色谱分析法在药物分析中的应用

1、色谱分析法在药物分析中的运用气相色谱法测定丁香药材中丁香酚的含量丁香Eugenia caryopbllata Thunb药材来源于桃金娘科植物的干燥花蕾，收 载于中国药典 1995年版一部。在 95 版药典中，丁香药材的音量测定只收载了测 定挥发油音量的方法，但没有测定挥发油中丁香酚（C10H12O2）的音量。为进一步控制和考察丁香药材中丁香酚的音量，我们分别采用了浸溃法和挥发油提取 法，提取后用 气相色谱 法分别来测定丁香药材中丁香酚的音量。1 仪器与试砖GC-9A和GC-14B气相色谱议（日本岛津）。10%PEG-20M色谱柱。丁香酚耐照品 购自中国药品生物锚品检定所 （批号：725880

2、2），经标化其音量 为 98%以上，其它试剂均为分析纯。2 方法与结果2 1色谱条件厦系统适用性试验：色谱柱：lO%PEG-20M，检测器FID , N2: 60kPa, 柱温：180C，进样口温度：250r，衰减2。在上述条件下丁香酚峰与其它组分 峰均能达到基线分离，且出峰对间较快，峰形较好，阴性样品无干扰。吸取上述对照品溶液1yL,注人气相色谱仪，结果理论塔板数 n 1200。拖尾因 子在0.951.05之间，校正因子的相对标准偏差小于 2.0%。28 供试品和对照品溶液的制备22 1 提溃时间的确定：在试验研究中比较了不同浸渍时同丁香药材中丁香酚 的含量。上述结果表明，浸渍 24 h以上

3、，丁香药材中的丁香酚已浸渍完全。2. 2. 2供试品溶液的制备：取本品粗粉约 0.6g，精密称定，量具塞锥形瓶中， 精密加入乙醇2OmL，称定重量，摇匀t宣温放量24h以上，再称定重量，补足 损失重量，振摇后放量，用滤纸滤过。精密量取滤液5mL，量25mL的容量瓶中， 加无水乙醇稀释至刻度，作为供试品溶液。2. 2 3 对照品溶液的制备：精密称取对照品适量，加无水乙醇溶解，制得 0.492 mgmL 的溶液，作为对照品溶液。2. 3 线性范围的考察 分别精密吸取上述对照品溶液 0.5、1、1.5、2.0、2.5、3.0、 4、5卩1，按上述色谱条件测定峰面积，以峰面积积分值为纵座标，丁香酚音量

4、为横座标，计算得回归方程 丫= 9.26 X0000X 一 35.94, r=0.9999,表明丁香酚在 0.2462.46 ng具有良好的线性关系。2. 4精密度试验：精密吸取丁香酚对照品溶液 1卩1，重复进样6次，结果测得 平均峰面积为 151654，RSD 为 1.3%。2. 5 重现性试验： 取同一批药材 5份，按丁香酚音量测定方法操作， 结果丁香酚 音量的平均值为 121.02mgg， RSD 为0.7%。2. 6回收率试验：采用加样回收法，精密称取已知音量的丁香药材 0.1 g（每克药 材吉丁香酚121.6mg），分别加对照品适量，按音量测定方法试验，结果平均回 收率为 98.6%

5、, RSD 为 0.5%。2. 7 样品音量的测定 分别取不同来源的 5 批丁香药材，按吉量测定方法试验， 分别测定丁香酚的含量。3 小结实验结果表明， 采用浸溃提取法比挥发油提取法简便、 可控和准确， 可以作为该 药材的质量检控指标之一。HPLC-ELSD 在药物分析中的应用1、在天然药物及复方成药分析中的应用ELSD 能够测定没有紫外吸收或为紫外末端弱吸收的样品， 天然产物中的许 多成分无疑找到了直接、准确的测定方法。 ELSD 在天然产物及其复方成药分析 中的应用报道主要有皂苷类、 生物碱类、 萜类内酯等。 皂苷无紫外吸收或仅为末 端吸收， ELSD 能够对其不经衍生进行检测，在 HPL

6、C ELSD 的应用中这方面 的报道最多。 主要有一次性分离分析天然 人参、生脉散复方、 育精胶囊中的多种 人参皂苷 ；西洋参 中的人参皂苷和拟人参皂苷定量测定； 三七中的三七皂苷的含 量分析；黄芪、黄芪注射液和保元汤中的黄芪皂苷、黄芪甲甙的分离和测定；麦 冬中的甾体皂甙元； 天麻中的天麻甙的含量测定等。这些研究主要采用 Cl8 柱、 乙晴与水作流动相，不经衍生直接测定多组分含量，结果显示方法灵敏度高（一般检测限低于3g/ ml）、线性关系良好。对于无紫外吸收的生物碱类成分，ELSD 同样显示出操作简单、灵敏度高的优点。对比 HPLCUV 法测定贝母中的甾类 贝母生物碱，采用 ELSD 检测器

7、，不但不需衍生化操作，提高了结果的准确度， 而且可检测出不含双键的贝母甲素， 对动物体内的生物碱类成分如河豚毒素， 无 紫外吸收且安全性低， 不适合衍生化法， 可用 ELSD 法进行检测，获得满意结果。 银杏作为一种保健药品， 其主要活性成分为黄酮类和萜类内酯， 以往银杏中的萜 类内酯成分主要采用 HPLCUV 法和 HPLCRI 测定，但由于萜类内酯紫外吸 收差，又含少量物质的干扰，结果稳定性和准确性较差.随着ELSD的发展和普 及，这些方法已经逐渐被 ELSD 法所取代。2、 在抗生素分析中的应用HPLCELSD 早在 20世纪九十年代就用于天然产物分析， 随着技术的发展， 其应用范围已逐

8、渐扩大， 近年来屡有用 HPLCELSD 分析抗生素类药物的报道， HPLCELSD 分析抗生素类药物的报道多见于氨基糖苷类抗生素、氨基糖苷类 抗生素是临床上常用的抗生素， 可通过微生物发酵或半合成制得， 是一类单组分 或多组分糖基取代的氨基环醇类化合物， 主要有：链霉素、卡那霉素、 庆大霉素、 阿米卡星、小诺霉素等。 对这一类抗生素的含量测定多采用微生物法， 但微生物 法测定的是各活性组分的总量， 无法反映各组分组成。 为克服这个缺点， 国内外 的药典采用 HPLC 法进行测定，但这类抗生素无紫外吸收， 只能采取衍生化法 (多 为柱前衍生 )，结果易受衍生化反应条件的影响而不够准确， ELS

9、D 法很好地解决 了这个问题。氨基糖苷类抗生素含多个氨基，可产生含不同当量无机酸盐产品， 对于这些副产物成分， ELSD 也能很好的加以测定。高效液相色谱 - 荧光衍生法在体内药物分析中的应用 体内药物分析是在大量复杂组分中进行微量或超微量药物及代谢产物的测 定。体内药物分析最常用的检品是血样 (血浆、血清、全血 )、尿样、唾液及组织 液, 特殊情况下也采用乳汁、泪液、胆汁、羊水、粪便等 1 。随着药物的开发研 究 , 药物的服用剂量越来越小 , 体内药物的浓度越来越低 , 这对分析方法灵敏度 和选择性等都提出很高的要求 2 。高效液相色谱法具有准确、灵敏度、专一性 强等特点 , 一直是体内药

10、物分析的主要手段 3 。而高效液相色谱的荧光检测器比 紫外吸收检测器灵敏度高。具有强紫外吸收的化合物检测灵敏度可达 ng 水平 , 而荧光衍生物一般的检测水平为10-1210-14m ol/L,灵敏度比紫外检测器提高101000倍4。故H PLC法结合荧光检测法所具有的较高的选择性及灵敏度 以及试样用量少的特性 , 使得对复杂生物样品中药物及其代谢物的测定变得更 加灵敏、准确、快速。但荧光检测器要求被检测样品能被激发产生荧光 . 对于不 产生荧光或荧光较弱的样品灵敏度很低 , 甚至不能检测。为了扩大检品范围 , 提 高检测灵敏度 , 常采用荧光衍生法。 荧光衍生法是指在一定条件下利用某种试剂

11、与样品中待测组分相作用 , 使其产物具有荧光或荧光增强。 另外,荧光检测器选择 性好, 过量的试剂和副产物往往不产生干扰 , 衍生物亦不必纯化 , 因此荧光衍生 技术的采用 , 扩大了高效液相色谱 - 荧光测定法在体内药物分析中的应用范围 , 为药物代谢动力学 , 临床药理学和毒理学等研究提供科学依据。荧光衍生化反 应根据衍生反 应的场所 来分，有柱前衍生 化(pre-colum n derivatization),柱上衍生化(on-colum n derivati-zation)和柱后衍生化(post-colum n derivatization)三种.从是否与仪器联机的角度来分有：在线(o

12、n-line)、离线(of-line) 和旁线(at-line)(自动化)三种.目前在H PLC中以离线的柱前衍生法(简称柱前 衍生法 )与在线的柱后衍生法 (简称柱后衍生法 )使用居多 . 旁线衍生化方法是发 展方向5。1 衍生化试剂常用的荧光衍生化试剂有 ： 荧光试剂和荧光染料荧光胺 (fluorescam ine, 又 名胺荧 ) 、邻苯二甲醛 (O-phthaldehyde) 、丹酰 氯 (dansylchloride, DNS-Cl)、 氯化硝基苯骈氧二氮茂(NBD-chloride)、等。荧光胺是一常用荧光衍生化 试剂 , 可同伯胺及大多数氨基酸反应 , 反应迅速 , 衍生物具有高

13、荧光强度的吡咯 啉酮 , 而试剂本身则迅速水解为不发荧光的产物, 是一理想的柱前衍生化试剂 ;丹酰氯是应用最广的荧光衍生试剂 , 常用于含氨基药物的测定 , 同伯胺和仲胺都 能反应, 还可用于含酚羟基药物如雌激素的测定 ; 邻苯二甲醛 , 常用于伯胺类及 a -氨基酸类化合物的荧光分析。胺类化合物的衍生试剂还有荧光素异硫氰酸酯(FITC)、 芴代甲氧基酰氯(FM 0C)、4-氯-7-硝基 -2,1,3-苯骈恶二唑(NBD-C)、16-氨喹啉基琥珀酰亚胺碳酸酯 (AQC)等6 10。目前已开发出一些醇和酸的衍生化试剂1113。醇、酚的衍生试剂有：羰 基氯类 (FM OC、 CEOC) , 氯 甲

14、 酸 芴 甲 酯 (FM OC-C1); 磺 酰 氯 类 (DNs-Cl),卤代三嗪类有:1-乙氧基-4-(二氯-三嗪)萘(EDTN );羧酸类化合 物的衍生试剂有 ： 4- 溴甲基 -7- 甲氧基香豆素 (BrM M C) , 7-N- 哌嗪 -4- 二甲 氨基苯骈呋喃重氮 (DBD-Pz) 、 9- 蒽重氮甲烷 (ADAM )、 4- 氨甲基 -6, 7- 二甲基香豆素(ADM C)、9-(2-羟乙基)-吖啶酮(H EA )等。羰基化合物的衍生试 剂有肼类 : DNs-H 、 CEOC-H , 氨基类有氨基甲基芘等。另外 , 还有些化学试剂可利用化学反应使一些自身不能产生荧光的化合物 转变

15、成荧光化合物。这可能是由于化学反应增加了n电子共轭系统的长度或增加分子结构的刚性和共平面性所致。 常用的化学反应有氧化还原反应、 水解反应、 缩合反应、络合反应、光化学反应等。比如维生素B1 可在碱性溶液中被K3Fe(CN)6 氧化成具有荧光的硫色素 , 氨苄青霉素在酸性溶液中 (pH =2),以甲醛 为催化剂，90C加热2小时，水解成强烈黄色荧光的化合物。2 生物样品的前处理生物样品中的药物在检测前 , 首先应除去蛋白质的干扰 , 保证色谱柱的柱效 和寿命。去除蛋白质常用的方法有加入沉淀剂和变性试剂，如硫酸铵、硫酸钠等中性盐、强酸和重金属盐等 ; 加入可与水混溶的有机溶剂 , 如甲醇、乙醇、

16、 丙酮、乙腈、四氢呋喃等。经有机溶剂或酸处理后的生物样品与反相 H PLC 分 析相匹配。应用反相 H PLC 时生物样品甚至可以不用有机溶剂萃取 , 可将含药 的液体样品直接进样或经过简单的去蛋白后进样 , 操作简单 , 所以应用前景甚为 广泛14。另外还有酶消化法、缀合物水解 冷冻干燥等方法。生物样品一般经预处理后 , 再进行分离提取。提取的目的是从大量共存物中 分离出需要的微量组成 - 药物及其代谢物。常用的方法有溶剂提取和固相分离 两种。溶剂提取常用的有机溶剂有正丁醇、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、乙醚、 苯、正已烷等及它们的混合溶液 ; 固相分离是将具有吸附或离子交换性质、表面 积大的担

17、体作为填充剂 , 装于小分离管中 ,将生物样品中的干扰物或药物保留在 担体上而进行分离的方法 ,也可认为是微型柱色谱法 2 。常用担体有聚苯乙烯、 十八烷基键合硅胶、活性碳及硅藻土等。还有将预处理过程与层析过程线上(on-line) 进行的 ,在分析柱前加上较短(45cm )的预柱，使蛋白质等大分子杂质沉积在预柱上。3 荧光衍生法 - 高效液相色谱法3.1 柱前荧光衍生法 - 高效液相色谱法目前在 HP LC 中以离线的柱前衍生法 (简称柱前衍生法 )使用最多 ,柱前衍生法的优点是 : 相对自由地选择反应条件 ;不 存在反应动力学的限制 ; 衍生化的副产物可进行预处理以降低或消除其干扰 ; 容

18、 易允许多步反应的进行 ; 有较多的衍生化试剂可选择 ; 不需要复杂的仪器设备。 缺点是: 形成的副产物可能对色谱分离造成较大困难 ; 在衍生化过程中 ,容易引 入杂质或干扰峰 ,或使样品损失。此方法目前在药物分析中运用最多。毛丽莎 15等采用对硝基苯甲酰氯柱前荧光衍生法,用高效液相色谱仪同时测定人尿和血清中雌激素双酚 A、4-壬基酚、17a -乙炔基雌二醇及雌三醇、 17a -雌二醇和17 B -雌二醇。尿样经酸水解、固相萃取柱浓缩、净化分离；血 清样品经乙腈沉淀蛋白后 ,用乙醚萃取游离态雌激素 ,N2 气流挥干。所研究的 6 种被测物除 4- 壬基酚和双酚 A 外, 其余 4 种化合物本身

19、的荧光强度较弱 , 直接荧光检测的灵敏度低。 故采用对硝基苯甲酰氯为荧光衍生剂 , 在无水条件下 与 6 种雌激素在无水环境中发生荧光衍生化反应,生成具有强荧光物质。衍生化后, 17a - 乙炔基雌二醇、雌三醇和两种异构体雌二醇的荧光效率明显提高 , 用高效液相色谱法进行定量。检出限为2.78.3卩/g L;加标回收率尿样为78.0102.5%, 血清样为 72.698.6%； 方法精密度为 1.294.52%。张慧 ,余琛16 等建立血清中盐酸美西律的柱前衍生化-液相色谱荧光检测法。盐酸美西律是一伯胺类化合物 ,故首先将血清样品用丙酮液直接沉淀蛋白后,定量加入荧光胺丙酮溶液 ,得盐酸美西律的

20、荧光衍生物。 采用反相高效液相色谱 法,荧光检测激发波长(ER)为392nm ，发射波长(Em)为480nm。在0.100 6.400 mg ?L-1范围内线性关系良好。最低检测质量浓度为5卩g?L-1 ,(S/ N 4)。批内 、批间 精密度为1.345.31%。 可满足盐酸美西律的临床血药浓度的监测和药代动力学研究。叶惟泠等 17 用甘磺酰氯柱前衍生化反相高效液 相色谱荧光检测法分析了正常人和肝病患者血浆中哌啶酸的水平。 荧光胺能特异 地与一级氨基酸和生物胺反应,其衍生物能用乙酸乙酯提取去除。PA( 哌 啶酸-2)等 亚胺酸也能与荧光胺反应 ,但不产生荧光化合物 ,且该反应在酸性条件下 是

21、可逆的。 故样品采用荧光胺提取法 ,除去血浆中的其他氨基酸和生物胺对检测 的干扰。哌啶酸一 3 为内标物 ,测得平均回收率为 84% , 至少在 40pm ol 至 2nmo l 的范围内 , 浓度与响应的线性关系良好 两个哌啶酸的检测极限分别 2.0 和 2.5pmo l 。魏字峰 18 建立测定血浆中赖诺普利浓度的方法,灵敏度高 ,操作步骤简单。首先将血浆样品经固相萃取 , 然后与荧光用 Hy persilODS 柱 ,流动相为 20 mm o /I L KH2 P04 缓冲液(pH3 .0)-甲醇(35:65, V/ V),流速为 1.0 ml/ mi n; 进样量为20卩l;荧光检测器

22、的激发波长为 383nm ,发射波长为477 nm。赖诺 普利浓度在2200 n/g ml范围内线性关系良好(r=0.9978)，工作曲线稳定，平 均绝对回收率为 68.55% (n=l5) ,日内与日间精密度均小于 3% , 最低检测限为 ln/g ml ; 且内源性物质不干扰测定。徐智儒、蒋晔 19 建立生物样品中阿德福韦的反相高效液相色谱分析方法。 方法是先将大鼠血浆、组织经沉淀蛋白处理后 ,分别加入氯乙醛 (0.32mo ?lL-1) 及乙酸钠(4m o?IL -1)50卩l,混匀，95C水浴加热30 mi n进行衍生化反应，用 Inter-silC18 反相柱(150 mm x 4.

23、6 mm , 5 卩 m),乙腈-10 mm o l?L-1 磷酸盐 缓冲液(2 m mo ?lL-1 氢氧化四丁基铵 , 氢氧化钠溶液调节 pH 为 7.0)(10:90)为 流动相，流速1.5m L?mi n-1 ,荧光检测波长为 入ex309nm和 入me425nm。测 定血药 浓度的线性范 围为0.020- 7.9卩g?mL - 1，其相关系数为(r=0.9993)，最 低检测限为5?gL-1。方法回收率为95.199.0%。汪震、刘东等 20 建立测定血浆加巴喷丁浓度的高效液相色谱法。方法 : 待 测血浆中加入内标替米沙坦后 , 用乙腈沉淀蛋白 ,邻苯二甲醛衍生化 ,进行高效 液相荧

24、光检测。 色谱柱为 Symm etryC18 柱 ,流动相为 0.05mo l?L-1 磷酸二氢 钾溶液 - 乙腈(57:43) ,pH 3.6。流速 0.8 m l?mi n-1, 激发波长 330 nm ,发射波 长 440 nm 。结果: 线性范围为 0.02716.35 m g?L-1, r=0.9973 ,低、中、高三 种浓度的平均回收率分别为 91.9% ,99.2%, 9 6.0%, 最低检测限为 0.027mg ?L-1。潘保良 21 建立了一种绵羊血浆中阿维菌素 (AVM )荧光高效液相色谱 (H PLC)检测法。用甲醇提取绵羊血浆中的AVM并用0DS-C18固相萃取法进行纯

25、化 ,纯化后的 AVM 经干燥处理后 ,用三氟乙酸酐和 N- 甲基咪唑对其进行 荧光衍生化 ,用荧光 HP LC 进行检测。本方法的最低检测限为 0.1 n/g ml 。在血 浆AVM含量2.550.0卩/g ml范围内线性关系良好，该方法灵敏度高，干扰 少 , 重复性好。张晓萍、王国民22将血浆中儿茶酚胺类化合物(CAs)与二苯基硼酸-2-氨 基乙醇在碱性条件下生成配合物,用正辛醇将从正庚醇中提取后,与 1,2- 二苯基乙二胺(DPE)在适宜的条件下发生衍生化反应，生成相应的二苯基喹喔啉衍生 物。这些衍生物在岛律 Shim -Pack CLC-0DS 柱上 ,用甲醇 -0.50mo l/L

26、Tris- H Cl缓冲液等度洗脱，16m in能完全分离；在W atersNova-pack C18柱上，用甲醇 0.01 mo 1/LTris-HC l缓冲液等度洗脱，10mi n能完全分离；荧光检测波长：入 xe350nm，入me480nm-去甲肾上腺素(NB)检测限为10fmo 1/100卩I、肾上腺素 (E)和多巴胺(DA)的检测限分别为 10fm ol/100卩l和12.5fmo I/100卩l。毛叶萌23建立一种高效液相色谱法(HP LC)用于测定血浆中的威替米星含 量。方法 ： 样品采用乙腈蛋白沉淀法,并以奈替米星作为内标 , 将威替米星与氯甲酸芴甲酯(FM OC-C1)衍生化

27、后在反相 C18柱上达到分离，以荧光检测器检 测反应生成的衍生物。 试验中对不同衍生化条件进行了考察。 流动相为乙腈 - 水 (95：5) ,荧光检测激发波长 263 nm , 发射波长 315nm 。结果： 威替米星线性范围 是0.0245 mg ?L-1,定量限为 0.02 mg ?L-1。血浆中的相对平均回收率为 99.84%。 重现性好 ,灵敏度高。3.2 柱后衍生 - 高效液相色谱法柱后衍生法是样品经色谱柱分离后 ,在洗脱液中加入衍生试剂 ,使进行反应 后 ,检测衍生物。这种方法的优点是 ： 可以自动连续进行 , 操作简便 ,产物不需要 高的稳定性 ,只需有好的重复性 , 能定量进行

28、即可 ； 且被分析物可以在其原有的 形式下进行分离 ,容易选用已有的分析方法。缺点是 ： 柱后衍生化是洗脱液同试 剂混合后经反应器到达检测器 ,可造成峰展宽 ,降低分辨率 ； 衍生反应最好在 2mi n 内完成 ,对于一定的溶剂和有限的反应时间来说, 可供选择的反应有限 ；需要额外的设备 ( 柱后衍生化反应器 )； 避免过量的试剂造成干扰。堡二里、陈青俊等 24 研究柱后光化学衍生荧光检测高效液相色谱分离测定 猪肝中维生紊 B1 的方法。采用 C18 柱 ,以含有 2% 乙腈的 pH 4.0 磷酸盐缓 冲液(0.1m ol/L)作流动相反相分离，猪肝中的维生素 B1可与其它杂质达到完全 分离。

29、色谱流出液在柱后与 0.75% Na2SO3-4% NaOH 的混合试剂溶液在线汇合 后流经一聚四氟乙烯(PTFE)细管制成的光化学反应器时，维生素B1转化为强 荧光产物,由荧光检测器测定。在最佳条件下，进样20卩l,检测限为3.8卩g/L,工作曲线的线性范围为 0.03310mg /L，相对标准偏差(RSD)为1.8% ,标准加 入回收率为 97102%。姜莉 ,赵守成25 用柱后衍生一荧光检测高效液相色谱法快速测定牛奶中链 霉素残留量 , 牛奶样品经磷酸溶液提取 ,提取液用苯磺酸阳离子交换柱和 C18 固相萃取柱净化 ,链霉素残留液用甲醇从 C18 固相萃取柱上洗脱 ,经旋转蒸发 器减压蒸干 , 残渣用 0.01mo /l L 庚烷磺酸钠溶液溶解 ,用氢氧化钠溶液为衍生 试剂 ,柱后衍生一高效液相色谱荧光检测器在激发波长263 nm 和发射波长435 nm 测定。方法线性范围为 0.010.10 m g/ kg； 在 0.010.10 mg / kg 范围 , 三个添加水平的回收率为78.380.2% ,变异系数(CV)为7.4%12.4% ，方 法检出限为 0.005 mg / kg。任一平 ,徐威等 26应用柱后衍生荧光测