液相色谱在中药分析中的应用
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液相色谱在中药分析中的应用
摘要
液相色谱法的发展非常迅猛,许许多多的新方法不断涌现,它具有分离效率高,选择性好,分析速度快,操作自动化和应用范围广的特点。本文主要简单介绍液相色谱的知识及其在药物分析中的广泛应用,通过实例描述了液相色谱法的优点。
液相色谱(HPLC)是结合经典液相色谱及气相色谱的分离原理。由于与气相色谱法相比,液相色谱法具有下列主要优点:①不受试样的挥发性和热稳定性的限制,应用范围广②可选用不同性质的各种溶剂作为流动相,而且流动相对分离的选择性有很大作用,因此分离选择性高;③一般在室温条件下进行分离,不需要高柱温。因而广泛应用于生物化学,生物医学,石油化工,合成化学,环境监测,食品卫生,以及商检,法检和质检等许多分析检验部门。液相色谱不仅仅是一种有力的分析工具,而且越益成为分离制备和纯化的手段。
液相色谱在国内和国外已被广泛地应用于药物分析,尤其在我国,近十几年来HPLC方法越来越受到重视。中国药典1985年版才规定使用,该版只有8个品种规定使用HPLC方法检测,到了1995版达到113个品种,2000版药典的应用达到了282种,2005版仅药典一部的应用达到了479种,涉及518项;药典二部中采用液相色谱法的品种有848种,较2000年版增加了566次,其中复方制剂、杂质或辅料干扰因素多的品种多采用液相色谱法。2010年药典则更多的用液相色谱法取代了某些药物含量测定的薄层法,并引入了各式各样的检测器。由此可见,我国液相色谱法在药物分析中的重要性。
关键词:液相色谱;气相色谱;药物分析
1液相色谱的简介
液相色谱简称HPLC,又称高速或高压液相色谱。该法吸收了普通液相层析和气相色谱的优点,经过适当改进发展起来的,既有普通液相层析的功能,又有气相色谱的特点(即高压,高速,高分辨和高灵敏度)。HPLC是近年来迅速发
展起来的一项新颖的分离技术,不仅适用于很多不易挥发,难热分解物质(如蛋白质,肽类,氨基酸及其衍生物等)的定性定量分析,而且也适用于上述物质的制备和分离。HPLC法由于兼备液相和气相两种色谱分析方法的优点,近年来在食品检测和分析上应用并飞速发展。
1.1HPLC与气相柱色谱法(GC)相比较,主要有以下几点优势:
(1)GC的分析对象仅限于蒸汽压低、沸点低的样品(仅占有机物总数的20%),不适于分析高沸点有机物、高分子化合物、热稳定性差的有机物及生物活性物质。而HPLC不受此限制,能对80%的有机物进行分离与分析。
(2)GC流动相为惰性气体,不能与待测组分发生作用。HPLC流动相选择余地大,可与待测组分发生作用,而且通过改变流动相的组成,可改善分离的选择性(相当于增加了一个控制和改进分离条件的参数)。
(3)GC通常在高温下进行,HPLC可以室温下进行分离与分析。(4)非破坏性检测器在HPLC中的使用,可使样品回收(特别是少量珍贵样品)或样品的纯化制备成为可能。1.2HPLC的特点
(1)分离效能高。由于微粒固定相的使用,使理论塔板数可达到103~104块/m,远远高于GC的103左右(填充柱)。
(2)选择性高。因为流动相可与样品组分发生相互作用,所以,通过改变流动相的组成,可以达到控制和改善分离过程选择性的目的。因此,HPLC不仅可以分析不同类型的有机物及其同分异构体,而且已在合成药物和生化药物的生产与控制分析中发挥了重要作用。
(3)检测灵敏度高。HPLC中应用的检测器大多数都有较高的灵敏度。高压输
液泵的使用,使HPLC分析一个样品仅需几分钟至几十分钟。[2]
1.3HPLC的局限性
(1)在HPLC中,所用流动相不止一种(多种),因此其分析成本高,且易起环境污染;当进行“梯度洗脱”操作时(相当于GC中的程序升温技术),比GC 的程度升温操作要复杂的多;
(2)HPLC目前还缺少像GC中的通用型检测器(如TCD、FID);
(3)HPLC不能替代GC。当要求柱效高达10万块理论塔板数以上时,只能用GC中的毛细管色谱柱;
(4)在200kPa~1Mpa柱压下易分解、变性的生物活性的生化样品,不易用HPLC分析。
1.4液相色谱仪
HPLC仪器的工作过程为:高压泵将贮液器(或槽、罐)中的流动相溶剂经进样器送入色谱柱,然后从控制器的出口流出(通常要回收)。当注入待测样品时,流经进样器的流动相将样品各组分带入色谱柱中进行分离,分离后的各组分依一定的顺序进入检测器,检测器产生的信号由记录仪记录下来,最后形成液相色谱图。
1.4.1高压输液泵
这是HPLC仪器中的着急部件之一。它一般由贮液器、高压输液泵、过滤器等组成。高压输液泵应该具备密封性好、输出流量恒定、压力平稳、可调范围宽、便于更换溶剂及耐腐蚀等条件。常用的输液泵有恒流泵和恒压泵两种,而恒流泵用的较多(因为它的输出流量能始终保持恒定,与色谱柱引起的阻力大小无关),而恒压泵用的较少。恒流泵又分为机械注射泵和机械往复泵,后者用的最多。
1.4.2进样系统
由于HPLC色谱柱比GC色谱柱短的多(约5~30cm),所以,引起色谱峰峰形变宽的因素以柱外因素为主(即:进样系统、连接管道及检测器中存在的死体积)。而柱外展宽(色谱柱外因素引起的峰形变宽)又分柱前和柱后展宽,以进样系统所引起的柱前展宽为主要因素
1.4.3分离系统
色谱柱是其核心部件之一。通常用φ4~5mm,5~30cm长度的不锈钢管作高压色谱柱,内装5~10μm的全多孔型微粒固定相。
1.4.4检测系统
用于HPLC仪的检测器有两类,一类是溶质型检测器,它仅对被测组分的物理或化学特性有响应,属于此类的有:紫外、荧光及电化学检测器等。另一类是总体检测器,它是对试样及洗脱液总的物理或化学性质有响应,属于此类的有:示差折光、电导等检测器。在实际工作中,应根据具体情况来选择适宜的检测器。而在HPLC仪器的常规分析中,紫外检测器用的最多。除了这四大部分之外,还有一些附属的(有的甚至是不可缺少的)部件,如:脱气、梯度淋洗、自动进样、