第六章气相色谱分析法在药物分析中的应用PPT课件

1、2022-6-24第第第第第第六六六六六六章章章章章章气相色谱法在药气相色谱法在药气相色谱法在药气相色谱法在药气相色谱法在药气相色谱法在药物分析中的应用物分析中的应用物分析中的应用物分析中的应用物分析中的应用物分析中的应用第一节第一节第一节第一节第一节第一节 建立气相色谱建立气相色谱建立气相色谱建立气相色谱建立气相色谱建立气相色谱分析法的思路分析法的思路分析法的思路分析法的思路分析法的思路分析法的思路一、如何判断待测物是一、如何判断待测物是否可以直接进行否可以直接进行GC分析分析三、当待测物用三、当待测物用GC法法和和HPLC法均可分析法均可分析时应如何选择时应如何选择二、哪些化合物经过衍二、

2、哪些化合物经过衍生化后可以进行生化后可以进行GC分析分析2022-6-24一、如何判断待测物是否可以直接进行一、如何判断待测物是否可以直接进行GC分析分析 GC法广泛应用于气体、挥发性物质、高温法广泛应用于气体、挥发性物质、高温下可气化的化合物，或经过化学衍生后可转化下可气化的化合物，或经过化学衍生后可转化为高温下可气化的衍生物的液体或固体样品的为高温下可气化的衍生物的液体或固体样品的定性和定量分析。定性和定量分析。2022-6-24（一）经验一（一）经验一 对于分子量小于对于分子量小于500的化合物，若分子结构中的化合物，若分子结构中不含活泼氢的不含活泼氢的-OH，-NH2，-NH-，-CO

3、OH，-SO3H, -SH, CONH2, -CONH-, -SO2NH2, -SO2NH-等极性官能团，且对热稳定，一般均可等极性官能团，且对热稳定，一般均可采用采用GC法直接分析。法直接分析。如：如：维生素维生素E、维生素、维生素K1、四烯基萘醌、替补瑞、四烯基萘醌、替补瑞酮、丁咯地尔等。酮、丁咯地尔等。2022-6-24（二）经验二（二）经验二 对于分子量小于对于分子量小于200的化合物，若分子结构中的化合物，若分子结构中含有含有-OH，-NH2，-NHR， -SH, -CONH2极性官能极性官能团，但分子结构中的极性官能团总数不超过团，但分子结构中的极性官能团总数不超过2个，个，且对热

4、稳定，则一般可采用且对热稳定，则一般可采用GC法直接分析。法直接分析。如：如：伪麻黄碱、苯丙醇胺、丁香酚、薄荷醇、伪麻黄碱、苯丙醇胺、丁香酚、薄荷醇、龙脑、异龙脑等。龙脑、异龙脑等。2022-6-24（三）经验三（三）经验三1. 糖类、氨基酸类、肽类、核酸类、蛋白质类糖类、氨基酸类、肽类、核酸类、蛋白质类等强化极性化合物或者生物大分子肯定不能直接等强化极性化合物或者生物大分子肯定不能直接进行进行GC分析。分析。2. 不符合经验一和二中很多分子量小于不符合经验一和二中很多分子量小于500的中的中等极性化合物往往可以直接进行等极性化合物往往可以直接进行GC分析。分析。如：如：硝苯地平、硝苯地平、尼

5、莫地平尼莫地平、尼群地平尼群地平、尼索地平尼索地平等地平等地平类降血药，地西泮、硝西泮等西泮类安眠药。类降血药，地西泮、硝西泮等西泮类安眠药。2022-6-24二、哪些化合物经过衍生化后可以进行二、哪些化合物经过衍生化后可以进行GC分析分析 对于分子量小于对于分子量小于500，但由于分子结构中含有，但由于分子结构中含有-OH，-NH2，-NH-，-COOH，-SH, -CONH2, -CONH-七钟活泼氢的极性官能团，且难以气化，七钟活泼氢的极性官能团，且难以气化，无法直接进行无法直接进行GC分析的化合物，一般需经过衍生分析的化合物，一般需经过衍生化后进行化后进行GC分析。分析。 实际上药物中

6、直接进行实际上药物中直接进行GC分析的不到分析的不到15%，但经，但经过衍生化处理后过衍生化处理后7080%的药物可进行的药物可进行GC分析。分析。2022-6-24三、当待测物用三、当待测物用GC法和法和HPLC法均可分析时应如法均可分析时应如何选择何选择情况情况1：常规药物制剂主成分分析时，一般选用进常规药物制剂主成分分析时，一般选用进样准确度和精密度高的样准确度和精密度高的HPLC法进行分析。如测定法进行分析。如测定没有紫外吸收或紫外吸收很弱的挥发性油类成分没有紫外吸收或紫外吸收很弱的挥发性油类成分的主成分或辅料的的主成分或辅料的药物制剂药物制剂，则采用，则采用GC法进行分法进行分析。析

7、。2022-6-24情况情况2：化学药品、中成药、中药中间体和中药制化学药品、中成药、中药中间体和中药制品中残留溶剂检测一般采用品中残留溶剂检测一般采用GC法。法。原因：原因：GC的的FID和和ECD检测残留溶剂的灵敏度高检测残留溶剂的灵敏度高于于HPLC的检测器。的检测器。2022-6-24情况情况3：中药中农药残留检测要根据农药的种类、中药中农药残留检测要根据农药的种类、实验室的条件、实验成本综合考虑作出选择。实验室的条件、实验成本综合考虑作出选择。GC-ECD：有机氯类农药：有机氯类农药GC-NPD：有机磷类农药：有机磷类农药GC-MS和和HPLC-MS：测定农药残留有优势：测定农药残留

8、有优势高的专属性和灵敏度高的专属性和灵敏度情况情况4：体内药物分析方面，要根据方法的专属体内药物分析方面，要根据方法的专属性、灵敏度、方便程度三个方面来考虑。性、灵敏度、方便程度三个方面来考虑。2022-6-24第第第第第第六六六六六六章章章章章章气相色谱法在药气相色谱法在药气相色谱法在药气相色谱法在药气相色谱法在药气相色谱法在药物分析中的应用物分析中的应用物分析中的应用物分析中的应用物分析中的应用物分析中的应用第二节第二节第二节第二节第二节第二节 气相色谱法在气相色谱法在气相色谱法在气相色谱法在气相色谱法在气相色谱法在中药分析中的中药分析中的中药分析中的中药分析中的中药分析中的中药分析中的应

9、用应用应用应用应用应用一、中药材分析一、中药材分析三、中药中农药残留三、中药中农药残留的分析的分析二、中成药和中药制品二、中成药和中药制品的分析的分析2022-6-24一、中药材分析一、中药材分析GC在中药材分析中主要用于药材中挥发性油类有在中药材分析中主要用于药材中挥发性油类有效成分或指标性成分，以及测定药材中农药的残效成分或指标性成分，以及测定药材中农药的残留量。留量。如：如：薄荷药材中薄荷醇和薄荷酮，丁香药材中丁香酚，薄荷药材中薄荷醇和薄荷酮，丁香药材中丁香酚，石菖蒲药材中的石菖蒲药材中的-细辛醚和细辛醚和 -细辛醚挥发性成分等，以细辛醚挥发性成分等，以及残留的有机氯、磷、拟除虫菊类农药

10、。及残留的有机氯、磷、拟除虫菊类农药。药材中不易气化的组分可以衍生后进行药材中不易气化的组分可以衍生后进行GC分析。分析。2022-6-24二、中成药和中药制品的分析二、中成药和中药制品的分析GC在在中成药和中药制品中成药和中药制品分析中主要用于药材中挥分析中主要用于药材中挥发性油类有效成分或指标性成分，以及测定药材发性油类有效成分或指标性成分，以及测定药材中农药的残留量。还用于测定中农药的残留量。还用于测定中成药和中药制品中成药和中药制品中有机溶剂的残留量。中有机溶剂的残留量。2022-6-24三、中药中农药残留的分析三、中药中农药残留的分析农药残留分析特点：农药残留分析特点：样品中农药残留

11、量很低，属痕量分析（样品中农药残留量很低，属痕量分析（fg/kgmg/Kg)；常用的农药有数百种，各类农药性质差异大，分析方法常用的农药有数百种，各类农药性质差异大，分析方法需根据各类农药的特点而定；需根据各类农药的特点而定；样品种类多，组成各异、各类样品的农药残留检测的钱样品种类多，组成各异、各类样品的农药残留检测的钱处理方法差异较大；处理方法差异较大；测定样品中农药残留量时，对方法的灵敏度要求高，而测定样品中农药残留量时，对方法的灵敏度要求高，而准确度和精密度要求不高。准确度和精密度要求不高。2022-6-24农药残留分析主要采用毛细管柱气相色谱法进行分农药残留分析主要采用毛细管柱气相色谱

12、法进行分析，配以高灵敏度和专属性的检测优势。器在农药析，配以高灵敏度和专属性的检测优势。器在农药残留分析中具有很大的残留分析中具有很大的农药残留分农药残留分析析前处理前处理对农药提取、并对农药提取、并对提取液净化、浓缩。对提取液净化、浓缩。检测检测2022-6-24（一）样品的前处理技术（一）样品的前处理技术 检测的关键环节检测的关键环节作用作用萃取及浓缩被测痕量农药，提高方法灵萃取及浓缩被测痕量农药，提高方法灵敏度敏度消除样品基质对测定的干扰，通过样品消除样品基质对测定的干扰，通过样品提取液进行净化，除去提取时的共萃取提取液进行净化，除去提取时的共萃取物。物。2022-6-241. 提取提取

13、 提取方法要根据待测农药的性质、检测方法提取方法要根据待测农药的性质、检测方法和样本决定，遵循尽量完全提取出待测农药，且和样本决定，遵循尽量完全提取出待测农药，且共萃取物尽量少原则。共萃取物尽量少原则。 提取溶剂的选择原则：相似相溶原理提取溶剂的选择原则：相似相溶原理注意：注意：所用溶剂对气相色谱检验应无干扰所用溶剂对气相色谱检验应无干扰2022-6-24提取技术提取技术液液萃取液液萃取振荡萃取振荡萃取索氏萃取索氏萃取超声波萃取超声波萃取微波萃取微波萃取加速溶剂提取加速溶剂提取超临界流体提取超临界流体提取固相微萃固相微萃取取2022-6-242. 提取液的净化和浓缩提取液的净化和浓缩 由于萃取

14、由于萃取 过程中不可避免将样品中的油脂、过程中不可避免将样品中的油脂、蜡质、叶绿素及胺类、糖类、酚类等可溶于提取蜡质、叶绿素及胺类、糖类、酚类等可溶于提取溶剂的物质一起被萃取出来，严重影星残留量大溶剂的物质一起被萃取出来，严重影星残留量大的分析。的分析。净化净化将被测农药与干扰物质的分离将被测农药与干扰物质的分离2022-6-24净化要求与方法：净化要求与方法：主要取决于农药和样本的性主要取决于农药和样本的性质以及最终的检测方法，并保证具有一定的回质以及最终的检测方法，并保证具有一定的回收率。收率。净化方法：净化方法：液液-液分配法、吸附柱色谱法、液分配法、吸附柱色谱法、固相固相萃取法萃取法、

15、凝胶色谱法。、凝胶色谱法。2022-6-24（二）气相色谱分离与分析（二）气相色谱分离与分析目前农药残留分析向着多类型、多残留检测方法目前农药残留分析向着多类型、多残留检测方法发展，同一方法中同时要求检查几种。几十种甚发展，同一方法中同时要求检查几种。几十种甚至上百种农药的残留量。至上百种农药的残留量。采用大口径毛细管柱、大体积进样技采用大口径毛细管柱、大体积进样技术的气相色谱分析法。术的气相色谱分析法。2022-6-24农药残留分析常用固定液：农药残留分析常用固定液：非极性的非极性的HP-1，HP-5或同级品或同级品中等极性的中等极性的HP-1701，HP-50或同级品。或同级品。有机有机氯

16、农药和多氯联苯：氯农药和多氯联苯：OV-17,OV-1701氨基甲酸酯杀虫剂氨基甲酸酯杀虫剂：SE-54有机有机磷农药：磷农药：OV-1012022-6-24农药残留分析常用检测器：农药残留分析常用检测器：ECDFPDNPDMSD常用检测器常用检测器通用检测器通用检测器2022-6-24（三）农药鉴定方法（三）农药鉴定方法 单一以保留时间定性鉴定残留农药并不十分单一以保留时间定性鉴定残留农药并不十分可靠。往往在第一根色谱柱上所得的阳性鉴别结可靠。往往在第一根色谱柱上所得的阳性鉴别结果应在第二根色谱质作进一步确认或至少以另一果应在第二根色谱质作进一步确认或至少以另一种其他方法技术作为支持。种其他

17、方法技术作为支持。2022-6-24常用确常用确证方法证方法质谱法质谱法可准确鉴定化合物结可准确鉴定化合物结构，用于实验结果的确证。构，用于实验结果的确证。双柱法双柱法采用不同的色谱柱再采用不同的色谱柱再次进行分析。次进行分析。衍生化法衍生化法采用小规模的化学采用小规模的化学反应，反应产物再通过色谱技术反应，反应产物再通过色谱技术进行复验。进行复验。2022-6-24（四）应用实例（四）应用实例2022-6-24第第第第第第六六六六六六章章章章章章气相色谱法在药气相色谱法在药气相色谱法在药气相色谱法在药气相色谱法在药气相色谱法在药物分析中的应用物分析中的应用物分析中的应用物分析中的应用物分析中

18、的应用物分析中的应用第三节第三节第三节第三节第三节第三节 气相色谱法在气相色谱法在气相色谱法在气相色谱法在气相色谱法在气相色谱法在化学药物分析化学药物分析化学药物分析化学药物分析化学药物分析化学药物分析中的应用中的应用中的应用中的应用中的应用中的应用一、化学药物的鉴别一、化学药物的鉴别三、有机溶剂残留测三、有机溶剂残留测定定二、化学药物有关物质二、化学药物有关物质的鉴别与检查的鉴别与检查四、含量测定四、含量测定2022-6-24一、化学药物的鉴别一、化学药物的鉴别药物分析中色谱法鉴别实验常采用对照品法。药物分析中色谱法鉴别实验常采用对照品法。 一般很少单独采用一般很少单独采用GC法进行鉴别，除

19、有机溶法进行鉴别，除有机溶剂残留测定外，含量或有关物质项下才采用剂残留测定外，含量或有关物质项下才采用GC法法的化学药品常同时进行的化学药品常同时进行GC法鉴别。法鉴别。2022-6-24二、化学药物有关物质的鉴别与检查二、化学药物有关物质的鉴别与检查 对已知有关物质的检查，最常用的对已知有关物质的检查，最常用的GC检测检测器为器为FID。对未知有关物质的检查，最常用的。对未知有关物质的检查，最常用的GC检测器为检测器为MSD GC对有关物质的分析，最关键的是方法的耐对有关物质的分析，最关键的是方法的耐用性和粗放度。不同实验室对同一样品的检测结用性和粗放度。不同实验室对同一样品的检测结果应一致

20、，如有偏差也应在允许的范围内。果应一致，如有偏差也应在允许的范围内。2022-6-24 建立有关物质的分析方法时，除了检出限和建立有关物质的分析方法时，除了检出限和定量限的考察，最好在色谱系统的系统适用性中定量限的考察，最好在色谱系统的系统适用性中提供杂质对照、杂质混合样品，建立色谱系统的提供杂质对照、杂质混合样品，建立色谱系统的评价体系。评价体系。GC中对色谱参数调整范围均有规定中对色谱参数调整范围均有规定2022-6-24三、有机溶剂残留测定三、有机溶剂残留测定有机溶有机溶剂毒性剂毒性避免使用的溶剂避免使用的溶剂为已知的致癌物质或较强为已知的致癌物质或较强潜在致癌作用的物质，对人体具有不可

21、接受的潜在致癌作用的物质，对人体具有不可接受的毒性和对环境造成毒害的有毒试剂毒性和对环境造成毒害的有毒试剂限制使用的溶剂限制使用的溶剂为已知的致癌物质或较为已知的致癌物质或较强潜在致癌作用的物质，和对环境造成毒害强潜在致癌作用的物质，和对环境造成毒害的有毒试剂的有毒试剂一般量存在对人体无害的溶剂一般量存在对人体无害的溶剂日摄入量低日摄入量低于于50mg时，不需任说明溶剂限度定为时，不需任说明溶剂限度定为5mg/L 。2022-6-24对没有足够毒理学数据的有机溶剂，人三氟乙对没有足够毒理学数据的有机溶剂，人三氟乙酸、三氯乙酸、石油醚、异丙醚、异辛烷、甲酸、三氯乙酸、石油醚、异丙醚、异辛烷、甲基

22、四氢呋喃、甲基异丙酮、基四氢呋喃、甲基异丙酮、1,1-二甲氧基甲烷、二甲氧基甲烷、 1,1-二乙氧基丙烷、二乙氧基丙烷、 2,2-二乙氧基丙烷等制定残二乙氧基丙烷等制定残留水平限度时给出合理解释。留水平限度时给出合理解释。 测定溶剂残留可以选择填充柱或毛细管柱，测定溶剂残留可以选择填充柱或毛细管柱，进样方式可以自由选择。顶空进样和毛细管柱成进样方式可以自由选择。顶空进样和毛细管柱成为目前溶剂残留溶剂控制的趋势。为目前溶剂残留溶剂控制的趋势。2022-6-24 中国药典中国药典（2005年版）规定测定溶剂残年版）规定测定溶剂残留方法留方法: 1.毛细管柱顶空进样等温法毛细管柱顶空进样等温法柱温：柱温：40 100 C载气：氮气，载气：氮气，1.0 1.2 mL/min顶空瓶温度（水位溶剂）：顶空瓶温度（水位溶剂）：75 85 C进样口温度：进样口温度：200 C检测器：检测器：FID，250 C顶空瓶平衡时间：顶空瓶平衡时间：30 60 min2022-6-24 2.毛细管柱顶空进样程序升温法毛细管柱顶空进样程序升温法柱温：柱温：30 C维持维持7min ，升温速率，升温速率8 C/min升