Pobierz opis

mgr Natalia B. Czapczyńska
[email protected]
Zakład Metod Chromatograficznych
Wydział Chemii
Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie
„Zastosowanie metod dyspersji matrycy roślinnej w
badaniu składników olejków eterycznych”
Zapach– wewnętrzny emocjonalny kosmetyk.
Zapach– rodzaj szminki dla duszy.
Zapach– „tchnienie wiatru” (Wiktor Hugo),
Zapach– „świątynia wspomnień” (Paul Valéry),
Zapach– „muzyka ciała” (reklama Femme Rochas).
Kwintesencją zapachów w przyrodzie są olejki eteryczne należące do
bardzo rozpowszechnionych produktów metabolizmu roślin. Są niczym oddech
kwiatów- ale nie tylko kwiatów. Pozyskuje się je z kłączy irysa i imbiru, z nasion
anyżu i kolendry, liści lauru i geranium, skórki pomarańczy, cytryny, żywic
balsamicznych. Geografia roślin olejkodajnych to egzotyczna podróż. Słodki, biały
kwiat ylang-ylang można znaleźć na Komorach, po paczulę trzeba jechać do
Indonezji. W Indiach rośnie niebiańskie drzewo sandałowe. Ziołowy, zbutwiały
zapach mchu dębowego? Serbia. Goździki? Tanzania. Wanilia? Madagaskar.
Olejek pomarańczowy z Wybrzeża Kości Słoniowej, olejek limetowy z Meksyku.
Mandarynki z Sycylii. Jaśmin z Indii, Egiptu i Francji.
W Polsce już od 2001 roku prawo reguluje kwestie dotyczące uprawy roślin
olejkodajnych. Nasz równinny kraj oferuje ogromny potencjał wzrostu rolnictwa
tego typu roślin. Województwo lubelskie to region o charakterze rolniczoprzemysłowym, słynący z bardzo urodzajnych gleb, na których uprawiane są
m.in. mięta pieprzowa (Mentha x piperita), szałwia lekarska (Salvia L.),
rumianek pospolity (Matricana chamomilla L), kminek zwyczajny (Carum carvi
L.), kolendra siewna (Coriandrum sativum). Polska uprawa ziół towarowych
stanowi obecnie około 50 % całego areału upraw ziół w UE a badacze rynku
prognozują dalszy znaczny przyrost wskaźnika naszego eksportu ziół, jako że wg
danych zebranych w 2008 r. przez Komisję Europejską, Polska w świetle unijnego
raportu jest krajem wolnym od upraw genetycznie modyfikowanych surowców.
Obecnie polskie zioła są eksportowane do innych krajów Unii Europejskiej, a
położenie przygraniczne województwa lubelskiego stwarza również warunki do
rozwoju handlu z krajami zza wschodniej granicy. Warto zauważyć, że stopniowe
odchodzenie od syntetycznych dodatków i ponowny zwrot w kierunku
zastosowania ziół we wszelkich gałęziach przemysłu jest powodem olbrzymiego
popytu na różnorodne zioła.
Badanie składu roślin jak i zawartych w nich olejków eterycznych jest
niezwykle ważne, gdyż są one coraz szerzej stosowane w przemyśle
farmaceutycznym, kosmetycznym, a także spożywczym. Zioła mają często
korzystny wpływ na czynności serca, przewodu pokarmowego, ciśnienie krwi itp.
Obecność olejków lotnych ogranicza rozwój niekorzystnych mikroorganizmów,
dzięki czemu przedłużają okres przydatności artykułów żywnościowych, a także
hamują rozmnażanie się szkodliwych bakterii w jelitach. Dlatego też ostatnio
wzrasta zainteresowanie jakością ziół sprowadzanych z zagranicy. Dotyczy to
zwłaszcza importu z krajów azjatyckich, w których ze względu na brak dostępu
do najnowszych technologii i informacji rynkowych stosuje się nieefektywne
sposoby przetwarzania surowców roślinnych, ich zbioru i przechowywania.
W związku z coraz szerszym zastosowaniem roślin olejkodajnych konieczne
jest opracowanie szybkiej, bezpiecznej, taniej i dokładnej metody przygotowania
próbki, w celu kontroli zawartości związków lotnych zawartych w roślinach. W
wyniku badań prowadzonych w ramach pracy doktorskiej okazało się że,
najefektywniejszymi metodami przygotowania próbek do analiz składników
olejkowych w materiale roślinnym są wyjątkowo tanie, proste i niewymagające
skomplikowanej aparatury metody rozproszenia matrycy w ciele stałym – MSPD
(Matrix Solid Phase Dispersion) i SSDM (Sea Sand Disruption Method).
Obserwacja ta w przypadku lotnych składników olejkowych wydawała się
zaskakująca wobec sposobu prowadzenia tych procesów –niszczenia matrycy
próbki w otwartym naczyniu. Technika MSPD została opatentowana w 1989 roku
przez Stevena Barkera z Uniwersytetu w Luizjanie ale od tego czasu nie była
stosowana do badania związków lotnych, właśnie przez podejrzewane straty
analitów w trakcie przeprowadzania procesu izolacji. Próbkę badaną umieszcza
się w naczyniu szklanym do którego wprowadzany jest sorbent. Próbkę wraz z
sorbentem miesza się dokładnie i przenosi do „pustej” kolumienki zabezpieczonej
jedynie filtrem papierowym. Całość ściska się tłoczkiem od strzykawki i przez tak
przygotowaną kolumienkę przepuszcza się kilka porcji rozpuszczalnika. Eluat
zbierany do naczynia poddaje się analizie jakościowej lub/i ilościowej technikami
chromatograficznymi. Metoda SSDM jest natomiast ciekawą modyfikacją metody
MSPD polegającą na zastąpieniu sorbentu (którym najczęściej jest C18),
materiałem inertnym – piaskiem. Ziarenka piasku, swoimi ostrymi krawędziami
powodują zniszczenie tkanek roślinnych, przez co uwalniają olejki eteryczne,
które następnie rozpuszczają się w rozpuszczalniku, który jest stosowany w
pierwszej fazie procesu – homogenizacji. Ze względu na zaskakująco wysokie
odzyski składników lotnych uważam za konieczne bardziej szczegółowe
sprawdzenie przydatności tych metod w procedurze analizy olejków. Badania
przeprowadzone w ramach pracy doktorskiej umożliwiają opracowanie
błyskawicznej, wyjątkowo prostej i taniej techniki weryfikacyjnej, w badaniach
jakości ziół rosnących w Polsce a także tych sprowadzanych z zagranicy.
Upowszechnienie analitycznych procedur z wykorzystaniem techniki MSPD może
stać się fundamentem nowych i alternatywnych badań biologicznych nad
roślinami olejkodajnymi