute kaacutevoveacute kyseliny42

32115 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky Na Obr 10 je vyobrazeno

scheacutema oxidace a redukce kyseliny rozmaryacutenoveacute K oxidaci dochaacuteziacute při potenciaacutele +620 mV

a k redukci při potenciaacutele +130 mV (vsAgAgCl) viz Obr 11 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu

oxidačniacute piacuteku jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43

OOH

OH

O COOHH

OH

OH OO

O

O COOHH

O

O

-4e- -4H+

-4e- -4H+

Obr 10 Oxidace a redukce k rozmaryacutenoveacute

Obr 11 Cyklickyacute voltamogram k rozmaryacutenoveacute43

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 11: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

11

3211 Rozmaryacutenovaacute kyselina

ester kaacutevoveacute kyseliny a kyseliny 34-dihydrofenylmleacutečneacute

OOH

OH

O COOHH

OH

OH

Obr6 Rozmaryacutenovaacute kyselina

Rozmaryacutenovaacute kyselina C18H16O8 Obr6 je přiacuterodniacute polyfenolickaacute karboxylovaacute

kyselina se silnyacutemi antioxidačniacutemi protizaacutenětlivyacutemi a antimikrobiaacutelniacutemi uacutečinky Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 36031 gmol-1 bod varu 171-175 degC Je to červeno-oranžovyacute praacutešek lehce

rozpustnyacute ve vodě a vyacuteborně rozpustnyacute v organickyacutech rozpouštědlech Vyskytuje se v čeledi

Hluchavkovityacutech (Lamiaceae) a to nejčastěji v rozmaryacutenu daacutele pak v šalvěji oregaacutenu

majoraacutence tymiaacutenu maacutetě a v asijskeacute zelenině perille jejiacutež extrakty se použiacutevajiacute na

konzervaci jiacutedel v Japonsku Tato kyselina je syntetizovaacutena z aminokyseliny- fenylalaninu a

thyrozinu Rozmaryacutenovaacute kyselina maacute takeacute sveacute přirozeně vyskytujiacuteciacute se derivaacutety a to kyselinu

lithospermovou (Obr 7) vzniklou konjugaciacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute kyseliny Vyskytuje se

ve dvou stereoizomerniacutech formaacutech z nich (-) lithospermovaacute kyselina maacute protirakovinotvornyacute

uacutečinek Druhyacutem derivaacutetem je dimer kyseliny rozmaryacutenoveacute a to kyselina lithospermovaacute B

(Obr 8)38394041

O

OH

OH

COOH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

OH

OH

OH

O

O COOH

OH

OH

O

O

CH3

CH3COOH

Obr 7 Lithospermovaacute kyselina41 Obr 8 Lithospermovaacute kyselina B41

12

32111 Biologickeacute uacutečinky

Antioxidačniacute aktivita rozmaryacutenoveacute kyseliny je mnohem silnějšiacute než u vitaminu E

Působiacute proti poškozeniacute buněk volnyacutemi radikaacutely a tiacutem snižuje riziko vzniku rakoviny

a arterioskleroacutezy Byly prokaacutezaacuteny jejiacute adstringentniacute (stahujiacuteciacute) antioxidativniacute protizaacutenětliveacute

antimutagenniacute antibakteriaacutelniacute a antiviroveacute vlastnosti Antiviroveacute vlastnosti jsou využiacutevaneacute

k leacutečeniacute oparů Při teacuteto leacutečbě se rozmaryacutenovaacute kyselina obohacuje o extrakt z meduňky

leacutekařskeacute Protizaacutenětliveacute vlastnosti jsou zaacutekladem inhibice enzymů lipogenaacutesy

a cyklooxygenaacutesy Takeacute chraacuteniacute buňky proti rakovině a přispiacutevaacute k antioxidačniacutem vlastnostem

rostlin použiacutevanyacutech v kosmetickeacutem průmyslu Byl prokaacutezaacuten pozitivniacute vedlejšiacute uacutečinek při

oraacutelniacutem požitiacute kyseliny rozmaryacutenoveacute na alergickeacute astma Jinaacute studie prokaacutezala potlačeniacute

zaacutenětu synoviaacutelniacutech blan u myšiacute (tyto blaacuteny tvořiacute tuheacute vazivo v kloubniacutech pouzdrech) což

může byacutet prospěšneacute pro leacutečbu revmatickeacute artritidy Na rozdiacutel od antihistaminů rozmaryacutenovaacute

kyselina chraacuteniacute proti aktivaci imunitniacutech buněk ktereacute mohou způsobovat otoky Jsou znaacutemeacute

jejiacute leacutečebneacute uacutečinky proti vředům kataraktu (šedeacutemu zaacutekalu) průduškoveacutemu astma rakovině a

revmatickeacute artritidě41

32112 Funkce rozmaryacutenoveacute kyseliny u rostlin

U rostlin maacute kyselina rozmaryacutenovaacute hlavniacute funkci obrannou Chraacuteniacute je vůči patogenům

a byacuteložravcům Velmi snadno se kumuluje v různyacutech buněčnyacutech kulturaacutech a v některyacutech

přiacutepadech je zde zastoupena v mnohem vyššiacutech koncentraciacutech než v rostlině samotneacute41

32113 Biosynteacuteza

Na Obr 9 je vyobrazeno scheacutema biosynteacutezy rozmaryacutenoveacute kyseliny Prvniacutem

prekursorem je α-fenylalanin 1 V přiacutetomnosti enzymu PAL dochaacuteziacute k jeho deaminaci

na trans skořicovou kyselinu 2 Naacuteslednou hydroxylaciacute trans skořicoveacute kyseliny v poloze

ortho vznikaacute působeniacutem cytochromu P450-trans-cinamaacutet-4-monooxygenaacutesy kyselina 4-

kumarovaacute 3 kteraacute reaguje s enzymem 4CL za vzniku 4-kumaroyl CoA 4

Druhyacutem prekursorem je α -tyrosin 5 V přiacutetomnosti enzymu TAT a 2-oxoglutaraacutetu

proběhne transaminace jejiacutež vyacutesledkem je kyselina 4-hydroxyfenylpyrohroznovaacute 6

Tato kyselina se může působeniacutem HPPD přeměnit na kyselinu homogentisovou 7 a daacutele

na esenciaacutelniacute tokoferoly a plastochinony Nebo může reagovat s HPPR za vzniku pravotočiveacute

kyseliny 4-hydroxyfenyloctoveacute 8 Spojeniacutem produktů 4 a 8 za přiacutetomnosti enzymu RAS

13

vznikne kyselina 4-kumaroyl-4acutefenyloctovaacute 9 Tato kyselina je naacutesledně hydrolyzovaacutena

v poloze 3 a 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a rozpadaacute se na dva meziprodukty kyselinu kafeoyl-4acute-

hydroxyfenyloctovou 10 a kyselinu 4-kumaroyl-34acute-dihydroxyfenyl octovou 11 Dalšiacute

hydroxylaciacute meziproduktu 10 v poloze 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a meziproduktu 11 v poloze 3

aromatickeacuteho jaacutedra a jejich spojeniacutem vznikaacute rozmaryacutenovaacute kyselina 12(cit41)

COOH

NH2

COOH

NH2OH

PAL

COOH

1

2

CAH

COOH

OH 3

4CL

OH

SCoA

O

4

OH

O

O

COOHH

OH

9

OH

O

O

COOHH

OH

OH

OH

O

O

COOHH

OH

OH

11 12

OH

O

O

COOHH

OH

OHOH

13

TAT

COOH

OOH

5

6

HPPD

COOH

OH

OH 7

tokoferolyplastochinony

HPPR

COOH

OHOH

H

8

RAS

3-H 3-H

3-H3-H

Obr 9 Biosynteacuteza rozmaryacutenoveacute kyseliny41

14

32114 Metabolismus

Metabolismus kyseliny rozmaryacutenoveacute popř dalšiacutech derivaacutetů kaacutevoveacute kyseliny

neniacute dodnes zcela objasněn Předpoklaacutedaacute se že může dochaacutezet k jejich aktivaci štěpeniacutem

esterovyacutech vazeb a naacutesledneacutemu uvolněniacute kaacutevoveacute kyseliny42

32115 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky Na Obr 10 je vyobrazeno

scheacutema oxidace a redukce kyseliny rozmaryacutenoveacute K oxidaci dochaacuteziacute při potenciaacutele +620 mV

a k redukci při potenciaacutele +130 mV (vsAgAgCl) viz Obr 11 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu

oxidačniacute piacuteku jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43

OOH

OH

O COOHH

OH

OH OO

O

O COOHH

O

O

-4e- -4H+

-4e- -4H+

Obr 10 Oxidace a redukce k rozmaryacutenoveacute

Obr 11 Cyklickyacute voltamogram k rozmaryacutenoveacute43

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 12: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

12

32111 Biologickeacute uacutečinky

Antioxidačniacute aktivita rozmaryacutenoveacute kyseliny je mnohem silnějšiacute než u vitaminu E

Působiacute proti poškozeniacute buněk volnyacutemi radikaacutely a tiacutem snižuje riziko vzniku rakoviny

a arterioskleroacutezy Byly prokaacutezaacuteny jejiacute adstringentniacute (stahujiacuteciacute) antioxidativniacute protizaacutenětliveacute

antimutagenniacute antibakteriaacutelniacute a antiviroveacute vlastnosti Antiviroveacute vlastnosti jsou využiacutevaneacute

k leacutečeniacute oparů Při teacuteto leacutečbě se rozmaryacutenovaacute kyselina obohacuje o extrakt z meduňky

leacutekařskeacute Protizaacutenětliveacute vlastnosti jsou zaacutekladem inhibice enzymů lipogenaacutesy

a cyklooxygenaacutesy Takeacute chraacuteniacute buňky proti rakovině a přispiacutevaacute k antioxidačniacutem vlastnostem

rostlin použiacutevanyacutech v kosmetickeacutem průmyslu Byl prokaacutezaacuten pozitivniacute vedlejšiacute uacutečinek při

oraacutelniacutem požitiacute kyseliny rozmaryacutenoveacute na alergickeacute astma Jinaacute studie prokaacutezala potlačeniacute

zaacutenětu synoviaacutelniacutech blan u myšiacute (tyto blaacuteny tvořiacute tuheacute vazivo v kloubniacutech pouzdrech) což

může byacutet prospěšneacute pro leacutečbu revmatickeacute artritidy Na rozdiacutel od antihistaminů rozmaryacutenovaacute

kyselina chraacuteniacute proti aktivaci imunitniacutech buněk ktereacute mohou způsobovat otoky Jsou znaacutemeacute

jejiacute leacutečebneacute uacutečinky proti vředům kataraktu (šedeacutemu zaacutekalu) průduškoveacutemu astma rakovině a

revmatickeacute artritidě41

32112 Funkce rozmaryacutenoveacute kyseliny u rostlin

U rostlin maacute kyselina rozmaryacutenovaacute hlavniacute funkci obrannou Chraacuteniacute je vůči patogenům

a byacuteložravcům Velmi snadno se kumuluje v různyacutech buněčnyacutech kulturaacutech a v některyacutech

přiacutepadech je zde zastoupena v mnohem vyššiacutech koncentraciacutech než v rostlině samotneacute41

32113 Biosynteacuteza

Na Obr 9 je vyobrazeno scheacutema biosynteacutezy rozmaryacutenoveacute kyseliny Prvniacutem

prekursorem je α-fenylalanin 1 V přiacutetomnosti enzymu PAL dochaacuteziacute k jeho deaminaci

na trans skořicovou kyselinu 2 Naacuteslednou hydroxylaciacute trans skořicoveacute kyseliny v poloze

ortho vznikaacute působeniacutem cytochromu P450-trans-cinamaacutet-4-monooxygenaacutesy kyselina 4-

kumarovaacute 3 kteraacute reaguje s enzymem 4CL za vzniku 4-kumaroyl CoA 4

Druhyacutem prekursorem je α -tyrosin 5 V přiacutetomnosti enzymu TAT a 2-oxoglutaraacutetu

proběhne transaminace jejiacutež vyacutesledkem je kyselina 4-hydroxyfenylpyrohroznovaacute 6

Tato kyselina se může působeniacutem HPPD přeměnit na kyselinu homogentisovou 7 a daacutele

na esenciaacutelniacute tokoferoly a plastochinony Nebo může reagovat s HPPR za vzniku pravotočiveacute

kyseliny 4-hydroxyfenyloctoveacute 8 Spojeniacutem produktů 4 a 8 za přiacutetomnosti enzymu RAS

13

vznikne kyselina 4-kumaroyl-4acutefenyloctovaacute 9 Tato kyselina je naacutesledně hydrolyzovaacutena

v poloze 3 a 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a rozpadaacute se na dva meziprodukty kyselinu kafeoyl-4acute-

hydroxyfenyloctovou 10 a kyselinu 4-kumaroyl-34acute-dihydroxyfenyl octovou 11 Dalšiacute

hydroxylaciacute meziproduktu 10 v poloze 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a meziproduktu 11 v poloze 3

aromatickeacuteho jaacutedra a jejich spojeniacutem vznikaacute rozmaryacutenovaacute kyselina 12(cit41)

COOH

NH2

COOH

NH2OH

PAL

COOH

1

2

CAH

COOH

OH 3

4CL

OH

SCoA

O

4

OH

O

O

COOHH

OH

9

OH

O

O

COOHH

OH

OH

OH

O

O

COOHH

OH

OH

11 12

OH

O

O

COOHH

OH

OHOH

13

TAT

COOH

OOH

5

6

HPPD

COOH

OH

OH 7

tokoferolyplastochinony

HPPR

COOH

OHOH

H

8

RAS

3-H 3-H

3-H3-H

Obr 9 Biosynteacuteza rozmaryacutenoveacute kyseliny41

14

32114 Metabolismus

Metabolismus kyseliny rozmaryacutenoveacute popř dalšiacutech derivaacutetů kaacutevoveacute kyseliny

neniacute dodnes zcela objasněn Předpoklaacutedaacute se že může dochaacutezet k jejich aktivaci štěpeniacutem

esterovyacutech vazeb a naacutesledneacutemu uvolněniacute kaacutevoveacute kyseliny42

32115 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky Na Obr 10 je vyobrazeno

scheacutema oxidace a redukce kyseliny rozmaryacutenoveacute K oxidaci dochaacuteziacute při potenciaacutele +620 mV

a k redukci při potenciaacutele +130 mV (vsAgAgCl) viz Obr 11 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu

oxidačniacute piacuteku jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43

OOH

OH

O COOHH

OH

OH OO

O

O COOHH

O

O

-4e- -4H+

-4e- -4H+

Obr 10 Oxidace a redukce k rozmaryacutenoveacute

Obr 11 Cyklickyacute voltamogram k rozmaryacutenoveacute43

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 13: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

13

vznikne kyselina 4-kumaroyl-4acutefenyloctovaacute 9 Tato kyselina je naacutesledně hydrolyzovaacutena

v poloze 3 a 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a rozpadaacute se na dva meziprodukty kyselinu kafeoyl-4acute-

hydroxyfenyloctovou 10 a kyselinu 4-kumaroyl-34acute-dihydroxyfenyl octovou 11 Dalšiacute

hydroxylaciacute meziproduktu 10 v poloze 3acute aromatickeacuteho jaacutedra a meziproduktu 11 v poloze 3

aromatickeacuteho jaacutedra a jejich spojeniacutem vznikaacute rozmaryacutenovaacute kyselina 12(cit41)

COOH

NH2

COOH

NH2OH

PAL

COOH

1

2

CAH

COOH

OH 3

4CL

OH

SCoA

O

4

OH

O

O

COOHH

OH

9

OH

O

O

COOHH

OH

OH

OH

O

O

COOHH

OH

OH

11 12

OH

O

O

COOHH

OH

OHOH

13

TAT

COOH

OOH

5

6

HPPD

COOH

OH

OH 7

tokoferolyplastochinony

HPPR

COOH

OHOH

H

8

RAS

3-H 3-H

3-H3-H

Obr 9 Biosynteacuteza rozmaryacutenoveacute kyseliny41

14

32114 Metabolismus

Metabolismus kyseliny rozmaryacutenoveacute popř dalšiacutech derivaacutetů kaacutevoveacute kyseliny

neniacute dodnes zcela objasněn Předpoklaacutedaacute se že může dochaacutezet k jejich aktivaci štěpeniacutem

esterovyacutech vazeb a naacutesledneacutemu uvolněniacute kaacutevoveacute kyseliny42

32115 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky Na Obr 10 je vyobrazeno

scheacutema oxidace a redukce kyseliny rozmaryacutenoveacute K oxidaci dochaacuteziacute při potenciaacutele +620 mV

a k redukci při potenciaacutele +130 mV (vsAgAgCl) viz Obr 11 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu

oxidačniacute piacuteku jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43

OOH

OH

O COOHH

OH

OH OO

O

O COOHH

O

O

-4e- -4H+

-4e- -4H+

Obr 10 Oxidace a redukce k rozmaryacutenoveacute

Obr 11 Cyklickyacute voltamogram k rozmaryacutenoveacute43

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 14: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

14

32114 Metabolismus

Metabolismus kyseliny rozmaryacutenoveacute popř dalšiacutech derivaacutetů kaacutevoveacute kyseliny

neniacute dodnes zcela objasněn Předpoklaacutedaacute se že může dochaacutezet k jejich aktivaci štěpeniacutem

esterovyacutech vazeb a naacutesledneacutemu uvolněniacute kaacutevoveacute kyseliny42

32115 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky Na Obr 10 je vyobrazeno

scheacutema oxidace a redukce kyseliny rozmaryacutenoveacute K oxidaci dochaacuteziacute při potenciaacutele +620 mV

a k redukci při potenciaacutele +130 mV (vsAgAgCl) viz Obr 11 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu

oxidačniacute piacuteku jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43

OOH

OH

O COOHH

OH

OH OO

O

O COOHH

O

O

-4e- -4H+

-4e- -4H+

Obr 10 Oxidace a redukce k rozmaryacutenoveacute

Obr 11 Cyklickyacute voltamogram k rozmaryacutenoveacute43

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 15: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

15

3212 Kaacutevovaacute kyselina

(kyselina 34-dihydroxyskořicovaacute)

Obr 12 Kaacutevovaacute kyselina

Kaacutevovaacute kyselina C9H8O4 Obr 12 je hydroxyderivaacutet skořicoveacute kyseliny Jejiacute molaacuterniacute

hmotnost činiacute 18016 gmol-1 bod varu 223-225 degC hustota 148 gcm-sup3 je rozpustnaacute v horkeacute

vodě a v alkoholu Z fyzikaacutelniacuteho hlediska se vyskytuje ve formě žlutyacutech krystalků V přiacuterodě

ji můžeme naleacutezt jak volně tak ve formě derivaacutetů Nejčastěji je obsažena v rostlinaacutech ve

formě esterů v nichž se vaacutežiacute karboxylem na hydroxyloveacute skupiny organickyacutech kyselin nebo

sacharidů Daacutele pak v kaacutevovyacutech zrnech bramboraacutech ryacuteži obiliacute zelenině atd Kaacutevovou

kyselinu řadiacuteme do skupiny přiacuterodniacutech in vitro antioxidantů a tudiacutež přispiacutevaacute k prevenci proti

kardiovaskulaacuterniacutem nemocem a rakovině Jsou znaacutemeacute jejiacute protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a

antimetastatickeacute uacutečinky2529303144

32121 Biologickeacute uacutečinky

K hlavniacutemu biologickeacutemu uacutečinku kaacutevoveacute kyseliny patřiacute jejiacute antioxidačniacute aktivita daacutele

pak vykazuje protizaacutenětliveacute protirakovinneacute a antimetastatickeacute uacutečinky Kaacutevovaacute kyselina je

v přiacutetomnosti iontů mědi poměrně silnyacutem protioxidantem Reakciacute polyfenolů a iontů mědi

dochaacuteziacute k jejich redukci a při naacutesledneacute reoxidaci jsou produkovaacuteny reaktivniacute kysliacutekoveacute

radikaacutely Tiacutemto dochaacuteziacute k poškozeniacute DNA Bylo zjištěno že koncentrace iontů mědi při

různyacutech naacutedorovyacutech onemocněniacutech vzrůstaacute a proto za protektivniacute vlastnosti kaacutevoveacute kyseliny

může spiacuteše protioxidativniacute aktivita než antioxidativniacute Jak bylo dřiacuteve řečeno antioxidačniacute

schopnost zaacutevisiacute na struktuře sloučeniny V přiacutepadě kaacutevoveacute kyseliny a jejich derivaacutetů je

důležityacutem faktorem stabilita vznikleacuteho antioxidantu na maacutelo reaktivniacute fenoxylovyacute radikaacutel 30

nebo na neradikaacutelniacute chinoidniacute strukturu 31 (Obr 13)202126

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 16: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

16

OH

OH

A

RHR

O

OH

A

RHR

OH

OH

A

30 31 Obr 13 Stabilizace kaacutevoveacute kyseliny a jejiacutech derivaacutetů

32122 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny

Vyacutechoziacutemi laacutetkami pro biosynteacutezu kaacutevoveacute kyseliny (Obr 14) jsou aminokyseliny

tryptofan tyrozin a fenylalanin Hlavniacutem metabolitem pro synteacutezu těchto aminokyselin

je kyselina šikimovaacute resp jejiacute fosforylovanyacute anion 16 Dochaacuteziacute ke kondenzaci aniontu

s fosfoenulpyruvaacutetem 17 za vzniku 3-fosfo-5-enolpyruvylšikimaacutetu 18 ze ktereacuteho se odštěpiacute

fosfaacutet za vzniku chorsimaacutetu 19 Chlorsimaacutet se může štěpit na tryptofan nebo vznikaacute

meziprodukt 20 kteryacute dekarboxylaciacute aminaciacute a dehydroxylaciacute poskytuje tyroxin

a fenylalanin 21 Deaminaciacute fenylalaninu vznikaacute anion kyseliny skořicoveacute 22 a jeho

postupnou hydroxylaciacute přes para-kumaraacutet 23 vznikaacute anion kyseliny kaacutevoveacute 24 (cit424546

)

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 17: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

17

COO-

OH

OH

OH

ATP ADP

Mg2+

COO-

POOH

OH

COO-

PO

CH2

COO-

POOH

O CH3

CH2

COO-

OH

O CH3

CH2

tryptofan

C-OO

COO-

O

OH

-PO3-

deaminacedehydroxylace aminace

COO-

NH3+

deaminace

COO-

COO-

OH

hydroxylace hydroxylace

COO-

OH

OH

16

17

18

1920

+ tyroxin

21

22 23 24

Obr 14 Biosynteacuteza kaacutevoveacute kyseliny42

32123 Metabolismus

Metabolismus kyseliny kaacutevoveacute se v lidskyacutech tkaacuteniacutech podobaacute metabolismu leacutečiv

u kteryacutech podobně jako u teacuteto kyseliny laacutetky podleacutehajiacute metylaci Podrobnyacute přehled všech

metabolitů a jejich přeměn jsou uvedeny v praacuteci Brancoveacute P42

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 18: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

18

32124 Derivaacutety

Kaacutevovaacute kyselina se v přiacuterodě vyskytuje jak ve volneacute formě tak ve formě derivaacutetů

(Obr 15) Zaacuteležiacute na tom kolik molekul kaacutevoveacute kyseliny se v jednotlivyacutech derivaacutetech

vyskytuje Mezi derivaacutety s jednou molekulou patřiacute např fenylethylester kaacutevoveacute kyseliny

(CAPE) 25 nebo chlorogenovaacute kyselina 26 kondenzaciacute dvou molekul vznikaacute rozmaryacutenovaacute

kyselina 27(cit42)

OOH

OH

O

25

OOH

OH

O

OH

OHCOOH

OH

26

OOH

OH

O COOH

27 Obr 15 Derivaacutety kaacutevoveacute kyseliny42

Hlavniacutem derivaacutetem kyseliny kaacutevoveacute je kyselina chlorogenovaacute přesněji kyselina

5-O-kafeoylchinovaacute (5-CQA) 26 Stejně jako kyselina kaacutevovaacute a rozmaryacutenovaacute se vyznačuje

antioxidačniacutemi uacutečinky i když poněkud slabšiacutemi jak uvaacutediacute praacutece Marinove E a kol47

Maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute můžeme naleacutezt v čajovyacutech liacutestciacutech kaacutevě kakaovyacutech

bobech ovoci a zelenině a takeacute v šalvěji leacutekařskeacute4849

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 19: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

19

32125 Elektrochemickeacute vlastnosti

Kyselina kaacutevovaacute stejně jako kyselina rozmaryacutenovaacute patřiacute mezi elektroaktivniacute laacutetky

Na Obr 16 je vyobrazeno scheacutema oxidace kteraacute vede ke vzniku o-chinon kaacutevoveacute kyseliny a

redukce kaacutevoveacute kyseliny Oxiduje se při potenciaacutele +540mV a redukuje se při potenciaacutele

+180 mV (vsAgAgCl) viz Obr 17 Za niacutezkou hodnotu potenciaacutelu oxidačniacute piacuteku

jsou zodpovědneacute hydroxy skupiny v poloze ortho na aromatickyacutech jaacutedrech43 Podrobnyacute

přehled z hlediska elektrochemickeacuteho chovaacuteniacute kyseliny kaacutevoveacute je popsaacuten v praacuteci S K

Trabelsiho a kol50

O

OH

OH

OH

-2e- -2H+

+2e- +2H+ O

O

O

OH

Obr 16 Oxidace a redukce k kaacutevoveacute

Obr 17 Cyklickyacute voltamogram k kaacutevoveacute43

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 20: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

20

3213 Metody stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

Vzhledem ke skutečnosti že vyacuteše diskutovaneacute fenolickeacute kyseliny majiacute velice podobneacute

chemickeacute i fyzikaacutelniacute vlastnosti stanovujiacute se v rostlinneacutem materiaacutele nejčastěji společně Mezi

dnes nejpoužiacutevanějšiacute metody pro jejich stanoveniacute patřiacute separačniacute metody29 a to

chromatografie na tenkeacute vrstvě plynovaacute chromatografie s plamenoionizačniacutem

nebo hmotnostniacutem detektorem kapalinovaacute chromatografie s UVVIS hmotnostniacutem

nebo elektrochemickyacutem detektorem a elektromigračniacute techniky s UVVIS hmotnostniacutem nebo

elektrochemickyacutem detektorem Kromě metod separačniacutech a elektromigračniacutech se mohou takeacute

využiacutevat metody elektrochemickeacute a to voltametrie nebo biosenzory51525354 i metody

molekuloveacute spektrometrie jako NMR5556 IR57 Nemůžeme opomenout metody

enzymatickeacute58

ktereacute jsou ale oproti separačniacutem využiacutevaneacute jen zřiacutedka a vzhledem k zaměřeniacute

diplomoveacute praacutece nebudou daacutele diskutovaacuteny

Elektroanalytickeacute metody

Voltametrie

Cyklickaacute voltametrie patřiacute do skupiny potenciodynamickyacutech experimentaacutelniacutech metod

ktereacute doznaly v posledniacutech desetiletiacutech rychleacuteho rozvoje a velkeacuteho rozšiacuteřeniacute do laboratorniacute

praxe Bylo publikovaacuteno několik voltmetrickyacutech metod pro stanoveniacute fenolickyacutech kyselin

v rostlinneacutem materiaacutele596061 Voltametrie se ale nemusiacute použiacutevat jen pro stanoveniacute obsahu

analytů v různyacutech matriciacutech ale takeacute k hodnoceniacute antioxidačniacute aktivity např kyseliny

rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute a dalšiacutech kyselin v suchyacutech bylinaacutech jak popisuje praacutece MS Cosia S

Burattiho S Mannina a S Benedetta Nejprve byla provedena cyklickaacute voltametrie s pufrem

o složeniacute 70 metanol 28 01moll-1 octanu sodneacuteho pH 4 2 a monohydraacutetu chloristanu

sodneacuteho Standardniacute roztoky fenolickyacutech sloučenin (kaacutevovaacute rozmaryacutenovaacute kumarovaacute

ferulovaacute a carsoovaacute kyselina kaemferol quercetin a hesperitin) byly zředěny na koncentraci

3210-5 moll-1 Zapojeniacute cely bylo třiacute-elektrodoveacute a sestaacutevalo z uhliacutekateacute skleněneacute pracovniacute

elektrody platinoveacute pomocneacute elektrody a AgAgCl referentniacute elektrody Rychlost skenu byla

100 mV sminus1 Z cyklickeacuteho voltamogramu autoři zjistili že zkoumaneacute analyty se chovajiacute

reverzibilně vykazujiacute velice niacutezkeacute hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů což maacute spojitost se

strukturou sloučenin a tudiacutež všechny vykazujiacute antioxidačniacute uacutečinky Pro zhodnoceniacute velikosti

tohoto uacutečinku byl sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram v rozmeziacute potenciaacutelu od +01 do

+08 V (vsAgAgCl) Naacutesledně byl vybraacuten potenciaacutel +05 V při ktereacutem sledovali odezvy

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 21: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

21

analytů a z nich posoudili navzaacutejem velikost antioxidačniacute aktivity mezi analyty Ta klesala

v řadě od kcarnosoovaacute gt quercetin gt krozmaryacutenovaacute gt kaemferol gt kkaacutevovaacute Kyselina

kumarovaacute ferulovaacute a hesperitin jevili minimaacutelniacute antioxidačniacute antioxidačniacute aktivitu43

Separačniacute metody

Chromatografie na tenkeacute vrstvě

Metoda tenkovrstevneacute chromatografie (TLC) patřiacute k jedneacute z nejstaršiacutem separačniacutem

metodaacutem Jejiacute princip je znaacutem už přes sto let a od 30 let je jednou z nejpoužiacutevanějšiacutech

chromatografickyacutech technik Je jednoduchaacute levnaacute a rychlaacute Nejčastěji se použiacutevaacute pro detekci

laacutetek v přiacuterodniacutech extraktech M Petersen ve sveacute praacuteci identifikoval rozmaryacutenovou kyselinu

metodou TLC Jako mobilniacute faacuteze sloužila směs EtOAcCHCl3HCO2H (504010) Vysušenyacute

papiacuter byl postřiacutekaacuten směsiacute metanolu a polyethylenglykolu a k identifikaci využil UV detekci

při 254 a 312 nm (cit 41) Dalšiacute publikace jsou uvedeny v cit62636465

Elektromigračniacute techniky

Tyto techniky vynikajiacute předevšiacutem velice malou spotřebou vzorku a činidel velkou

uacutečinnostiacute a rychlostiacute separace a kraacutetkou dobu potřebnou na optimalizaci podmiacutenek

Dnes elektromigračniacute metody dosahujiacute uacutečinnosti několik stovek tisiacutec až milionů teoretickyacutech

pater Jsou považovaacuteny za jedny z nejuacutečinnějšiacutech nejcitlivějšiacutech a nejperspektivnějšiacutech

analytickyacutech separačniacutech technik Bylo napsaacuteno mnoho publikaciacute pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v rostlinneacutem matriaacutele metodu kapilaacuterniacute elektroforeacutezy s různyacutemi typy detekce a to

s UVVIS66676869 hmotnostniacute707172 a elektrochemickeacute jak uvaacutediacute např praacutece Y Penga a

kol kteřiacute separovali rozmaryacutenovou kyselinu z extraktu rozmaryacutenu Použili pracovniacute

uhliacutekovou elektrodu s potenciaacutelem +09 V (vsSCE) boraacutetovyacute pufr o pH 9 a 75 cm kapilaacutera

Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu byl 110-9 moll-1 (cit73

)

Plynovaacute chromatografie

Metoda plynoveacute chromatografie (GC) je jedna z nejrozšiacuteřenějšiacutech analytickyacutech metod

použiacutevanaacute pro analyacutezu těkavyacutech sloučenin Důvodem je jejiacute vysokaacute separačniacute uacutečinnost a velkaacute

citlivost Dovoluje naacutem pracovat s minimaacutelniacutem množstviacutem vzorku (pg) Jestli-že bychom

chtěli analyzovat fenolickeacute kyseliny plynovou chromatografiiacute je nutneacute je převeacutest na těkaveacute

trimetylsilyl derivaacutety např hexametyldisilazanem s přiacutedavkem trifluoroctoveacute kyseliny jak je

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 22: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

22

popsaacuteno v praacuteci Fuumlzfaie a Molnaacuter-Perla48 V dnešniacute době se pro lepšiacute objasněniacute povahy složek

složityacutech směsiacute nejčastěji spojuje s vysoce vyacutekonnou hmotnostniacute detekciacute Bohužel nevyacutehodou

teacuteto detekce jsou vysokeacute pořizovaciacute naacuteklady Teacuteto kombinace využil M A Hossain pro

separaci rozmaryacutenoveacute kyseliny z různyacutech odrůd jablek K analyacuteze si připravil metanolickyacute

extrakt vzorku (1100 vv) jako nosnyacute plyn sloužilo helium a separace probiacutehala na

křemennyacutech kapilaacuteraacutech při naacutestřiku vzorku 02 μl U hmotnostniacute detekce byla využita

ionizace elektronem Detekčniacute limit pro rozmaryacutenovou kyselinu činil 210-9 gl-1(cit74

)

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je jedna z nejpopulaacuternějšiacutech

separačniacutech metod kteraacute se může kombinovat s několika detekčniacutemi systeacutemy a to s UVVIS

popř detektorem diodoveacuteho pole (DAD) elektrochemickyacutem (ECD) fluorescenčniacutem7576 (FD)

a hmotnostniacutem77787980

Wang H Provan GJ Helliwell K ve sveacute praacuteci srovnaacutevali použitiacute mobilniacutech faacuteziacute

a extrakciacute pro kyselinu kaacutevovou a rozmaryacutenovou Autoři uvaacutedějiacute že nejlepšiacute separace

probiacutehala při složeniacute mobilniacute faacuteze methanol01 kyselina fosforečnaacute a po extrakci reaacutelneacute

matrice v etanolu nebo metanolu Tyto extrakce poskytovaly přibližně stejneacute vyacutetěžky Vlnovaacute

deacutelka byla nastavena na 330 nm průtok na 1 mlml separace probiacutehala na koloně Kingsorb 5

μm Byl použit gradient mobilniacute faacuteze Detekčniacute limit pro kyselinu kaacutevovou byl 1510-1 gl-1

pro kyselinu rozmaryacutenovou 7110-1 gl-1(cit

(MS) detektorem Nejčastěji se pracuje v systeacutemu reverzniacutech faacuteziacute ve

kteryacutech je stacionaacuterniacute faacuteze nepolaacuterniacute a mobilniacute faacuteze polaacuterniacute Tato technika je pro stanoveniacute

fenolickyacutech kyselin nejpoužiacutevanějšiacute

81) Některeacute z mnoha dalšiacute publikaciacute využiacutevajiacuteciacute

spektrofotometrickou detekci jsou uvedeny v cit8283848586

Elektrochemickaacute detekce je až o řaacuted citlivějšiacute než UVVIS detekce Dokonce někteřiacute

autoři uvaacutedějiacute že pro fenolickeacute kyseliny je tento detektor nejcitlivějšiacute ze všech Podmiacutenkou

pro jeho použitiacute je že analyzovanaacute laacutetka musiacute byacutet elektroaktivniacute a mobilniacute faacuteze vodivaacute což se

zajistiacute přiacutedavkem soli do vodneacute faacuteze Tento detektor maacute jedinou nevyacutehodu a to je jeho uacutezkaacute

linearita kalibračniacute přiacutemky v koncentračniacutem rozmeziacute Dnes se nejčastěji využiacutevaacute Coulochem

jak uvaacutediacute praacutece V Škeřiacutekoveacute L Grynoveacute a P Jandery pro stanoveniacute antioxidantů v pivě

Zaacuteroveň ho porovnaacutevali s osmikanaacutelovyacutem detektorem CoulArray a s fluorescenčniacutem

detektorem Separace probiacutehala na koloně Zorbax SB-C18 Mobilniacute faacuteze byla složena s 5 mM

octanu amonneacuteho pH 315 s acetonitrilem v gradientu Vyacutesledkem bylo že nejcitlivějšiacutem

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 23: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

23

detektorem až o 3 řaacutedy byl detektor fluorescenčniacute bohužel ne všechny laacutetky fluoreskujiacute a

většina z nich se tedy nedala stanovit bez komplikovaneacute derivatizace87 Dalšiacute využitiacute

coulometrickeacuteho detektoru pro separaci fenolickyacutech kyselin v rostlinneacutem materiaacutele jsou

uvedeno v cit8889

Kromě coulochemickeacuteho detektoru je často využiacutevaacuten o něco meacuteně citlivyacute

detektor ampeacuterometrickyacute

90

8 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 Mobilniacute faacuteze byla složena z H2OCH3OHH3PO4

(74524510 vv) s průtokem 01 mlmin(cit

Vanbeneden N a kol analyzovali fenolickeacute kyseliny v pivě

za použitiacute ampeacuterometrickeacuteho detektoru ED40 s pracovniacute uhliacutekovou a referentniacute AgAgCl

elektrodou Citlivost byla nastavena na 100 nA Chromatografickaacute analyacuteza probiacutehala

v systeacutemu reverzniacute faacuteze na koloně 250 mm times 4 mm Nucleosil 100-10 C18 s guard kolonou

90)

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 24: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

24

3214 Metody použiacutevaneacute při analyacuteze fenolickyacutech kyselin

Vysokouacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie (HPLC) je v posledniacutech letech jednou

z neperspektivnějšiacutech separačniacutech technik v analyacuteze přiacuterodniacutech laacutetek Je založena na rozdiacutelneacute

distribuci složek analytu mezi stacionaacuterniacute a mobilniacute faacuteziacute Stacionaacuterniacute faacuteziacute je film přiacuteslušneacute

laacutetky zakotvenyacute na povrchu nosiče nebo pevnyacute adsorbent Stacionaacuterniacute faacuteze může byacutet jak

polaacuterniacute tak nepolaacuterniacute Dnes se nejčastěji pracuje v systeacutemu reversniacutech faacuteziacute kde na silikagel

chemicky vaacutezaneacute alkyloveacute řetězce (nejčastěji C18H37) sloužiacute jako stacionaacuterniacute faacuteze (nepolaacuterniacute)

a voda s přiacutedavkem organickyacutech rozpouštědel jako faacuteze mobilniacute (polaacuterniacute) ktereacute zvyšujiacute

rozpustnost a stabilitu některyacutech analytů Mobilniacute faacuteze neniacute inertniacute a vyacuteznamně se podiacuteliacute

na separačniacutem procesu Maacuteme prakticky neomezeneacute možnosti jejiacuteho složeniacute a můžeme

ji ovlivňovat změnami ve složeniacute rozpouštědel pH iontoveacute siacutely atd Mobilniacute faacuteze

je charakterizovaacutena hlavně polaritou a selektivitou9192

Vyacutehodou kapalinoveacute chromatografie je jejiacute spojeniacute s různyacutemi typy detektorů V dnešniacute

době je obecně jeden z nejpoužiacutevanějšiacutech detektor spektrofotometrickyacute založenyacute na

schopnosti laacutetek absorbovat zaacuteřeniacute Avšak ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi detektory je poměrně maacutelo

citlivyacute Jeho detekčniacute limity se pohybujiacute mezi 10-5 až 10-6 moll-1 Jedniacutem z nejcitlivějšiacutech

detektorů ve spojeniacute s HPLC detektor elektrochemickyacute u něhož je možneacute dosaacutehnout

detekčniacutech limitů až 10-9 moll-1 a tiacutem bez probleacutemů konkuruje detektoru fluorescenčniacutemu

93

Vzhledem k těmto poznatkům je v analyacuteze přiacuterodniacutech antioxidantů posledniacute dobou

využiacutevaacutena praacutevě vysoce citlivaacute a selektivniacute elektrochemickaacute detekce Mezi ni řadiacuteme

ampeacuterometrii a coulometrii Obě tyto detekčniacute techniky jsou použitelneacute pro systeacutem reverzniacutech

faacuteziacute a to nejčastěji na kolonaacutech C18 Na rozdiacutel od jinyacutech detektorů je u elektrochemickeacute

detekce podmiacutenkou vodivost mobilniacute faacuteze Ta se zajišťuje přiacutedavkem soli do vodneacute složky

Organickaacute složka je tvořena stejnyacutemi rozpouštědly jako u ostatniacutech typů detekce avšak

nejčastěji je využiacutevaacuten methanol nebo acetonitril Dalšiacute velice důležitou podmiacutenkou je

použiacutevaacuteniacute vysoce čistyacutech chemikaacuteliiacute a dokonaleacuteho odvzdušněniacute aby bylo dosaženo stabilniacute

zaacutekladniacute linie a reprodukovatelnosti vyacutesledků Elektrodovyacute systeacutem je nejčastěji

třiacuteelektrodovyacute Jako pracovniacute elektrody se použiacutevajiacute různeacute formy uhliacuteku nebo ušlechtilyacute kov

jako referentniacute sloužiacute např argentchloridovaacute kalomelovaacute nebo hydrogen-palaacutediovaacute a jako

pomocnaacute elektroda je nejčastěji využiacutevanaacute platina ve formě draacutetku či pliacutešku

94

Ampeacuterometrickaacute detekce je založenaacute na měřeniacute proudu kteryacute proteacutekaacute pracovniacute

elektrodou v zaacutevislosti na čase Velikost tohoto proudu v přiacutetomnosti analytu je potom přiacutemo

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 25: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

25

uacuteměrnyacute jeho koncentraci Na pracovniacute elektrodu se vklaacutedaacute konstantniacute napětiacute a hodnota tohoto

vloženeacuteho potenciaacutelu je volena zpravidla tak aby elektrodou tekl v přiacutetomnosti analytu limitniacute

proud I když je z ekonomickeacuteho hlediska ampeacuterometrickaacute detekce finančně nejmeacuteně

nenaacuteročnaacute neniacute v dnešniacute době moc využiacutevanaacute Důvodem jsou probleacutemy s nestabilitou

zaacutekladniacute linie rychlou pasivaciacute pracovniacute elektrody kteraacute vede v průběhu měřeniacute ke snižovaacuteniacute

odezvy detektoru nelinearitou kalibračniacute křivky a takeacute neniacute kompatibilniacute s gradientovou

eluciacute Většina probleacutemů je dnes minimalizovaacutena popř nahrazovaacuteno použitiacutem detekce

coulometrickeacute

Coulometrickaacute detekce je založenaacute na kvantitativniacute přeměně analytu

v elektrochemickeacute cele a ten je potom stanoven z velikosti naacuteboje prošleacuteho elektrodou Jako

detekčniacute technika je citlivějšiacute než ampeacuterometrie a jeho zaacutekladniacute linie je stabilnějšiacute Vyacutehodou

takeacute je že se může využiacutet zapojeniacute viacutece detekčniacutech cel v seacuterii Na každou celu je možneacute

nastavit různeacute hodnoty potenciaacutelu a tiacutem sledovat např oxidaci a redukci laacutetek v jednom

zaacuteznamu Dalšiacute vyacutehodou coulometrickeacute detekce je možnost použitiacute tzv bdquoguardldquo cely čili

ochranneacute cely na kterou se vklaacutedaacute potenciaacutel o 30 mV vyššiacute než je největšiacute vklaacutedanyacute

potenciaacutel na pracovniacute elektrodu Tato cela sloužiacute k odstraněniacute elektroaktivniacutech nečistot

z mobilniacute faacuteze před vstupem do injektoru kolony a analytickeacute cely ktereacute mohou interferovat

při stanoveniacute Bohužel ve většině přiacutepadů neniacute možneacute coulemtrickyacute detektor použiacutet

s gradientovou eluciacute a proto se tento zaacutesadniacute probleacutem řešiacute použitiacutem multikanaacuteloveacuteho

CoulArray detektoru se 4-mi 8-mi 12-ti nebo 16-ti elektrochemickyacutemi celami94 zapojenyacutemi

v seacuterii Ten kromě jineacuteho vykazuje reprodukovatelnějšiacute odezvu než předchoziacute vyacuteše

diskutovaneacute detektory

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 26: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

26

C EXPERIMENTAacuteLNIacute ČAacuteST

4 Přiacutestrojoveacute vybaveniacute HPLC systeacutem sestaacuteval z kapalinoveacuteho chromatogramu Agilent 1100 Series vybavenyacute

autosamplerem a online vakuovyacutem degaseacuterem vše od firmy Agilent Technologies (Canada

USA) isokratickeacute pumpy s tlumičem pulzů model 582 a ampeacuterometrickeacute cely 5040 (ESA

Inc MA Chelmsford) K simultaacutenniacutemu zaacuteznamu při 245 nm byl použit UV-detektor značky

Pye Unicam PU 4025 (PYE UNICAM Cambridge UK) K separaci byla využita

chromatografickaacute kolona Puropher Star RP-18 (5 μm) 250 x 4 mm s předkolonkou (Merck

Darmstadt Německo) Naacutestřikovaneacute množstviacute pomociacute autosampleru bylo nastaveno na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byla použita guard cela model 5020 a coulometrickyacute

detektor Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou (model 5010A) vše vyrobeno

firmou ESA Inc MA Chelmsford Vzorky byly nastřikovaneacute 25 μl skleněnou střiacutekačkou

(Hamilton Reno USA) pomociacute daacutevkovaciacuteho ventilu s 20 μl smyčkou (Rheodyne Cotati

USA)

Pro kontinuaacutelniacute zaacuteznam analyacutezy a vyhodnoceniacute chromatogramu byl použit software

Clarity (DataApex Praha ČR) Vyacutesledky byly zpracovaacuteny statistickyacutem software QC Expert

25 (Trilobite Statistical Software sro Pardubice ČR)

5 Chemikaacutelie a vzorky Pro analyacutezu byly použity standardy kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute

(Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) kyselina fosforečnaacute a dihydrogenfosforečnan sodnyacute

obě v kvalitě Trace Select (Fluka Chemie AD Buchs Švyacutecarsko) organickaacute rozpouštědla

acetonitril a methanol od firmy Merck (Darmstadt Německo) octan etylnatyacute (Lachema

Brno ČR) deionizovanaacute voda (Millipore) reaacutelnyacute vzorek šalvěje leacutekařskeacute komerčniacute čaj ze

šalvěje leacutekařskeacute (DrPopov Planaacute ČR) propylen-gylokolovyacute extrakt šalvěje leacutekařskeacute

vyacutehradně použiacutevanyacute v kosmetickeacutem průmyslu (Plantapharm Něměcko)

6 Pracovniacute postup Mobilniacute faacuteze standardy kalibračniacute standardy popř reaacutelneacute vzorky byly ředěny

deonizovanou vodou přefiltrovanou před mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm od firmy

Merci (Brno ČR)

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 27: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

27

61 Přiacuteprava mobilniacute faacuteze

K analyacuteze byla použita mobilniacute faacuteze o složeniacute 50 mmoll-1 fosfaacutet sodnyacute (pH 3) -

acetonitril (8020 vv) 50 mmoll-1 vodnyacute roztok fosfaacutetu sodneacuteho byl připraven ředěniacutem

deionizovanou vodou a uacuteprava na pH 3 byla provedena titraciacute roztokem kyseliny fosforečneacute

zředěneacute deionizovanou vodou v poměru 11 Mobilniacute faacuteze byla naacutesledně přefiltrovaacutena přes

mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm a odplyněna pod vakuem

62 Přiacuteprava standardů fenolickyacutech kyselin

Ze zakoupenyacutech standardů kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly

připraveny zaacutesobniacute roztoky o koncentraci 1 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v methanolu

Zaacutesobniacute roztoky byl uchovaacutevaacuteny při -18 degC Z těchto zaacutesobniacutech roztoků byly naacutesledně

připraveny pracovniacute roztoky o koncentraci 01 mgml-1 rozpuštěniacutem navaacutežky v deionizovaneacute

vodě Roztok byl důkladně homogenizovaacuten po dobu jedneacute minuty na třepačce Takto

připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze Pracovniacute roztoky byly uchovaacutevaacuteny v lednici při

+2 degC

63 Přiacuteprava kalibračniacutech standardů fenolickyacutech kyselin

Pro stanoveniacute kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byla připravena

osmibodovaacute kalibračniacute řada v koncentračniacutem rozmeziacute od 110-1 do 110-4 mgml-1 postupnyacutem

ředěniacutem deionizovanou vodou ze zaacutesobniacuteho roztoku o koncentraci 1 mgml-1 Vzorky byly

uchovaacutevaacuteny v lednici při +2 degC

64 Přiacuteprava vzorků

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu

100 μl extraktu bylo okyseleno 10 μl 50 H3PO4 a k němu bylo přidaacuteno 200 μl octanu

ethylnateacuteho jako organickeacuteho extrakčniacuteho činidla Roztok byl po dobu 5 min

homogenizovaacuten na třepačce a naacutesledně centrifugovaacuten (10 000 G 5 min) Organickaacute vrstva

byla odebraacutena a odpařena pod dusiacutekem Takto zakoncertovanyacute extrakt byl zředěn 250 μl

methanolu a 250 μl 01 H3PO4 a analyzovaacuten

Pro coulometrickou detekci byl jako jedinyacute vzorek použityacute propylen-glykolovyacute

extrakt kteryacute byl 100kraacutet zředěnyacute mobilniacute faacuteziacute

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 28: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

28

Extrakce fenolickyacutech kyselin z komerčniacuteho čaje

Čajovaacute infuacuteze 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute byly zředěny 250 ml vrouciacute

deionizovanou vodou Takto připravenyacute roztok byl po dobu 15 min ponechaacuten vyluhovaacuteniacute

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z vyluhovaneacuteho roztoku

byl odebraacuten 1 ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně

od roztoku a takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Methanolickyacute vyacuteluh 3 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo zředěno 250 ml methanolu

okyseleneacutem 1 kyselinou octovou Roztok byl vložen do ultrazvukoveacute laacutezně na 10 min

a naacutesledně zfiltrovaacuten přes mikrofiltr s membraacutenou o porozitě 02 μm Z roztoku byl odebraacuten 1

ml k centrifugaci (10 000 G 5 min) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a

takto připravenyacute roztok byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Soxhletova extrakce 036 g komerčniacuteho čaje šalvěje leacutekařskeacute bylo vloženo do extrakčniacute

patrony Soxhletova extraktoru Do varneacute baňky bylo nalito 90 ml octanu ethylnateacuteho a baňka

byla vložena do topneacuteho hniacutezda Na varnou baňku byla nasazena extrakčniacute patrona se

vzorkem a na ni chladič Vzorek byl extrahovaacuten po dobu 4 hodin Ziacuteskanyacute extrakt byl přelityacute

do 100 ml odměrneacute baňky a po rysku doplněn octanem ethylnatyacutem Alikvotniacute podiacutel

(1 ml) byl odpařen pod dusiacutekem zředěn 200 μl mobilniacute faacuteze a centrifugovaacuten po dobu 5 min

(10 000 G) Tiacutemto došlo k dokonaleacutemu odděleniacute dřeně od roztoku a takto připravenyacute roztok

byl použit k přiacutemeacute analyacuteze

Extrakce fenolickyacutech kyselin z čerstvyacutech a sušenyacutech listů

Čerstveacute a sušeneacute listy byly rozdrceny a extrahovaacuteny stejnyacutem způsobem jako komerčniacute

čaj ze šalvěje leacutekařskeacute

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 29: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

29

65 Chromatografickeacute podmiacutenky

Průtok mobilniacute faacuteze byl nastaven na 05 mlmin jemuž odpoviacutedal tlak 175 barů Měřeniacute

probiacutehalo při vlnoveacute deacutelce 245 nm a při konstantniacutem potenciaacutele pracovniacute Pt-elektrody

230 mV s nastavenou citlivostiacute na 50 nA K daacutevkovaacuteniacute všech standardů a vzorků byl použit

autosampler objem naacutestřiku byl nastaven na 5 μl

Pro coulometrickou detekci byl nastaven stejnyacute průtok mobilniacute faacuteze jemuž odpoviacutedal

tlak 112 barů Měřeniacute probiacutehalo s analytickou celou se dvěmi coulemtrickyacutemi čidly na ktereacute

se nastavoval potenciaacutel dle potřeby Potenciaacutel na guard cele byl nastaven vždy o 30 mV vyššiacute

než nejvyššiacute potenciaacutel na čidlech Citlivost coulometrickeacuteho detektoru byla nastavena na 5

μA

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 30: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

30

D VYacuteSLEDKY A DISKUSE 7 Volba experimentaacutelniacutech podmiacutenek

71 Hydrodynamickyacute voltamogram Pro zjištěniacute oxidačniacuteho potenciaacutelu kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byl

sestrojen hydrodynamickyacute voltamogram (HDV) HDV je tedy zaacutevislost proteacutekajiacuteciacuteho proudu

měrnou celou na vklaacutedaneacutem napětiacute nebo se může miacutesto hodnoty proteacutekajiacuteciacuteho proudu do

grafu vynaacutešet odpoviacutedajiacuteciacute plocha piacuteků

00E+00

10E+05

20E+05

30E+05

40E+05

50E+05

0 100 200 300 400 500

potenciaacutel (mV)

ploc

ha p

iacuteku

(mA

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 18 Hydrodynamickyacute voltamogram fenolickyacutech kyselin

Na Obr 18 lze vyčiacutest hodnoty oxidačniacutech potenciaacutelů fenolickyacutech kyselin Kyselina kaacutevovaacute

a rozmaryacutenovaacute se oxidujiacute při velice niacutezkeacutem potenciaacutele 180 mV kyselina chlorogenovaacute

při 230 mV Z teoretickeacuteho hlediska by experimentaacutelniacute měřeniacute mělo probiacutehat při limitniacutem

proteacutekajiacuteciacutem proudu při ktereacutem je plocha piacuteku konstantniacute Pro naše uacutečely byl zvolen potenciaacutel

230 mV abychom zajistili co největšiacute selektivitu stanoveniacute těchto kyselin protože je jen

velmi maacutelo laacutetek ktereacute se oxidujiacute při takto niacutezkyacutech potenciaacutelech

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 31: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

31

72 Složeniacute a poměr složek v mobilniacute faacutezi Byly provedeny analyacutezy standardů fenolickyacutech kyselin ve dvou typech mobilniacute faacuteze a

to o složeniacute fosfaacutet sodnyacutemethanol (5050 vv) a fosfaacutet sodnyacuteACN (8020 vv) Přiacuteprava

fosfaacutetu sodneacuteho je popsaacutena v oddiacutele 61 Mobilniacute faacuteze s obsahem methanolu byla nepoužitelnaacute

pro naše měřeniacute protože se z elektrochemickeacuteho detektoru nepovedlo ziacuteskat žaacutedneacute data To

mohlo byacutet způsobeno tiacutem že detektor nebyl delšiacute dobu použiacutevaacuten a při použitiacute methanolu

nebyla elektroda dostatečně zaktivovanaacute

Pro zjištěniacute ideaacutelniacuteho poměru 50 mmoll-1 fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a ACN v mobilniacute

faacutezi na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny tři poměry a to 8515 8020 a 7525

(vv) Do grafu je vynesena zaacutevislost kapacitniacuteho (neboli retenčniacuteho) faktoru kacute kteryacute je daacuten

poměrem redukovaneacuteho retenčniacuteho času tRacutea mrtveacuteho času tM na obsahu ACN

0

2

4

6

8

10

12

14

10 15 20 25 30

obsah acetonitrilu (vv)

kap

acit

niacute f

akto

r kacute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute krozmaryacutenovaacute

Obr 19 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacutena obsahu acetonitrilu v mobilniacute faacutezi

Z obraacutezku 19 je patrneacute že poměr vodneacute a organickeacute složky v mobilniacute faacutezi maacute vyacuteraznyacute vliv na

retenci fenolickyacutech kyselin Se zvyšujiacuteciacutem se objemem organickeacute faacuteze dochaacuteziacute k poklesu

kapacitniacutech poměru fenolickyacutech kyselin Kyselina chlorogenovaacute maacute nulovyacute kapacitniacute faktor

při poměru 7525 (vv) tudiacutež se eluuje s mrtvyacutem časem v koloně neniacute zadržovaacutena a proto

tento poměr nemůže byacutet zvolen Na druhou stranu při poměru 8515 (vv) maacute kyselina

chlorogenovaacute dostatečnyacute kapacitniacute faktor ale u kyseliny rozmaryacutenoveacute nabyacutevaacute vysokyacutech

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 32: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

32

hodnot (eluuje se v 74-teacute minutě) což je pro měřeniacute nepraktickeacute Proto pro naše uacutečely byla

zvolena mobilniacute faacuteze z fosfaacutetu sodneacuteho o pH 3 a acetonitrilu v poměru 8020 (vv) Hlavniacutem

důvodem je že pracujeme s izokratickou eluciacute a proto je nutneacute zvolit kompromis mezi

retenčniacutem časem a kapacitniacutem faktorem

73 pH mobilniacute faacuteze

Pro zvoleniacute ideaacutelniacuteho pH mobilniacute faacuteze na retenci fenolickyacutech kyselin byly vyzkoušeny

tři hodnoty pH a to 3 35 a 4

0

1

2

3

4

25 3 35 4 45

pH

kap

acit

niacute

fakt

or

k

k chlorogenovaacute k kaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 20 Zaacutevislost kapacitniacuteho faktoru kacute na pH fosfaacutetu sodneacuteho

Z obraacutezku 20 vyplyacutevaacute že se zvyšujiacuteciacute se hodnotou pH klesaacute kapacitniacute faktor fenolickyacutech

kyselin Jednaacute se o slabeacute kyseliny u kteryacutech se snižujiacuteciacute se hodnotou pH dochaacuteziacute k potlačeniacute

jejich disociace a tiacutem ke zvyacutešeniacute retence Kyselina chlorogenovaacute se v pH 35 eluuje teacuteměř

s mrtvyacutem časem a v pH 4 je jejiacute kapacitniacute faktor nulovyacute Z toho důvodu bylo zvoleno pro

fosfaacutet sodnyacute pH 3 při ktereacutem jsou kapacitniacute faktory všech fenolickyacutech kyselin dostatečneacute

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 33: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

33

74 Teplota kolony Pro volbu vhodneacute teploty kolony na retenci fenolickyacutech kyselin byly proměřeny 4 jejiacute

hodnoty a to 25 30 35 a 45 degC Vzhledem k tomu že teplota maacute vztah s termodynamikou

chromatografickeacuteho děje uvaacutediacute se do grafu zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacutena reciprokeacute

hodnotě termodynamickeacute teploty T

-3

-2

-1

0

1

2

00031 00032 00033 00034 00035 00036

1T (K)

ln k

acute

kchlorogenovaacute kkaacutevovaacute k rozmaryacutenovaacute

Obr 21 Zaacutevislost ln kapacitniacuteho faktoru kacute na teplotě kolony

Jak již bylo nastiacuteněno teplota maacute vliv na termodynamiku i na kinetiku chromatografickeacute

separace Z termodynamickeacuteho hlediska vyplyacutevaacute že změna teploty je nepřiacutemo uacuteměrnaacute

hodnotě kapacitniacuteho poměru Tudiacutež se vzrůstajiacuteciacute teplotou dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute kapacitniacuteho

poměru fenolickyacutech kyselin Jestli-že budeme usuzovat hledisko kinetickeacute tak se vzrůstajiacuteciacute

teplotou bude chromatografickyacute systeacutem uacutečinnějšiacute V našem přiacutepadě změna teploty nemaacute

vyacuteraznějšiacute vliv na hodnotu kapacitniacuteho poměru fenolickyacutech kyselin ani na uacutečinnost

chromatografickeacuteho děje (viz Obr 21) a proto všechny separace byly provaacuteděny při

laboratorniacute teplotě

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 34: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

34

8 Kvalitativniacute analyacuteza V tabulce (Tab I) jsou uvedeny průměrneacute retenčniacute časy kyseliny fenolickyacutech kyselin

pro UVVIS a elektrochemickyacute detektor (ECD) ve tvaru průměrnyacute retenčniacute čas (min) plusmn

směrodatnaacute odchylka

Tab I Průměrneacute retenčniacute časy fenolickyacutech kyselin

Kyselina UVVIS ECD _______________________________________________________________ Chlorogenovaacute 637 plusmn 003 627 plusmn 003

Kaacutevovaacute 1049 plusmn 008 1039 plusmn 008 Rozmaryacutenovaacute 2742 plusmn 043 2732 plusmn 043

9 Kvantitativniacute analyacuteza

91 Kalibrace Koncentrace standardů fenolickyacutech kyselin pro sestrojeniacute kalibračniacute přiacutemky byla

namiacutechaacutena v rozmeziacute od 110-1 mgml-1 do 110-4 mgml-1 Ve statistickeacutem programu

QC Expert 25 byla vytvořena osmibodovaacute kalibračniacute přiacutemka tedy zaacutevislost ploch piacuteků

na koncentraci jednotlivyacutech kyselin Vyacutesledky jsou vyhodnoceny v grafech I-III

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 35: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

35

Graf I Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny chlorogenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =36233810x y =114600273x2 + 517341423x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

Graf II Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny kaacutevoveacute pro UVVIS

a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =57416830x y = 1814339183x2 + 1307445665x

Korelačniacute koeficient R2 = 0999 R2 = 0998

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 36: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

36

Graf III Kalibračniacute zaacutevislost plochy piacuteku na koncentraci kyseliny rozmaryacutenoveacute pro

UVVIS a elektrochemickou detekci

Rovnice kalibračniacute křivky y =30669534x y = 30945416x2 + 99803498x

Korelačniacute koeficient R2 = 0998 R2 = 0997

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 37: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

37

92 Limit detekce limit kvantifikace

Ke kalibračniacutem zaacutevislostem byly zjištěny limity detekce (LOD) a limity kvantifikace

(LOQ) jako trojnaacutesobek resp desetinaacutesobek vyacutešky šumu podle vzorce 1 Limity jsou pro

srovnaacuteniacute vypočiacutetaneacute zvlaacutešť pro UVVIS a elektrochemickou detekci a jsou uvedeny v tabulce

(Tab 2)

Vzorec 1 LOD = (3h)m

LOQ = (10h)m

h = vyacuteška šumu

m = směrnice kalibračniacute přiacutemky

Tab I Hodnoty LOD a LOQ (moll-1) fenolickyacutech kyselin pro UVVIS a elektrochemickou

detekci

UVVIS ECD

_________________________________________________

_________________________________________________________________________

Kyselina LOD LOQ LOD LOQ

Chlorogenovaacute 5610-6 1810-5 5110-7 1710-6

Kaacutevovaacute 110-5 3310-5 6710-7 2210-6 Rozmaryacutenovaacute 1410-5 4810-5 6010-6 2010-5

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 38: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

38

10 Analyacuteza fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute

101 HPLC s ampeacuterometrickou detekciacute

Byla provedena analyacuteza kyseliny chlorogenoveacute kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v reaacutelnyacutech

vzorciacutech šalvěje leacutekařskeacute Přiacutetomnost těchto kyselin byla zjištěna metodou vysoko-uacutečinneacute

kapalinoveacute chromatografie se simultaacutenniacutem zaacuteznamem UVVIS detekce a ampeacuterometrickeacute

detekce K tomuto experimentu byly použity celkem 4 vzorky šalvěje

vzorek č 1 komerčniacute propylen-glykolovyacute extrakt (Plantapharm)

vzorek č 2 komerčniacute čaj (DrPopov)

vzorek č 3 čerstveacute listy (Florcentrum Olomouc)

vzorek č 4 sušeneacute listy (Florcentrum Olomouc sušeneacute volně)

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 22 je vyobrazen chromatogram komerčniacuteho propylen-

glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute Tento extrakt se použiacutevaacute vyacutehradně v kosmetickeacutem

průmyslu kvůli antioxidačniacutem protizaacutenětlivyacutem a antibakteriaacutelniacutem uacutečinkům přiacutetomneacute kyseliny

kaacutevoveacute (CA) a rozmaryacutenoveacute (RA) Vyacuterobci uvaacutedějiacute že tyto kyseliny se v extraktu šalvěje

vyskytujiacute v největšiacutem množstviacute a to z důvodu dosaženiacute žaacutedanyacutech uacutečinků což takeacute bylo

prokaacutezaacuteno Obr 23 demonstruje čajovou infuacutezi komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech

třiacute extrakciacute u komerčniacuteho čaje se čajovou infuziacute vyextrahovalo největšiacute množstviacute CA a RA

Experimentem bylo zjištěno že deacutelka luhovaacuteniacute nemaacute na vyacutetěžek vliv Spektrum laacutetek i jejich

množstviacute bylo stejneacute jak po 15 min tak po 24 hod vyacuteluhu Chromatografickyacute zaacuteznam na

Obr 24 ukazuje Soxhletovu extrakci čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute V přiacutepadě teacuteto

extrakce octanem ethylnatyacutem bylo očekaacutevaacuteno že se vyextrahuje zcela odlišneacute a velice bohateacute

spektrum laacutetek ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi extrakcemi a takeacute že vyacutetěžky u čerstvyacutech listů budou

největšiacute Všechny tyto předpoklady byly potvrzeny Je to daacuteno hlavně jinou polaritou

extrakčniacuteho činidla a s tiacutem spojenou extrakčniacute silou kteraacute je selektivniacute pro mnoho dalšiacutech

laacutetek ktereacute se vodou nebo methanolem nevyextrahujiacute Na Obr 25 je zobrazena Soxhletova

extrakce sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute Ze všech provedenyacutech extrakciacute u sušenyacutech listů

byly vyacutetěžky u Soxhletovy extrakce nejvyššiacute stejně jako u čerstvyacutech listů i když ve srovnaacuteniacute

s čerstvyacutemi listy jsou obsahy kyselin mnohonaacutesobně menšiacute

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 39: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

39

Obr 22 Chromatografickaacute separace komerčniacuteho propylen-glykoloveacuteho extraktu ze šalvěje

leacutekařskeacute

Obr 23 Chromatografickaacute separace čajoveacute infuacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 40: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

40

Obr 24 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu čerstveacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

Obr 25 Chromatografickaacute separace Soxhletova extraktu sušeneacuteho listiacute ze šalvěje leacutekařskeacute

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 41: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

41

102 HPLC s coulometrickou detekciacute

Coulometrickaacute duaacutelniacute detekce byla využita pouze jako srovnaacutevaciacute metoda

k ampeacuterometrii z hlediska citlivosti a takeacute pro sledovaacuteniacute oxidačně-redukčniacuteho chovaacuteniacute

fenolickyacutech kyselin Experimentu byly podrobeny standardy fenolickyacutech kyselin a propylen-

glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute

Na niacuteže uvedeneacutem Obr 26 je vyobrazen zaacuteznam duaacutelniacute coulometrickeacute detekce

standardů fenolickyacutech kyselin o koncentraci 001 mgml Na prvniacute elektrodu byl vloženyacute

kladnyacute oxidačniacute potenciaacutel E1 + 30 mV na druhou zaacutepornyacute redukčniacute potenciaacutel E2 -300 mV

(vs Pd) a guard cela +60 mV (vs Pd) Natřikovanyacute objem činil 5 μl Tiacutemto experimentem

bylo potvrzeno že u fenolickyacutech kyselin dochaacuteziacute nejen k oxidaci ale i k jejich redukci Za

stejnyacutech podmiacutenek byl analyacuteze podroben propylen-glykolovyacute extrakt ze šalvěje leacutekařskeacute viz

Obr 27 U propylen-glykoloveacuteho extraktu byla takeacute provedena pouze oxidace (viz Obr 28)

a to při potenciaacutelech + 60 mV a + 120 mV (vs Pd) guard cela byla nastavenaacute na +150 mV

(vs Pd) nastřikovaneacute množstviacute činilo 10 μl

Obr 26 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute standardů

fenolickyacutech kyselin s vklaacutedanyacutemi potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 42: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

42

Obr 27 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s potenciaacutely pro sledovaacuteniacute oxidace a redukce

Obr 28 Chromatografickaacute separace s duaacutelniacute coulometrickou detekciacute propylen-glykoloveacuteho

extraktu ze šalvěje leacutekařskeacute s různyacutemi vklaacutedanyacutemi oxidačniacutemi potenciaacutely

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 43: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

43

Ve srovnaacuteniacute s ampeacuterometrickou detekciacute lze u coulometrickeacute detekce jak již bylo dřiacuteve

řečeno zapojit do seacuterie dvě a viacutece elektrochemickyacutech cel V našem přiacutepadě byl k dispozici

Coulochem III s dvoukanaacutelovou analytickou celou flow-through a tiacutemto bylo umožněno

pracovat v tzv bdquoscreenldquo moacutedu kdy na jedneacute elektrochemickeacute cele dochaacuteziacute k oxidaci

redukovadel jakyacutemi jsou fenolickeacute kyseliny a současně na druheacute cele dochaacuteziacute k redukci

Ampeacuterometrickyacute detektor neumožňuje analyacutezu ve bdquoscreenldquo moacutedu Podmiacutenky je možneacute

nastavit pouze pro oxidaci nebo redukci analyzovanyacutech laacutetek

Coulometrickyacute detektor takeacute zaznamenal odezvu fenolickyacutech kyselin už při vloženeacutem

oxidačniacutem potenciaacutele + 30 mV (viz Obr 25) zatiacutemco ampeacuterometrickyacute detektor až při 120

mV Důvodem vyššiacute citlivosti je možnost použitiacute coulometrickeacute poreacutezniacute grafitoveacute elektrody

kteraacute maacute daleko většiacute povrch a oxidačně-redukčniacute reakci na povrchu elektrody podleacutehaacute viacutece

jak 90 analytu Je tedy mnohem uacutečinnějšiacute stabilnějšiacute a selektivnějšiacute oproti elektrodaacutem

použiacutevanyacutem v ampeacuterometrii u kteryacutech oxidačně-redukčniacutem dějům podleacutehaacute pouze 10-15

analytu

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 44: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

44

11 Stanoveniacute obsahu fenolickyacutech kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Obsah vybranyacutech fenolickyacutech kyselin byl vypočten z rovnice kalibračniacute přiacutemky

pomociacute statistickeacuteho software QC Expert 25 Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2-5

Tab II Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem propylen-glykoloveacutem extraktu šalvěje

leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Ředěniacute mobilniacute faacuteziacute _____________________________________ Chlorogenovaacute -

Kaacutevovaacute 79810-3

Rozmaryacutenovaacute 0014

Tab III Obsah fenolickyacutech kyselin v komerčniacutem čaji šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 3310-5 -

Kaacutevovaacute 28310-3 5910-4 110-4

Rozmaryacutenovaacute 0015 19610-3 7310-3

Tab IV Obsah fenolickyacutech kyselin v čerstvyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - 7110-5 -

Kaacutevovaacute - 47610-3 1210-3

Rozmaryacutenovaacute 007 039 003

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 45: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

45

Tab V Obsah fenolickyacutech kyselin v sušenyacutech listech šalvěje leacutekařskeacute (mgg)

Kyselina Čajovaacute infuacuteze Soxhlet Methanol _____________________________________________________________________ Chlorogenovaacute - - -

Kaacutevovaacute - 13910-3 1610-4

Rozmaryacutenovaacute - 51610-3 31 10-3

Při analyacuteze komerčniacuteho čaje ze šalvěje leacutekařskeacute podrobeneacuteho třem typům extrakce

bylo nalezeno největšiacute množstviacute kyseliny kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute v čajoveacute infuacutezi naacutesledně

v methanolickeacutem vyacuteluhu a nejmenšiacute množstviacute při extrakci Soxhletem Důvodem může byacutet že

šalvějovyacute čaj se použiacutevaacute pouze k přiacutepravě čajů a vzhledem k tomu že praacutevě tyto kyseliny

vykazujiacute nejsilnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky měly by zde byacutet zastoupeny

v největšiacutem množstviacute což se potvrdilo Na druhou stranu jestli-že se srovnajiacute vyacutetěžky

z čajoveacute infuacuteze u sušenyacutech listů měl by byacutet logicky obsah kyselin přibližně stejnyacute Tato

logickaacute uacutevaha ale neodpoviacutedaacute realitě kdy u sušenyacutech listů bylo množstviacute kyselin pod meziacute

detekce čili minimaacutelně o tři hmotnostniacute řaacutedy meacuteně Tiacutemto se potvrzujiacute informace

že komerčniacute čaj je sušenyacute jinyacutem způsobem než volnyacutem sušeniacutem a to bez přiacutestupu vzduchu a

světla Je totiž znaacutemo že fenolickeacute kyseliny při působeniacute světla a vzdušneacuteho kysliacuteku velmi

snadno podleacutehajiacute rozkladnyacutem reakciacutem Ale i přes zohledněniacute jineacuteho procesu sušeniacute jsou

vyacutetěžky tak maleacute že se s velkou pravděpodobnostiacute potvrzuje nepsaneacute pravidlo odborniacuteků a to

takoveacute že komerčniacute čaje jsou obohacovaacuteny praacutevě vyacuteše uvedenyacutemi laacutetkami s antioxidačniacutemi

uacutečinky Při použitiacute průmysloveacute technologie vyacuteroby je jejich přiacutepadnaacute ztraacuteta eliminovanaacute

doplněniacutem těchto laacutetek na hodnoty použitelneacute a schvaacuteleneacute pro volnyacute prodej Komerčniacute čaj maacute

tiacutemto zajištěnou vlastnost podpůrneacuteho leacutečebneacuteho prostředku pro uživatele

Největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin (036 g RA a 003 g CA) u čerstvyacutech listů přinesla

očekaacutevaně Soxhletova extrakce Důvodů je hned několik Jednaacute se totiž o zcela jinyacute

mechanismus extrakce a takeacute že fenolickeacute kyseliny jsou mnohem leacutepe rozpustneacute

v organickyacutech rozpouštědlech než ve vodnyacutech Jako extrakčniacute činidlo byl zvolen octan

ethylnatyacute kteryacute se svou polaritou nejviacutece bliacutežiacute k polaritě fenolickyacutech kyselin a ty pak majiacute

většiacute snahu do něho přejiacutet a proto je i uacutečinnějšiacute než methanol A nejen vyacutetěžky kyseliny

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 46: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

46

kaacutevoveacute a rozmaryacutenoveacute byly největšiacute ale takeacute se jako u jedineacuteho typu extrakce vyextrahovalo

maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute a dalšiacutech mnoho jinyacutech laacutetek To hlavně z důvodu již

dřiacuteve zmiňovaneacute podobneacute polarity a zcela jineacute extrakčniacute siacutely octanu ethylnateacuteho ve srovnaacuteniacute

s vodou a methanolem

Podobnyacute zaacutevěr je možneacute usoudit u sušenyacutech listů jen s rozdiacutelem že vyacutetěžky

se pohybovaly o 1 ndash 2 hmotnostniacute řaacutedy meacuteně což může byacutet způsobeno volnyacutem sušeniacutem

na vzduchu a naacuteslednyacutem rozkladnyacutem reakciacutem fenolickyacutech kyselin

Avšak ke vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute obsahu fenolickyacutech kyselin mezi jednotlivyacutemi vzorky

je potřebneacute si uvědomit vyacutechoziacute stav reaacutelneacuteho vzorku Jestli-že tedy chceme proveacutest takoveacuteto

vzaacutejemneacute srovnaacuteniacute bylo by nutneacute vše přepočiacutetat na stejnou matrici čili na sucheacute listy což ale

kvůli maleacutemu množstviacute vypěstovaneacute šalvěje leacutekařskeacute nebylo možneacute Jestli-že budeme

uvažovat že čerstveacute listiacute obsahuje přibližně 60 - 70 vody tak veškereacute obsaženeacute laacutetky

v čerstvyacutech listech jsou tiacutemto procentem zředěny a koncoveacute množstviacute obsahu kyselin by bylo

o 60 - 70 většiacute Z toho plyne zaacutevěr že čerstveacute listy obsahujiacute několikanaacutesobně většiacute

množstviacute kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute než komerčniacute čaj a proto by měl miacutet čaj z čerstvě

natrhanyacutech listů silnějšiacute antioxidačniacute a protizaacutenětliveacute uacutečinky a vyacuterazně leacutepe by měl

podporovat leacutečbu nemociacute

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 47: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

47

E ZAacuteVĚR

Ciacutelem teoretickeacute čaacutesti diplomoveacute praacutece bylo podat podrobnyacute přehled o vlastnostech

uacutečinciacutech a metodaacutech stanoveniacute fenolickyacutech kyselin a to kyseliny rozmaryacutenoveacute a kaacutevoveacute

Praktickaacute čaacutest byla zaměřena na analyacutezu těchto kyselin v šalvěji leacutekařskeacute kteraacute je dodnes

jednou z nejvyužiacutevanějšiacutech leacutečivyacutech bylin A to nejen z důvodů jejich silnyacutech antioxidačniacutech

a protizaacutenětlivyacutech uacutečinků ale takeacute jako velmi efektivniacute podpůrneacute leacutečivo nejrůznějšiacutech nemociacute

Byla vyvinutaacute rychlaacute spolehlivaacute a citlivaacute metoda HPLC se simultaacutenniacutem

zaacuteznamem UVVIS a elektrochemickeacute (ampeacuterometrickeacute) detekce pro stanoveniacute fenolickyacutech

kyselin v šalvěji leacutekařskeacute Vyacutehodou teacuteto metody je jednoduchaacute a nenaacuteročnaacute uacuteprava vzorků

Analyzovaacuteny byly čtyři reaacutelneacute vzorky šalvěje leacutekařskeacute ktereacute byly naviacutec podrobeny třem

vybranyacutem typům extrakce Obsahy kyselin v zaacutevislosti na typu extrakce byly porovnaacuteny a

diskutovaacuteny Čajovaacute infuacuteze poskytla největšiacute vyacutetěžky fenolickyacutech kyselin u komerčniacuteho čaje

Soxhletova extrakce u čerstvyacutech a sušenyacutech listů z domaacuteciacute sklizně Zaacuteroveň se Soxhletova

extrakce jevila jako nejuacutečinnějšiacute protože jejiacute vyacutetěžky byly v průměru o jeden hmotnostniacute řaacuted

vyššiacute a takeacute jako jedinaacute vyextrahovala maleacute množstviacute kyseliny chlorogenoveacute Vyacutepočtem

LOD a LOQ se potvrdilo že ampeacuterometrickaacute detekce je o jeden řaacuted citlivějšiacute (10-7 moll-1)

než UVVIS detekce (10-6 moll-1) což umožňuje analyzovat laacutetky hlavně ve stopoveacutem

množstviacute ktereacute UVVIS detektor už neniacute schopen detekovat

Vedle ampeacuterometrickeacute detekce byla pro srovnaacuteniacute použitaacute coulometrickaacute detekce

s duaacutelniacute průtokovou analytickou celou kteraacute umožňovala sledovat jak oxidaci tak redukci

fenolickyacutech kyselin I když coulometrickaacute detekce obecně poskytuje reprodukovatelnějšiacute

vyacutesledky je citlivějšiacute uacutečinnějšiacute a selektivnějšiacute což takeacute bylo experimentem potvrzeno

je z ekonomickeacuteho hlediska finančně mnohem naacuteročnějšiacute než detekce ampeacuterometrickaacute

Z tohoto důvodu byla v diplomoveacute praacuteci využita praacutevě ampeacuterometrickaacute detekce aby bylo

poukaacutezaacuteno na to že pomociacute vhodně zvolenyacutech podmiacutenek a precizniacute přiacutepravě vzorků dosahuje

ve spojeniacute s HPLC vyacutebornyacutech vyacutesledků Může byacutet proto využiacutevanaacute jako rutinniacute metoda

v leacutekařstviacute a farmacii pro stanoveniacute elektrochemicky aktivniacutech laacutetek a to nejen v rostlinneacutem

ale i živočišneacutem materiaacutelu

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 48: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

48

F SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK 3acute-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3acute-hydroxylaacutesa

3-H hydroxycinamaacutet-hydroxyfenylacetaacutet-3-hydroxylaacutesa

4CL hydroxycinamaacutet-CoA-ligaacutesa

5-CQA kyselina 5-O-kafeoylchinovaacute

ABTS diamonnaacute sůl kyseliny 22-azino-bis(3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonoveacute)

ACN acetonitril

AFK aktivniacute formy kysliacuteku

CA kyselina kaacutevovaacute

CAPE fenyl-ethyl ester kyseliny kaacutevoveacute (anglCaffeic Acid Phenethyl Ester)

CNS centraacutelniacute nervovaacute soustava

CoA koenzym A

CZE kapilaacuterniacute zoacutenovaacute elektroforeacuteza

DAD detektor diodoveacuteho pole

DMPD 4-amino-NN-dimethylanilin dihydrochlorid

DPPH 22-difenyl-1-pikrylhydrazyl

ECD elektrochemickaacute detekce

FD fluorescenčniacute detektor

GC plynovaacute chromatografie

HDV hydrodynamickyacute voltamogram

HPLC vysoko-uacutečinnaacute kapalinovaacute chromatografie

HPPD hydroxyfenylpyruvaacutet-dioxygenaacutesa

HPPR hydroxyfenylpyruvaacutet-reduktaacutesa

CHA kyselina chlorogenovaacute

IPP izopentyl-difosfaacutet

IR infračervenaacute spektroskopie

LD50 středniacute smrtelnaacute daacutevka (angl Lethal Dose 50)

LOD limit detekce

LOQ limit kvantifikace

MS hmotnostniacute detektor

NMR nukleaacuterniacute magnetickaacute rezonance

PAL fenylalaninamonia-lyaacutesa

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 49: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

49

RA kyselina rozmaryacutenovaacute

RAS hydroxycinamaacutet-CoA-hydroxyfenylacetaacutet-hydroxycinamaacutet-transferaacutesa

RNS reaktivniacute dusiacutekoveacute čaacutestice

ROS reaktivniacute formy kysliacuteku

RTCES registr toxicity chemickyacutech sloučenin

SCE standardniacute kalomelovaacute elektroda

TAT tyrosin-aminotransfereacuteza

TLC tenkovrstevnaacute chromatografie

UV ultrafialovaacute oblast spektra

VIS viditelnaacute oblast spektra

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 50: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

50

G SEZNAM LITERATURY 1 Treben Maria Zdraviacute z leacutekaacuterny Božiacute

2 Rubcov VG Beneš K Zelenaacute leacutekaacuterna Lidoveacute nakladatelstviacute Praha (1984 1985)

3 Korbelaacuteř J Endris Z Naše rostliny v leacutekařstviacute Avinceum Praha (1973)

4 Kresaacutenek J Dugas D Priacuteručnyacute atlas liečivyacutech rastliacuten Osveta Martin (1990)

5 Jiraacutesek V Staryacute F Atlas leacutečivyacutech rostlin SPN Praha (1986)

6 Iburg A Lexikon přiacuterodniacute mediciacuteny REBO Production Německo (2008)

7 httpbylinyapatykarinfoclanek-7 (staženo 922010)

8 Karliacutečkovaacute J Terapeutickeacute uacutečinky Salvia officialis Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 1(2007)

9 Fuller D Herbacutes and Alzheimeracutes Liverpool England (2004)

10 European Commision Opinion of the Scientific Committee on Food on Thujone (2002)

11 Večeřa Z Chem Listy 95 157-162 (2001)

12 Klejdus B Tarbovaacute D Stratil P Kubaacuteň V Chem Listy 97 530-539 (2003)

13 Pacaacutek J Stručneacute zaacuteklady organickeacute chemie SNTL Praha (1978)

14 httpenwikipediaorgwikiEucalyptol (staženo 1732009)

15 Martin J Dušek J Praktickeacute leacutekaacuterenstviacute 3(5) (2007)

16 Patočka J Plaacutecat B Absinth and itacutes psychiatric reflection Thigis Praha (2003)

17 Padosh et al Substance Abuse Treatement Prevention and policy 1 14 (2006)

18 Jahodaacuteř L Klečaacutekovaacute J Chem Listy 93 320- 26 (1999)

19 Houmlld KM Sirisoma NS Ikeda T Narahashi T Casida JE PNAS 97 8 3826-3831

(2000)

20 Šulc M Schilla M Chem listy 100 723-732 (2006)

21 Jandera P Grynovaacute L Kopovaacute G CHEMagaziacuten 6 XII (2002)

22 Slanina J Taacuteborskaacute E Chem Listy 98 239 minus 245 (2004)

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 51: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

51

23 Schmitd Š Pokornaacute J Sekretaacuter S Chem Listy 100 723minus732 (2006)

24 Šulc M Schilla M Chem Listy 100 723minus732 (2006)

25 Fogliano V Verde V Randazzo G Ritieni A J Agric Food Chem 47 1035 (1999)

26 Dvořaacutek M Matejovičovaacute M Chem Listy 102 977minus983 (2008)

27 Stopka P Křiacutežovaacute J Chem Listy 100 723minus732 (2006)

28 Piterkovaacute J Tomaacutenkovaacute K Luhovaacute L Petřivalskyacute M Peč P Chem Listy 99

455minus466 (2005)

29 Santiago M Penalta AR Neves A Micke GA Vieira IC Anal Chim Acta 613

91-97 (2008)

30 Acker S A Balen G P Berg D J Biochem Pharmacol 56 935-943 (1998)

31 Harmatha J Chem Listy 99 622minus632 (2005)

32 Heinrich J Varcovaacute I Valentovaacute K Chem Listy 102 245minus254 (2008)

33 Karakaya S Crit Rev Food Sci Nutr 44 453 (2004)

34 RobbinsR J Agric Food Chem 51 10 (2003)

35 Chvaacutetalovaacute K Studium antiradikaacuteloveacute aktivity fenolovyacutech kyselin a jejich vlivu na

redoxniacute stav železa a mědi Disertačniacute praacutece Masarykova univerzita Brno (2006)

36 Lu Y Foo LY Phytochem 59 117ndash140 (2002)

37 Rechner A R Spencer J P Kuhnle G Hahn U Rice-Evans C A Free Radic Biol

Med 30 1213-1222 (2001)

38 Clifford J Sci Food Agric 79 362-372 (1999)

39

httpwwwsigmaaldrichcomcatalogProductDetaildoN4=44699|FLUKAampN5=SEARCH_

CONCAT_PNO|BRAND_KEYampF=SPEC (staženo 922009)

40 httpwwwphytochemicalsinfophytochemicalsrosmarinic-acidphp (staženo 922009)

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 52: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

52

41 Petersen M Simmonds MSJ Phytochem 62 121-125 (2003)

42 Brancovaacute P Synteacuteza derivaacutetů kyseliny kaacutevoveacute a jejich toxicita Diplomovaacute praacutece

Masarykova univerzita Brno (2008)

43 Cosio MS Buratti S Mannino S Benedetti S Food Chem 97 4 725-731 (2006)

44 httpwwwchemicalland21comlifesciencepharCAFFEIC20ACIDhtm (staženo 1732009)

45 Knagga AR Natural Products Reports 20 119-136 (2003)

46 wwwgwuedu(vlnovka)mpbshikimate1htm biosynteacuteza šikimaacutetu (1732009)

47 Marinova M E Toneva A Yanishlieva N Food Chem 114 4 1498-1 (2009) 48 Veliacutešek J Cejpek K Biosynthesis of food compounds OSSIS Taacutebor (2008)

49 Santos-Gomes PC Seabra RM Andrade PB Fernandes-Ferreira M J Plant

Physiology 160 9 1025-1032 (2003)

50 Trabelsi SK Tahar B N Abdelhedi R Electrochim Acta 49 9-10 1647-1654

(2004)

51 Carvalho ML Murilo S Peralta RA Neves A Micke GA Vieira CI Talanta 77

1 394-399 (2008)

52 Franzoi AC Dupont J Spinelli A Vieira CI Talanta 77 4 1322-1327 (2009)

53 Fernandes C S Zwirtes de Oliveira RVieira C I Enzyme and Microbial Technology

40 4 661-668 (2007)

54 Gomes SASS Nogueira JMF Rebelo MJF Biosensors and Bioelectronics 20

6 1211-1216 (2004)

55 Yalpani M Tyman H P J Phytochem 22 10 2263-2266 (1983)

56 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem 1 4 199-203 (2007)

57 Li W Qu H J Pharmaceutical and Biomedical Analysis Article in Press

58 Geller F Schmidt C Goumlttert M Fronza M Schattel V Heinzmann B Werz O

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 53: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

53

Flores EMM Merfort I Laufer S J Ethnopharmacology Article in Press

59 Kilmartin AP Chyong FH Food Chem 82 4 501-512 (2003)

60 Rapta P Mišiacutek V Staško A Vraacutebel I Free Radical Biology and Medicine 18 5

901-908 (1995)

61 Carvalho LM Santiago M Peralta AR Neves A Micke AG Vieira CI Talanta

77 1 394-399 (2008)

62 Maleš Ž Medicacute-Šaricacute M J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 353ndash359

(2001)

63 Simonovska B Irena Vovk I Andrenšek S Valentovaacute K Ulrichovaacute J JChromA

1016 1 89-98 (2003)

64 Abdullah Y Schneider B Petersen M Phytochem Letters 1 4 199-203 (2008)

65 Kovatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

66 Pyrzynska K Biesaga M Trend Ananl Chem 28 7 893-902 (2009)

67 Bonoli M Montanucci M Toschi GT Lercker G J ChromA 1011 1-2 163-172

(2003)

68 Šafra J Pospiacutešilovaacute M Kavaliacuterovaacute A J Pharmaceutical and Biomedical Analysis

41 7 1022-1024 (2006)

69 Pomponio R Gotti R Hudaib M Cavrini V J Chrom A 945 1-2 239-247

(2002)

70 Nevado J J B Pentildealvo G C Robledo V R Martiacutenez G V Talanta 79 5 1238-

1246 (2009)

71 Sawalha S M S Arraacuteez-Romaacuten D Segura-Carretero A Fernaacutendez-Gutieacuterrez A

Food Chem 116 2 567-574 (2009)

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 54: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

54

72 Goacutemez-Caravaca A M Verardo V Segura-Carretero A Caboni F M Fernaacutendez-

Gutieacuterrez A J Chrom A 1209 1-2 238-245 (2008)

73 Peng Y Juan J Liu F Ye J J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 39 3-4 431-

437(2005)

74 Hossain AM Salehuddin SM Kabir MJ Rahman SMM Rupasinghe V H P

Food Chem113 1 185-190 (2009)

75 Goacutemez-Alonso S Garciacutea-Romero E Hermosiacuten-Gutieacuterre I J Compositon and

Analysis 20 7 618-626 (2007)

76 Zhorka G Kawka S J Pharmaceutical and Biomedical Analysis 24 5-6 1065-1072

(2001)

77 Inbaraj S B Lu H Kao TH Chen BH J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 51 3 549-556 (2010)

78 He Z Xia W Food Chem 105 3 1307-1311 (2007)

79 Parejo I a kol J Ethnopharmacology 94 1 175-184 (2004)

80 Križman M Baričevič D Prošek M J Pharmaceutical and Biomedical

Analysis 43 2 481-485 (2007)

81 Wang H Provan GJ Helliwell K Food Chem 87 2 307-311 (2004)

82 Tasioula-Margari M Okogeri O Food Chem 74 3 377-383 (2001)

83 Yao L Jiang Y Datta N Singanusong R Liu X Duan J Raymont K Lisle A

Xu L Food Chem 84 2 253-263 (2004)

84 Tsimidou M Papadopoulos G Boskou D Food Chem 44 1 53-60 (1992)

85 Tarnawski M Depta K Grejciun D Szelepin B J Pharmaceitucal and Biomedical

Analysis 41 1 182-188 (2008)

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup
Page 55: A. ÚVOD - theses.cz · by být zodpovědný za jeho psychotropní účinky. Psychoaktivní vlastnosti látky byli Psychoaktivní vlastnosti látky byli studovány v souvislosti s

55

86 Kowatcheva E Pavlov A Koleva I Ilieva M Mihneva M Phytochem 43 6

1243-1244 (1996)

87 Škeřiacutekovaacute V Grynovaacute L Jandera P Chem Listy 98 343-348 (2004)

88 Jandera a kol J Sep Sci 28 1005ndash1022 (2005)

89 Wittemera S M Veitb M J Chrom B 793 367ndash375 (2003)

90 N Vanbeneden a kol J Chrom A 1136 237ndash242 (2006)

91 Štuliacutek K a kolektiv Analytickeacute separačniacute metody Karolinum Praha (2005)

92 Douša M Zaacuteklady separačniacutech metod se zaměřeniacutem na HPLC Brno (2002)

93 Jirovskyacute D přednaacutešky z Aplikovaneacute voltametrie Univerzita Palackeacuteho Olomouc

Přiacuterodovědeckaacute fakulta katedra Analytickeacute chemie Olomouc (2009)

94 Řehořovaacute L Šeřiacutekovaacute V Jandera P J Sep Sci 27 1345ndash1359 (2004)

  • 5 Chemikaacutelie a vzorky
  • 6 Pracovniacute postup