SISTEMA GASCROMATOGRAFICO:

- Sorgente di gas di trasporto- Iniettore- Colonna capillare gascromatografica- Rivelatore- Registratore

GAS DI TRASPORTO (FASE MOBILE DELLA COLONNA):

elio, azoto, idrogeno, argon.

Caratteristiche importanti: - purezza,

- scarsa reattività, - capacità di separazione.

SISTEMA DI INIEZIONE

FUNZIONI:

- Introduzione del campione

- Evaporazione del campione

- Ingresso del gas di trasporto

- Collegamento alla colonna

COLONNA CAPILLARE

- È il cuore del sistema gascromatografico, dove avviene la separazione

delle sostanze - È un tubo aperto di vetro o di metallo con diametro interno di 0,1 – 0,5 mm e una lunghezza di decine di metri

- È costituta da due fasi :

1) una fase fissa depositata lungo le pareti interne della colonna

2) una fase mobile, ossia il gas di trasporto che attraversa la colonna.

Il cromatogramma è un istogramma con i valori del tempo di ritenzione

sulle ascisse, e delle abbondanze sulle ordinate.

Analisi gascromatografica

Cromatogramma

Analisi qualitativa Analisi quantitativa

tempo di ritenzione area del picco

RETTA DI TARATURA

Ogni picco del cromatogramma corrisponde a un componente del

campione iniettato, ed è contraddistinto da un’ abbondanza relativa e

da uno specifico valore del tempo di ritenzione.

Il tempo di ritenzione di ogni molecola è un valore relativo, che dipende

dal tipo di fase stazionaria, dalla lunghezza della colonna, dalla

pressione del gas e dalla temperatura del forno.

Utilizzando lo stesso sistema gascromatografico nelle stesse

condizioni di analisi, il tempo di ritenzione rimane una caratteristica

costante e fondamentale per l’identificazione di ogni molecola

della miscela.

1) il sistema di entrata;

2) la sorgente ionica, il cuore dello spettrometro, in cui le molecole neutre vengono trasformate

in ioni e si frammentano;

3) l’analizzatore, in cui gli ioni vengono separati in funzione del rapporto massa/carica (m/z);

4) il rivelatore, in cui gli ioni vengono raccolti ed i segnali inviati, dopo amplificazione, al

registratore che converte le informazioni contenute nei segnali in uno spettro.

Lo spettrometro di massa

SORGENTE IONICA

1) M + e- M+ + 2e-

M1+ M3

+

2) M+ M2

+ M4+

, etc.

Ogni molecola ha una frammentazione unica e

caratteristica che, come una vera e propria impronta digitale, ci permette di identificare e di risalire alla

molecola madre.

Analizzatore a quadrupolo

RIVELATORE a moltiplicazione di elettroni

Spettro di massa della 5,7-dimetossicumarina MW = 206

M+ = 206M+ - CH3 = 191M+ - CH3CO = 163M+ - CH3CO – CH3 = 148M+ - CH3CO – CH3CO = 120

O O

OCH3

OCH3

Nelle analisi GC – MS, sono alla fine disponibili due dati

sufficienti e fondamentali per l’identificazione e la

quantificazione di un composto incognito:

1) il tempo di ritenzione

2) lo spettro di massa

Analisi GC-MS della 5,7-dimetossicumarina standard

M+ - CH3 = 191

M+ - CO = 178

M+ - CH3CO = 163

M+ - CH3CO – CH3 = 148

M+ - CH3CO – CO = 135

M+ - CH3CO – CH3CO = 120

O O

OCH3

H3CO

FLAVONOIDI

FUNZIONI:

• colore dei frutti e dei fiori;

• protezione UV;

• fitoalessine;

• fenomeni simbiontici;

• deterrenti alimentari.

O2

3

456

7

8 1

3'

4'

5'

6'

2'

1'

A

B

C

O

O

OH

OH

OH

HO

HO

OH

O

O

OH

OH

OH

Campferolo

Attività: • antiossidante; • antiprotozoica;• antivirale;• anticarcinogenica

Quercetina

Attività:• antiossidante;• anti-infiammatoria;• antiaggregante;• vasorilassante;• anticarcinogenica

CUMARINE

FUNZIONI:

• antimicrobiche;

• allelopatiche;

• schermatura dagli UV;

• deterrenti alimentari. O O

CUMARINA(1,2-BENZOPIRONE)

O OO

O O

H3CO

H3CO

O OHO

O OO

7-idrossicumarina (Umbelliferone)

Attività: chemoprevenzione del cancro

6,7-dimetossicumarina (Scoparone)

Attività: antiossidante, vasorilassante, antiasmatico

Psoralene (furanocumarina lineare)

Attività: cura di eczemi e psoriasi

Angelicina (furanocumarina angolare)

Attività: antiinfiammatoria

ALCALOIDI

• La prima medicina del genere umano

• Composti vegetali farmacologicamente attivi contenenti un atomo di azoto

- nicotinici (la nicotina, ha un effetto sia stimolane che deprimente sul sistema nervoso);

- benzilisochinolinici (morfina, codeina, papaverina, berberina, sanguinarina);

- indolici (vincristina, vinblastina, vincamina, stricnina, chinina, aimalicina);

- pirrolidinici (cocaina, atropina);

- pirrolizidinici e piperizidinici;

- purinici (caffeina);

- curari (toxiferina).

TERPENI

monoterpeni C10: responsabili del profumo di numerose piante (il mentolo della menta);

sesquiterpeni C15: deterrenti alimentari (il gossipolo) o molecole aromatiche (il bisabololo della camomilla);

diterpeni C20: fitoalessine (il casbene del ricino) e precursori delle GIBBERELLINE;

triterpeni C30: deterrenti alimentari (l’azodiractina, che inibisce il senso di fame e il lupeolo, precursore delle SAPONINE);

tetraterpeni C40: precursori di licopene, carotenoidi e xantofille.

Metaboliti vegetali costruiti da unità ripetute di molecole di isoprene C5

Estrazione in metanolo

• polverizzazione delle foglie essiccate;

• aggiunta di metanolo;

• agitazione per 2 ore a temperatura ambiente;

• centrifugazione a 4000 x g per 10 minuti;

• altri due processi estrattivi del pellet;

• filtrazione attraverso un sistema di vuoto;

• concentrazione con un evaporatore rotante;

• analisi al gascromatografo-spettrometro di massa (GC-MS).

• estrazione rapida senza solventi;

• assorbimento e concentrazione degli analiti del

campione sulla superficie della fibra;

• desorbimento degli analiti nell’iniettore del

gascromatografo.

Microestrazione in fase solida (SPME)

Estrazioni SPME: 1) diretta 2) spazio di testa (HS)

I) assorbimento II) desorbimento al GC

SPME dell’estratto:

• trasferimento del campione nella vial e salatura;

• agitazione e riscaldamento del campione fino a 50°C;

• acidificazione;

• estrazione per un intervallo di tempo variabile;

• desorbimento della fibra al gascromatografo.

Identificazione della 5,7-dimetossicumarina nell’ESTRATTO in METANOLO

O O

OCH3

H3CO

5,7-dimetossicumarina