Determination of Organic Acids in Root Exudates by High Performance Liquid Chromatography: I.Development and Assesment of Chromatographic Conditions

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Determination of Organic Acids in Root Exudates by High Performance Liquid Chromatography:Ⅱ.Influence of Several Testing Conditions

Effects of column temperature and flow rate on separation of organic acids were studied by determining nine low-molecular-weight organic acids on reversed- phase C18 column, using high performance liquid chromatography (HPLC) with a wavelength of UV (ultraviolet) 214 urn and a mobile phase of 18 mmol L-1 KH2PO4 buffer solution (pH 2.1). The thermal stability of organic acids was determined by comparing the recoveries of organic acids in different temperature treatments. The relationships between column temperature, flow rate or solvent pH and retention time were analyzed. At low solvent pH, separation efficiency of organic acids was increased by raising the flow rate of the solvent because of lowering the retention time of organic acids. High column temperature was unfavorable for the separation of organic acids. The separating effect can be enhanced through reducing column temperature in organic acid determination due to increasing retention time. High thermal stability of organic acids with low concentrations was observed at temperature of 40 ℃-45℃. Sensitivity and separation effect of organic acid determination by HPLC were clearly improved by a combination of raising flow rate and lowering column temperature at low solvent pH.

油茶根系及分泌物中有机酸的HPLC法测定

以沙培油茶嫁接苗为试材，建立了油茶根系组织和根系分泌物有机酸检测方法，并测定了不同供磷条件下油茶根系组织和分泌物中的有机酸。结果表明：利用溶液培养法收集根系分泌有机酸和利用水浴超声萃取根系组织中的有机酸效果较好；建立的油茶根系组织和根系分泌物10种有机酸高效液相色谱检测方法线性相关系数为0．9990～0．9999，回收率为82．3％～108．4％，相对标准偏差为0．72％-3．46％，检测限为1—193ug／L，符合高效液相色谱测定的要求，适用于油茶根系组织和分泌物中多种有机酸的快速同时测定；应用该方法检测发现，无磷处理下油茶根系组织和分泌物中10中有机酸含量均显著高于有磷处理，说明低磷可促进有机酸在油茶根系组织中的积累和向根外分泌。

高效液相色谱法测定植物根系分泌物中的有机酸

以小麦为例，建立了植物根系分泌物中有机酸的提取和测定方法。小麦根系分泌物由培根法培育收集，先后经阳离子和阴离子交换树脂提取，旋转蒸发至干后用pH2．1的稀HClO4溶液溶解、定容，以5mmol／LH，SO4水溶液为流动相，经Bio—Rad Aminex HPX-87H阳离子交换树脂柱分离，在波长210nm处紫外检测。在小麦根系分泌物中，有机酸的检测限为1～120μg/L，日内检测精密度为1．2％～4．7％，日间检测精密度为3．3％～10．6％，不同剂量的加标回收率为82．0％～96．2％，相对标准偏差为0．67％～3．3l％。该方法简便快速，灵敏可靠，适用于介质复杂的环境样品中有机酸的测定。

高效液相色谱法测定铬超富集植物李氏禾根系分泌物中的有机酸

建立了高效液相色谱(HPLC)测定Cr超富集植物李氏禾根系分泌物中低相对分子质量有机酸的分析方法。采用XSelect HSS T3色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm,Waters),以40 mmol/L磷酸二氢钾-磷酸缓冲溶液(pH=2.40)作流动相,流速1.0 mL/min,柱温25℃,在波长205 nm处检测。该方法在13 min内简便快速地分离出8种有机酸(草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、甲酸、乙酸、马来酸和柠檬酸),且峰形良好。有机酸的检出限(LOD)为0.12~12.32 mg/L;草酸的加标回收率为73.15%,其他有机酸的加标回收率为94.54%~109.98%。李氏禾的根系分泌物中各有机酸含量分别为酒石酸(130.90±1.44)μg/g(根干重)、苹果酸(1 031.34±4.38)μg/g(根干重)、乳酸(65.54±1.01)μg/g(根干重)、马来酸(0.960 00±0.003 67)μg/g(根干重)和柠檬酸(201.50±1.13)μg/g(根干重)。该方法简便快速,灵敏可靠,适用于植物根系分泌物样品中有机酸的测定。

大豆、小麦根系分泌物中低分子量有机酸分析方法

针对植物根系分泌低分子量有机酸是活化土壤难溶性矿物质养分的重要物质,对土壤性质及土壤物质转化有重要影响等问题,采用试验方法,根据各种低分子量有机酸的理化性质,建立了低分子量有机酸反相高效液相色谱测定方法。检测条件:Waters Nova-pak 5μC18 150mm×4.6mm液谱柱,流动相为乙腈/水(磷酸调pH=3)=10/90(V/V),检测波长215nm。结果表明,方法灵敏可靠,样品加标回收率为88.2～101.9%,标准偏差0.0095～0.0236,变异系数为1.78～4.77%。

氮磷比对大豆生物学性状和根系分泌有机酸量的影响

为阐明生长介质中的氮磷条件对大豆生长和根系分泌有机酸的影响,采用沙培培养方法,设计3种不同的氮磷配比,分析不同氮磷条件下大豆生物量积累和结瘤情况,利用高效液相色谱分析根系分泌的有机酸,探讨根系分泌有机酸的变化情况。结果表明,在大豆苗期,适当减少磷肥施用量不影响生物量积累,但需要充足的氮才能保证结瘤性状。低磷促进大豆根系分泌有机酸,高氮对低磷处理有机酸分泌有促进作用,说明磷和氮对大豆根系分泌有机酸存在负交互作用。

HPLC法测定不同来源低聚肽粉中4种呈味有机酸含量

为分析比较不同来源低聚肽中呈味有机酸含量的差别,建立了可以同时测定鸡肉低聚肽粉和大豆低聚肽粉中4种呈味有机酸含量的高效液相色谱方法.色谱条件:Zorbax Eclipse XDB C18色谱柱,柱温25℃,流动相为体积比5﹕95的甲醇与磷酸二氢钾溶液(0.01 mol/L,pH 2.8)的混合溶液,流量1 mL/min,进样量5μL,等度洗脱,紫外检测器检测波长210 nm.在此条件下,苹果酸、乳酸、琥珀酸、柠檬酸这4种呈味有机酸可以进行有效分离,在0.01~5.00 mg/mL线性范围内,相关系数为0.99941~1.00000,检出限为0.4~0.9μg/mL,定量限为2.9~5.4μg/mL,加标回收率为86.25%~94.36%,且相对标准偏差(RSD)均小于5%.结果表明:鸡肉低聚肽粉中乳酸含量最高(4.32%),不含柠檬酸,而大豆低聚肽粉中柠檬酸(1.91%)则是含量最高的呈味有机酸.该高效液相色谱检测方法高效快捷、定量准确、灵敏度高,适用于不同来源低聚肽中4种不同呈味有机酸含量的测定.

湿地植物根系分泌物中有机酸对NSAIDs胁迫的响应

以人工湿地典型植物芦苇(Phragmites australis)为研究对象,探索芦苇根系分泌物中有机酸对非甾体类消炎药(NSAIDs)混合物(双氯芬酸、布洛芬、吲哚美辛、酮洛芬、萘普生)长期胁迫的响应。首先,优化测定有机酸的高效液相色谱(HPLC)法;然后,构建水培和人工湿地两种体系,于NSAIDs胁迫下(地表水浓度级别,100 ng·L^(-1)),在芦苇幼苗期、展叶期和快速生长期,监测植物的生长生理情况,测定根部累积的NSAIDs浓度,并分析根系分泌物中有机酸的组分变化。结果表明:优化的HPLC方法可以在10 min内分离12种有机酸(草酸、酒石酸、奎尼酸、苹果酸、丙二酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸、丙酸、富马酸和反乌头酸),检测限低于1 mg·L^(-1)。在两种体系中均发现,随着植物的发育,根系释放速率增大的有机酸包括奎尼酸、柠檬酸、丙酸、丙二酸、苹果酸和草酸,且在快速生长期尤为明显,表明芦苇在NSAIDs胁迫下可能通过根系释放特定的有机酸促进根际微生物降解NSAIDs,从而减少根系对NSAIDs的吸收,人工湿地体系中芦苇根部NSAIDs累积量的降低和叶绿素抑制作用的减轻间接支持了这一猜测。研究表明,奎尼酸、柠檬酸、丙酸、丙二酸、苹果酸和草酸具备提高人工湿地处理地表水NSAIDs效率的潜力。