Новый подход к хроматографическому определению растворимости кверцетина в воде

Abstract

Significant discrepancies of literature data on the quercetin (Q) water solubility (the variations exceed 5000 times!) at the ambient temperature prompted the elaboration of a new approach on its determination. The new approach is based not on the single measurements, but on the revealing and comparing the two dependencies of solubility. First of them is the dependence of the solubility on pH of water solutions S(Q) = a·рН + b, followed by S(Q) interpolation on рН = 7, which corresponds to the pure water. The second one is the dependence of the solubility on acetonitrile content in acetonitrile-water mixtures, log S(Q) = a·[CH3CN] + b, followed by log S(Q) extrapolation on the zero concentration of organic solvent, which corresponds to the pure water as well. The analysis of the solutions was fulfilled using the reversed phase high performance liquid chromatography (RP HPLC). The results obtained independently with various methods correspond well with each other: their joint average value for the few samples was 7.1 ± 1.6 mg L-1 (pS = 4.63). Since the results were obtained for quercetin samples that contained different amounts of crystalline and hydrate water, the final sub-routine of analytical procedure was their extrapolation on the zero-water content in the quercetin samples. The necessity of the preliminary control of both the water content and the organic impurities in the samples using elemental and HPLC analysis was discussed. The samples of quercetin, as well as other plant extractive substances, could contain impurities that distort the results of its water solubility.

Значительный разброс литературных данных по растворимости кверцетина (Q) в воде при комнатной температуре (более чем в 5000 раз!) заставляет предложить новый подход к определению этой характеристики. Он основан не на единичных определениях, а на выявлении и сопоставлении двух зависимостей растворимости кверцетина. Первая из них – зависимость растворимости от рН водных растворов, S(Q) = a·рН + b, с последующей интерполяцией S(Q) на величину рН = 7, соответствующую чистой воде. Вторая – зависимость растворимости от содержания ацетонитрила в водно-ацетонитрильных растворах, lg S(Q) = a·[CH3CN] + b, с экстраполяцией lg S(Q) на нулевую концентрацию органического растворителя, также соответствующую чистой воде. Для анализа растворов использован метод обращенно-фазовой ВЭЖХ. Результаты, независимо определенные разными методами, согласуются меж ду собой: их общее среднее S(Q) для нескольких образцов равно 7.1 ± 1.6 мг/л (pS = 4.63). Поскольку полученные результаты относятся к образцам Q, содер­жащим различные количества кристаллизационной и гидратной воды, то заключительной стадией определений является их экстраполяция на нулевое содержание воды в образцах. Обсуждается необходимость предварительного контроля содержания воды и органических примесей в образцах по данным элементного и ВЭЖХ анализа. Образцы кверцетина, как и других экстрактивных веществ растений, могут содержать примеси, искажающие результаты определения растворимости.