Die phytochemische Analyse umfasst die systematische Extraktion, Trennung und Charakterisierung bioaktiver Verbindungen aus pflanzlichem Material. Zu den pflanzlichen Sekundärmetaboliten gehören Alkaloide, Flavonoide, Terpenoide, Phenolsäuren, Saponine und Tannine, von denen viele pharmazeutische, ernährungsphysiologische und industrielle Anwendungen haben.
Die Extraktion ist der kritische erste Schritt. Mazeration beinhaltet das Einweichen von pulverisiertem Pflanzenmaterial in einem Lösungsmittel bei Raumtemperatur mit gelegentlichem Rühren. Perkolation verwendet einen kontinuierlichen Lösungsmittelfluss durch das Pflanzenmaterial. Soxhlet-Extraktion zirkuliert heißes Lösungsmittel durch die Probe für eine erschöpfende Extraktion. Ultraschallgestützte Extraktion nutzt Kavitation zur Zerstörung von Zellwänden und Verbesserung des Stofftransports. Superkritische Fluidextraktion mit CO2 ermöglicht die selektive, lösungsmittelfreie Extraktion unpolarer Verbindungen.
Die Lösungsmittelauswahl folgt dem Prinzip “Gleiches löst Gleiches”. Hexan und Dichlormethan extrahieren unpolare Verbindungen wie Wachse und ätherische Öle. Ethanol und Methanol extrahieren mittelpolare Verbindungen einschließlich Flavonoide und Alkaloide. Wasser extrahiert polare Verbindungen wie Tannine und Glykoside. Die sequentielle Extraktion mit Lösungsmitteln steigender Polarität fraktioniert den Extrakt nach Verbindungsklassen.
Das phytochemische Screening verwendet qualitative Farbreaktionen zum Nachweis von Verbindungsklassen. Der Dragendorff-Test weist Alkaloide nach. Der Shinoda-Test weist Flavonoide nach. Der Liebermann-Burchard-Test weist Terpenoide und Sterole nach. Der Eisenchlorid-Test weist phenolische Verbindungen nach. Diese Tests liefern vorläufige Informationen über die chemische Zusammensetzung.
Die quantitative Analyse bestimmt die Konzentration spezifischer Phytochemikalien. Der Gesamtphenolgehalt wird mit der Folin-Ciocalteu-Methode in Gallussäure-Äquivalenten gemessen. Der Gesamtflavonoidgehalt verwendet die Aluminiumchlorid-kolorimetrische Methode. Die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) mit UV-, Diodenarray- oder massenspektrometrischer Detektion quantifiziert einzelne Verbindungen. Die Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) wird für flüchtige Verbindungen eingesetzt.
Die Strukturaufklärung gereinigter Verbindungen verwendet die Kernspinresonanz (NMR)-Spektroskopie, Massenspektrometrie, Infrarotspektroskopie und Röntgenkristallographie. Die Dereplikation mittels HPLC-MS und Datenbanksuche identifiziert bekannte Verbindungen und konzentriert die Bemühungen auf neuartige Strukturen.
