تقدم هذه الدراسة نهجا مشتركا بين AlCl₃/Folin–Ciocalteu لتحليل وقياس كمية الفلافونولات/5-هيدروكسي فلافونات والمركبات الفينولية في قشور الحمضيات، مدعوما بتحليل الألواح الدقيقة.
مقالة منهجية
تقدم هذه الدراسة نهجا مشتركا بين AlCl₃/Folin–Ciocalteu لتحليل وقياس كمية الفلافونولات/5-هيدروكسي فلافونات والمركبات الفينولية في قشور الحمضيات، مدعوما بتحليل الألواح الدقيقة.
تساهم المركبات الفينولية والفلافونويدات بشكل كبير في النشاط المضاد للأكسدة والقيمة الوظيفية للمنتجات الثانوية الحمضية. ومع ذلك، فإن اختبارات الألوان التقليدية، رغم استخدامها الواسع، تفتقر إلى الفصل الكروماتوغرافي وقد تتأثر بالتداخلات الكيميائية. يقدم هذا البروتوكول سير عمل تحليلي متكامل يجمع بين اختبارات الميكرولوح المطيعية الضوئية مع الكروماتوغرافيا عالية الأداء للطبقة الرقيقة (HPTLC) لتحديد وتحليل المحتوى الفينولي الكلي (TPC) والفلافونولات الكلية بالإضافة إلى محتوى 5-هيدروكسي فلافونات (TFHC) في مستخلصات قشور الحمضيات. تم تقييم مستخلصات الإيثانول من قشور الجير (Citrus aurantifolia) واليوسفي (Citrus reticulata) باستخدام اختبارات فولين–تشوكالتيو (FC) وكلوريد الألمنيوم (AlCl₃) في صيغة ميكرولوح بسعة 96 بئر، تلاها تحليل HPTLC باستخدام مرحلتين متحركتين متسلسلتين واشتقاق مزدوج بعد الكروماتوغرافيا. أظهرت قياسات الألواح الدقيقة قيم TPC تبلغ 74.2 ملمول/غ للجير و72.8 ملمول/غ لليوسفي، بينما كانت قيم TFHC 15.5 ملمول/جم و6.0 ملمول/جم على التوالي. فصل HPTLC حل أربعة نطاقات فينولية في الجير وستة في اليوسفي. تم تصور شريطين جيريين بشكل انتقائي بعد اشتقاق AlCl₃، متوافقين مع الفلافونولز أو 5-هيدروكسي فلافونات. بلغ مجموع الضرائب الفينولية التي قدرها HPTLC 22.0 و20.8 ملليمول/جم للمادة الجافة للجير واليوسفي على التوالي، بينما بلغ TFHC 13.4 ملليمول/جم في الجير ولم يكتشف في اليوسفي. تظهر هذه النتائج أن اختبارات الألواح الدقيقة توفر تقديرا سريعا وحساسا للمحتوى الكلي، بينما يعزز HPTLC الانتقائية من خلال فصل المركبات واشتقاق المجموعات الوظيفية الخاصة. تتيح الاستراتيجية المشتركة الفحص عالي الإنتاجية يتبعه تأكيد كروماتوغرافي، مما يوفر منصة عملية وقابلة للتكرار لتوصيف الخصائص الكيميائية النباتية المعقدة للنباتات.
قشور الحمضيات هي منتج ثانوي لصناعة العصائر وقد أظهرت وجود مركبات وظيفية مثل مضادات الأكسدة1. وقد استخدمت كأطعمة واقية للأعصاب2، ومضادات للالتهابات، ومستحضرات تجميلية مضادة لحب الشباب3، ومضافات غذائية4. تنسب العديد من هذه الأنشطة الحيوية إلى الفلافونويدات5، والمركبات الفينولية6. تم تحديد طرق عامة لتقدير إجمالي كمية الفلافونويدات والفينولات في الأدبيات7، وأكثرها شيوعا هو فولين-تشوكالتيو للمحتوى الفينولي الكلي (TPC)8، وكلوريد الألمنيوم لمركبات الفلافونويدات الكلية (TFC)9 باستخدام القياس الطيفي الضوئي. تم نشر طريقة فولين-تشوكالتو لأول مرة في عام 192710، استنادا إلى تعديل لتفاعل فولين-دينيس11، وكلاهما يعتمد على تفاعل أكسدة اختزالية لمركبات فوسفوتونغستيك-فوسفوموليبديك. تقيس طريقة فولين-تشوكالتو القدرة الاختزالية للمركبات الفينولية12. تم اقتراح اختبار كلوريد الألمنيوم والفلافونويد لأول مرة في عام 1960، بناء على مجمعات بين الروابط المعدنية والفلافونويد13.
كلا الاختبارين الطيفي الضوئي هما أدوات مفيدة لتقدير ومقارنة المحتوى الكلي للمركبات النباتية الموجودة عادة في المواد النباتية. ومع ذلك، فهي تخضع لقيود مختلفة. على سبيل المثال، تنشأ بعض القيود من استخدام المعيارالخارجي رقم 14، حيث يفترض عموما أن الطبيعة الكيميائية للمعيار لا تؤثر بشكل كبير على استجابة الإشارة. في الواقع، يصعب التحقق من هذا الافتراض، لأن امتصاص الضرس يعتمد على عوامل مثل الاقتران وميزات بنيوية أخرى يصعب توحيدها في المنتجات الطبيعية. على سبيل المثال، قام أبل وآخرون15 بتقييم TPC من أحد عشر نوعا من البلوط وطوروا ما يسمى ب "المعيار الذاتي"، حيث أبلغوا عن فروقات تزيد عن 50٪ في منحدرات منحنيات المعايرة. الاستخدام الذاتي القياسي هو استراتيجية تهدف إلى تمثيل نفس الخليط التركيبي من المركبات الموجود في العينة، مما يوفر تطابقا أوضح مع المحتوى الفينولي الكلي الفعلي (TPC) في العينة16. توفر المعايير الذاتية أيضا بعض المعلومات حول النسبة بين المجموعات التفاعلية والوزن الجزيئي المتوسط؛ ومع ذلك، فهي مرهقة وصعبة التوحيد القياسي.
تم تقييم اختبار مركبات الفلافونويد الكلية المعتمد على مركب كلوريد الألمنيوم بشكل نقدي في دراسات حديثة17,18، والتي خلصت إلى أن AlCl₃ يشكل تحديدا مركبات مع مجموعتين فرعيتين من الفلافونويدات: الفلافونولات و5-هيدروكسي فلافونات. عادة، تظهر الفلافونولات أقصى امتصاص حوالي 440 نانومتر، بينما تمتص 5-هيدروكسي فلافونات بالقرب من 415 نانومتر. بالإضافة إلى ذلك، قد تظهر بعض الفلافونويدات امتصاصا جوهريا ضمن نطاق 415–440 نانومتر حتى في غياب الاشتقاق، وتختلف زيادة الامتصاص عند التعقيد بين المركبات الفردية. علاوة على ذلك، كلا الاختبارين اللونيين يفتقران إلى الفصل وبالتالي لا يمكنهما التمييز بين المكونات الفينولية المختلفة؛ بينما قد تكون هذه الميزة مفيدة لتقدير المحتوى الكلي، إلا أنها تؤدي إلى تحديد محدود. تسلط هذه الاعتبارات الضوء على الحاجة إلى استراتيجية تحليلية تحل المكونات الفردية قبل الكشف اللوني، مما يميز استجابات الفحص الحقيقية عن التداخلات الطيفية أو الكيميائية.
على الرغم من هذه القيود، تظل هذه الاختبارات أدوات قيمة للفحص العام للمركبات الفينولية النشطة بيولوجيا في مستخلصات النباتات والفواكه19. لتقييم التداخلات المحتملة، يمثل استخدام طريقة كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة عالية الأداء (HPTLC)، التي تم الكشف عنها باستخدام كواشفي فولين-تشوكالتيو وAlCl₃، نهجا فعالا. يتيح الفصل الكروماتوغرافي اكتشاف المواد المتداخلة ذات نطاقات امتصاص موجودة مسبقا قبل التعقيد، بينما يسمح التوثيق الفوتوغرافي بتحليل متزامن لعظمى امتصاص متعدد. بالإضافة إلى ذلك، يقدم تحليل HPTLC عدة مزايا مقارنة بالتقنيات الكروماتوغرافية الأكثر شمولا مثل HPLC–MS/MS، بما في ذلك استهلاك أقل للمذيبات، ووقت تحليل أقصر بسبب المعالجة المتزامنة لعدة عينات (حتى 18 في كل لوحة)20، وتسهيل تفسير الخلطات المعقدة بفضل انتقائية الاشتقاق بعد الكروماتوغرافي21.
في هذا العمل، نقدم بروتوكولا متكاملا لتحديد المركبات المحددة التي تحتوي على المحتوى الكلي للبولي فينولي (TPC) والفلافونولات الكلية بالإضافة إلى 5-هيدروكسي فلافونات (TFHC) في مستخلصات قشور الحمضيات باستخدام فصل كروماتوغرافي عالي الأداء للطبقة الرقيقة (HPTLC)، إلى جانب تقدير عام للمحتوى بناء على اختبار الميكرولوين اللوني. يتم إجراء القياس الكروماتوغرافي المستوي للمركبات الفينولية باستخدام كاشف فولين–تشيوكالتيو، بينما يستخدم اشتقاق كلوريد الألمنيوم حصريا للتعرف الكروماتوغرافي على الأشرطة المقابلة للفلافونولات و5-هيدروكسي فلافونات. في هذا النهج، يعتمد تحديد TFHC على استجابة فولين–تشوكالتيو للمركبات المحللة والكروماتوغرافيا والمعرفة كيميائيا، بدلا من التعقيد في كلوريد الألمنيوم للقياس. يتيح تحليل HPTLC الفصل والرؤية الخاصة بالمركبات، مما يسمح بتحديد المكونات الفينولية الفردية واكتشاف التداخلات الطيفية المحتملة. بالإضافة إلى ذلك، تم تقديم طريقة مطيعية بصرية تعتمد على الميكرولوح لتقدير سريع لإجمالي TPC وTFHC، مما يوفر أداة فحص مكملة عالية الإنتاجية لمصفوفات النباتات المعقدة.
1. تحضير قشور الفواكه
2. الاستخراج
3. إجمالي محتوى الفلافونولات و5-هيدروكسي فلافونات (TFHC) بواسطة القياس الطيفي للصفيحات الدقيقة
الجدول 1: كميات معايير الكيرسيتين لمنحنى معايرة إجمالي الفلافونولات ومحتوى 5-هيدروكسي فلافونات (TFHC). يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الجدول.

الشكل 1: تخطيط الصفائح الدقيقة لتحليل الصفائح الدقيقة الكلية للفلافونولات ومحتوى 5-هيدروكسي فلافونات (TFHC). (أ) مخطط الصفيحة الدقيقة. (ب) برنامج تخطيط الجيل الخامس للبرمجيات. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الشكل 2: إعداد برنامج الميكروبليت لتحليل محتوى الفلافونولات الكلية و5-هيدروكسي فلافونات. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
4. المحتوى الكلي متعدد الفينول (TPC) بواسطة القياس الطيفي للصفيحات الدقيقة
الجدول 2: كميات معايير حمض الغاليك لمنحنى معايرة المحتوى الفينولي الكلي (TPC). يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الجدول.

الشكل 3: تخطيط الصفائح الدقيقة وإعداد البرمجيات لتحليل الصفائح الدقيقة للمحتوى الفينولي الكلي (TPC). (أ) التخطيط. (ب) برنامج برمجي. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
5. الظروف العامة المستخدمة لتحليل الكروماتوغرافيا عالية الأداء للطبقات الرقيقة
6. تطوير تحليل إجمالي الفلافونولات ومحتوى 5-هيدروكسي فلافونات (TFHC) والمحتوى الفينولي الكلي (TPC) باستخدام الكروماتوغرافيا ذات الطبقة الرقيقة عالية الأداء

الشكل 4: خطوات VisionCats لتحليل TPC وTFHC بواسطة HPTLC. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
شروط الاستخراج
بروتوكول الاستخراج العام الموصوف هنا يستخدم 60٪ إيثانول، كما تم الإبلاغ سابقاعن 22٪. عند تعميم ذلك إلى مصادر نباتية أخرى، يمكن تحسين ظروف الاستخراج من حيث قطبية المذيب وعدد الدورات. تم تفصيل مبرر شامل لاختيار كل من المذيب وعدد الدورات في مكان آخر16. قد يسترشد اختيار المذيبات بناء على الأدبيات السابقة ومؤشرات الاستقطابية؛ بشكل عام، ينصح باستخدام خلطات هيدروكحولية من الإيثانول أو الميثانول، بالإضافة إلى الأسيتون. يمكن تقييم العدد الأمثل لدورات الاستخراج (n) بتقسيم حجم إجمالي ثابت يبلغ 10 مل إلى 1–5 دورات بحجم 10/نانومولتر، تليها تجميع المستخلصات السائلة. ثم تتم مقارنة كفاءة أرقام دورات الاستخراج المختلفة إحصائيا لتحديد الحالة التي تحقق أقصى امتصاص في اختبار TPC.
قياس الميكروبليت وHPTLC
تعرض منحنيات المعايرة القياسية لكل من اختبار الصفائح الدقيقة وتحليل HPTLC في الشكل 5. لتحديد المحتوى الفينولي الكلي (TPC) باستخدام طريقة فولين-تشوكالتو الصفائح الدقيقة وللألواح المشتقة من نفس الكاشف، تم تحديد منحنيات معايرة باستخدام حمض الجاليك كمركب مرجعي. تم اختيار حمض الجاليك ليس فقط لأنه من أكثر المعايير استخداما لقياس TPC، بل أيضا لأنه يمكن إلزامه تحت نفس ظروف الطور المحمول المطبقة على عينات الجير واليوسفي. كما تم تقييم الكيرسيتين كمعيار محتمل لاختبار HPTLC؛ ومع ذلك، ثبت أنه غير مناسب لهذا النظام الكروماتوغرافي، لأنه كان يتزامن مع جبهة المذيب ولم يكن بالإمكان قياسه بشكل موثوق. ومع ذلك، تم تحديد TFHC باستخدام الكيرسيتين كمعيار مرجعي، حيث أن حمض الجاليك لا يشكل مركبا ملونا مع كلوريد الألمنيوم، نظرا لأنه ليس فلافونول ولا 5-هيدروكسي فلافون.

الشكل 5: صفيحة HPTLC المكونة من الجير واليوسفي وحمض الجاليك والكويرسيتين تطورت بشكل متسلسل مع MP1 متبوعا MP2، واشتقت بشكل منفصل بكواشف كلوريد الألمنيوم (AlCl₃) وفولين-تشوكالتيو (FC). يظهر الملف الكروماتوغرافي بعد اشتقاق AlCl₃. الاختصارات: FC، اشتقاق فولين–تشوكالتيو؛ AlCl₃، اشتقاق كلوريد الألمنيوم؛ W، إضاءة الضوء الأبيض؛ 366، إضاءة UV عند 366 نانومتر. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
تعرض نتائج المحتوى الفينولي الكلي (TPC) وإجمالي محتوى الفلافونويد وحمض الهيدروكسي سيناميك (TFHC) في الجدول 3. كما هو متوقع، كانت قيم TFHC أقل بشكل ملحوظ من قيم TPC، حيث كانت أقل بحوالي خمسة أضعاف في عينات الجير وأقل بمقدار اثني عشر مرة في عينات اليوسفي.
الجدول 3: نتائج محتوى اليوسفي والجير الكلي للفينول باستخدام طريقة الميكروبلايت. الاختصارات: Abs: الامتصاص، CV: معامل التغير، DF: عامل التخفيف، GAE: مكافئات حمض غاليك، IR: تكرار مستقل، QE: مكافئات الكيرسيتين، Rep: تكرار، SD: انحراف معياري، TFHC: إجمالي الفلافونولات ومركبات 5-هيدروكسيفلافون، TPC: إجمالي المحتوى الفينولي، والمتوسط
. *تم الحساب بناء على المادة الجافة. يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الجدول.
وبالمثل، تلخص النتائج المستخلصة من تحليل HPTLC في الجدول 4. الفصل الكروماتوغرافي يتيح تصور الأشرطة الفردية التي تتوافق مع مركبات مميزة. تم اكتشاف أربعة مكونات فينولية في عينات الجير وستة في عينات اليوسفي. لم تتطابق أي من هذه النطاقات مع عوامل الاحتفاظ بالمعايير المرجعية المستخدمة (حمض الغاليك والكويرسيتين)، وهو ما يتوافق مع التوقعات.
الجدول 4: كشفت نتائج المحتوى الفينولي الكلي والأشرطة المقابلة ل AlCl3 عن مركبات بواسطة HPTLC مشتقة من AlCl3. يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الجدول.
كما يذكر الجدول 4 إجمالي المحتوى الفينولي المقدر من تحليل HPTLC، محسبا كمجموع المركبات الفردية التي تم اكتشافها كروماتوغرافيا (مماثل ل TPC). بالإضافة إلى ذلك، يتضمن الجدول المحتوى التراكمي للأشرطة المخصصة للفلافونولات أو 5-هيدروكسي فلافان (Rf = 0.46 و0.62 في الجير؛ لا يوجد أي شيء في اليوسفي). ظهرت هذه الأشرطة باللون الأصفر بعد الاشتقاق باستخدام AlCl₃ وأظهرت فلورة صفراء تحت إضاءة UV بقوة 366 نانومتر. ومع ذلك، لم يلاحظ أي تلوين مرئي قبل الاشتقاق، كما هو موضح في الشكل 5.
لتحليل HPTLC، يوفر اشتقاق فولين-تشوكالتيو (FC) اكتشافا شاملا للمركبات الفينولية، رغم حدوث تداخلات طفيفة. أيضا، اشتقاق كلوريد الألمنيوم (AlCl₃) يصبغ بشكل انتقائي مجموعة فرعية من الفلافونويدات. التطبيق المشترك لكلا الكاشفين يحسن توحيد الطريقة ويخفف من بعض القيود الجوهرية في أي منهما. ومن الجدير بالذكر أنه من غير المحتمل أن يظهر مركب غير فلافونويد كلا من اللون الأزرق المميز تحت FC والامتصاص الأصفر-الأحمر تحت AlCl₃. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استبعاد الكروموفورات الموجودة مسبقا كتداخلات إذا كانت مرئية بنفس الشدة قبل الاشتقاق.
كما هو موضح في الشكل 5، أظهر مستخلص الجير نطاقين عند Rf 0.62 و0.46، لم يكونا قابلين للكشف على الصفيحة غير المتطورة لكنهما أصبحا مرئيين بوضوح بعد كل من اشتقاق فولين-تشوكالتيو (FC) وAlCl₃. يدعم هذا السلوك طبيعتها الفلافونويدية، والتي قد تتوافق مع النيويريوسيترين والهيسبيريدين23. لوحظت مكونات فينولية إضافية عند Rf 0.21 و0.37 في الجير، وعند Rf 0.36، 0.39، 0.42، 0.46، 0.54، و0.89 في اليوسفي. كانت هذه الأشرطة قابلة للكشف بعد اشتقاق FC ولكن ليس بعد معالجة AlCl₃، مما يشير إلى أنها قد تتوافق مع مركبات فينولية غير فلافونويدية. وفقا للأدبيات، تشمل الفينوليكيات غير الفلافونويدية الرئيسية المبلغ عنها في اليوسفي حمض الكلوروجينيك وحمض الفيروليكالعابر 24,25. في الجير، تشمل المركبات الأخرى التي وصفت سابقا حمض الكوماريك وحمض ديهيدروكسي فيروليك23. ومع ذلك، يتطلب تأكيد هذه الواجبات تحليلا بمعايير مرجعية إضافية.
مقارنة المراحل المتنقلة بين HPTLC
تم تطوير كلا المرحلتين المتنقلتين كتعديل للأنظمة السابقة 26,27,28. الطور الأكثر قطبية (MP1، الشكل 6A) وفر فصلا أفضل للمكونات الفينولية مقارنة ب MP2. على النقيض من ذلك، مكن الطور الأقل قطبا (MP2) (الشكل 6B) من الاحتفاظ المتزامن بكل من مكونات العينة والمعايير المرجعية ضمن نفس السلسلة الكروماتوغرافية. ومع ذلك، تحت ظروف MP2، كانت قيم Rf لمكونات العينة منخفضة نسبيا، مع بقاء بعض المركبات قريبة من الأصل، كما هو موضح في الشكل 6. لمعالجة هذا القيد، تم تنفيذ إجراء تطوير مزدوج باستخدام MP1 متبوعا بMP2. ضمنت هذه الاستراتيجية تحسين هجرة ودقة مكونات العينة مع السماح بالقياس القياسي مقابل معايير حمض الغاليك على نفس اللوح تحت ظروف كروماتوغرافية متطابقة. أظهر الكيرسيتين لونا أصفر باهتا قبل معالجة AlCl₃، والذي ازداد حدة بعد الاشتقاق. بالنسبة لكل من مستخلصات الجير واليوسفي، لوحظ وجود شريطين مميزين بالإضافة إلى شريط آخر في الأصل. علاوة على ذلك، أصبح شريط أصفر بقيمة Rf 0.14 مرئيا بوضوح بعد اشتقاق AlCl₃.

الشكل 6: صفائح HPTLC من الجير، اليوسفي، حمض الجاليك، والكويرسيتين المطورة بمرحلة متحركة 1 (A) و2 (B). لكل لوحة، تتوافق المسارات من اليسار إلى اليمين: العينات المطورة (غير المشتقة)، المشتقة من فولين–تشوكالتيو، والعينات المشتقة من AlCl₃. تم تنفيذ التصوير تحت إضاءة بيضاء. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
يعد جمع العينات وتخزينها خطوات حاسمة لضمان سلامة التحليلات الكيميائية النباتية. بعد الجمع، يجب نقل العينات في ظروف مبردة وتجفيفها بالتجميد في أقرب وقت ممكن لتقليل التحلل. بينما تكون المواد البيولوجية المجففة مستقرة عموما، فإن المستخلصات في المحلول تكون أكثر مرونة بكثير، حتى عند تخزينها في التبريد. لذلك، يفضل إجراء التحليلات على مستخلصات طازجة التحضير. التخزين المطول، حتى لبضعة أيام في ظروف باردة ومحمية من الضوء، أو لبضع ساعات في درجة حرارة الغرفة، يمكن أن يؤدي إلى تغييرات ملحوظة في الأشكال الكروماتوغرافية، بما في ذلك تغيرات في شدة الشريط وتكوين الرواسب. عادة ما ترتبط هذه التغيرات بالتحولات الكيميائية مثل الأكسدة، التحلل المائي، أو تفاعلات التعقيد. وبالتالي، يجب تخزين جميع المواد والمستخلصات والتعامل معها في ظروف باردة ومظلمة للحفاظ على استقرارها الكيميائي.
عند مقارنة التقنيتين (الجدول 3 والجدول 4)، تظهر اختلافات كمية منهجية. في كل من الجير واليوسفي، كانت قيم TPC التي تم الحصول عليها من اختبار الصفائح الدقيقة أعلى بحوالي ثلاثة أضعاف من تلك التي قدرها HPTLC. في الجير، كانت TPC 74.2 mmol/g بواسطة الصفيحة الصغيرة مقابل 22.0 mmol/g DM بواسطة HPTLC، بينما كانت قيم TFHC 15.5 mmol/g و 13.4 mmol/g على التوالي. في الماندرين، بلغ TPC 72.8 ممول/غ بواسطة الصفيحة الصغيرة مقارنة ب 20.8 ملليمول/غ بواسطة HPTLC. بالنسبة ل TFHC، أعطت طريقة الصفيحة الدقيقة 6.0 mmol/g، بينما لم يتم اكتشاف أي نطاقات مقابلة بواسطة HPTLC.
يمكن تفسير هذه التناقضات من خلال القيود الجوهرية وآليات الاستجابة لكل طريقة. من المعروف أن اختبار فولين-تشوكالتيو (FC) يتفاعل ليس فقط مع المركبات الفينولية، بل أيضا مع مواد مختزلة غير فينولية مختلفة، بما في ذلك حمض الأسكوربيك، التيروزين، حمض الفورميك، وحمض الخليك29، بالإضافة إلى مختزلات أخرى منخفضة الوزن الجزيئي. تساهم هذه المركبات في الإشارة الشاملة للتحليل الطيفي، مما قد يؤدي إلى تقدير مبالغ فيه ل TPC. بالإضافة إلى ذلك، قد تزيد المكونات الفينولية الثانوية بشكل جماعي من الامتصاص الكلي في اختبار الصفائح الدقيقة، حتى لو كانت تركيزاتها الفردية منخفضة جدا لإنتاج نطاقات مميزة وقابلة للقياس في HPTLC. قد تفشل بعض المستقلبات الصغيرة أو القطبية العالية أيضا في الاحتفاظ بها أو حلها أو رؤيتها تحت ظروف الكروماتوغرافية المستخدمة.

الشكل 7: تمثيل تخطيطي لمركبات AlCl₃ المكونة من فلافونولات و5-هيدروكسي فلافونات. (أ) فلافونولات و(B) 5-هيدروكسي فلافونات. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
تساهم الاختلافات المنهجية في كيمياء الكشف بشكل أكبر في التغيرات الملحوظة. ينتج تفاعل FC زيادة كبيرة في الامتصاص بسبب تقليل المادة الكيميائية، مما يؤدي إلى حساسية تحليلية عالية. على النقيض من ذلك، فإن طريقة AlCl₃ غير محددة نسبيا وتعتمد على تكوين مركب مع بعض الفلافونويدات. عادة ما تظهر الفلافونولات أقصى امتصاص حوالي 410 نانومتر، بينما تمتص 5-هيدروكسي فلافونات بالقرب من 440نانومتر 18، وتظهر مركباتها مع Al3⁺ في الشكل 7. ومع ذلك، فإن زيادة الامتصاص بعد التعقيد تكون معتدلة نسبيا، مما يجعل اختبار AlCl₃ أكثر عرضة للتداخل من مكونات المصفوفة الملونة، بما في ذلك الفلافونويدات نفسها.
على الرغم من هذه القيود، فإن الاستخدام المشترك لاشتقاق FC وAlCl₃ في HPTLC يمثل استراتيجية تكميلية قوية للتحليل الفينولي. يربط هذا النهج الحساسية العالية لتفاعل FC بالتمييز البنيوي الذي توفره معقد AlCl₃ والفصل الكروماتوغرافي. علاوة على ذلك، من المعروف أن عدة فلافونولات تظهر أشرطة صفراء مميزة تحت إضاءة UV30، مما يدعم تصنيف المركبات وتأكيدها.
تعد طرق الميكروبليت مفيدة بشكل خاص للفحص عالي الإنتاجية. تتطلب تجهيز عينات قليل، واستهلاك منخفض للكاشف، وتتيح التحليل المتزامن لعشرات العينات. في الظروف المخبرية النموذجية، يمكن إجراء اختبار ميكروبلوح كامل في حوالي 4 ساعات باستخدام أجهزة متوفرة على نطاق واسع. تجعل هذه الخصائص اختبارات الميكروبليت مناسبة جدا للدراسات المقارنة السريعة، ومراقبة الجودة الروتينية، والتقييم الأولي لمجموعات العينات الكبيرة. على النقيض من ذلك، يتطلب HPTLC وقتا وعملا أكثر استهلاكا، حيث يتطلب سير عمل تحليلي كامل عادة من 7 إلى 8 ساعات. كما يعتمد على أجهزة متخصصة قد لا تكون متوفرة في جميع المختبرات، كما أن استخدام الألواح المخصصة وكواشف الاشتقاق يزيد من تكلفة كل تحليل. قيد آخر هو أن المستقلبات الموجودة بتركيزات منخفضة جدا قد تبقى غير قابلة للكشف تحت ظروف الرؤية القياسية. ومع ذلك، فإن هذه القيود العملية والمتعلقة بالحساسية تعوض بالميزة الرئيسية للفصل الكروماتوغرافي 30,31. تمكن HPTLC من حل المكونات الفردية في مصفوفات النباتات المعقدة، وتأكيد استجابات الاختبار الحقيقية، والكشف عن المركبات المتداخلة المحتملة. علاوة على ذلك، يسمح الاشتقاق الانتقائي بعد الكروماتوغرافي بتصنيف المركبات مباشرة إلى مجموعات وظيفية (مثل الفلافونولات و5-هيدروكسي فلافونات)، مما يعزز التفسير الكيميائي إلى ما يتجاوز تقدير المحتوى الكلي.
وبناء عليه، في الدراسات واسعة النطاق، قد يبدأ سير العمل التحليلي باختبارات الصفائح الدقيقة لتحديد العينات بسرعة مع مستويات مرتفعة من المركبات المستهدفة. يمكن بعد ذلك تخضع عينات مختارة لتحليل HPTLC لرؤية المكونات الفردية، وتقييم الانتقائية، وتقييم التداخلات المحتملة من خلال الاشتقاق المزدوج. تجمع هذه الاستراتيجية المتكاملة (الموضحة في الشكل 8) بين السرعة وسرعة النقل مع الخصوصية الكيميائية والبصيرة الهيكلية.

الشكل 8: سير العمل المقترح لفحص وتحليل العينات. (أ) فحص الميكرولوح عالي الإنتاجية لدفعة كبيرة من العينات. (ب) تحليل HPTLC لعينات مختارة للقياس باستخدام طريقة فولين-تشوكالتيو ولتحديد الفلافونولات و5-هيدروكسي فلافونات من خلال اشتقاق AlCl₃. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
مقارنة ب HPTLC، يوفر HPLC مع مطيافية الكتلة عالية الدقة (HPLC–HRMS) — وهو البديل الأكثر شيوعا المبلغ عنه في الأدبيات — حساسية لا مثيل لها وتحديد هيكلي واضح للمركبات الفردية32. ومع ذلك، فإن تحليلات HPLC–HRMS بطبيعتها أبطأ، حيث يجب تنفيذ كل عملية كروماتوغرافية بشكل متسلسل، وتتطلب تكاليف أعلى بكثير مرتبطة بالأجهزة، ومتطلبات نقاء المذيب، واستهلاك المذيب. علاوة على ذلك، غالبا ما يتطلب الفحص الوظيفي معالجة بيانات معقدة وتفسيرا خاصا بالمركبات، بينما يتيح HPTLC التجميع البصري المباشر للمركبات بعد الاشتقاق. وبالتالي، يمثل HPTLC منصة وسيطة فعالة بين الفحص السريع للألواح الدقيقة وتحليل HPLC–MS الشامل، مع موازنة معدل الإنتاجية والتكلفة والانتقائية الكيميائية.
للتحليل الفلافونويد والفينولي تطبيقات واسعة النطاق في علوم الأغذية، والمنتجات الغذائية الغذائية، والأدوية، والزراعة، وأبحاث المواد. في علم الأغذية، يستخدم لتقييم قدرة مضادات الأكسدة، وأصالتها، ومدة صلاحيتها، ومراقبة جودة المنتجات مثل العصائر والنبيذ والشاي، بالإضافة إلى دعم الدراسات الزراعية، بما في ذلك تحديد وقت الحصاد الأمثل بناء على نضج الفينول33. في قطاع التغذية، يعد التحليل الفينولي ضروريا لتوحيد وضمان جودة المستخلصات النباتية والمنتجات التجارية مثل كبسولات مستخلص الشاي الأخضر، ومكملات بذور العنب، وأقراص الكيرسيتين، وتركيبات بيوفلونويد الحمضيات. في الأبحاث الصيدلانية والطبية الحيوية، تدعم هذه التحليلات فحص المركبات النشطة الحيوية التي تحتوي على مضادات أكسدة ومضادة للالتهابات ومضادات الميكروبات6. في الزراعة وفسيولوجيا النباتات، يساعد تحديد الفينول في تقييم استجابات إجهاد النبات وتوجيه استراتيجيات تحسين المحاصيل. بالإضافة إلى ذلك، في علم المواد — وخاصة في دراسات مثبطات التآكل المشتقة من النباتات34,35 - يساعد التوصيف الفينولي في ربط التركيب الكيميائي بسلوك الامتصاص وكفاءة الحماية.
المؤلفون لا يكشفون عن أي تضارب مصالح.
نشكر نائب رئيس الإرشاد على تقديمه دعما لتسجيل الفيديو، خاصة لنائبة المدير يولاندا بيريز-كاريلو، ومصورة الفيديو ناتاليا سيلفا-مافيو. نشكر بكل امتنان "صندوق دعم نشر المعرفة التي تولدها جامعة UNA" من نائب الرئيس للأبحاث لدعمه تكاليف النشر.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| أنابيب إيبندورف بسعة 1.5 مل | إبندورف | ||
| قوارير حجمية بسعة 10 مل | مختبرات إيسكو | CH0451B | 10/19 سدادة بولي بروبيلين، زجاج بوروسيليكات، كهرماني - علامة تخرج بيضاء، تحمل وزيادة؛ 0.025 مل |
| 100 وميكرو؛ L و 1000 وميكرو؛ رؤوس ميكروبيبت L | عام | ||
| 100– 1000 وميكرو؛ المايكربايبت الدقيقة | إبندورف | ريسيرش بلس | |
| 10– 100 وميكرو؛ المايكربايبت الدقيقة | إبندورف | ريسيرش بلس | |
| أنابيب زجاجية مغطاة بسقف 15 مل | عام | ||
| كؤوس 50 مل | عام | ||
| ميكروبيبيت متعدد القنوات بثماني قنوات | العلم الحراري | ||
| ألواح دقيقة ذات 96 بئر | غرينر | 655891 | بولي سيكلولين، قاع زجاجي، أسود |
| التوازن التحليلي | ± 0.0001 جرام | ||
| سامبلر TLC التلقائي | كاماج | ATS4 | |
| الطرد المركزي | العلم الحراري | سورفال ST8R | ≥ 850 & g |
| ورق فلتر | واتمان | بالنسبة لتشبع الحجرة | |
| مجفف التجميد | لاكونكو | الطراز 10 | |
| خزانات الكواشف البلاستيكية | إبندورف | ||
| ملعقة ذات طرف مسطح ونهاية ملعقة | شركة ميرك للكيماويات | HS15906 | |
| قارئ الصفائح الدقيقة متعدد الاكتشاف من Synergy HT | بيوتيك إنسترومنتس | سينرجي HT | |
| ألواح سيليكيا جل TLC 60 F254 المدعومة بالألمنيوم (10 مرات 20 سم) | ميرك | ||
| بخاخ TLC | سيغما-ألدرتش | 20 مل | |
| TLC Visualizer | كاماج | 2 | |
| حمام/منظف بالموجات فوق الصوتية | الكريوركس | ZX-040 | مع تحكم في درجة الحرارة عند 40 & درجة؛ C |
| UV لامب | UPV | UVGL-58 | |
| برنامج VisionCATS | كاماج | ||
| حقائب الزيبلوك | عام | ربع جالون |
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن