analysis of polyphenols and antioxidant activity of natural products

Post on 25-Jun-2015

498 Views

Category:

Documents

2 Downloads

Preview:

Click to see full reader

TRANSCRIPT

10/21/2012 1Minaleshewa Atlabachew

������������������

• ���������

• � ���������

• ��� �������������� �����

� ����������� ������ ����������� �����

� ������������� �����

• �������

• ������ �������������

• ��������

10/21/2012 2Minaleshewa Atlabachew

�� ���������• �� � ���������������������������������� �! ��

���������� ����"����

• #��� ������� ���� ������������������������

������� ������ ����������������

• $�� � ���������%are biosynthetically derived from primary metabolites. They are more limited in primary metabolites. They are more limited in distribution being found usually in specific families. They are not necessary for growth and development, but may serve as pollination attractants, environmental adaptations, or protection.

10/21/2012 3Minaleshewa Atlabachew

• & ������������� ����������� ����������� � ������'������������������(�! ��������������#�����������������������(����������������������

• � ������ ��������)���� ������ ����������������(�� ������������� �������(�� ������������� �������

• � �������������� �������'�����������������������������*#+�,(�� �������������������'�! �(��������������

10/21/2012 4Minaleshewa Atlabachew

� -�'������ ���������'����������������������� ���� ����

����(���� ���������*�������,�� �������

� #��������� #�������������� ���������� ���(.�����

���������������������������*�. +",�

• #��������(�����������(�� ����������������������

��/�! �����������������

� ��������� ��������

� $�� � ���������

� ���� ����� ������� �! ������� ������)�� ����

� "������������������������������'�! �

10/21/2012 5Minaleshewa Atlabachew

�����������

��������

������������� ��

������� ��

����� ������ � � ��������� ������������� ���

10/21/2012 6

����� ������ � � ���������

� ��������� �� ��������

������� ��� ��������

� �� � �� �� ���������� �

������ ������

������������� ���

������ � ����� ����������

������� ����������������

������������ ���� ��������

�������� ��� ��� �� �����

Minaleshewa Atlabachew

• �������

�������������������

�(�� �� ���)��! ������������������

��((��������� ��������

� �((�����������/����(����� ������� �������� �((�����������/����(����� ������� �������

���������������

� ������������������ �����(�������������! ���

10/21/2012 7Minaleshewa Atlabachew

• ��������

• (�������� ����������������������� �� ����������

��,

• ������ ��*�����((��������! ������,

�& ����� �� ����������(��

����� ����! ������������� ������������ �����

��������� ����������������������������

10/21/2012 8Minaleshewa Atlabachew

�� �����������(�������

10/21/2012 9Minaleshewa Atlabachew

�����������

MiscellaneousSimple phenolsPolyphenols

0��������1����Tannins �������

����$�����

LiganasCumarinsLignins ResveratrolFlavones

10/21/2012 10

ResveratrolFlavonesFlavonolsFlavan-3-olIsoflavonesFlavanolsAnthocyanins

Minaleshewa Atlabachew

• ���� ���( ��������������� ��������

• ���� ���(���� ����������������� ��������

• ���� ���((�����������������(����������

�#��(�����! ���������������/����������

#���������

�#��(�����! ���������������/����������

! ������������������������������

�������

10/21/2012 11Minaleshewa Atlabachew

#������������(������

����������� ������

������� ������ ������ ��� ������� ����10/21/2012 12Minaleshewa Atlabachew

���� �����������

• ������� ���(����������������� ����

• ������������������� ������������

• ����������������������� �������������������

� ����������������

� #� �'�(���(�� �����(���� � ����)

� �������������((�������(���������������

���� �������������(��! �� �������������

10/21/2012 13Minaleshewa Atlabachew

��� ���

Sample pre-treatment

!��� ��

Extraction

Freeze-drying, Air drying, Oven drying,Grinding, Homogenization

Solid-liquid extraction Conventional ModernPercolation UAE, MAE, SFE, PLE, Maceration PHWE , Soxhlet, Refluxing, Infusion

10/21/2012 14UV , Electo.Chem., FLU, MS, MS/MS, NMR

Instrumental analysis

Clean- up -Isolation

Soxhlet, Refluxing, Infusion

CC-fractionation, Filtration, Evaporation, LLE, SPE, SPME, SDME

LCLC GC FID, ECD MS, MS/MS

UV, EC, FLU, TLC MS

� �����

Minaleshewa Atlabachew

2)�������� ����

• �������)�������*��3��)�������,

• �4�����������! ����������������� �(

��������������5& ��������������������

��������� ��������������� ������

• �4�����������������������(�#������

• 6 �����4�������������� ���������

����������������

10/21/2012 15Minaleshewa Atlabachew

-����������

• ��'�� ! ���������

• ���������������! ���

�����(�! ����

1-50 g

������

• ��������������� 3

• ��� �����/���.�

• #�� ����7����

• -���������8���������

10/21/2012 16

Percolator

1-50 g

�������Minaleshewa Atlabachew

9�& ��������

"��� � ������� #���� �� � �������

FiltrationSolvent

Up to 72 hr

½ h -24 h

Pooled

Solvent renewed

10/21/2012 17

Sample

Sample

Up to 72 hr Solvent renewedtwo-three

ShackenStirred

UniversalProlonged ext. time improves efficiency but

Solvent

Solvent

Minaleshewa Atlabachew

���)����

• -������������ ��

• 0������������� ���������������

• �4����� ��������������������������

• #�� �8���$:�

• ;��� �8����.��� 3• ;��� �8����.��� 3

• -������� ���������������� ����

• �����((������������ �(�)�������

• ����� ������������ �����*#������,� ��������/������ ���������������(����

• �������������������

10/21/2012 18Heat Minaleshewa Atlabachew

5�+�! ������(����

• -������ ��(! ����

• & ���((������

• ��4������ ���� ��������� �

• #��< �((��(��������)�������Heat • #��< �((��(��������)�������

• 3�� ������

& ����������� ���������������������

��������((����������������

10/21/2012 19

Heat

Minaleshewa Atlabachew

��� ����������� �����• =����� ������ ���� ��������������� �������((��(��

� ������ ������

� 3�� ���� �����/�������� �(� ����������

� ���� ���)���������� �

� 0�� ����(����(����

� 3�� ���(�����

� >���������������� ��������/�����������(����������� >���������������� ��������/�����������(����������

� �����

� ! ������������)���������� �

� ������������������ �����

� ����������������������������������! ��������������(�

����� ������������������

� -��� ����

� >�������������10/21/2012 20Minaleshewa Atlabachew

-�? �����������������)�������*?-2,

• ? ������������

�����������������

US irradiation

�����������������

• ������� (���������

� >�������� �2

� >�������������! ���

10/21/2012 21

Recently , UAE is widely used for all types of phenolic cpds

Minaleshewa Atlabachew

���@�

• 2((�������(�)���������������

• ��������#�� �8*�.�1�� ��,

• #�� ��������8*7��A���,

• ?��! ��*9���! ����� ��! ��,

• �)�������������8�4������������(��������• �)�������������8�4������������(��������

� 9�������������� ��������������������$�����

�������������������� �������

� >������������ �������������

� ��)��� �(����������)����

10/21/2012 22Minaleshewa Atlabachew

$% & ����� �� ������ '�������• & -2�������������� ������ �������������

�� �����(& ���! ���>�������*$:.� & +/

(��4�����,

� �����������

� 5����������

Heating � 5����������

10/21/2012 23

�Only polar solvents are used for MAE

�expansion and rupture of cell walls

�Weakening van der Waals forces between solute & matrix

� liberation of phenolics

Minaleshewa Atlabachew

-������ ��������������� ��(& -2

� >�������(

� �)���������� �*�������B$�� ��,

� ���������� �

� � ������)������������*(���������� ����)���

��������,���������,�

• +! ����

� 3����((������(�� ������)��������������

� ����� ���� �������� ����������������

��� ��������*"���.��,

10/21/2012 24Minaleshewa Atlabachew

���@�C �� ������! ������������

10/21/2012 25

D���� � Plant flavonoids-4����������

24 20 6 0.5 0.1 h

Minaleshewa Atlabachew

!% "���� !������ (���� '������� �"(')*+%��

• ������������������(����������)������� ������

• �� $ ������ ���� � �������������! ����02����� �! ����������� ��������*7���AE�,�����������*F7��� ,

� ������� �����������

� ����! �)�����

� >������������ >�����������

• 3! ��������� 5 �((����

• +� ��������� ������� �! ��

• #�������

• & ��(������������������G��������/����

10/21/2012 26

SF

Minaleshewa Atlabachew

2)����������������

• 3! ��� ����

���� � �����

• #�� ��:��A��

• ��������8$.�:. & ��

• #�� �*$���:�� ��,

• #������ ���"

• ������$�.� �

• �.�A�� 3

10/21/2012 27& ��(���

�������(���

Liquid solvent

Minaleshewa Atlabachew

-������ ��������������� ��• ���������

• 9����� ������ ���)�����������

• 0���������)�������

• >�������)���������� �

• >������(�� $

• ��������(���(� � ��������• ��������(���(� � ��������

• 3����� ������������ �� ��� ������

• -��� �����.����

• & ���� �/��� �������*)������< ��� ���/����,

• +� ����������� �����)�������

• 2)�������

10/21/2012 28

DisadvantageMinaleshewa Atlabachew

#% ,������-� .�/��� '������� ,.'01"'

• �! �'������������������� ��������! �����������

��

• #*.�� $����,����*��� �.& ��,

� #�� ������������������((����������6 ��'���� ���� #�� ������������������((����������6 ��'���� ���

���6 ����(����� ���������������

� ��������(���� ���������������< ��(������

10/21/2012 29Minaleshewa Atlabachew

2)����������������

�100 atm to 200 atm

10/21/2012 30

5���� ��G������� ��

�Multiple extraction ( for static)Minaleshewa Atlabachew

���@�

�+� ���� ���((����)�������

�A�������

�9������ �)�����+$� *>�+���������+7�� ,

�#������� �)�����*+$� H>�+H5& �� G�+7�� ,

�5& �� ����4����5& �� ���������)��������5& �� ����4����5& �� ���������)�������

����������

�#�� �8���7�� ��I������� �

�+� ���#�� ������ ����

10/21/2012 31Minaleshewa Atlabachew

2������������+�6 ����2)��*�+6 2,G*�+6 2,

• ������� �������������������4��

• �����/����������/��! ����������������� ��������

���������������������������

• #�� �8����7F:J�< ��������8��������

� #���������������� �����-�2� #���������������� �����-�2�$����

� �������(! ������������������������4�����

� 5���������������������� �������*"��$:,

� (�! ������������������������(������

��������)�������

� 0���� ��������������*����$��J�,�A����

10/21/2012 32Minaleshewa Atlabachew

�������• ������(���������� ����������(���������������

��4�����

• ������(� ����0������������������������

• ����������� ��

• 3���������� ������������������������������

��������� ����������������������)������� �������

•• 2��������� >����������

10/21/2012 33Minaleshewa Atlabachew

���@�• 332 ���� � �������������'��+$��$ ����������

� #��� ���������������

• ��2 *�"���"����� �������������������)���� �,

� ���� ������������� �����

• & ����������� ����������� ��������� ��& ����������� ����������� ��������� ��

�K ��������G��������������������� �����

����������� ����)�������*��& 2,

���� ������ ����)�������*�5& 2,

10/21/2012 34Minaleshewa Atlabachew

& ����������� ����������� ���

10/21/2012 35Minaleshewa Atlabachew

��& 2

• ��& 2�D��& �

• 5�������/����

• ��� ���������������

- Hexyl acetate

SDME-in syringe derivatizationSDME-GC-MS

10/21/2012 36

SDME-in syringe derivatization

GC/MS Minaleshewa Atlabachew

• �����(��& 2�������������������(������������/��! ���

����������������/�� � ������'���������� �����

����(�� �����������/�� � �������4����� ������$.�:���(�7��A�� ��

• ����������(������������������������������������

��������������� �)�������

• ���������'�*��� ��������� ��������)����������������

����)��G������ ��������)������������ ��������)���G����)��G������ ��������)������������ ��������)���G

����������/���,

• �����(�5& 2����� �����(� ������������'�*��)��

�������, ������������������(�� �������� �������

���(������ ���������! ����������� �

• �+(�������������������������������! ���������

����������� ��� �������������� ����������������

�4���������

10/21/2012 37Minaleshewa Atlabachew

K ����(������

D�

2������������

�����

Derivatization

Individual Determination

+�3�

� �����

10/21/2012 38

�����

2)�����

Minaleshewa Atlabachew

-��� �� ���

• 9�������������(����������)�������

• & ���������� ����������� ���(���2

• ���������� �����)�������*������������

�������� �������& 2,

��� ��������������� �����)�������• ��� ��������������� �����)�������

10/21/2012 39Minaleshewa Atlabachew

D��������� ������

#����������

L 1��% � 234 �� ����� �� �� � �� /������ � 51')

L 6����� � �� (���� #���0!������� 784 ��

#���(�����

L 6����� � �� 1�!� ������ ���

L 1944 ��� ������ �� ������ /������ �!')(�������

L 1944 ��� ������ �� ������ /������ �!')

#����������

L ������ ��� � �� �����

L 1���,������� 1��������� �� ������� � �� ��� ��� � �� (������� ��� � ���� 1���% 1 9*4 ��

L �1'*7%��

10/21/2012 40Minaleshewa Atlabachew

• #������������ ���������� ������

• #��������! ! ���(������ ���� ������������� �����

• ����� ������� ������������(����)�����������$"�

�� ����)�������������������� �(�4��������(��

��������� �����? ������ ���������4��������

• $�#��(�����!������ ���� *0�>,�(����:� ����� ����• $�#��(�����!������ ���� *0�>,�(����:� ����� ����

�(�����#��� ���� ���� �)����(������ ������� ���

�������� �����

•• �������������������� ������������� �� ����� ���������

������������ ��� ����� ���� ����������������������� ����

�������������� �������������������� ���������������

����������������������������������������������

10/21/2012 41Minaleshewa Atlabachew

#��������������� ������

• ?��� ���� �������������'��;���! M

• ?��� ���������'� �������9�-�� ����� ��

�! M

10/21/2012 42Minaleshewa Atlabachew

-���)����������• ; �� �� ���������� <• �����������(�����)��������'������ ��������� ��2�

���������������������������������������� �������

������� ��/��������� ����������������������������'

• #��� �����������������(������)����������������������

(�����������(�����������

• +� �����������(��������������)� ���������������������

��� ���������� �(�� �! ����������(������

• #����(������������ ��)���/����������������������������

�5�-���������������� �����������������

10/21/2012 43Minaleshewa Atlabachew

• -���)������� �������'��������������������������

(������������� �(��������������������)����

�������)������������)�������������������)�������

� �������� ������������ ������������������

• #����������� ���(����������������� ����� �������

����)��������(�������� �����������������! ���������

� ���(�����(������������((�����(�����(����

������� ������������(���������������������� �����

������������ �������������������� ��������

10/21/2012 44DPPH (2, 2 -diphenyl-1-pycryl-hydrazyl)Minaleshewa Atlabachew

& 2#+� 5�� �� 52>-# � ��

• ;���������)�������������� ������������������

� ��������� �����������)�������������((��

10/21/2012 45Minaleshewa Atlabachew

���������#�����������3�)�������� �������4�������� �

4�������(��������������� ������ �� �

� ���������������������� ����������� �

��������������� �����((���� ������� ��! ���

��������

� �)���������� ��� �)���������� ��

� ����������� ����

� �)�������������

�#���������� ����������������)�������������4��

�������������������(��������� ������

� ����� �������� �/�������������4����������

���������10/21/2012 46Minaleshewa Atlabachew

10/21/2012 47Minaleshewa Atlabachew

top related