离子色谱在药品检验中应用和展望

1、关于离子色谱在药品检验中的应用与展望第一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月离子型物质 : 在水溶液中电离，具有 + 或 电荷的元素阴离子：Cl-，NO2-，SO42-,CrO42-阳离子：Na+，NH4+，Ca2+，Fe3+ ，Mg2+离子色谱 -利用色谱技术测定离子型物质的方法 第二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月20世纪40年代 20世纪60年代末 Novel ion exchange chromatographic method using conductimetric detection -Hamish Small, et. al. Anal. Chem., 1975

2、, 47 (11), 1801-中国药典2010年版二部附录 J第三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月内 容1.离子色谱的分离方式及机理2.流动相3.抑制器4.检测器5.离子色谱在医药及药检领域的应用第四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月离子排斥色谱（HPIEC）：无机弱酸和有机酸、醇、 醛、氨基酸和糖类的分离离子对色谱 (MPIC) ：分离金属络和物和表面活性阳离 子/阴离子高效离子交换色谱（HPIC）：亲水性阴、阳离子的分离分离的方式第五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第六张，PPT共五十四页，创作于2022年6月Temporal course离子交换分离过程第七

3、张，PPT共五十四页，创作于2022年6月分离阴离子Column ： IonPac AG12A / AS12AEluent ： 2.7mM Na2CO3 0.3mM NaHCO3Flow rate： 1.2mL/minDetection： Conductivity (ASRS Recycle mode)0246810121416Retention time(min)08mSF-NO3-SO42-Cl-NO2-Br-HPO42-第八张，PPT共五十四页，创作于2022年6月影响离子保留的因素离子色谱法中用分配系数（指在固定相和流动相中的浓度比）来描述离子的色谱保留行为，不同离子分配系数的差异是色

4、谱分离的基础。影响因素有流动相流速、分离柱长度、柱温、固定相性质、流动相的种类与浓度、流动相的pH等。第九张，PPT共五十四页，创作于2022年6月离子排斥色谱法的分离假说Donnan排斥作用吸 附 空 间 排 阻第十张，PPT共五十四页，创作于2022年6月 Donnan membrane （）（） 固定相 流动相离子排斥分离机理第十一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月Column ：IonPac ICE AS1Eluent ：0.4 mM Octonesulfonic acidFlow rate ：1.0 mL/minSuppressor ： AMMS-ICERegenerator

5、 liquid ：5mM TBAOH 50mM H3BO3Detection ： Conductivity离子排斥法分离有机酸 20100保留时间 (min)0S5123451. 甲酸2. 乙酸3. 丙酸4. 丁酸5. 戊酸第十二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月离子对的分离机理1.生成离子对待测离子与离子对试剂生成中性“离子对”分布于 固定相与流动相之间，其分离类似传统的反相分离2.动态离子交换离子对试剂的疏水部分吸附于固定相形成动 态的离子交换表面，其分离机理类似于离子交换。3.离子间相互作用除包括以上两种分离机理和固定相表面双 电层结构的分离机理。第十三张，PPT共五十四页，创作

6、于2022年6月Mobile phase TBAOHACNH2OSampleY+ X- 固定相 TBA+OH- Y+ X- Y+ X- (TBA+X-) (TBA+X-) (TBA+X-) (TBA+X-) TBA+OH- ACN ACN ACN ACN ACN ACN ACN TBA+ OH- TBA+ OH- 疏水相 亲水 相离子对分离机理 Y+ OH-第十四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月 Column : IonPac NS1、NG1 Eluent : 2 mM TBAOH, 24%48% CAN gradient in 10 min Flow rate : 1.0 mL/m

7、in Detection : Conductivity (suppressor type) （ASRS MPIC Mode） Regenerator : 10 mN H2SO41. Methanesulfonic acid 5.0 g/mL (ppm)2. 1-Propanesulfonic acid 8.63. 1-Butanesulfonic acid 8.74. 1-Hexanesulfonic acid 8.85. 1-Heptanesulfonic acid 8.96. 1-Octanesulfonic acid 8.97. 1-Decanesulfonic acid 9.10Ret

8、ention time (min)12168S0.0416234578.0反相离子对分离测定第十五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月离子色谱固定相分离的核心抓住基础注重积累关注发展第十六张，PPT共五十四页，创作于2022年6月离子色谱流动相选择的条件有一定的洗脱能力；化学、物理性质稳定；与被测离子有一定的性质差异；对检测器响应值尽可能小第十七张，PPT共五十四页，创作于2022年6月离子色谱使用的水与试剂纯度尽可能高高纯水 ：电阻率 17M、0.22m 滤膜过滤：流动相脱气（在线氦气脱气或超声、减压过滤离线脱气） 冷冻方式脱气？试剂 ：尽可能使用优级纯 ：配标准的试剂应预先干燥第十八

9、张，PPT共五十四页，创作于2022年6月抑制型阴离子色谱的典型流动相四硼酸钠 (Na2B4O7)硼酸 (H3BO3)氢氧根 (NaOH)碳酸氢根 (NaHCO3) 碳酸根 (Na2CO3)通常，作为流动相使用的化合物在水溶液中的pH大于8时为阴离子，pH在5-8之间为中性分子，其阴离子对固定相亲合力.与待测离子相近，这类化合物可作阴离子分析的流动相。 流动相强度第十九张，PPT共五十四页，创作于2022年6月阳离子交换流动相的选择流动相有足够的电离，以提供阳离子的脱离；多价阳离子有更大的洗脱能力；洗脱离子半径越大，洗脱能力越强；与被测离子有足够大的电导差异；对抑制电导法，抑制后流动相背景电导

10、足够小流动相的背景较小较理想；酸或对应的弱碱对于有机胺类，加入有机改进剂，会减少保留时间并且改善峰形第二十张，PPT共五十四页，创作于2022年6月阳离子交换所用的流动相盐酸硝酸硫酸甲磺酸吡啶2,6二羧酸第二十一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月离子排斥色谱常用流动相主要作用:改变溶液的pH值,控制有机酸的离解最简单的是去离子水，对有机酸的分析，常用矿物酸，如 HCl，H2SO4，HNO3等。Ag+型阳离子交换剂作抑制器填料: HCl若用直接UV检测: H2SO4第二十二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月混合流动相流动相中添加有机溶剂（疏水性离子的吸附、分配）强流动相弱流动相（

11、淋洗强度的准确调节）流动相中有目的地添加特殊试剂（如：酒石酸冠醚，用于钾钠分离）调节流动相强度和极性第二十三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月色谱柱、流动相的温度流动相的浓度与组成流动相的流速流动相中的杂质影响色谱分析的各种条件第二十四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月 一价离子 快速洗脱 二价离子 较慢洗脱 温度增加02468101214202530354045Temp.）Retention time (min)F-Cl-NO2-Br-NO3-HPO42-SO42-色谱柱、流动相的温度第二十五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月流动相浓度 vs. 保留时间0481216

12、208mM9mM10mM11mM12mM13mM浓度（）Retention time (min)Na+NH4+K+Mg2+Ca2+第二十六张，PPT共五十四页，创作于2022年6月流动相的组成 vs. 保留时间04812162000.110.220.33Comp. ratio (NaHCO3/Na2CO3)Retention time (min)F-Cl-NO2-Br-NO3-HPO42-SO42-第二十七张，PPT共五十四页，创作于2022年6月100S0% ACN20% ACN50% ACN12345671234567010Retention time (min)12,3456710100

13、0SS1.F-2.Cl-3.NO2-4.Br-5.NO3-6.HPO42-7.SO42-流动相中有机溶剂的影响Ex AS4A-SC column第二十八张，PPT共五十四页，创作于2022年6月流动相的流速 VS.面积0200040006000800010000120000.511.52Flow rate（mL/min）AreaF-Cl-NO2-Br-NO3-HPO42-SO42-流速增加各组份的峰面积减少第二十九张，PPT共五十四页，创作于2022年6月流动相中杂质的影响正常流动相流动相被Cl 沾污 -1 5 uSCl - : 0.5g/ml背景电导：13S0.005.0010.00 -4

14、2 uSRetention time (min)背景电导：56S第三十张，PPT共五十四页，创作于2022年6月流动相 泵色谱柱检测器 泵液分离 检测 记录F-NO3-SO42-Cl-NO2-Br-HPO42-进样阀抑制器检测池进样离子色谱的基本流程图第三十一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月废液NaFNaClNaNO3Na2HPO4Na2SO4Back Ground： Na2CO3 / NaHCO3(700S)Retention timeConductivityHFHClHNO3H3PO4H2SO4Retention timeBack Ground： H2CO3 (15S)Condu

15、ctivity抑制器的作用流动相四元梯度泵保护柱离子色谱柱抑制器电导检测器第三十二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月 安装在电导池之前 提高待测离子的电导率： 提高灵敏度Na+,Cl-H+,Cl- 降低背景电导 (流动相) : 减少噪音Na+,HCO3-H2CO3Na+,OH-H2O抑制器第三十三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月检测器检测方法原理应用范围电导法电导阴、阳离子和有机酸安培法直流安培检测器测量电活性分子在工作电极表面氧化或还原反应时所产生电流变化的检测器碘离子、亚硫酸根、氰化物、硫化物、酚类、儿茶酚胺类积分安培检测器伯胺、仲胺、叔胺、硫化物、硫醇、氨基酸脉冲安培检

16、测器伯胺、仲胺、叔胺、醇、乙二醇、醛、糖类紫外/可见光检测紫外/可见光吸收亚硝酸根离子、硝酸根离子及其他具有强紫外吸收成分的测定，柱后衍生常用于分离分析过渡金属离子和镧系金属等荧光（结合柱后衍生）激发和发射铵、氨基酸第三十四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月样品处理过滤样品中除去颗粒物用0.45m 或0.22m 滤膜用高纯水冲洗滤膜 ，以减少沾污稀释待测物浓度较高时，应预先稀释.降低干扰物的浓度.去除干扰物预处理柱，超滤固相萃取液相萃取离心盐析在线柱处理第三十五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月在药检领域的应用中国药典2010年版新增品种糖类分析氨基酸分析第三十六张，PPT共五

17、十四页，创作于2022年6月新增品种帕米磷酸二钠氯膦酸二钠第三十七张，PPT共五十四页，创作于2022年6月帕米磷酸二钠Pamidronate Disodium(Pamidronate Disodium Pentahydrate)第三十八张，PPT共五十四页，创作于2022年6月帕米磷酸二钠中国药典2010年版USP32(原料和注射用)BP2008(原料)EP6.0(原料)有关物质无高效液相色谱法阴离子交换树脂(色谱柱),以0.0188%甲酸溶液,80g/L氢氧化钠溶液调pH值至3.5为流动相,折光检测器高效液相色谱法阴离子交换树脂(色谱柱),以0.02%甲酸溶液,80g/L氢氧化钠溶液调pH

18、值至3.5为流动相,折光检测器高效液相色谱法阴离子交换树脂(色谱柱),以0.02%甲酸溶液,80g/L氢氧化钠溶液调pH值至3.5为流动相,折光检测器含量离子色谱法阴离子交换色谱柱，以3mmol/L草酸为流动相，流速1.2ml/min,电导检测器高效液相色谱法阴离子交换树脂(色谱柱),以0.0188%甲酸溶液,80g/L氢氧化钠溶液调pH值至3.5为流动相,折光检测器电位滴定法电位滴定法第三十九张，PPT共五十四页，创作于2022年6月氯膦酸二钠 Clodronate Disodium(Clodronate Disodium Tetrahydrate)第四十张，PPT共五十四页，创作于2022

19、年6月氯膦酸二钠WS1-（X-061）2002Z中国药典2010年版EP (原料)有关物质无离子色谱法阴离子交换色谱柱,以水为流动相A,以0.1mol/L氢氧化钾溶液为流动相B,梯度洗脱电导检测器离子色谱法阴离子交换色谱柱,以0.21g/L氢氧化钠溶液为流动相A,以4.2g/L氢氧化钠溶液为流动相B,梯度洗脱电导检测器含量电位滴定法离子色谱法阴离子交换色谱柱，以45mmol/L氢氧化钾为流动相，流速1.2ml/min,抑制型电导检测器电位滴定法第四十一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月糖类分析的原理在强碱溶液中呈离子化状态糖具有电化学活性第四十二张，PPT共五十四页，创作于2022年6

20、月Rocklin R D, Pohl C A.J Liquid Chromatoger 1987, 388:46 第四十三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月六种单糖标准溶液的离子色谱图1、鼠李糖2、阿拉伯糖3、半乳糖4、葡萄糖5、木糖6、果糖第四十四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月氨基酸分析1样品不需衍生化处理，可直接分析；2灵敏度高，最小检测浓度可达ppb级（g/L）。常见的氨基酸如下： 丙胺酸、精氨酸、天冬酰胺酸、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、组氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨基酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯基丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸、颉氨酸、羟基赖氨酸

21、、羟基脯氨酸、正亮氨酸、磺基丙氨酸、胱氨酸、甘氨酰基。第四十五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月氨基酸两性分子阴离子形式阳离子形式氨基酸的分子结构第四十六张，PPT共五十四页，创作于2022年6月氨基酸分析的原理 氨基酸具有两性离子结构，在酸性介质中，以氨基阳离子状态存在；在碱性介质中，以羧基阴离子状态存在，这也是氨基酸分离分析方法的基础。 在pH 12-13，氨基酸与阴离子交换树脂之间的静电吸引的大小次序是酸性氨基酸中性氨基酸碱性氨基酸,因此氨基酸的洗脱顺序大体是碱性氨基酸,中性氨基酸和酸性氨基酸。第四十七张，PPT共五十四页，创作于2022年6月An Integrated Ampe

22、rometry Waveform for the Direct, Sensitive Detection of Amino Acids and Amino Sugars Following Anion-Exchange Chromatography Clarke A P, Jandik P, Rocklin R D, et al. Anal Chem. 1999,71:2774 Analyzing mixtures of amino acids and carbohydrates using bi-modal integrated amperometric detection Jandik P, Clarke A P, Rocklin R D, et al. J Chrom. B. 1999,732:193第四十八张，PPT共五十四页，创作于2022年6月 色谱条件如下： 分离柱：AminoPac PA10 (2mm250mm) 流动相:0.25mol/L NaOH，1.0mol/L NaAc 流 速：0.25mL/min 进样体积：10L 温 度：30 检测方式:积分脉冲