(医疗药品)高等药物分析复习资料

1、简述现代药物分析较传统药物分析的新特点。

静态分析→动态分析体外分析→体内分析品质分析→生物活性分析单一技术→联用技术小样本分析→高通量分析人工分析→计算机辅助分析特点：（1）新的药物分析理论、方法、技术迅速发展，具有高通量、高灵敏、高选择性优点；（2）分析仪器自动化、数字化、仿生化和计算机化并向智能化、信息化方向发展；（3）药物分析测定对象、内容亦有很大的扩展。

如对药物的晶型和构型研究、药物中存在的有关物质（含降解产物）结构研究、手性药物的分离、药物代谢研究、基因工程药物分析、复杂物质分离分析（含中药成分分析）等。

2、简述现代药物分析的新进展主要有哪些方面。

①分析领域的发展：药物质量控制、手性药物分析、临床药学、中药与天然药物分析、药物代谢分析、法医毒物分析、兴奋剂检测、药物制剂分析、创新药物研究、药品上市后的评价。

②分析技术的发展：核磁共振波谱、荧光分析法、薄层色谱法、紫外-可见分光光度法、高效液相色谱法，毛细管电泳，多维色谱及联用技术。

色谱-光谱联用技术使高分离性能的液相色谱技术与能够获得丰富化学结构信息的光谱技术相结合，是现代药学研究领域中最强有力的分析工具之一。

3、常用的手性固定相有哪些？并简述其各自的原理。

①环糊精衍生物手性固定相：拆分机制一般认为是由于环糊精特殊的桶状结构，可与对映体形成非对映的包合物而达到拆分目的。

②冠醚类手性固定相：用手性冠醚作固定相分离手性化合物的主要依据是溶质分子与手性冠醚环腔形成主客体络合物的稳定常数不同.冠醚的手性“臂障"越大,其手性识别能力越高.③多糖类手性固定相：它们本身表现出一定的手性识别能力，但其直接做固定相选择性低，然而其衍生物作为CSP具有较高的手性识别能力,能拆分大量的对映体。

④Pirkle型手性固定相(刷型固定相)：该类固定相通过含末端梭基或异氰酸酷基手性前体与氨基键合硅胶进行缩合反应，分别形成含酞胺或服型结构CSP，广泛用于氨基酸、乙内酞脉、内酞脉、胺类、醇类及硫醇类药物对映体拆分。

⑤配体交换型(LEC)手性固定相：是利用配体交换的分离机制而制成的固定相，即一个金属离子可结合一个配体分子和一个对映体溶质分子，形成可逆的非对映体复合物，以达到分离对映体的目的，这类手性固定相的液相色谱多用于氨基酸或者肽类的拆分，这类色谱多用含水流动相，其中加入适量螯合的金属离子.⑥大环抗生素类手性固定相：是将包含多个手性中心的大环抗生素固定到硅胶上形成的一类用于对映体拆分的新型手性固定相。

⑦分子印迹手性固定相：它是将功能单体,在模板分子(目标分子,又称印迹分子)的存在下,交联聚合,然后洗脱除去模板分子,这样制得的聚合物,在空间结构和功能基排布上与目标分子具有互补结构的空穴,因此在分子识别中有着特殊的选择性和良好的应用前景.⑧蛋白质类手性固定相：其具有大量不同的可与样品分子结合的部位,此外样品组分的保留和选择性易受流动相的pH、离子强度、有机溶剂等影响,因此蛋白质CSP的手性选择性较其他CSP要高,是高效液相色谱分离中最具吸引力的手性固定相之一⑨手性聚合物固定相：该类固定相使用最多的有两种:一种是通过在手性条件下不对称聚合制备的，如用手性催化剂;另一种是用手性单体的方法制备的。

用这两种技术可制备有手性识别功能的聚合物，如聚甲基丙烯的三苯甲酷，聚酞胺等，这类手性聚合物可涂渍或键合到硅胶上制成CSP。

4、手性高效液相色谱法的分类有哪些？并简述其各自的原理。

(1)间接法：对映体的混合物与手性试剂结合，形成一对非对映异构体，然后以常规固定相或手性方法分离，这种方法也称为柱前衍生化法或手性衍生化试剂法(CDR)。

此法主要适用于不宜直接拆分的样品，无须使用价格昂贵的手性柱。

但此法对衍生化试剂纯度要求较高，所使用的衍生化试剂必须具有足够的光学纯度和稳定性，在衍生化反应和色谱条件下稳定;且衍生化条件复杂，费时费力，所得单一对映体有时不易与衍生化试剂分离。

但该法仍不失为一种普遍、高效的对映体拆分方法。

(2)直接法：不做柱前衍生化处理，直接以手性固定相或手性流动相拆分的方法，称为直接法。

又分为手性固定相法(CSP)和手性流动相添加剂法(CMPA)。

手性固定相(CSP)法是以手性固定相直接与对映体外消旋物相作用，因生成的短暂的复合物稳定性不同，从而引起二者柱内保留时间不同而进行分离的方法。

目前，以商品出售的手性固定相有上百种之多，具有简便、快速、立体选择性强、适用范围广等优点。

手性流动相添加剂法(CMPA)又称手性添加剂法，这种拆分法是在流动相中加入手性试剂，利用手性试剂与各对映体结合的稳定常数不同，以及药物与结合物在固定相上分配系数的不同来进行分离。

此法不需昂贵的手性柱，亦无须进行柱前衍生，手性添加剂可视要求而更换，使用比较方便。

5、毛细管电泳的种类有哪些？毛细管电泳分离的驱动力是什么？毛细管电泳比高效液相色谱高效的原因是什么？种类：毛细管电泳根据分离模式的不同，可以分为毛细管区带电泳(CZE)、胶束电动毛细管色谱(MECC或MEKC)、毛细管凝胶电泳(CaPillaryGelElectrophoresis，CGE)、毛细管电色谱(CaPillaryeleetrochromatogaphy，CEC)、毛细管等电聚焦(CaPillaryisoeleetricfocusing，CIEF)、毛细管等速电泳(CaPillaryIsotachophoresis，CITP)等。

毛细管区带电泳(CZE)是毛细管电泳的最基本的工作方式。

它的分离机制是基于各被测物质在溶液中的淌度差异，影响组分淌度的因素有组分的荷质比、结构和体积。

CZE是最简单也是应用最广的一种模式，可用于氨基酸、肤、蛋白质、简单离子和对映体等分析。

胶束电动毛细管色谱(MEKC)是采用表面活性剂在运行缓冲液内形成动态胶束，利用样品各组分在水相、胶束相两相间分配行为上的差异进行分离，是色谱技术和电泳技术的结合。

毛细管凝胶电泳(CGE)是将凝胶充入毛细管中作支持物，不同体积的溶质分子在起分子筛作用的凝胶中得以分离。

凝胶粘性大、抗对流、能减少溶质扩散，柱效极高，但是CGE 制备困难，易产生空泡。

后来发展了无胶筛分，用粘度低的线性聚合物溶液代替高粘度的聚丙烯酞胺，同样起到了分子筛的作用，而且比凝胶柱便宜、寿命长，但是柱效稍低。

CGE 现己广泛用于DNA片段的分析。

毛细管等电聚焦(CIEF)用两性电解质在毛细管内建立pH梯度，使各种不同等电点的蛋白质在电场的作用下迁移到等电点的位置，形成一非常窄的聚焦区带。

可用于测定蛋白质的等电点、分离异构体和其它方法难以分离的蛋白质。

毛细管等速电泳(CITP)可用较大内径的毛细管，在微制备中很有用途，可作为柱前浓缩方法用于富集样品。

毛细管阵列电泳(CapillaryArrayEleetrophoresiS，CAE)的分离模式渐渐呈现出了广阔的应用发展前景和趋势。

与传统聚丙烯酞胺凝胶板电泳相似，可以进行多道平行分析，毛细管阵列电泳即是采用多根毛细管组成的阵列进行多道分析的一种分离模式。

毛细管电泳分离的驱动力：在毛细管中阳离子、中性分子和阴离子自身淌度或/和分配系数不同。

在高效毛细管电泳中，电渗流是推动溶液移动的驱动力，它使柱中溶液整体向前匀速移动，界面滞留现象很小，即以塞式移动（平流），而高效液相色谱中则是以抛物线形状流动（层流），故高效毛细管电泳中的峰展很小，柱效要高的多。

6、HPLC-ESI-MS联用分析条件选择时需考虑的主要因素有哪些？流动相：常用流动相为水，甲醇、乙腈及它们的混合物，需要调节pH时还可使用醋酸、甲酸或它们的铵盐溶液，应避免磷酸盐或离子对试剂等。

流量：流量对分析也有较大的影响，要根据柱内径和接口的不同来选择流量。

较小的流速可获得较好离子化效率。

尽量选内径小的色谱柱。

但是要兼顾分析速度的因素，因此多采用内径2.1mm的色谱柱，0.2~0.4ml/min的流速。

离子检测模式：碱性物质选择正离子检测模式，可用醋酸或甲酸使试样酸化至pH=pKa-2；酸性物质，pH值在（pKa+2），负离子检测。

温度：接口的干燥气体温度应高于待分析物沸点20℃左右，同时要考虑物质的热稳定性和流动相中有机溶剂的比例。

7、在进行天然药物HPLC-UV分析时，是否可以直接对得到的单一色谱峰进行含量测定？一般来说是不可以直接对得到的单一色谱峰进行含量测定。

HPLC-UV作定量分析，依据的是峰面积（早期也用过峰高），而峰面积会因多种因素而变化：①色谱柱②流动相③柱温。

上述三个因素都会导致保留时间的变化，峰面积也会因此有大小不同的变异。

另外就是UV检测器，波长的准确度会因使用时间，仪器设计（如杂散光大小），环境温湿度的改变等而变化，如果待测物的最大吸收峰的带宽较窄，或采用末端吸收的时候，尤其明显。

所以作含量测定的时候一般都用标准曲线法或标准对照法。

另外值得注意的是所谓单一色谱峰，并不一定是单一化合物，需要对峰的纯度作判断。

但是在某些情况下，也可以直接对得到的单一色谱峰，作出含量（浓度）判断。

比如同一类化合物（如黄芪皂苷类，黄酮类），可以用随行的一个化合物的标样来估算别的化合物，因为它们的紫外特征很相似，这也是归一化法的基础；再比如同一套色谱系统上测出的校正因子或工作曲线，在以后的几天内，可能变化不大，那么这几天也可以不随行标样。

8、简述高速逆流色谱的原理。

9、简述胶束形成的条件和原理，以及胶束在分析中的特点。

条件：胶束是表面活性剂在溶液中的浓度超过某一临界值后，其分子或离子自动缔合成的胶体大小的聚集体质点微粒，这种胶体质点与离子之间处于平衡状态。

原理：单个表面活性剂分子在溶于水后，完全被水分子包围，分子中的亲水基团有被水吸引的趋势，而亲油基团则被水排斥，因此表面活性剂分子占据溶液表面，在表面吸附，将其亲油基团伸向空气。

这种表面吸附达到饱和后，如果表面活性剂的浓度继续增加，则溶液内部的表面活性剂分子将采取另一种对水进行排斥的方式，即分子中的长链亲油基团通过分子间吸引力相互缔合，自身相互抱成团，而亲水基团则伸向水中，与水分子结合，形成聚集体，即胶束。

特点：胶束具有增敏作用，提高分析检测的灵敏度。

胶束具有增稳作用，提高反应体系或分析体系的稳定性。

此外胶束还具有增加对比度的作用。

其中胶束液相色谱法还可以提高色谱分离的选择性。

毛细管胶束电泳色谱分离原理：MECC中存在有两相，一相是以胶束形式存在的准固定相，另一相是作为载体的液相，又称流动相。

试样中的组分在MECC中的分离，从本质上来说，是由它们的分子和胶束相及流动相分子之间的相互作用的差异造成的，尽管对不同的胶束相互作用的形式不同，但是它们所反映的问题本质是一样的。

具体来说，溶质在毛细管柱内受到两种力，一是胶束对它的作用力，二是流动相的溶解力，即溶质处于两个作用力场的平衡之中，作用力强，溶解力差时，溶质有较大的保留;反之，则较早流出毛细管柱，见图4.3.也就是说，不同组分分子和胶束相与流动相分子相互作用的不同，最终将导致它们在两相中的浓度比不同，或者说分配系数不同。