Univerzitet u Nišu Prirodno-matematički fakultet Departman za hemiju Hemijska analiza isparljivih komponenti biljne vrste Anthriscus cerefolium L. -Ma

Транскрипт

1 Univerzitet u Nišu Prirodno-matematički fakultet Departman za hemiju Hemijska analiza isparljivih komponenti biljne vrste Anthriscus cerefolium L. -Master rad- Mentor Prof.dr Goran Petrović Student Milan Jančić Niš, 2016

2 Прилог 4/1 ПРИРОДНО - МАТЕМАТИЧКИ ФАКУЛТЕТ НИШ КЉУЧНА ДОКУМЕНТАЦИЈСКА ИНФОРМАЦИЈА Редни број, РБР: Идентификациони број, ИБР: Тип документације, ТД: Тип записа, ТЗ: Врста рада, ВР: Аутор, АУ: Ментор, МН: Наслов рада, НР: Језик публикације, ЈП: Језик извода, ЈИ: Земља публиковања, ЗП: Уже географско подручје, УГП: монографска текстуални / графички Мастер рад Милан Јанчић др Горан Петровић Хемијска анализа испарљивих компоненти биљне врсте Anthriscus cerefolium L. српски српски Србија Србија Година, ГО: 2016 Издавач, ИЗ: ауторски репринт Место и адреса, МА: Ниш, Вишеградска 33 Физички опис рада, ФО: Научна област, НО: Научна дисциплина, НД: Предметна одредница/ Кључне речи, ПО: 6 поглавља, 41 страна, 6 табела, 9 графичких приказа Хемија Органска хемија и биохемија хемијски састав, испарљиве компоненте, ГЦ/МС, Anthriscus cerefolium L.

3 УДК Чува се, ЧУ: Важна напомена, ВН: библиотека Експериментални део рада рађен је у лабораторијама за органску хемију и биохемију ПМФ-а у Нишу у оквиру пројекта ОИ Извод, ИЗ: Биљна врста Anthriscus cerefolium L. прикупљена је на локацији Горица-Ниш. Из свежих и сувих надземних делова изоловано је етарско уље хидродестилацијом по Clevenger-у а мацерацијом свежих хексански и дилорметански екстракт. Хемијски састав уља и екстраката одређен је ГЦ/МС а садржај испарљивих компоненти у нативном узорку headspace ГЦ/МС методом. У етарском уљу свежег узорка идентификоване су 22 компоненте што чини 99,8% а у сувом узорку 29 компненти тј. 99,3% уља. Хедспејс анализом утврђено је присуство 12 компоненти што чини 99,9% укупног узорка. Анализом хексанског екстракта идентификовано је 18 а дихлорметанског екстракта 30 компоненти што чини 99,5% односно 95,0% свих присутних једињења. Најзаступљеније компоненте у свим испитиваним узорцима су једињења фенилпропаноидног типа, естрагол (метил чавикол) и 1-алил-2,4-диметоксибензен, са укупним уделом од преко 90%. Датум прихватања теме, ДП: Датум одбране, ДО: Чланови комисије, КО: Председник: Члан: Члан, ментор: др Олга Јовановић др Иван Палић др Горан Петровић Образац Q Издање 1

4 Прилог 4/2 ПРИРОДНО МАТЕМАТИЧКИ ФАКУЛТЕТ НИШ KEY WORDS DOCUMENTATION Accession number, ANO: Identification number, INO: Document type, DT: Type of record, TR: Contents code, CC: Author, AU: Mentor, MN: Title, TI: Language of text, LT: Language of abstract, LA: Country of publication, CP: Locality of publication, LP: monographic textual / graphic Master work Milan Jančić dr Goran Petrović Chemical analysis of Anthriscus cerefolium L. volatiles serbian english Serbia Serbia Publication year, PY: 2016 Publisher, PB: author s reprint Publication place, PP: Niš, Višegradska 33 Physical description, PD: Scientific field, SF: Scientific discipline, SD: 6 chapters, 41 pages, 6 tables, 9 graphic representations chemistry Organic chemistry and biochemistry Subject/Key words, S/KW: chemical composition, volatiles, GC/MS, Anthriscus cerefolium L. UC Holding data, HD: library

5 Note, N: Abstract, AB: The experimental part of this master work was performed in laboratories for organic chemistry and biochemistry of Faculty of Sciences and Mathematics as a part of the grant Plant species Anthriscus cerefolium L. was collected at the location Gorica-Niš. From the fresh and dry aerial parts of the plant, essential oils were isolated by Clevenger type hydrodistillation. Hexane and dichlomethane extracts were also prepared from the fresh aerial parts. The chemical composition of the oils and extracts was analyzed by GC/MS, and the content of the volatile components in the native sample by headspace GC/MS. In the essential oil of fresh plant 22 components were found, what makes 99.8% of all. In the dry plant essential oil 29 compounds (99.3%) were identified. By the analysis of hexane and dishlomethane extracts, 12 and 30 components were identified what makes 99.5% and 95.0% (respectively) of present compounds. The major components in all samples are phenylpropanoid compounds, estragole (methyl chavicol) and 1-allyl-2,4-dimethoxybenzene what make over the 90%. Headspace analysis showed the presence of 57 components. Accepted by the Scientific Board on, ASB: Defended on, DE: Defended Board, DB: President: Member: Member, Mentor: dr Olga Jovanović dr Ivan Palić dr Goran Petrović Образац Q Издање 1

6 SADRŽAJ 1. UVOD I CILJEVI RADA.1 2. OPŠTI DEO Etarska ulja Ekstrakti Sistematika biljaka Familija Apiaceae Anthriscus cerefolium Dosadašnja ispitivanja hemijskog sastava etarskog ulja A. cerefolium Gasna hromatografija (GH) Parametri identifikacije Gasnohromatografska analiza Headspace GH metoda Gasna hromatografija/masena spektrometrija (GH/MS) Kvantitativna GH/MS analiza EKSPERIMENTALNI DEO Biljni material Izolovanje etarskog ulja, heksanskog i metilen hloridnog ektrakta Analiza etarskog ulja, ekstrakta i headspace-a Gasna hromatografija/masena spektrometrija (GH/MS) i gasna hromatografija (GH) Identifikacija komponenti REZULTATI I DISKUSIJA Hemijska analiza ispitivanih uzoraka Sadržaj i hemijski sastav etarskog ulja svežih nadzemnih delova ispitivane vrste A. cerefolium Sadržaj i hemijski sastav etarskog ulja suvih nadzemnih delova ispitivane vrste A. cerefolium Hemijski sastav headspace-a ispitivane vrste A. cerefolium Hemijski sastav heksanskog ekstrakta A. cerefolium Hemijski sastav metilen hloridnog ekstrakta A. cerefolium ZAKLJUČAK LITERATURA 40

7 Eksperimentalni deo ovog rada je uradjen u laboratorijama za organsku hemiju i biohemiju PMF-a u Nišu i predstavlja deo istraživanja u okviru projekta Ovom prilikom bih iskazao veliku zahvalnost svom mentoru dr Goranu Petroviću, vanrednom profesoru PMF-a u Nišu, na ukazanom poverenju, strpljenju, razumevanju i velikoj pomoći tokom izrade ovog master rada. Neizmernu zahvalnost dugujem svojim roditeljima, bratu i rodjacima na pruženoj ogromnoj podršci, ljubavi i savetima tokom sutidaranja. Posebno bih se zahvalio drugaricama Aleksandri Krstić i Jeleni Čović koje su mi bile velika podrška tokom studiranja. HVALA VAM!

8 1.UVOD I CILJEVI RADA

9 Biljni svet je laboratorija u kojoj priroda vekovima sintetiše jedinjenja neophodna za opstanak živog sveta. Upotreba biljaka stara je koliko i čovečanstvo. Koristeći biljke u svakodnevnoj ishrani, čovek je postepeno, najpre instiktivno, uočavao njegova lekovita svojstva. Upotreba biljaka s ciljem lečenja je vremenom postepeno prevazišla empirijski okvir i oslonac i potvrdu našla u nauci. Danas je poznato oko aromatičnih i lekovitih biljaka. Aromatične biljke su izvor etarskih ulja. Etarska ulja (eterična ili esencijalna ulja) biljkama daju karakterističan miris i aromu. To su lako isparljive uljaste tečnosti (izuzetno čvrsti i polučvrsti preparati) dobijene iz aromatičnih biljaka različitim fizičkim postupcima. Svetska godišnja proizvodnja etarskih ulja se procenjuje na otprilike tona, od toga 50% čine citrus ulja (narandža, limun, mandarina, grejpfrut), 20,0% ulja biljnih vrsta roda Mentha. Ostatak se mahom dobija iz aromatičnih biljaka familija Rutaceae (Citrus vrste), Lamiaceae (Labiates), Apiaceae (Umbelliferes), Asteraceae (Composites) i Myrtaceae (Eucalyptus vrste) [1]. Aktivnost etarskih ulja predstavlja mešavinu aktivnosti njegovih sastojaka. Međutim, teško je ispitivati aktivnost određenih, pojedinačnih komponenti ulja i većinom se definiše farmakološka aktivnost ukupnog ulja. Pored velike raznovrsnosti, moguće je izdvojiti nekoliko dejstva koje poseduje veći broj etarskih ulja. Značajno je antimikrobno delovanje etarskih ulja, pa se koriste kao dezinficijensi i antiseptici [2]. U okviru familije Apiaceae, vršena su mnoga ispitivanja kako hemijskog sasatava, tako i same biološke aktivnosti različitih ekstrakata. Detektovano je da se u ekstraktima velikog broja vrsta roda Eryngium nalaze terpenoidi, triterpenoidni saponozidi, kumarini, poliacetileni i steroidi. Zahvaljujući bogatom hemijskom sastavu, ovi ekstrakti su pokazali citotoksičnu, antiinflamatornu, antibakterijsku, antifungalnu, antimalarijsku, antioksidativnu i antihiperglikemijsku aktivnost [3]. Dok su brojne vrste familije Apiaceae fitohemijski i farmakološki okarakterisane, i imaju primenu u oficijelnoj medicini, o mnogima nema podataka ili su oni veoma oskudni. Među slabo ispitane spadaju i samonikle vrste iz tribusa Scandiceae: Anthriscus sylvestris (L.) Hoffm., Anthriscus cerefolium (L.) Hoffm., Chaerophyllum bulbosum L., Chaerophyllum hirsutum L., 2

10 Chaerophyllum temulentum L. i Scandix pecten-veneris L. Sam tribus Scandiceae sadrži vrsta, od kojih više njih ima značaj (doduše, ograničen) u ishrani ili tradicionalnoj medicini, dok za sada nemaju primenu u oficijelnoj medicini i ne pominju se u farmakopejama. U Evropi, najpoznatiji predstavnik je baštenska krasuljica (A. cerefolium), koja se zahvaljujući intenzivnoj aromi sličnoj anisu koristi u ishrani, naročito kao sastojak tzv. fines herbes začina (zajedno sa peršunom, estragonom, vlašcem i ponekad majoranom, matičnjakom i kres salatom) koji je neizostavni deo franuske kuhinje [4]. Imajući u vidu napred iznešene činjenice, odlučili smo da korišćenjem trenutno najsavremenije metode ispitamo: Količinu i sastav etarskog ulja, kao i sastav ekstrakta iz nadzemnih delova biljke Anthriscus cerefolium L. sa lokacije Gorica (Niš) i da na osnovu dobijenih, kao i prethodno objavljenih rezultata, uočimo hemotaksonomske karakteristike biljne vrste. Navedena istraživanja su vršena primenom sledećih metoda: Izolovanje etarskog ulja - hidrodestilacijom po Clevenger-u, Priprema heksanskog ekstrakta, Priprema metilen hloridnog ekstrakta, Razdvajanje i analiza etarskog ulja - gasna hromatografija (GC) i kombinacija metoda gasna hromatografija - masena spektrometrija (GC/MS), Analiza lako isparljivih komponenata uzorka - headspace metodom, Analiza heksanskog i metilen hloridnog ekstrakta - gasna hromatografija (GC) i kombinacija metoda gasna hromatografija - masena spektrometrija (GC/MS). 3

11 2.OPŠTI DEO

12 2.1. Etarska ulja Etarska ulja se u medicinske i kozmetičke svrhe koriste od davnina, koristili su ih Egipćani, Indijci, Grci i Rimljani. Danas su sve više promovisana i korišćena kroz aromaterapiju, često spominjanu alternativnu tehniku. Bez obzira na sve veću popularnost mi danas malo poznajemo svet aromaterapije i etarskih ulja i često imamo pogrešna saznanja o njihovom korišćenju i primeni. Etarska ulja su smeša različitih jedinjenja: aldehida, ketona, alkohola i različitih i mnogobrojnih masnih kiselina. Osnovna komponenta su svakako terpenoidna jedinjenja i to njihove dve klase: monoterpeni i seskviterpeni. Etarska ulja se primenjuju u kozmetici, ali i sve više u terapijske svrhe kroz aromaterapiju. Pod pojmom aromaterapija podrazumeva se način lečenja upotrebom etarskih (esencijalnih) ulja. Kvalitet etarskih ulja zavisi od načina dobijanja, ali i kvaliteta same biljke od koje dobijamo etarsko ulje. Etarska ulja su lako isparljive, zapaljive, nemasne i u vodi nerastvorljive tečnosti. Biljke koje sadrže etarska ulja najčešće se klasifikuju kao aromatične ili začinske. Obrazuju se u svim delovima biljke, ali u njima nisu raspoređena ravnomerno već su u najvećoj količini prisutna u listu, korenu, cvetu i plodu. Zastupnjena su u jako malim količinama, svega oko 1% od ukupne mase biljke. Dobijaju se iz različitih delova biljke primenom jedne od tri tehnike. Prva i najčešća je destilacija vodenom parom. Industrijska etarska ulja dobijaju se destilacijom na visokoj temperaturi i pri visokom pritisku. Zbog toga mogu imati slabo ili nikakvo lekovito delovanje (iako mogu imati prijatan miris). U mnogim takozvanim aromaterapijskim proizvodima koriste se industrijska ili sintetička etarska ulja, jer su najjeftinija. Drugi način je destilacija pri niskom pritisku i niskoj temperaturi. Na takav način se dobijaju najkvalitetnija etarska ulja jer ostaju sačuvane stotine lekovitih prirodnih komponenti. Njihova prisutnost utiče i ublažava miris samog etarskog ulja pa imaju intenzivniju prirodnu aromu. 5

13 Treći način dobijanja etarskih ulja je hladno presovanje i tako se dobijaju ulja iz kore ploda (najčešće citrusa). I u ovom načinu proizvodnje je bitno da se proces proizvodnje odvija pri niskom pritisku i niskoj temperaturi kako bi se sačuvali svi vredni terapeutski sastojci. Etarska ulja potvrđeno brojnim naučnim ispitivanjima imaju antiseptičku i antibakterijsku aktivnost i najčešće se njima tretiraju infekcije disajnih puteva, kožna oboljenja, potpomažu u jačanju imuniteta ali i oslobađanju od stresa. Danas postoji oko 40 različitih etarskih ulja koja se koriste u terapijske svrhe i svako ima specifična lekovita svojstva [5] Ekstrakti Ekstrakcija predstavlja izdvajanje i koncentrisanje određenih sastojaka iz biljnih i životinjskih tkiva pomoću selektivnih rastvarača primenom standardnih procedura. Najčešće korišćene metode ekstrakcije su: maceracija, dvostruka maceracija, digestija, turboekstrakcija, perkolacija, reperkolacija, ultrazvučna protivstrujna ekstrakcija i cirkulatorna ekstrakcija. U zavisnosti od konzistencije ekstrakti će se klasifikovati kao: tečni ekstrakti - tečni ekstrakti i tincture (extracta fluida, tincurae) polučvrsti ekstrakti - meki (žitki) ekstrakti (extracta spissa) čvrsti ekstrakti - suvi ekstrakti (extracta sicca) Biljni ekstrakti se dobijaju tako što se usitnjeni delovi biljke, uglavnom suve, dovode u kontakt sa rastvaračem za ekstrakciju u odgovarajućem uređaju, ekstraktoru. U sledećoj fazi procesa nastaje međuproizvod (miscella, eluat) koji se odvaja od ostataka biljne droge. Ako se u procesu ekstrakcije koriste tečni ekstragensi (etanol ili smeša etanola i vode, masna ulja i sl.) 6

14 nakon filtracije se dobija tečni ekstrakt. Kao rezultat procesa ekstrakcije može se dobiti i suvi ekstrakt, ako se od faze miscelle nastavi proces uparavanja u vakuum uparivaču. U ovoj fazi nastaje polučvrsti ekstrakt od koga se daljim procesom sušenja na odgovarajući način dobija suvi ekstrakt. Tečni ekstrakti su preparati tečne konzistencije kod kojih jedan deo mase/zapremine ekstrakta odgovara jednom delu mase suve biljne droge upotrebljene za ekstrakciju. Pod tečnim ekstraktima se podrazumevaju i rastvori suvih ekstrakata u odgovarajućim rastvaračima. Kao sredstvo za ekstrakciju (solvens) najčešće se koristi voda i razblaženi alkohol. Tinkture su tečni preparati koji se dobijaju ekstrakcijom osušenih biljnih droga. Pripremaju se postupkom maceracije ili perkolacije, iz jednog dela droge i 5 (10) delova rastvarača za ekstrakciju. To su bistre tečnosti koje stajanjem mogu da daju određenu količinu taloga. Pod tinkturom se podrazumevaju i rastvori suvih ekstrakata u alkoholu, odnosno razblaženi rastvori tečnih ekstrakata. Meki (žitki) ekstrakti su polučvrsti preparati dobijeni uparavanjem ili delimičnim uparavanjem rastvarača koji je korišćen za ekstrakciju. Otparavanje rastvarača se uglavnom obavlja u vakuum sušnicama, na nižim temperaturama, da ne bi došlo do promena sastojaka ekstrakta. Ovakvi ekstrakti treba da daju najmanje 70% ostatka posle sušenja. Suvi ekstrakti su čvrsti preparati dobijeni uparavanjem rastvarača koji je korišćen za njihovo dobijanje. Gubitak sušenjem obično iznosi 5%. Suvi ekstrakti se koriste kao pojedinačni ili u mešavinama uz dodatak materija koje poboljšavaju njihovu rastvorljivost; tada su to instant čajevi (rastvaraju se u toploj vodi i koriste) [2, 6]. Ekstrakcija čvrsto-tečno je difuziona operacija u toku koje jedna ili više komponenti, na osnovu razlike u rastvorljivosti, iz čvrstog materijala prelaze u tečni rastvarač. Ekstrakcija se odvija tako što se dovode u kontakt čvrsti porozni materijal i tečni rastvarač, pri čemu rastvarač prodire u pore čvrstog materijala. 7

15 Kao sredstvo za ekstrakciju najčešće se koristi: - alkohol različite koncentracije - manje polarni rastvarači (aceton, heksan, etar...) - polarniji rastvarači (propilen glikol, glicerol...) - masna ili mineralna ulja. Faktori koji utiču na proces ekstrakcije su: stepen usitnjenosti materijala, dužina trajanja procesa ekstrakcije, viskozitet sredine, temperatura, solvensi (voda, etanol, glicerol) [3]. Uobičajeno je da se metode ekstrakcije dele na: diskontinuirane (maceracija, dvostruka maceracija, turboekstrakcija i ekstrakcija u aparatu Ultra-Turrax) i kontinuirane (perkolacija, reperkolacija, ultrazvučna ekstrakcija i dr.). Maceracija je jednokratna ekstrakcija propisano usitnjene droge propisanim rastvaračem na sobnoj temperaturi. Prednost ove metode je upotreba hladnog rastvarača, čime se smanjuje razgradnja aktivnih materija. Dvostruka maceracija je ekstrakcija propisano usitnjene droge propisanim rastvaračem, pri sobnoj temperaturi, dva puta uzastopno, a primenjuje se za ekstrakciju droga grube konzistencije. Digestija je oblik maceracije pri kome se koristi toplota tokom ekstrakcije. To je jednokratna ekstrakcija usitnjene droge propisanim rastvaračem na temperaturi od 50 C. Turboekstrakcija se izvodi tako da se droga prelivena rastvarčem, obrađuje odgovarajućim sekačima, koji se obrću velikom brzinom (oko obrtaja u min.) i rotirajući dodatno usitnjavaju drogu. Proces se vrši u zatvorenoj posudi, onemogućen je gubitak rastvarača, a temperatura ekstrakcije ne sme preći 40 C. 8

16 Perkolacija (percolare-pomoću kapi) je kontinuirana ekstrakcija propisano usitnjene droge na sobnoj temperaturi, koja se izvodi proticanjem propisanog rastvarača kroz stub droge u perkolatoru. Reperkolacija podrazumeva proces ponovne perkolacije biljnog materijala dobijenim perkolatom. Ultrazvučna ekstrakcija uključuje korišćenje ultrazvuka sa frekvencijama u rasponu od 20 do 2000 khz, što povećava propustljivost ćelijskih zidova i proizvodi kavitacije. Za ovu ekstrakciju se koriste ultrazvučna kupatila ili ultarzvučne sonde. Predstavlja brzu, ekonomičnu i efikasnu metodu ekstrakcije [6] Sistematika biljaka Sistematika biljaka je botanička disciplina koja proučava raznovrsnost biljnog sveta i traži puteve da se ta raznovrsnost svede u logički uređen sistem. Zajedno s tim, savremena Sistematika kao biološka disciplina izučava ne samo raznovrsnost (i podjedinice unutar vrsta), već i uzroke njihovog nastanka. Krajnji cilj Sistematike biljaka sastoji se u raspoređivanju u sistematske kategorije, na osnovu stvarnog srodstva svih sadašnjih i ranije živelih biljaka, kao i raspoređivanje tih grupa u takav logički sistem, koji bi odražavao tok istorijskog razvoja biljnog sveta, njegovu evoluciju [7]. Savremeni sistem klasifikacije biljaka postavio je švedski naučnik Karl Line krajem 18. veka, koji je u nauku uveo binarnu nomenklaturu, prema kojoj su biljne vrste označene sa dva imena, od kojih je prvo ime oznaka roda, a drugo oznaka vrste. Line je biljke klasifikovao na osnovu broja i rasporeda prašnika u cvetu, a biljke koje nemaju cvet svrstao je u zasebnu grupu. Nakon pojave Darvinove teorije evolucije, klasifikovani sistemi živih organizama su se zasnivali na njihovom filogenetskom poreklu, odnosno klasifikacija je odražavala evoluciju organskog sveta. 9

17 Razrada sistema klasifikacije biljaka uslovila je njihovo grupisanje u različite taksonomske kategorije - razdele, klase, redove, familije, rodove i vrste. Vrsta (species) je osnovna i jedina realna taksonomska kategorija (jedino se vrsta može naći u prirodi). Sve ostale kategorije su više taksonomske kategorije (veći broj vrsta istog evolucionog porekla i sa većim brojem zajedničkih osobina svrstan je u zajednički rod, veći broj rodova istog porekla i sličnih morfoloških osobina svrstan je u zajedničku familiju itd.). Osim viših taksonomskih kategorija postoje i niže ili infraspecijske kategorije - podvrsta (subspecies), varijetet i forma. Kod kultivisanih biljaka postoji i jedna veštačka infraspecijska kategorija, sorta. Posebnom taksonomskom kategorijom možemo nazvati hibride, koji nastaju ukrštanjem dve različite vrste (u poljoprivrednoj praksi se ovaj termin pogrešno koristi za neke sorte koje su nastale ukrštanjem dveju različitih sorti iste vrste) [8]. Filogenetsko stablo roda Anthriscus L. dato je u tabeli 1. Tabela 1. Filogenetsko stablo roda Anthriscus L. Taksonomske kategorije Carstvo (regnum) Razdeo (phylum) Klasa (classis) Red (ordo) Familija (familia) Rod (genus) Vrsta (species) Podvrsta (subspecies) Taksoni Plantae Tracheophyta Magnoliopsida Apiales Apiaceae Anthriscus A. cerefolium Trichospermus 10

18 Familija Apiaceae Familija Apiaceae Lindl. (=Umbelliferae Juss.) je jedna od najviše istraživanih familija cvetnica. Vrste koje pripadaju ovoj familiji se najčešće koriste u ishrani (šargarepa, paškanat, celer) i kao začini (korijander, anis, kim, peršun, mirođija). Karakterističan ukus i miris ovih biljaka potiče od isparljivih jedinjenja koja se nalaze u plodovima i listovima, što im omogućuje široku primenu kako u kulinarstvu, tako i u medicinske svrhe. Familija takođe obuhvata široko rasprostranjene korovske, kao i otrovne vrste, uključujući ozloglašeni otrov kukute koji se koristio još u staroj Grčkoj. (najpoznatiji događaj je vezan za,,pehar kukute koji su Sokratu dali da ispije). Vrste koje pripadaju familiji Apiaceae su jednogodišnje, dvogodišnje ili višegodišnje zeljaste biljke, vrlo retko polužbunovi. Stabljika je uglavnom sa šupljim internodijama. Iz razloga što imaju jače razvijen kolenhim mogu dostići visinu do 3 m i 5 cm u prečniku. Većina biljaka ove familije od aktivnih supstanci sadrže: etarska ulja, kumarine i furokumarine. Familija Apiaceae obuhvata oko 300 rodova sa oko 3000 vrsta rasprostranjenih po čitavoj Zemlji, uglavnom u severnoj umerenoj zoni. U Srbiji familija Apiaceae je zastupljena sa 53 roda i 138 vrsta [9] Anthriscus cerefolium Krasuljica ili vrtna krasuljica, čerfol, krabulica, krabuljica, kračuljac, krbuljica baštenska, krvelj, krinfolj, krošulica, krosuljica, krosulica, vonjuša, je biljka iz porodice štitarki, klasični je začin francuske kuhinje, i vrlo liči peršunu, od kojeg se razlikuje po nešto manjem i svetlijem lišću, a njen ukus je više slađi i skloniji komoraču. Krasuljica je jednogodišnja biljka s tankim, vretenastim i beličastim korenom. Stabljika je okrugla 30 do 70 cm visoka, vrlo nežno uzdužno naborana, na člancima ima nežne pahuljaste 11

19 bele dlake, inače je gola. Listovi su svetlozelene boje, dvostruko do četvorostruko perasti, s gornje strane goli, a s donje strane po nervaturi lista i lisnoj peteljci čekinjasto dlakavi. Donji listovi su s peteljkom, dok su gornji sedeći. Cvet je štitastog oblika, gotovo sedeći, a cvetići u štitu su mali i beli. Čitava biljka ima slatkasto-aromatičan miris, koji se kod sušenja gotovo posve izgubi. Ukus je vrlo sličan anisu. Cveta od maja do kraja jula, što zavisi od staništa i vremenskih uslova. Plod sazreva od avgusta do septembra. Krasuljica potiče iz zapadne Azije i južne Evrope, a voli sunčana staništa. To je biljka koja se odavno uzgaja, pa se iz vrtova i uzgoja često preseli i u slobodnu prirodu. U stvari, danas je kod nas po pravilu nalazimo u prirodi, ali uvek blizu naselja [10]. Krasuljica se koristi u kulinarske svrhe, a u narodnoj medicini za upale, kao depurativ, diuretic i hipotenziv. Ekstrakt krasuljice pokazuje da poseduje protivupalnu, antigljivičnu, spazmolitičku aktivnost i negativni jonotropni efekat [11]. Slika 1. Anthriscus cerefolium L. 12

20 2.4. Dosadašnja ispitivanja hemijskog sastava etarskog ulja Anthriscus cerefolium Poznata su dva rada stranih autora u kojima je vršeno ispitivanje hemijskog sastava etarskog ulja vrste Anthriscus cerefolium. Jedan rad je iz 2011.godine autora Remigius-a Chizzole [12]. Po njegovim rezultatima, iz nadzemnih delova A. Cerefolium (ubran u fazi punog cvetanja) sa lokacije urbanog dela Beča utvrđeno je da u etarskom ulju apsolutno dominira grupa fenilpropanoida. Najzastupljenije komponente su Estragole (Methyl chavicol) 70,4% i 1-Allyl-2,4-dimethoxybenzene 22,4%. Javljaju se male količine alkana i alkena kao što su n-undecane 2,6%, Undecene, n-nonane, Tridecane, Tridecene i samo nekoliko monoterpena i seskviterpena u veoma malim razmerama od kojih je Germacren D dostigao 1,0%. Drugi rad je iz godine autora Baser-a i saradnika [11]. Biljka je prikupljena u Eskisehir (blizu drevnog spomenika Midas u centralnoj Anadoliji, Turska) u fazi cvetanja. Oni su takođe dobili iste najzastupljenije komponente, samo u malo drugačijem prinosu: Estragole (Methyl chavicol) 83,1%, 1-Allyl-2,4-dimethoxybenzene 15.2 % i n-undecene 1,8% Gasna hromatografija (GH) Gasna hromatografija (GC) ili Gasno-tečna hromatografija (GLC), je hromatografska metoda razdvajanja i detekcije organskih jedinjenja. Kod ove instrumentalne metode mobilna faza je i ujedno noseći gas, obično inertan (najčešće argon ili helijum) ili gas koji ne reaguje sa ispitivanim uzorkom (najčešće azot) a stacionarna faza je lepeza izbora od molekulskog sita pa do kapilarnih kolona presvučenih viskoznom tečnošću ili mikroskopskim slojevima polimera. Instrument koji se koristi kod ovih tehnika, gasno hromatografskog razdvajanja i analize, se naziva gasni hromatograf. 13

21 Gasna hromatografija je različita tehnika od drugih vrsta hromatografije kao što su HPLC ili TLC. Osnovna razlika je u načinu prolaska ispitivane supstance kroz kolonu, uzorak je uvek u gasnom stanju. Kod punjenih kolona uzorak prolazi kroz stacionarnu fazu i komponente uzorka bivaju zadržane različito vreme u koloni u zavisnosti od veličine molekula. Kod kapilarnih kolona je veoma slično, samo što se vreme zadržavanja reguliše interakcijom komponenti sa različitom vrstama stacionarnih faza nanetih na zidovima kolone. Na taj način komponente uzorka bivaju zadržane i razdvojene jedno od druge i to vreme zadržavanja (vreme detektovanja) se zove retenciono vreme [13]. Većina gasnih hromatografa se sastoji iz sledećih delova: rezervoar sa nosećim gasom, merač protoka gasa, isparivač, injektor, gasnohromatografska kolona, termostat, detektor i pisač. Šema jednog standardnog gasnog hromatografa data je na slici 2. Slika 2. Šema standardnog gasnog hromatografa Kao gas nosač najčešće se koriste H 2, He i Ar. Od vrste nosećeg gasa, koji je neophodno da bude visoke čistoće i hemijski inertan u odnosu na uzorak i tečnu fazu, veoma zavisi osetljivost detekcije i u manjoj meri efikasnost GH kolone. Takođe i brzina protoka gasa utiče na efikasnost GH kolone. 14

22 GH kolona je cev u kojoj se nalazi nepokretna faza. Izrađuje se od metala (nerđajući čelik, bakar ili aluminijum) ili stakla. Uobičajena dužina pakovanih kolona je od 0,5 do 4 m a unutrašnji prečnici su im od ~1 do 4 mm. Sa dužim kolonama postižu se bolja razdvajanja ali se produžava i vreme analize. Pored toga kod dužih kolona potrebni su i veći pritisci nosećeg gasa. Takođe sa smanjenjem prečnika kolone povećava se i njena efikasnost. Pored pakovanih kolona postoje i kapilarne kolone, koje su znatno efikasnije. Kapilarne kolone imaju znatno veće dužine ( m) i znatno manje unutrašnje prečnike (0,25 0,75 mm). Kolona se nalazi u posebnom termostatu čija temperatura može precizno da se reguliše. U novijim apartima postoje programatori koji omogućavaju promenu temperature, najčešće linearnu, željenom brzinom u izabranom opsegu. Detektor je direkno povezan sa izlazom iz kolone, tako da sve što je sa nje eluirano, zajedno sa nosećim gasom prolazi kroz njega. Najviše se primenjuju dve vrste detektora: termoprovodljivi i jonizacioni. Od jonizacionih detektora najčešće se koriste: plamenojonizacioni, detektori sa zahvatom elektrona i detektori sa alkalnim plamenom Parametri identifikacije Retenciono vreme dužina boravka nekog jedinjenja u GH koloni najčešće se izražava pomoću retencionog vremena, koje predstavlja vreme koje protekne od trenutka injektovanja smeše u kolonu do pojave maksimuma signala. Retencioni indeksi da bi se olakšala identifikacija organskih jedinjenja u smislu uporedivosti rezultata dobijenih na različitim instrumentima i pri različitim uslovima, uveden je sistem retencionih indeksa (RI). Retencioni inteks nekog jedinjenja je relativna veličina i predstavlja njegov log tr izražen preko skale izvedene iz vrednosti log tr za referentne n-alkane. Ako se vrednostima log tr n-alkana pripišu vrednosti n x 100, dobija se skala retencionih indeksa u kojoj su, bez obzira na uslove hromatografisanja, dva uzastopna n-alkana razdvojena 15

23 za 100 jedinica. Ovako izvedena skala može da se primeni samo na jedinjenja hromatografisana pod potpuno istim uslovima kao i referentni n-alkani [14] Gasno hromatografska analiza Gasni hromatograf je instrument koji se u hemijskoj analizi koristi za razdvajanje komponenti iz smeše datog uzorka. Princip gasno hromatografske analize je u prolasku uzorka (nošenog gasom nosačem) kroz kolonu koja razdvaja uzorak na komponente u zavisnosti od fizičkih i hemijskih osobina komponenti i njihovih mogućih uzajamnih odnosa sa stacionarnom fazom, kolonskim punjenjem. Razdvajanjem komponenata smeše, različitim vremenskim zadržavanjem komponenti u koloni (svaka komponenta ima svoje retenciono vreme) i njihovom detekcijom se vrši identifikacija pojedinih komponenti. Na kraju kolone je detektor koji električnim putem registruje pojedine komponente uzorka. Brzina prolaska uzorka kroz kolonu se određuje temperaturom kolone u peći i podešavanjem brzine prolaska nosećeg gasa [12]. Metode identifikacije jedinjenja pomoću gasne hromatografije mogu se podeliti u dve grupe: Gasnohromatografske metode (bez primene drugih metoda), Gasnohromatografske metode u kombinaciji sa drugim metodama (instrumentalne ili hemijske) Headspace GH metoda Headspace je gas koji se nalazi u prostoru iznad uzorka u gasnohromatografskoj vijali. Zagrevanjem uzorka na nižim temperaturama lakše isparljive komponente difunduju u prazan prostor iznad uzorka u vijali, prelazeći u gasnu fazu i formirajući pritom ˮheadspaceˮ gas, što je prikazano na slici 3. Headspace analiza je stoga analiza prisutnih komponenti u tom gasu [15]. 16

24 Ova analiza je najpogodnija za analizu vrlo lako isparljivih supstanci u čvrstim ili tečnim uzorcima koji se mogu lako klasifikovati po obimu lako isparljivih komponenti. Teže isparljive komponente sa višom tačkom ključanja ili polu-isparljive komponente nisu detektovane ovom metodom, zbog niskog sadržaja u gasnoj fazi. Kompleksni uzorci (sa složenim matriksom) koji bi inače bili nepogodni za direknu analizu ili bi zahtevali dodatne pripreme (izdvajanje uzorka), su idealni za ovu metodu jer se mogu staviti direkno u vijalu i analizirati. Headspace GH se koristi za analizu isparljivih i polu-isparljivih organskih supstanci u čvrstim i tečnim uzorcima. Popularnost ove metode je porastao tokom poslednjih godina i sada je svetski priznata kod ispitivanja alkohola u krvi i zaostalih rastvarača u farmaceutskim proizvodima. Drugi uobičajeni primeri korišćenja ove metode su: industrijske analize monomera u polimerima, analiza pića i prehrambenih proizvoda, analiza parfema i kozmetičkih preparata. Slika 3. Prikaz nastajanja headspace gasa 17

25 2.6. Gasna hromatografija/masena spektrometrija (GH/MS) Kombinacija gasne hromatografije sa masenom spektrometrijom jedna je od najmoćnijih metoda za identifikaciju organskih jedinjenja složenih smeša. Velika osetljivost masenog spektrometra (potrebna količina uzorka je reda ~10-10 g), kao i mogućnost brzog snimanja masenog spektra (manje od 1 s) omogućavaju direkno povezivanje GH kolone sa masenim spektrometrom i direkno snimanje masenih spektara svih eluiranih jedinjenja. Analizom ovih spektara dolazi se do struktura jedinjenja sastojaka ispitivane smeše. Prema tome kod ove kombinacije, uloga gasne hromatografije se svodi na razdvajanje a uloga spektrometrije na detektovanje i identifikaciju komponenti. Veliki problem kod povezivanja ova dva instrumenta je taj sto oni rade na različitim pritiscima. Dok je u masenom spektrometru visoki vakuum, na izlazu iz GH kolone pritisak je nešto iznad atmosferskog. Da bi se ova razlika kompenzovala a istovremeno povećala koncentracija jedinjenja koja dospevaju u jonski izvor masenog spektrometra, GH kolone se povezuju sa jonskim izvorom preko separatora. Zadatak separatora je selektivno uklanjanje malih molekula nosećeg gasa iz eluata i propuštanje znatno većih organskih molekula u jonski izvor [14]. U sistemu GH/MS pored snimanja masenih spektara, maseni spektrometar ima ulogu gasnohromatografskog detektora. Neprekidnim merenjem ukupne jonske struje (TIC) tj. sume struja svih jona koji postoje u jonskom izvoru za vreme hromatografisanja dobija se gasni hromatogram. Maseni spektar se dobija merenjem struja koje potiču od jona razdvojenih prema m/z vrednostima. Maseni spektar se predstavlja kao zavisnost jonske struje od m/z vrednosti. Uobičajeno je da se intenzitet jonske struje u masenom spektru izražavaju (u %) u odnosu na intenzitet najobilnijeg jona osnovnog jona koji iznosi 100%. Savremeni GH/MS uređaji su povezani sa računarom, što veoma proširuje mogućnosti metode. Kompjuterom se mogu obavljati niz operacija, od kojih su najvažnije: - Neprekidna kontrola rada celog uređaja; 18

26 - Neprekidno automatsko snimanje masenih spektara za vreme hromatografisanja; - Prikupljanje, obrada i skladištenje svih GH/MS podataka; - Naknadna popravka gasnih hromatograma i masenih spektara; - Određivanje bruto formula jona na osnovu precizno izmerenih masa; - Identifikacija jedinjenja poređenjem njihovih masenih spektara sa spektrima poznatih jedinjenja iz baza. Veliki značaj povezivanja GH/MS sistema sa računarom se ogleda u tome što se snimljeni spektri mogu odmah upoređivati sa spektrima poznatih jedinjeja iz baza računara. Ako se radi o jedinjenju čiji spektar ne postoji u bazi, onda je često moguče, na osnovu sličnosti sa spektrom nekog poznatog jedinjenja predpostaviti kom strukturnom tipu ono pripada. Primena računara omogućuje uklanjanje jednog od čestih problema kod GH/MS analize a to je eluiranje tečne faze sa kolone i to posebno na višim temperaturama. Zbog toga se u masenim spektrima hromatografisanih jedinjenja često javljaju maksimumi koji potiču od tečne faze. Korišćenjem softvera moguće je naknadno uklanjanje maksimuma koji potiču od tečne faze Kvantitativna GH/MS analiza Kod kvantitativne GH/MS analize maseni spektrometar se koristi isključivo kao GH detektor. Njegove prednosti su u većoj univerzalnosti, kao i mogućnosti selektivne detekcije pojedinih jedinjenja ili klasa. Zbog toga se ova metoda koristi za određivanje mikrokoličina organskih jedinjenja u složenim smešama. Mnogobrojni su primeri primene ove metode za kvantitativna određivanja biološki aktivnih jedinjenja kao što su: steroidi, alkaloidi, ostaci pesticida i mnoga druga. 19

27 Da bi se postigla selektivna detekcija pojedinih jedinjenja, što je od posebnog interesa kod kvantitativnog određivanja, neophodno je merenje promene jonske struje koja potiče samo od jednog jona, karakterističnog za jedinjenja koje se određuje. Postoje tri načina merenja intenziteta izabranih jonskih struja. To su: 1. Masena hromatografija; 2. Detekcija jednog jona; 3. Masena fragmentografija ili detekcija više jona. Kod masene hromatografije (1) tokom hromatografisanja automatski se unose u memoriju računara kompletni maseni spektri svega što je eluirano sa kolone. Po završenom hromatografisanju dobija se na jednostavan način, uz pomoć računara, promena struje, tj. maseni hromatogram. Metoda detekcije jednog jona (2) sastoji se u neprekidnom merenju intenziteta jonske struje na samo jednoj m/z vrednosti. Jonska struja na odabranoj m/z vrednosti se meri sve vreme dok se jedinjenje iz kog taj jon potiče nalazi u jonskom izvoru masenog spektrometra. Vreme boravka nekog jedinjenja u jonskom izvoru zavisi od brzine eluiranja. Zbog toga se na ovaj način postiže znatno veća osetljivost nego kod masene hromatografije kod koje se snimaju kompletni maseni spektri. Masena fragmentografija (3) koja je po osetljivosti između prve dve, sastoji se u merenju promene intenziteta više jonskih struja koje potiču od jona različite m/z vrednosti. To se kod aparata sa magnetnim analizatorom postiže cikličnom promenom napona i njegovim zadržavanjem na odabranim m/z vrednostima. Na ovaj način se postiže istovremena detekcija više jedinjenja i to sa većom osetljivošću nego kod masene hromatografije. Osetljivost se smanjuje sa povećanjem broja odabranih jona [14]. 20

28 3.EKSPERIMENTALNI DEO

29 3.1. Biljni materijal Biljni materijal vrste Anthriscus cerefolium L. sakupljen je u fazi punog cvetanja (nadzemni deo biljke). Za ovaj eksperiment je korišćen sveži i suvi nadzemni deo biljke. Suvi nadzemni deo biljke je prethodno sušen dve nedelje na sobnoj temperaturi. Biljni materijal je identifikovao Bojan Zlatković na lokaciji Gorica (Niš), Izolovanje etarskog ulja, heksanskog i metilen hloridnog ekstrakta Etarsko ulje dobijeno je postupkom hidrodestilacije svežih (suvih) nadzemnih delova biljke (faza punog cveta) u aparaturi po Clevenger-u u trajanju od 2 sata. Ulje je potom odvojeno od vodene faze heksanom pomoću levka za odvajanje, a heksanski ekstrakt ulja je sušen anhidrovanim MgSO 4. Posle odvajanja sušila ceđenjem, heksan je uklonjen pažljivim uparavanjem pod sniženim pritiskom na rotacionom vakuum uparivaču, a etarsko ulje je preneto u vijalu i čuvano na hladnom i tamnom mestu do analize. Sveži i usitnjeni nadzemni delovi biljke (5 g) stavljeni su u erlenmajer i potopljeni sa 50 ml heksana (HPLC čistoće). Na isti način je u drugi erlenmajer biljni materijal (5 g) potopljen sa 50 ml metilen hlorida. Ekstrakti su potom tretirani u ultrazvučnom kupatilu 30 minuta, a zatim su čuvani na hladnom mestu do vremena analize. Za headspace metodu uzeto je 500 mg svežih i usitnjenih nadzemnih delova biljnog materijala Analiza etarskog ulja, ekstrakta i headspace-a Gasna hromatografija/masena spektrometrija (GH/MS) i gasna hromatografija (GH) Hemijski sastav etarskog ulja analiziran je pomoću GC i GC/MS. GC/MS analiza je izvedena korišćenjem Agilent 7890 gasnog hromatografa kuplovanog sa 7000B GC/MS/MS triple quadrupole masenim spektrometrom u MS1 scan modu. Gasni hromatograf je opremljen 22

30 kapilarnom kolonom HP-5MS (5% fenilmetilsilikona, 30 m x 0,25 mm, debljina filma 0,25 µm, Agilent Technologies, USA), Combi PAL uređajem za automatsko uzorkovanje i Headspace G6501B/G6509B. Režim rada GC/MS aparata bio je sledeći: temperature injektora i interfejsa održavane su na 250ºC, odnosno 300ºC. Temperatura pe ći je programirana linearno, ºC, sa brzinom zagrevanja od 4ºC/min, a zatim back flash 1.89 min, na 280ºC. Kao nose ći gas korišćen je helijum, pri konstantnom protoku od 1 ml/min tokom celog vremena analize. 1 µl rastvora ulja u heksanu je injektovan u jednoj porciji. Uslovi rada elektron impakt (EI) detektora su sledeći: jonizacioni potencijal 70 ev, pun maseni sken beležen je u intervalu m/z (brzina skeniranja 5 skena/s), vreme skeniranja 0,32 s. Hemijski sastav headspace uzorka je analiziran na istom aparatu pod sledećim uslovima: oko 500 mg svežeg biljnog materijala (nadzemni delovi), stavljeno je u 20 ml HS vijalu. Uzorak je zagrevan na 80ºC tokom 20 min uz mešanje (program meša 5 sekundi uz pauzu od 2 sekunde). 500 µl isparenja izdvojenih iz nadzemnih delova je izvučeno iz bočice pomoću gasnog šprica (90ºC) i ubrizgano direktno u hromatografsku kolonu preko transfer linije (75ºC). GC (FID) analiza je rađena pod istim eksperimentalnim uslovima. Procentualni sastav pojedinih komponenata određen je na osnovu površina pikova, bez korišćenja korekcionih faktora Identifikacija komponenti Podaci su obrađeni AMDIS (ver. 2,7) i NIST MS Search programskih paketa (ver. 2.0d, Nacionalni institut za standarde i tehnologiju (NIST), SAD). AMDIS je korišćen za dekonvoluciju masenog skena, tj. ekstrakciju masenih spektara is skenova preklopljenih pikova, dok je NIST MS Search obezbedio algoritam za pretragu biblioteka masenih spektara. Hemijski sastav ispitivanih uzoraka određen je upoređivanjem linearnih retencionih indeksa pojedinih sastojaka [16], izračunatih u odnosu na retenciona vremena C 8 -C 34 n-alkana [17], sa literaturnim vrednostima, poređenjem masenih spektara sa spektrima jedinjenja iz biblioteka Wiley Registry of Mass Spectral Data 6 th Edition, NIST/EPA/NIH Mass Spectral Library 05, Mass Finder 2.3, Adams [16] kao i koinjektiranjem standardnih supstanci (alkani, nekoliko terpenoida, steroida i aromatičnih jedinjenja, sintetisana jedinjenja). 23

31 4.REZULTATI I DISKUSIJA

32 4.1. Hemijska analiza ispitivanih uzoraka Sadržaj i hemijski sastav etarskog ulja svežeg nadzemnog dela ispitivane vrste A. cerefolium Prinos etarskog ulja iz svežih nadzemnih delova biljke A. cerefolium u fazi punog cvetanja iznosi 0,15%. Procenat etarskog ulja je dobijen na osnovu količine ispitivane vrste (430 g) koju smo hidrodestilovali u Clevenger-ovoj aparaturi za hidrodestilaciju i količine etarskog ulja (0,6413 g) koje je dobijeno nakon hidrodestilacije. Hemijski sastav ulja svežih nadzemnih delova A. cerefolium dat je u tabeli 2, a hromatogram je prikazan na slici 4. Slika 4. Hromatogram etarskog ulja svežih nadzemnih delova A.cerefolium U etarskom ulju svežih nadzemnih delova ispitivane vrste identifikovano je 22 jedinjenja, što čini 99,8% dobijenog etarskog ulja. 25

33 Najzastupljenija klasa jedinjenja su fenilpropanoidi sa udelom od čak 98,5%.Neznatni udeo čine jedinjenja iz klase alkana (0,8%), ugljovodoničnih seskviterpena (0,4%) i ugljovodiničnih monoterpena (0,1%). Najzastupljenija komponenta etarskog ulja (svežih nadzemnih delova) ispitivane vrste je Estragole (Methyl chavicol) sa udelom od 75,1%, što čini približno 3/4 etarskog ulja. Ostale najzastupljenije komponente, ali u mnogo manjoj količini su 1-Allyl-2,4-dimethoxybenzene sa udelom od 23,0% i Undecane sa udelom od 0,7%. Strukture ovih jedinjenja date su na slici 5. Na osnovu dobijenih rezultata i do sada publikovanih rezultata ispitivanja hemijskog sastava etarskog ulja Anthriscus cerefolium, može se primetiti da ne postoje velike razlike u pogledu, ne samo broja identifikovanih komponenti, već i u zastupljenošću najvažnijih. Što se tiče zastupljenosti jedinjenja dolazi do manjih odstupanja u odnosu na rezultate iz istraživanja drugih autora. Jedan od razloga takvih odstupanja može biti lokalitet sa kojeg je prikupljan biljni materijal, kao i vreme u koje je prikupljan materijal. Takođe, kvantitativne razlike mogu biti efekat stalnog usavršavanja postojećih i uvođenja novih analitičkih metoda. Estragole 1-Allyl-2,4-dimethoxybenzene n-undecane Slika 5. Strukture najzastupljenijih komponenti u etarskom ulju (svežih nadzemnih delova) Anthriscus cerefolium L 26

34 Tabela 2. Sastav etarskog ulja svežih nadzemnih delova A. cerefolium R. br. RI RIa RT Jedinjenje Klasa % ,78 n-octane A tr ,61 n-nonane A tr ,29 β-pinene MT 0, ,32 (Z)-3-Hexenyl acetate O tr ,14 β-phellandrene MT tr ,92 1-Nonen-3-ol O tr ,18 3-Nonanone O tr * - 15,42 (E)-5-Undecene O tr ,50 3-Nonanol O tr ,63 Undecane A 0, ,80 Nonanal O tr ,37 Estragole PP 75, ,15 trans-anethole PP tr ,30 1-Tridecene O tr ,53 Tridecane A 0, * - 25,72 1-Allyl -2,5-dimethoxybenzene PP 0, ,12 1-Allyl -2,4-dimethoxybenzene PP 23, ,55 trans-caryophyllene ST 0, ,59 α-humulene ST tr ,41 Germacrene D ST 0, ,74 Zingiberene ST tr ,77 Pentadecane A tr Ukupno 99,8 Alkani - A 0,8 % Fenilpropanoidi - PP 98,5 % Monoterpeni Ugljovodonični - MT 0,1 % Seskviterpeni Ugljovodonični - ST 0,4 % 27

35 Jedinjenja su prikazana po redosledu eluiranja na HP-5 MS koloni. RI - eksperimentalno odredjeni retencioni indeksi na pomenutoj koloni metodom koinjektiranja homologe serije n-alkana C 8 - C 34. RIa - retencioni indeksi dobijeni iz adamsove baze podataka. RT - retenciona vremena. tr - tragovi (< 0,1 %). *indeksi određeni poređenjem masenih spektara u search for species data by chemical name-the NIST webbook. osenčana su polja koja se odnose na najzastupljenije komponente. 28

36 Sadržaj i hemijski sastav etarskog ulja suvog nadzemnog dela ispitivane vrste A. cerefolium Prinos etarskog ulja iz suvih nadzemnih delova biljke A. cerefolium u fazi punog cvetanja iznosi 0,33%. Analizom je utvrđeno prisustvo 29 komponenti, što čini 99,3% etarskog ulja. 3. Prikaz hromatograma je dat na slici 6, a hemijski sastav etarskog ulja prikazan je u tabeli Slika 6. Hromatogram etarskog ulja suvih nadzemnih delova A.cerefolium Najzastupljenije komponente etarskog ulja (suvih nadzemnih delova) ispitivane vrste su Estragole (Methyl chavicol) (75,9%), 1-Allyl-2,4-dimethoxybenzene (20,7%) i n-undecane (1,0%). Analizom etarskog ulja suvih nadzemnih delova utvrđeno je da ne postoje relevantne razlike u sadržaju najzastupljenijih komponenti u odnosu na etarsko ulje svežih nadzemnih delova ispitivane vrste. Razlika u broju identifikovanih komponenti rezultat je pojave nekih komponenata u tragovima. Tabela 3. Sastav etarskog ulja suvih nadzemnih delova A. cerefolium R. br. RI RIa RT Jedinjenje Klasa % ,21 (E)-2-Hexenal O tr ,60 Nonane A tr ,52 (E)-2-Heptenal O tr 29

37 ,27 β-pinene MT 0, ,76 2-Pentyl-furan O tr ,45 (E,E)-2,4-Heptadienal O tr ,12 β-phellandrene MT tr ,45 (E)-3-Octen-2-one O tr ,65 Benzeneacetaldehyde O tr ,13 (E)-2-Octenal O tr ,91 1-Nonen-3-ol O tr ,16 3-Nonanone O tr * - 15,40 (E)-5-Undecene O tr ,49 3-Nonanol O tr ,62 Undecane A 1, ,79 Nonanal O tr ,29 Estragole PP 75, ,37 Decanal O tr ,15 trans-anethole PP tr ,28 1-Tridecene O ,53 Tridecane O ,11 (E,E)-2,4-Decadienal O tr * - 25,71 1-Allyl -2,5-dimethoxybenzene PP 0, ,07 1-Allyl -2,4-dimethoxybenzene PP 20, ,54 trans-caryophyllene ST 0, ,57 α-humulene ST tr ,41 Germacrene D ST 0, ,75 Zingiberene ST 0, ,07 (E,E)-α-Farnesene ST tr Ukupno 99,3 Alkani - A 1,0 % Fenilpropanoidi - PP 97,1 % Monoterpeni Ugljovodonični - MT 0,2 % Seskviterpeni Ugljovodonični - ST 0,8 % Ostalo - O 0,2 % 30

38 Hemijski sastav headspace-a ispitivane vrste A. cerefolium Headspace analiza odnosno analiza lako isparljivih komponenti iz nadzemnih delova ispitivane vrste A. cerefolium vršena je uporedo sa analizom etarskog ulja. Prikaz hromatogram dat je na slici 7, a hemijski sastav headspace-a prikazan je u tabeli 4. Slika 7. Izgled headspace hromatograma ispitivane vrste A. cerefolium Headspace analizom identifikovano je 12 komponenti, što čini 99,9%. Najzastupljenije komponente su Estragole (Methyl chavicol) 93,8%, n-undecane (3,8%) i β-pinene (1,6%). Razlike koje možemo uočiti u odnosu na etarsko ulje su te da je u headspace-u identifikovan manji broj komponenti i da su neke komponente zastupljene u mnogo većem procentu nego u slučaju etarskog ulja. Takođe, ralzika je što je u headspace-u komponenta 1-Allyl-2,4- dimethoxybenzene zastupljena u mnogo manjem udelu nego u etarskom ulju. Uzrok ovakve razlike je taj što su kod headspace analize u uzorku prisutne samo one komponente sa nižim tačkama ključanja, dok u sastav ulja ulaze i komponente sa mnogo većim tačkama ključanja, koje se kod headspace analize, pri datim temperaturnim uslovima nisu mogle izdvojiti iz uzorka ispitivane vrste. 31

39 Tabela 4. Sastav (%) headspace-a svežih nadzemnih delova A. cerefolium R. br. RI RIa RT Jedinjenje klasa % ,85 n-octane A 0, ,67 n-nonane A 0, ,34 β-pinene MT 1, ,81 β-myrcene MT tr ,58 n-hexyl acetate O tr ,19 β-phellandrene MT 0, ,23 3-Nonanone O tr * - 15,46 (E)-5-Undecene O tr ,69 n-undecane A 3, ,37 Estragole PP 93, ,57 Tridecane A 0, ,07 1-Allyl -2,4- dimethoxybenzene PP 0,1 Ukupno 99,9 Alkani - A 4,3 % Fenilpropanoidi - PP 93,9 % Monoterpeni Ugljovodonični - MT 1,7 % 32

40 Hemijski sastav heksanskog ekstrakta A. cerefolium Za analizu isparljivih komponenti ispitivane vrste A. cerefolium vršeno je i ispitivanje hemijskog sastava heksanskog ekstrakta. Analizom je identifikovano prisustvo 18 komponenti, koje čine 99,5%. Hromatogram heksanskog ekstrakta prikazan je na slici 8, a hemijski sastav ekstrakta (u %) dat je u tabeli 5. Slika 8. Hromatogram heksanskog ekstrakta biljne vrste A. cerefolium Najzastupljenije komponente su: Estragole (Methyl chavicol) (79,2%), 1-Allyl-2,4- dimethoxybenzene (14,2%), Nonacosane (2,5%) i n-undecane (1,5%). Od ostalih komponenti čiji udeo prelazi 0,1 % su: β-pinene (0,2%), Eugenol (0,2%), 1-Allyl -2,5-dimethoxybenzene (0,3%), trans-caryophyllene (0,2%), (E)-Isoeugenol (0,2%), Germacrene D (0,2%) i Dodecyl acrylate (0,8%). Analizom heskanskog ekstrakta utvrđeno je da se među najzastupljenijim komponentama nalaze one koje dominiraju u ulju. Bitna razlika u odnosu na ulje je ta što se u heksanskom ekstraktu javlja veći procenat alkana. Razlog ovakve procentualne razlike je taj što je za ekstrakt korišćen heksan tj. rastvarač niske polarnosti, kojim su uspešno ekstrahovane komponente manje polarnosti i većih molekulskih masa a koje nisu ili su u manjoj meri izolovane u etarskom ulju. 33

41 Tabela 5. Hemijski sastav heksanskog ekstrakta biljne vrste A. cerefolium R. br. RI RIa RT Jedinjenje klasa % ,80 Octane A tr ,62 Nonane A tr ,29 β-pinene MT 0, ,15 β-phellandrene MT tr ,64 Undecane A 1, ,29 Estragole PP 79, ,03 Chavicol PP tr ,52 Tridecane A tr ,89 Eugenol MT* 0, * - 25,72 1-Allyl -2,5-dimethoxybenzene PP 0, ,06 1-Allyl -2,4-dimethoxybenzene PP 14, ,55 trans-caryophyllene ST 0, ,89 (E)-Isoeugenol MT* 0, ,01 Dodecanol O tr ,41 Germacrene D ST 0, * - 34,22 Dodecyl acrylate O 0, ,77 1,2-Benzenedicarboxylic acid, bis(2-methylpropyl) ester O tr ,38 Nonacosane A 2,5 Ukupno 99,5 Alkani - A 4,0 % Fenilpropanoidi - PP 93,7 % Monoterpeni Ugljovodonični - MT 0,2 % Oksigenovani - MT* 0,4 % Seskviterpeni Ugljovodonični - ST 0,4 % Ostalo - O 0,8 % 34

42 Hemijski sastav metilen hloridnog ekstrakta A. cerefolium Analiza hemijskog sastava metilen hloridnog ekstrakta nadzemnih delova A. cerefolium vršena je uporedo s analizom heksanskog ekstrakta. Analizom je identifikovano prisustvo 30 komponenti, koje čine 95,0%. Hromatogram metilen hloridnog ekstrakta prikazan je na slici 9, a hemijski sastav dat je u tabeli 6. Slika 9. Hromatogram metilen hloridnog ekstrakta nadzemnih delova A. cerefolium Najzastupljenije komponente od identifikovanih su: Estragole (65,1%), 1-Allyl-2,4- dimethoxybenzene (13,0%), Nonacosane (3,7%) i Undecane (3,4%). Od ostalih komponenti čiji udeo prelazi 1,0% su: Butyl acetate (1,5%), 2-Ethoxyethyl acetate (1,3%) i Chavicol (1,8%). Fenilpropanoidi su najzastupljeniji sa udelom od 80,2%. Zatim, slede alkani sa udelom od 8,1%. Monoterpeni (1,0%) i seskviterpeni (0,7%) su malo zastupljeni.ostale komponente koje nisu rasporedjene među navedenim čine 5,0%. Analizom metilen hloridnog ekstrakta utvrđene su još veće procentualne razlike u odnosu na etarsko ulje nego što je bio slučaj sa heksanskim ekstraktom. Glavni razlog ovakve razlike je 35