中药制剂分析中药制剂分析的新方法与新技术简介课件

1、中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 1 第十章第十章 中药制剂分析的新方法中药制剂分析的新方法 与新技术简介与新技术简介 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 2 第一节第一节 高分辨气相色谱高分辨气相色谱 高分辨气相色谱法（高分辨气相色谱法（HRGCHRGC），又叫毛细管柱气相色谱法。），又叫毛细管柱气相色谱法。 内径为内径为0.1-0.6mm0.1-0.6mm，长达，长达10-100m10-100m。分为开管型和填充型毛细。分为开管型和填充型毛细 管柱。管柱。 一、开管柱类型一、开管柱类型 （一）普通开管柱（一）普通开管柱 1、壁涂层开管柱（、壁涂层开管柱（WCOT柱

2、）：内径柱）：内径0.1-0.5mm，柱长，柱长 15-90m，最长达，最长达300m。经典。经典WCOT柱通常是将固定液直接柱通常是将固定液直接 涂在玻璃或不锈钢毛细管内壁上而成。涂在玻璃或不锈钢毛细管内壁上而成。WCOT柱涂与柱壁极柱涂与柱壁极 性相反的固定液很困难，且热稳定性差，柱寿命短，因此经性相反的固定液很困难，且热稳定性差，柱寿命短，因此经 典典WCOT柱的应用和发展受到限制。柱的应用和发展受到限制。 现在的现在的WCOT柱一般都是先对玻璃或石英毛细管内壁进柱一般都是先对玻璃或石英毛细管内壁进 行表面处理后，再涂渍固定液。行表面处理后，再涂渍固定液。 中药制剂分析中药制剂分析的新方

3、 法与新技术简介 3 2、载体涂层开管柱（、载体涂层开管柱（SCOT柱）制备方法是将载体，柱）制备方法是将载体， 如硅澡土、石英粉等惰性物质粘在事先涂有机胶的厚壁玻璃如硅澡土、石英粉等惰性物质粘在事先涂有机胶的厚壁玻璃 管内壁上，管内壁上， 600700下拉制成中空的毛细管。下拉制成中空的毛细管。 该柱的优点是易于涂渍各类固定液，制柱重复性好，柱效该柱的优点是易于涂渍各类固定液，制柱重复性好，柱效 较高，柱容量较大，可作痕量组分分析；固定液细吸着牢固，较高，柱容量较大，可作痕量组分分析；固定液细吸着牢固， 柱寿命较长，近年来生产的交联弹性石英开管柱是当前最佳柱寿命较长，近年来生产的交联弹性石英

4、开管柱是当前最佳 的的SOCT柱。柱。 （二）大内径厚液膜开管柱（二）大内径厚液膜开管柱 常见的大内径厚液膜开管柱是内径为常见的大内径厚液膜开管柱是内径为0.320.6mm,固定液固定液 膜厚度约为膜厚度约为0.55m的交联型的交联型WCOT柱。柱。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 4 二、基本管理二、基本管理 （一）开管柱速率方程（一）开管柱速率方程 开关柱速率方程：开关柱速率方程：H=B/u+(Cg+C1)u H为理论板高，为理论板高，u为载体气线速度（为载体气线速度（cm/s）,常数常数B/Cg和和C1分分 别为组分分子的纵向扩散、气相传质阻力和液相传质阻力。别为组分分子

5、的纵向扩散、气相传质阻力和液相传质阻力。 （二）主要色普条件的选择（二）主要色普条件的选择 1、柱效能、柱效能 柱长一定时，理论板高柱长一定时，理论板高H越小，则柱效越高。越小，则柱效越高。 2、载气流速、载气流速 柱内径小的开管柱，更适于快速分析。柱内径小的开管柱，更适于快速分析。 3、柱内径、柱内径 柱内径越小越好，但常用的开管柱柱内径为柱内径越小越好，但常用的开管柱柱内径为0.25 0.53mm，柱内径太小，渗透性差，固定液涂渍量降低，柱，柱内径太小，渗透性差，固定液涂渍量降低，柱 容量小。容量小。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 5 4、液膜厚度、液膜厚度 减小减小df

6、可减小液相传质阻力可减小液相传质阻力C1，是提高柱效的重，是提高柱效的重 要方法。要方法。 5、柱温、柱温 柱温的影响和填充柱气色相色普类似，尽可能在低柱柱温的影响和填充柱气色相色普类似，尽可能在低柱 温下操作。但柱温不可太低，否则温下操作。但柱温不可太低，否则k值太大，分析时间加长。值太大，分析时间加长。 6、进样量、进样量 可见最大允许进样量与柱内半径、柱长和容量因子可见最大允许进样量与柱内半径、柱长和容量因子 成正比，与理论搭板数成反比。成正比，与理论搭板数成反比。 三、色谱柱评价三、色谱柱评价 一支好的开管柱应该是选择性好、柱效高、热稳定、柱子一支好的开管柱应该是选择性好、柱效高、热稳

7、定、柱子 惰性。柱子的选择性主要通过对要分离的对象进行考察，涉惰性。柱子的选择性主要通过对要分离的对象进行考察，涉 及固定液和柱温的选择。及固定液和柱温的选择。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 6 1、柱效、柱效 柱效可用理论塔板数和涂渍效率来评柱效可用理论塔板数和涂渍效率来评 价。价。 表征柱效常用理论塔板数（表征柱效常用理论塔板数（n）和有效理论塔）和有效理论塔 板数（板数（neff）表示。越大，柱效越高，所得色普）表示。越大，柱效越高，所得色普 峰越窄、越尖。柱效也可用理论板高峰越窄、越尖。柱效也可用理论板高H和有效理和有效理 论板高论板高Heff表示。表示。n或或nef

8、f越大，柱效越高，所得越大，柱效越高，所得 色谱峰越窄、越尖。柱效也可用理论板高色谱峰越窄、越尖。柱效也可用理论板高H和有和有 效理论板高效理论板高Heff表示。表示。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 7 2、热稳定性、热稳定性 在开管柱上进行分离分析，大在开管柱上进行分离分析，大 多数是在较高柱温下或采用程序升温来实现的，多数是在较高柱温下或采用程序升温来实现的， 因此柱的热稳定性必须良好，要求高温条件下固因此柱的热稳定性必须良好，要求高温条件下固 定液保持稳定，即其流失和分解最小，并能使固定液保持稳定，即其流失和分解最小，并能使固 定的惰性表面层上的固定液膜保持厚薄均匀，不

9、定的惰性表面层上的固定液膜保持厚薄均匀，不 会变成液滴，这样方可保证柱效不下降。柱效稳会变成液滴，这样方可保证柱效不下降。柱效稳 定性一般用程序升温基线漂移信号或定性一般用程序升温基线漂移信号或GC-MC中总中总 离子流基线漂移等来评价，也可在连续使用过程离子流基线漂移等来评价，也可在连续使用过程 中某一组分的中某一组分的k和和n及峰对称性来评价。及峰对称性来评价。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 8 3、柱惰性、柱惰性 它是反映柱子的去活性（即为吸附活性和催化活它是反映柱子的去活性（即为吸附活性和催化活 性）。惰性好的柱子所得的峰形对称，并给出定量的响应。性）。惰性好的柱子所

10、得的峰形对称，并给出定量的响应。 柱惰性主要取决于柱管的材料和处理方法。柱惰性主要取决于柱管的材料和处理方法。 四、进样方式四、进样方式 1、分流进样、分流进样 目前应用最广的进样方法。它适用于分析浓度高、目前应用最广的进样方法。它适用于分析浓度高、 各组分的浓度相近的混合物。各组分的浓度相近的混合物。 优点：适合大多数类型的样品，且使用方便。优点：适合大多数类型的样品，且使用方便。 缺点：不适于痕量分析和宽沸程样品。缺点：不适于痕量分析和宽沸程样品。 2、不分流进样、不分流进样 优点：特别适用于痕量分析，对宽沸程样品也能得到满意的结优点：特别适用于痕量分析，对宽沸程样品也能得到满意的结 果。

11、果。 缺点：操作较难，必须利用溶剂效应或冷阱；受溶剂的选择和缺点：操作较难，必须利用溶剂效应或冷阱；受溶剂的选择和 起始柱温的限制；洗脱时间很严格，且不能定量收回。起始柱温的限制；洗脱时间很严格，且不能定量收回。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 9 3、柱头进样、柱头进样 它是一种针对分流和不分流进样的缺点而设计的它是一种针对分流和不分流进样的缺点而设计的 进样方法。进样方法。 一般采用冷太柱头进样。一般采用冷太柱头进样。 优点：是对于对热不稳定、稀的和宽沸程的样品比较理想，且优点：是对于对热不稳定、稀的和宽沸程的样品比较理想，且 能给出定量结果。能给出定量结果。 缺点：是样品

12、中的非挥发性组分在柱中积累，导致柱变性和柱缺点：是样品中的非挥发性组分在柱中积累，导致柱变性和柱 效损失，缩短柱寿命。效损失，缩短柱寿命。 4、直接进样、直接进样 它是指样品在进样器中快速蒸发进样的方法。它是指样品在进样器中快速蒸发进样的方法。 优点：适用于分析浓度范围要比不分流进样宽一个数量级以上优点：适用于分析浓度范围要比不分流进样宽一个数量级以上 的样品，并可缓慢地直接进样；在分析很稀地大体积样品的样品，并可缓慢地直接进样；在分析很稀地大体积样品 时无需先浓缩；进样器温度可较低，利于热不稳定样品的时无需先浓缩；进样器温度可较低，利于热不稳定样品的 分析；载气和样品无需分流，故载气耗量小，

13、分析所需药分析；载气和样品无需分流，故载气耗量小，分析所需药 品量也小。品量也小。 缺点：当样品中含有挥发性低的组分时难于定量分析。缺点：当样品中含有挥发性低的组分时难于定量分析。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 10 第二节第二节 顶空气相色谱法顶空气相色谱法 顶空气相色谱法（顶空顶空气相色谱法（顶空GC）也叫液上气相色谱法或顶）也叫液上气相色谱法或顶 空分析法。它是对样品基质上方的气体成分进行空分析法。它是对样品基质上方的气体成分进行GC分析来分析来 测定这些组分在原样品中的含量。顶空测定这些组分在原样品中的含量。顶空GC通常包括三个过通常包括三个过 程：即取样、进样和程：

14、即取样、进样和GC分析。分析。 常用的方法是样品中不断地通人惰性气体（称气体萃取常用的方法是样品中不断地通人惰性气体（称气体萃取 剂），挥发性成分即随萃取气体从样品中溢出，然后由一个剂），挥发性成分即随萃取气体从样品中溢出，然后由一个 吸附装置（捕集器）将其收集，再解析后进入吸附装置（捕集器）将其收集，再解析后进入GC仪进行分仪进行分 析。析。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 11 一、顶空一、顶空GC装置装置 （一）静态顶空（一）静态顶空GC装置装置 该装置由顶空进样装置和该装置由顶空进样装置和GC仪组成，其中进样装置分为手动仪组成，其中进样装置分为手动 进样和自动进样两种，

15、现分述如下：进样和自动进样两种，现分述如下： 1、手动进样、手动进样 主要部件是样品瓶、恒温槽和取样装置，其取样主要部件是样品瓶、恒温槽和取样装置，其取样 装置可以是气密性好地注射器或气体进样阀和注射器结合的装置可以是气密性好地注射器或气体进样阀和注射器结合的 装置。装置。 2、自动进样装置、自动进样装置 常见的两种是压力平衡顶空进样装置和压力常见的两种是压力平衡顶空进样装置和压力 控制定量管进样装置。控制定量管进样装置。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 12 3、静态顶空进样应注意的问题、静态顶空进样应注意的问题 气体样品的保存温度低于采样温度，顶空进样时要防止汽气体样品的保

16、存温度低于采样温度，顶空进样时要防止汽 化不完全。液体和固体样品应注意化不完全。液体和固体样品应注意“基质效应基质效应”的影响。的影响。 样品量主要影响平衡时间和相比样品量主要影响平衡时间和相比。 平衡温度主要影响被测组分蒸气压，即分配系数平衡温度主要影响被测组分蒸气压，即分配系数K。 平衡温度高，液体粘度低，固体样品粒度较小和机械搅拌，平衡温度高，液体粘度低，固体样品粒度较小和机械搅拌， 则平衡时间短。则平衡时间短。 样品瓶壁和密封盖不要有吸附，反复使用时注意保证清洁样品瓶壁和密封盖不要有吸附，反复使用时注意保证清洁 干净和密封盖不漏气，其容量最好准确测量，其体积视识干净和密封盖不漏气，其容

17、量最好准确测量，其体积视识 样品情况和样品情况和GC进样体积大小而定。进样体积大小而定。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 13 （二）动态顶空进样装置（二）动态顶空进样装置吹扫捕集进样器吹扫捕集进样器 吹扫捕集技术分析的样品多为水溶液。吹扫捕集技术分析的样品多为水溶液。 为了确保动态顶空为了确保动态顶空GC的分析精度，应严格控制样品处理、的分析精度，应严格控制样品处理、 吹扫温度、捕集器温度和连接管温度、吹扫时间和吹扫气流吹扫温度、捕集器温度和连接管温度、吹扫时间和吹扫气流 速等操作条件。速等操作条件。 三、定量分析技术三、定量分析技术 GC常用的定量方法常用的定量方法归一化法

18、、内标法和标法归一化法、内标法和标法 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 14 第三节第三节 高效毛细管电泳高效毛细管电泳 高效毛细管电泳（高效毛细管电泳（HPCE）是）是20世纪世纪80年代发展起来的一类高年代发展起来的一类高 效快速的分离分析方法，是经典电泳技术和现代微柱分效快速的分离分析方法，是经典电泳技术和现代微柱分 离相结合的产物，离相结合的产物，HPCE的主要特点是：高效，高速，的主要特点是：高效，高速， 微量，仪器操作简单，低耗，应用范围广微量，仪器操作简单，低耗，应用范围广 基本原理基本原理 （一）电泳与电渗（一）电泳与电渗 电泳是在电场作用下，带电粒子在缓冲溶液中

19、作定向移动，也电泳是在电场作用下，带电粒子在缓冲溶液中作定向移动，也 称电迁移。迁移速度（称电迁移。迁移速度（ep）用下式表示：）用下式表示： epep .E 式中式中E为电场强度，为电场强度，ep为电泳淌度。为电泳淌度。 电渗或电渗流是指管内溶液在外加电场作用下整体朝一个方向电渗或电渗流是指管内溶液在外加电场作用下整体朝一个方向 运动的现象。运动的现象。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 15 电渗的大小可用电渗速度或电渗淌度来表示。电渗的大小可用电渗速度或电渗淌度来表示。 eoeo .E=E/ 式中式中eo为电渗迁移速度，为电渗迁移速度，为溶液的介电常数，为溶液的介电常数，为

20、双电层的为双电层的 Zeta电位（即固定相发生相对移动的平面与本体溶液间的电势电位（即固定相发生相对移动的平面与本体溶液间的电势 差），差），E为电场强度，为电场强度，eo为电渗流的离子淌度（为电渗流的离子淌度（eo=/）。）。 在毛细管电泳中。电渗与电泳同时存在，不考虑二者的相互在毛细管电泳中。电渗与电泳同时存在，不考虑二者的相互 作用，则粒子在毛细管内的迁移速度是电泳和电渗的矢量和：作用，则粒子在毛细管内的迁移速度是电泳和电渗的矢量和： ap=ep+eo=(ep+eo)E=ap.E ap为粒子的表观迁移速度，为粒子的表观迁移速度，ap为粒子的表关淌度，二者可为粒子的表关淌度，二者可 通实验

21、测得活求得。通实验测得活求得。 在在HPCE中，多数情况下，电渗速度是电泳速度的中，多数情况下，电渗速度是电泳速度的5-7倍，因倍，因 此，利用电渗流可将正负离子和中性分子一起朝一个方向产生差此，利用电渗流可将正负离子和中性分子一起朝一个方向产生差 速迁移而使其分离。速迁移而使其分离。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 16 （二）分析参数（二）分析参数 1、迁移时间、迁移时间 就是样品组分从进样口迁移到检测窗所需要的时就是样品组分从进样口迁移到检测窗所需要的时 间（间（tm） tm =l/=l/(ep+eo)E=lL/V 式中的式中的l为毛细管有效长度；为毛细管有效长度；L为毛

22、细管总长度；为毛细管总长度；E为电场强为电场强 度；度；V为操作电压为操作电压VEL。 2、理论塔板数、理论塔板数 HPCE的分离效率用理论塔板数的分离效率用理论塔板数n表示。表示。 n（ep+eo）Vl/2DL D为粒子在区带中的扩散系数。为粒子在区带中的扩散系数。 n=16(tm/W)2=5.54(tm/w1/2)2 式中的式中的tM为粒子的迁移时间，为粒子的迁移时间，W为宽峰，为宽峰，W1/2为办宽峰。为办宽峰。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 17 3、分离度、分离度 分离度是指将淌度相邻近的组分分开的能力分离度是指将淌度相邻近的组分分开的能力 Rs=2(tm2_tm1

23、)/W1+W2 式中的式中的RS为分离度，为分离度，tm1、tm2分别为相邻两个组分分别为相邻两个组分 的迁移时间，的迁移时间，W1、W2分别为相邻二组分的峰宽。分别为相邻二组分的峰宽。 二、常见的毛细管电泳模式二、常见的毛细管电泳模式 （一）毛细管区带电泳（一）毛细管区带电泳（CZA） 毛细管区带电泳的特点是操作简单，快速，分离调率毛细管区带电泳的特点是操作简单，快速，分离调率 高，应用范围广，从理论上讲可用于所有具有不同淌度高，应用范围广，从理论上讲可用于所有具有不同淌度 的荷电粒子的分离，分子量从十几的小子到十几万的生的荷电粒子的分离，分子量从十几的小子到十几万的生 物大分子。物大分子。

24、 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 18 （二）胶束电动毛细管色谱（二）胶束电动毛细管色谱 胶束电动毛细管色谱（胶束电动毛细管色谱（MEKC）是以胶束为假固定相的）是以胶束为假固定相的 一种电动色谱，是电泳技术和色谱技术的巧妙结合。一种电动色谱，是电泳技术和色谱技术的巧妙结合。 （三）毛细管凝胶电泳（三）毛细管凝胶电泳 毛细管凝胶电泳（毛细管凝胶电泳（CGE）是用凝胶物质作为支持物进行）是用凝胶物质作为支持物进行 的区带电泳。它将凝胶电泳对生物大分子的高分离能力和毛的区带电泳。它将凝胶电泳对生物大分子的高分离能力和毛 细管电泳的快速、微量和定量相结合，成为现代分离度极高细管电泳的

25、快速、微量和定量相结合，成为现代分离度极高 的一种电泳分离技术。从理论讲，凝胶是毛细管电泳的理想的一种电泳分离技术。从理论讲，凝胶是毛细管电泳的理想 介质，其粘度大、抗对流、能减少溶质的扩散，从而可以限介质，其粘度大、抗对流、能减少溶质的扩散，从而可以限 制谱带的展宽，所得峰形尖锐，柱效高。制谱带的展宽，所得峰形尖锐，柱效高。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 19 （四）毛细管等电聚焦电泳（四）毛细管等电聚焦电泳 毛细管等电聚焦电泳（毛细管等电聚焦电泳（CIEF）是一项根据等电点差别进）是一项根据等电点差别进 行对蛋白质或多肽分离电泳技术。行对蛋白质或多肽分离电泳技术。CIEF

26、能分离等电点差异能分离等电点差异 小于小于0.005PH值的蛋白质。值的蛋白质。 （五）毛细管等速电泳（五）毛细管等速电泳 毛细管等速电泳（毛细管等速电泳（CITP），是一种），是一种“移动界面移动界面”电泳技电泳技 术，在术，在CITP中采用两种不同的缓冲溶液系统，一种是前导中采用两种不同的缓冲溶液系统，一种是前导 电解质，充满整个毛细管柱，另一种称尾随电解质，置于一电解质，充满整个毛细管柱，另一种称尾随电解质，置于一 端的电泳槽中，前者的淌度高于任何样品组分，被分离的组端的电泳槽中，前者的淌度高于任何样品组分，被分离的组 分按其不同的淌度夹于其中，以一个速度移动，实现分离。分按其不同的淌度

27、夹于其中，以一个速度移动，实现分离。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 20 （六）毛细管电色谱（六）毛细管电色谱 毛细管电色谱（毛细管电色谱（CEC）是将）是将HPLC中的各种型号的固中的各种型号的固 定相微粒填充到毛细管中作为固定相，以电渗流为流动定相微粒填充到毛细管中作为固定相，以电渗流为流动 相的驱动力，由于样品和固定相之间相互作用的差异而相的驱动力，由于样品和固定相之间相互作用的差异而 分离。分离。 三、高效毛细管电泳仪三、高效毛细管电泳仪 （一）高效毛细管电泳仪的基本结构（一）高效毛细管电泳仪的基本结构 主要由毛细管柱、高压电源、进行系统、检测系统和主要由毛细管柱、高

28、压电源、进行系统、检测系统和 数据处理系统组成。数据处理系统组成。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 21 （二）检测器（二）检测器 1、紫外可见光检测器、紫外可见光检测器 紫外检测器是高效毛细管电泳嘴常见紫外检测器是高效毛细管电泳嘴常见 的一种检测器，原理是根据的一种检测器，原理是根据Lambert-Beer定律，常见的有定律，常见的有 固定波长、可见波长和快速扫描检测三种类型。固定波长检固定波长、可见波长和快速扫描检测三种类型。固定波长检 测器一般用贡灯作光源，可变波长和快速扫描检测器常用氘测器一般用贡灯作光源，可变波长和快速扫描检测器常用氘 灯、钨灯作光源，波长范围灯、钨灯

29、作光源，波长范围190800nm。 2、荧光检测器、荧光检测器 荧光检测器也在柱上进行，荧光检测尤其激光荧光检测器也在柱上进行，荧光检测尤其激光 诱导荧光是目前灵敏度最高的一种检测方法，有的甚至可对诱导荧光是目前灵敏度最高的一种检测方法，有的甚至可对 单细胞中的核酸进行定量测定，对于荧光效率较高的物质可单细胞中的核酸进行定量测定，对于荧光效率较高的物质可 达到但分子检测。达到但分子检测。 3、电化学检测器、电化学检测器 根据检测器原理的不同又可分为电位检测根据检测器原理的不同又可分为电位检测 器、电导检测器和安培（电流）检测器三种。器、电导检测器和安培（电流）检测器三种。 4、质谱检测方法、质

30、谱检测方法 HPCE应用质谱检测，灵敏度高，专属性强，应用质谱检测，灵敏度高，专属性强， 且可提供分子结构信息，对分析复杂大分子混和物样品更为且可提供分子结构信息，对分析复杂大分子混和物样品更为 有用。有用。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 22 （三）进样技术（三）进样技术 常见的最简单的进行方式主要有电动进样和气动进样，这常见的最简单的进行方式主要有电动进样和气动进样，这 两种方式试用于两种方式试用于CZE、CGE和和MEKC 1、电动进样、电动进样 是利用电渗机制使样品在外加进样电压的作用是利用电渗机制使样品在外加进样电压的作用 下，沿毛细管内壁进入毛细管。这两种方式对粘

31、度较大的样下，沿毛细管内壁进入毛细管。这两种方式对粘度较大的样 品更为适用，但重现性较差。品更为适用，但重现性较差。 2、气动进样又称压差进样或动力进样，是通过毛细管两端、气动进样又称压差进样或动力进样，是通过毛细管两端 差来实现，即利用毛细管虹吸原理进样，只要将毛细管插入差来实现，即利用毛细管虹吸原理进样，只要将毛细管插入 缓冲液，准确记时，即可控制进样体积。缓冲液，准确记时，即可控制进样体积。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 23 第四节第四节 超临界流体色谱超临界流体色谱 超临界流体色谱超临界流体色谱 是以超临界流体作为流动相的色谱是以超临界流体作为流动相的色谱 方法，所

32、谓超临界流体，是指在高于临界压力和临界温方法，所谓超临界流体，是指在高于临界压力和临界温 度时的一种物质状态。度时的一种物质状态。 一、基本原理一、基本原理 （一）超临界流体的特征（一）超临界流体的特征 对于某些纯物质来说，具有三相点和临界点，物质在对于某些纯物质来说，具有三相点和临界点，物质在 三相点，气、液、固三态处于平衡状态，当处于临界温三相点，气、液、固三态处于平衡状态，当处于临界温 度和临界压力以上，则不伦施加多大压力，气体也不会度和临界压力以上，则不伦施加多大压力，气体也不会 液化，此时既非气体，也非液体，而是以超临界流体形液化，此时既非气体，也非液体，而是以超临界流体形 式存在。

33、式存在。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 24 （二）、色谱分离原理与效能（二）、色谱分离原理与效能 SFC以超临界流体为流动相，以固体吸附剂（如硅胶）以超临界流体为流动相，以固体吸附剂（如硅胶） 或键合到载体（或毛细管壁）的高聚物为固定相，混和或键合到载体（或毛细管壁）的高聚物为固定相，混和 试样在试样在SFC上基于各组分在两相间分配系数的不同而得上基于各组分在两相间分配系数的不同而得 到分离。到分离。 二、超临界流体色谱仪二、超临界流体色谱仪 （一）、高压泵（一）、高压泵 高压泵是输送超临界流体的关键部件，一般采用注射高压泵是输送超临界流体的关键部件，一般采用注射 泵，以获

34、得无脉冲、小流量的流动相输送，超临界流体泵，以获得无脉冲、小流量的流动相输送，超临界流体 源在进入高压泵之前要进行预冷却。源在进入高压泵之前要进行预冷却。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 25 （二）进样系统（二）进样系统 SFC一般采用类似于一般采用类似于HPLC的手动或气动进样阀，样品溶于的手动或气动进样阀，样品溶于 适当的溶剂后即可注入样品阀进样。适当的溶剂后即可注入样品阀进样。 （三）色谱柱（三）色谱柱 1、填充柱、填充柱 填充柱与填充柱与HPLC柱相似，基于分配平衡实现分离，柱相似，基于分配平衡实现分离， 柱长可达柱长可达25cm，分离柱内径，分离柱内径05.4.6m

35、m。 2、毛细管柱、毛细管柱 较常用的填充毛细管柱内径较常用的填充毛细管柱内径0.5mm,柱长为柱长为 1030mm。 （四）检测器（四）检测器 对于对于SFC色谱，气相及液相色谱所用检测器在一定条件下色谱，气相及液相色谱所用检测器在一定条件下 几乎都可以使用。几乎都可以使用。 1、气相色谱检测器、气相色谱检测器 以以FID为多用，在为多用，在SFC也可以使用氮磷也可以使用氮磷 检测器（检测器（NPD）、火焰光度检测器（）、火焰光度检测器（FPD）等。）等。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 26 2、液相色谱检测器、液相色谱检测器 紫外检测器（紫外检测器（UVD）是用）是用 改

36、性剂流动相的填充柱改性剂流动相的填充柱SFC的最常见的检测方法。的最常见的检测方法。 如使用毛细管柱，如使用毛细管柱，UVD的流通池可由一段熔融的流通池可由一段熔融 石英毛细管构成，内容积在石英毛细管构成，内容积在200L左右，这样不会左右，这样不会 影响柱效；荧光检测器（影响柱效；荧光检测器（FD）也可以如此应用。对）也可以如此应用。对 于填充柱，蒸发光散射检测器也是一种常用的通用于填充柱，蒸发光散射检测器也是一种常用的通用 检测器。检测器。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 27 三、流动相和改性剂三、流动相和改性剂 （一）流动相（一）流动相 SFC的流动相为超临界流体，超临

37、界流体的主要特点是在不同的流动相为超临界流体，超临界流体的主要特点是在不同 压力下对各种样品有不同的溶解能力。压力下对各种样品有不同的溶解能力。 几种常用的超临界流体的溶解能力在相同的压力条件下顺序是：几种常用的超临界流体的溶解能力在相同的压力条件下顺序是： 乙烷乙烷二氧化碳二氧化碳氧化亚氮氧化亚氮三氟甲烷，在相同条件下其三氟甲烷，在相同条件下其 分离能力是：二氧化碳分离能力是：二氧化碳氧化亚氮氧化亚氮三氟甲烷三氟甲烷乙烷。乙烷。 CO2是最常用的流动相。是最常用的流动相。 （二）改性剂（二）改性剂 在在SFC中，弱极性或非弱极性超临界流体流动相如中，弱极性或非弱极性超临界流体流动相如CO2，

38、对于，对于 一些极性化合物的溶解能力较差。为了加强其对极性溶一些极性化合物的溶解能力较差。为了加强其对极性溶 质的溶解和洗脱能力，常常向其中加入一定比例的极性质的溶解和洗脱能力，常常向其中加入一定比例的极性 溶剂（称为改性剂），以甲醇最常用，其次是其他脂肪溶剂（称为改性剂），以甲醇最常用，其次是其他脂肪 醇。醇。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 28 第五节第五节 色谱联用技术色谱联用技术 一、多维色谱一、多维色谱 （一）二维平面色谱法（一）二维平面色谱法 二维平面色谱法是将样品在正方形薄层板或滤纸等平面层二维平面色谱法是将样品在正方形薄层板或滤纸等平面层 上的一角，按通常方式

39、展开。两次展开的流动相可以相同，上的一角，按通常方式展开。两次展开的流动相可以相同， 亦可以不同。第一展开方向分离得到的斑点，作为第二展开亦可以不同。第一展开方向分离得到的斑点，作为第二展开 方向时的方向时的“原点原点”。采用这一技术甚至可能在第一法方向展。采用这一技术甚至可能在第一法方向展 开后、第二方向展开前，对色谱进行改性，使之在两项展开开后、第二方向展开前，对色谱进行改性，使之在两项展开 中具有完全不同的选择性，从而使在第一方向展开后未得到中具有完全不同的选择性，从而使在第一方向展开后未得到 分离的组分，在第二方向展开中得到进一步分离。分离的组分，在第二方向展开中得到进一步分离。 中药

40、制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 29 （二）多维气相色谱法（二）多维气相色谱法 多维气相色谱法（多维气相色谱法（MDGC）是指使用两根以上的色谱柱或）是指使用两根以上的色谱柱或 两个以上的检测器，通过阀切换或改变个柱前后压力来改变载两个以上的检测器，通过阀切换或改变个柱前后压力来改变载 气流向的方法，使能得到壁单柱系统更多得分离信息。气流向的方法，使能得到壁单柱系统更多得分离信息。 （三）多维液相色谱法（三）多维液相色谱法 多维液相色谱法与多维气相色谱法类似，其关键技术使柱多维液相色谱法与多维气相色谱法类似，其关键技术使柱 切换。切换。 二、气相色谱质谱联用技术二、气相色谱质谱联用

41、技术 （一）概述（一）概述 气相色谱质谱联用（气相色谱质谱联用（GCMS），始联用技术中最活跃），始联用技术中最活跃 得方法之一，它的最大优点是使样品的分离、鉴定和定量一次得方法之一，它的最大优点是使样品的分离、鉴定和定量一次 完成，对中药分析的发展起到了很大的促进作用。完成，对中药分析的发展起到了很大的促进作用。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 30 （二）质谱单元（二）质谱单元 用于用于GCMS联用的质谱仪主要由离子源、质量分析器、联用的质谱仪主要由离子源、质量分析器、 检测器和数据处理系统组成。检测器和数据处理系统组成。 1、离子源、离子源 （1）电子轰击源（）电子轰击源

42、（EI）：这种离子源的特点使电离效率）：这种离子源的特点使电离效率 高，能量分散小，结构简单，操作方便，所得高，能量分散小，结构简单，操作方便，所得MS图具有图具有 特征性。特征性。 （2）化学电离源（）化学电离源（CI）：其特点是分子离子峰强度较弱，）：其特点是分子离子峰强度较弱， 而而M+1峰却很强，以此可获得有关分子量信息，也可用峰却很强，以此可获得有关分子量信息，也可用 之判断化合物的主体结构。之判断化合物的主体结构。 （3）其他类型的离子源：用于联用系统的还有场致离子）其他类型的离子源：用于联用系统的还有场致离子 源（源（FI）、场解吸附源（）、场解吸附源（FD）解析化学电离源（）解

43、析化学电离源（DCI） 等。等。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 31 2、质量分析器、质量分析器 质量分析器的作用是将电离室中形成的离质量分析器的作用是将电离室中形成的离 子按其质荷比（子按其质荷比（m/z）的大小分开，以进行质谱检测，）的大小分开，以进行质谱检测， 联用系统中常用的质量分析器主要两种。联用系统中常用的质量分析器主要两种。 （1）四极杆质量分析器）四极杆质量分析器 （2）磁式质量分析器）磁式质量分析器 （三）接口技术（三）接口技术 1、直接偶合法、直接偶合法 2、浓缩性接口、浓缩性接口 3、开口分流形接口、开口分流形接口 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新

44、技术简介 32 （四）色谱单元（四）色谱单元 1、色谱柱、色谱柱 色谱柱有填充柱和空心柱色谱柱有填充柱和空心柱 2、载气、载气 所用的载气应是化学惰性，对所用的载气应是化学惰性，对MS检测无检测无 干扰。干扰。 3、样品量、样品量 正常的样品量应以不超载为限，但有时正常的样品量应以不超载为限，但有时 为了对小组分检测，也可过量进样。为了对小组分检测，也可过量进样。 4、接口温度、接口温度 一般略低于柱温一般略低于柱温 （五）应用与示例（五）应用与示例 1、GC-MS联机分析的信号参数联机分析的信号参数 （1）色谱保留值）色谱保留值 （2）总离子流色谱图（）总离子流色谱图（TIC） （3）质量色

45、谱图（）质量色谱图（MC） （4）选择离子检测图（）选择离子检测图（MF） （5）质谱图）质谱图 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 33 2、分析方法、分析方法 （1）未知物的）未知物的MS如图解析，首先验证最高如图解析，首先验证最高m/z峰峰 是否为分离子高峰，如不是，可借助其他信息，根是否为分离子高峰，如不是，可借助其他信息，根 据据“N-规律规律”、同为素峰、同为素峰、Beyono表等可拟处的表等可拟处的 分子式；再由分子离子峰和主要碎片离子推断分子分子式；再由分子离子峰和主要碎片离子推断分子 具有的特征基团和基本骨架，拟出可能的结构式；具有的特征基团和基本骨架，拟出可能的

46、结构式； 最后再与标准谱图进行对照，通常使用的是库谱检最后再与标准谱图进行对照，通常使用的是库谱检 索法。索法。 （2）定量分析，大多数质谱定量分析是基于比较）定量分析，大多数质谱定量分析是基于比较 样品中待测组分的离子流和内标物的离子流强度记样品中待测组分的离子流和内标物的离子流强度记 录离子流的方法，通常为选择性离子监测，此法灵录离子流的方法，通常为选择性离子监测，此法灵 敏度很高。敏度很高。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 34 三、气相色谱红外光谱联用技术三、气相色谱红外光谱联用技术 （一）概述（一）概述 （二）红外光谱单元（二）红外光谱单元 用于联用系统的光谱仪主要由

47、光源、干涉仪、检用于联用系统的光谱仪主要由光源、干涉仪、检 测器、数据处理系统和谱图检索系统组成。测器、数据处理系统和谱图检索系统组成。 （三）接口技术（三）接口技术 1、流通池（光导管）接口、流通池（光导管）接口 2、冷阱接口、冷阱接口 （四）色谱单元（四）色谱单元 1、色谱柱、色谱柱 2、进样、进样 3、载气、载气 4、柱温、柱温 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 35 （五）应用与示例五）应用与示例 1、GCFTIR数据采集与处理数据采集与处理GC-FTIR可获得的可获得的 信息参数主要有：信息参数主要有： （1）色谱保留值）色谱保留值 （2）重建色谱图）重建色谱图 四、液相色谱质谱联用技术四、液相色谱质谱联用技术 （一）概述（一）概述 高效液相色谱质谱联用技术既是以质谱仪为检测高效液相色谱质谱联用技术既是以质谱仪为检测 手段的色谱技术，它集手段的色谱技术，它集HPLC高分离能力与高分离能力与MS高灵高灵 敏度、强选择性于一体，是一种强有力的分离分析敏度、强选择性于一体，是一种强有力的分离分析 工具。工具。 中药制剂分析中药制剂分析的新方 法与新技术简介 36 （二）接口技术（二）接口技术 1、直接液体导