（分析化学专业论文）医药中苯系物和丙烯酰胺的色谱分析方法研究.pdf

摘要 摘要 随着色谱技术的不断发展，色谱在医药分析中的应用越来越广泛。本文首先对色谱 在医药分析中的应用进行了综述，主要包括医药的样品前处理方法，气相色谱和高效液 相色谱在医药分析中的应用，以及医药中苯系物，丙烯酰胺和糖的测定方法，引用文献 8 5 篇。第二章建立了一种新的药品及水中残留溶剂的测定方法，采用顶空单液滴微萃取 一气相色谱法测定了马来酸氯苯那敏及水中苯、甲苯、对二甲苯的含量，考察了不同萃 取剂、萃取条件对检测结果的影响。苯、甲苯和对二甲苯的检测限分别为1 3 1 0 一、 1 3 1 0 弓和7 8 1 0 4p g ，平均回收率分别为9 7 0 、1 0 0 2 和9 2 7 ；马来酸氯苯那敏 中有甲苯检出但不超标，污水中未检测出三种苯系物。第三章采用离子排斥色谱法测定 焦麦芽中的丙烯酰胺，以水提取焦麦芽中的丙烯酰胺、固相萃取柱净化浓缩、离子排斥 色谱分离、紫外检测器测定其含量，考察了丙烯酰胺的分离检测条件以及炮制中药焦麦 芽的样品预处理方法。丙烯酰胺在o 0 2 0m g l 一5 0 0m l 范围内线性良好，相关系数 o 9 9 9 6 ，平均回收率为9 6 0 。第四章采用衍生化高效液相色谱法测定炮制中草药中的 单糖组成，考察了单糖的色谱分离条件，用水提取炮制中药焦麦芽中的多糖、三氟乙酸 水解，经1 苯基3 甲基5 吡唑啉酮( p m p ) 柱前衍生化反应，在o 1 0m m o l l 0 0 0 1 m m o l l 范围内，甘露糖、鼠李糖、葡萄糖和木糖的线性相关系数在o 9 9 9 5 o 9 9 9 9 之间，平均 回收率在8 4 2 1 0 8 8 之间，主要单糖为葡萄糖。 关键词色谱法单液滴微萃取苯系物丙烯酰胺糖 a b s t r a c t a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r st h ec 1 1 】m a t o g r a p h yd e v e l o p sr a p i d l y a n di th a sb e e nu s e d 、i d e l y i i lt l l e p a p e r ，t h ea p p l i c a t i o no fc l 啪m a t o 莎a p h yi np h a m a c e u t i c a la n a l y s i sh a sb e e nr e v i e w e df l r s t ， i n c l u d i n gp r e t r e a t m e n t so ft h es 锄叩l e s ，印p l i c a t i o no fg ca i l dh p l ci i lp h a n n a c e u t i c a l a 1 1 a l y s i s ，a 1 1 dd e t e c t i o nm e m o d so fb e n z e n eh o m o l o g u e s ，a c r ) ，l 锄i d e 趾dm o n o s a c c h a r i d e r e l a t i v cr e f e r e n c e sa r e8 5 hc h 印t e r2 ，an e wm e t h o dw a se s t a b l i s h e dt 0d e t e n n i n er e s i d u a l o 玛a 1 1 i cs o l v e mi l lm e d i c i n e 姐dw a t e r h e a d s p a c es i l l g l e d r o pm i c r o e 舭t i o n g cw a l s p r o p o s e df o rt h ed e t e r n l i n a t i o no fb e n z e n eh o m o l o g u e si i lc m o i p h e n a m i n em a l e a t ea n dw a t e r b e n z e n e ，t o l u e n ea n dp x y l e n ei nc l d o 啦e n 锄i n en “e a t ew e r ed e t e 肌i n e d 1 ke 髓c t so f d i 丘e r e n te x 仃a c t i o n s o l v e n t s ，e x t r 暑l c t i o nc o n d i t i o n s a l r l dd e t e c t i o nc o n d i t i o n so nd e t e c t o r r e s p o n s e w e r ei i l v e s t i g a t e d t h ed e t e c t i o nl i m i t so fb e i 亿e n e ，t o l u e n ea i l dp x y l e n ew e r e 1 3 1o 3 ，1 3 1 0 3a n d7 8 1 0 4 “gr e s p e c t i v e l y t h ea v e r a g er e c o v e r i e s 、e r e9 7 o ， 1o o 2 a n d9 2 7 r e s p e c t i v e l y t h et 0 1 u e n e 、v a sf o u n di i lc m o r p h e n 锄i n em a l e a t e ，b mi t d i d n te x c e e d 血es t a l l d a r d b e n z e n e ，t 0 1 u e n ea 1 1 dp x y l e n e 、v e r ea 1 1n of o u n di nw a t e r i n c h a p t e r3 ，am e t h o df o rt h ed e t e 咖i n a t i o no fa c 巧l 黝i d ei np r o c e s s e dc h i n e s em e d i c i n eb y e x c l u s i o nc h r o m a t o 矿a p h yw a sp r o p o s e d t h ea c r y l 锄i d ei 1 1c o k i n gm a hw a se x t r a c t e dw i t h w a t e r t h ee x t r a c tw a sp u r i 6 e da i l dc o n c e n t r a t e dw i 也s o l i dp h a s ee x t r a c t i o nc o l u m n ，t h e n d e t e c t e db yi e c t h ee 骶c t so fc h r o m a t 0 铲a 阻cc o n d i t i o n s ，i n c l u d i n gm ec h a l l g eo fm o b i l e p h a s e ，d e t e c t i o nw a v e l e n g t h ，a r l dm ep r e p a r a t i o nm e t h o d so fc o k i n gm a l tw e r ei n v e s t i g a t e d t h ec a l i b r a t i o nc u ew a sl i n e a u rb e t 、e e n 0 0 2m g la n d5 0 0m l ，a n dt h ec o r r e l a t i o n c o e m c i e n tw a so 9 9 9 6 。1 1 1 e a v e r a g er c c o v e r y 、v a s 9 6 o i nc h a p t e r4 ， p r e c o l l l i i 】n d e r i v a t i z a t i o nh p l cf o ra n a l y s i so fm o n o s a c c h 撕d ec o m p o s i t i o ni np r o c e s s e dc 1 1 i n e s e m e d i c i n ew a sp r o p o s e d t h ee a e c t so fc h r o m a t o 黟a p l l i cc o n d i t i o l l s 、r ei n v e s t i g a t e d p o l y s a c c h 撕d ei np r o c e s s e dc 1 1 i n e s em e d i c i n ew a se x t r a c t e dw i t hw a t e ra i l d1 1 y d r o l y z e db y t f a am e m o df o r t l l e d e r i v a t i z a t i o no f p o l y s a c c h a r i d eh y d r o l y s a t e 晰t 1 1 1 一p h e n y l 一3 - m e t h y l 一5 巾y r a z o l o n e( p m p ) 、v a s u s e dt o s e p a r a t e也e 仃a d i t i o n a lf o u r m o n o s a c c h a r i d e s t h el i n e a rr a n g e so fm a i m o s e ，r h a i i m o s e ， g l u c o s ea i l dx y l o s e 、r e t t a b s t r a c t o 1 0 删【i l o 帆，一0 o o l 舢【i l o 帆，a n dc o r r e l a t i o nc o e 伍c i e n t sr a n g e d 丘o mo 9 9 9 5 0 9 9 9 9 1 k a v e r a g er e c o v e r i e sw e r er a i l g e d 舶m8 4 2 - 10 8 8 t h em a i nm o n o s a c c h 撕d ei s t 1 舱 西u c o s e k e yw o r d s ：c h r o m a t o 伊a p h y ；s i n g l e d r o pm i c r o e x t r a c t i o n ；b e n z e n eh o m 0 1 0 9 u e s ；a c r y l 锄i d e ； m o n o s a c c h a r i d e m 河北大学 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北大学或其他教育机构的学位或证书 所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确 的说明并表示了致谢。 作者签名： 塾鸯一日期：盟年上月l 日 学位论文使用授权声明 本人完全了解河北大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布 论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年月日解密后适用本授权声明。 2 、不保密，d 。 。 ( 请在以上相应方格内打“) 保护知识产权声明 黻所提鬻为c 蝴辫秘，的 学位论文，是我个人在导师( 候脚) 指导并与导师合作卞奴得的研究成果，研究 工作及取得的研究成果是在河北大学所提供的研究经费及导师的研究经费资助下完成 的。本人完全了解并严格遵守中华人民共和国为保护知识产权所制定的各项法律、行政 本人声明如下：本论文的成果归河北大学所有，未经征得指导教师和河北大学的书 面同意和授权，本人保证不以任何形式公开和传播科研成果和科研工作内容。如果违反 本声明，本人愿意承担相应法律责任。 声明人：至整叁日期：鱼年j 月型一日 作者签名：垒奎查日期：盟年j 月主l 日 导师签名：日期：三堕年上月盟日 第l 章综述 第1 章综述 色谱在医药分析中的应用 摘要本文综述了色谱在医药分析领域的研究现状、发展水平及趋势，对样品预处理方 法、西药中苯系物的残留分析和炮制中草药中的丙烯酰胺及糖的测定作了重点阐述。共 引用文献8 5 篇。 关键词色谱法；医药；样品预处理；苯系物；丙烯酰胺 工j 一 刖吾 随着医药工业及应用的日益发展，人们对医药的安全意识不断增加，提出并制定或 者正在制定检测医药中成分的各种方法、技术及手段。在这些方法中，色谱法的应用最 为广泛。 西药合成中需要用到多种有机溶剂，有些毒性很大，国家对西药中有机溶剂的残留 量在药典上有严格规定，因此建立准确灵敏的方法，对西药中残留有机溶剂的检测非常 必要。另外，天然药物的组成相当复杂，除了被测定的活性成分外，往往还有大量蛋白 质、粘液质、糖类、鞣质等大分子化合物，尤其是炮制中草药在炮制过程中往往会发生 复杂化学反应，可能产生有毒有害物质。随着中药现代化的不断发展，色谱在中药分析 中的各类应用也日益广泛，本文就色谱法在医药分析中的应用做一综述。 1 1 医药色谱分析样品前处理方法 现代医药分析方法通常包括样品前处理和测定两部分，样品前处理非常重要。一般 医药中待测物质的分析过程为：提取一净化一检测。其中提取步骤一般指使用适当溶剂 将待测物从固态样品中转移至易于净化和分析的液态，净化步骤是指将待测物与提取液 中的干扰物质分离。样品的提取和净化是前处理部分，高效快速的提取方法与净化方法 是样品前处理的核心，它们决定着分析的准确性和重现性。在现代医药分析技术中，有 些提取方法就已经能够部分净化或完全净化提取液，甚至有些方法可以达到提取、净化 问北大学理学硕士学位论文 一步完成，所以提取净化的界限己比较模糊，较难区分。 1 1 1 液液萃取法 液液萃取法的优点是，不需要昂贵的设备和特殊仪器来完成萃取过程，提取效率高， 操作简便，但是该法在整个分析过程中较费时费力，也是最容易引起误差的环节。由于 过程中大量有机溶剂的使用，也相应造成了对环境的污染。由于这些缺点，液液萃取方 法常和其它萃取方法结合，或被其它萃取方法取代。 郭迎霞【i j 采用液液萃取法提取了雪梨止咳糖浆中的紫菀酮并用h p l c 测定其含量， 平均加样回收率为9 9 2 6 ；范成太，闰克里等f 2 】将降脂宁颗粒研细溶解后再用液液萃取 法提取其中的荷叶碱，并用h p l c 测定其含量，回收率可以达到9 8 2 4 。 1 1 2 单液滴微萃取法 单液滴微萃取( s i n 酉e d r o pm i c r o e x 衄u c r i o n ，s d m e ) 是1 9 9 6 年发展起来的一种新型 的样品前处理技术，最初是由j e 锄o t 和ca i l _ t 、) l ，e l l 【3 4 】提出的。该技术是在液液萃取 ( l i q u i d 1 i q u i de x t r a c t i o n ，l l e ) 的基础上发展起来的，与传统液液萃取相比，液相微萃 取( l p m e ) 可以提高灵敏度，以及达到更佳的富集效果，同时，该技术集采样、萃取 和浓缩于一体，操作简单，而且还具有快捷，廉价等特点。另外，它所需要的有机溶剂 也是非常少的( 几至几十微升) ，是一项环境友好的样品前处理新技术。其次由于萃取和 进样在同一根微量注射器中完成，减少了待测物质的损失，加上小液滴的体积微小，提 高了富集倍数，所以有利于水样中痕量物质的测定。单液滴微萃取法分为顶空液相微萃 取( 1 l e a d s p a c el i q u i d - p h a s em i c r o e x 打a c t i o n ，h s l p m e ) 和直接液相微萃取( d i r e c t l i q u i d p h 嬲em i c r o e x 仃a c t i o n ，d i r e c t l p m e ) 。把有机溶剂悬于样品的上部空间进行萃取 的方法，叫做顶空液相微萃取法。这种方法适用于待测物容易进入样品上方空间的挥发 性或半挥发性有机化合物。将微量注射器直接浸入样品液面下用小液滴进行萃取的方法 叫做直接液相微萃取法。这种方法比较适合于萃取不易挥发的组分以及组分不太复杂的 液体样品。萃取剂与待测样品直接接触，从而提高了萃取率。赵汝松等人【5 】用顶空液相 微萃取成功的分离了饮用水中的三卤甲烷。萃取装置见图l 所示。邓春辉，姚宁等人【6 】 首次结合微波辅助萃取和顶空单液滴微萃取的技术成功的提取了两种中药中的丹皮酚。 2 第1 章综述 图l 萃取装置 桑向玲，顾浩威等【7 】用液相微萃取气相色谱法检测尿液中三唑仑药物，三唑仑回收 率为8 8 0 9 0 5 ，实验结果表明该方法简便、快速、灵敏、消耗有机溶剂少，是尿液 中三唑仑检测的一种有效方法。 室温离子液体是一种由有机阳离子和无机阴离子相互结合而成的一种室温下呈液 态的物质，主要被用作有机合成和催化反应的介质。作为一种溶剂它有着很多其它有机 溶剂无法比拟的优点，如：较低的蒸气压、相当大的粘度、可回收利用、可以通过改变 阴离子而改变其在水中的溶解度( 可设计性) 。也正是这些特点使得人们经常称其为“绿 色溶剂”、“设计者溶剂”。近年来，离子液体在分析化学上也得到了较好的应用。鉴于 室温离子液体对许多有机化合物有较好的溶解能力，且有极低的蒸气压( 几乎不挥发) ， 这就有利于顶空液相微萃取的操作；而其较大的粘度和密度，又可得到较大的悬挂液滴 体积，从而提高测定灵敏度。因而，室温离子液体应该是一种理想的顶空液相微萃取溶 剂。迟玉广等【8 】以【c 4 m i m 】p f 6 萃取苯系物为例，对用室温离子液体进行顶空液相微萃取 作了探索。江海亮，沈吴宇等【9 】用室温离子液体作溶剂，顶空气质联用测定了非那雄胺 药物中溶剂的残留，二氯甲烷、三氯甲烷及二氧六环的回收率为9 0 5 1 1 1 9 ，室温离 子液体作为顶空溶剂使方法的灵敏度有所提高。 近年来，液液液三相微萃取技术( l l l m e ) 作为一种新的样品前处理方法得到了迅 速发展【l o ，1 1 】。l l l m e 因其较高的萃取效率，很强的抗干扰能力，可有效去除样品基质 中的复杂成分，已与h p l c 联用用于环境污水等复杂样品的前处理过程【1 2 ，13 1 。l e e 等【1 4 】 用两步液液液微萃取与h p l c 联用检测了废水中的消炎药物，获得了很高的富集因子。 但其操作较复杂，需进行两次微萃取。张朝辉等人【1 5 】采用一次液液。液三相微萃取技术 提取人血浆中的西地那非和伐地那非药物，加标回收率高于8 7 ，结果表明该方法适用 于血浆中微量西地那非和伐地那非的测定。萃取装置见图2 所示。 3 河北大学理学硕士学位论文 | l 一磁塞一哪秽 | r 叫 谌疑注射瑟 l l l 射耙嘲i i 盯礞瞻l 群 l |y l 舡筹盘豢絮漱 | ll _ 一料瘦秘。时岬r 帅a 辨 l 产。中一撼降rs d r f 魄b 日f 凸lj 一避擞挎嚣m 再辨魄栅 图2 液液液三相微萃取装置图 1 1 3 固相萃取法( s p e ) 从实验技术上讲，s p e 接近于一般的顶替色谱，样品籍重力或加压通过萃取床层， 富集待测物，然后用少量( 若干毫升) 适当的溶剂洗脱回收待测物。s p e 是目前应用最广 泛的净化方法，具有活性基团或经活性化合物涂渍的固定相还可用于分析物衍生化反 应，并且已经发展了在线萃取检测技术。 邱洪，王宝佳等【16 】采用固相萃取高效液相色谱法测定枇杷止咳胶囊中吗啡的含量， 吗啡的平均回收率为9 7 6 ，得出的结论是该方法简便、准确、重现性好，可有效控制 该制剂中吗啡的含量；况夏，王太【1 7 】采用固相萃取高效液相色谱法测定清热灵颗粒中 连翘苷的含量，以c 1 8 固相萃取小柱对清热灵颗粒中连翘苷进行前处理，连翘苷的平均 回收率为9 8 1 ，可有效去除干扰物质；张吟，陈一农等【1 8 】采用新型的o a s i s 固相萃 取小柱，建立了莫西沙星血清药物浓度的固相萃取高效液相色谱法测定方法，萃取回 收率为9 1 0 5 9 8 4 0 ，为莫西沙星的临床药动学和生物利用度研究以及临床患者的血 药浓度测定打下方法学基础。 1 1 4 固相微萃取法( s p m e ) 固相微萃取技术是1 9 9 0 年由加拿大w a t e l l o o 大学的p a w l i s z 、，l l 及触t i 曲e 首次提 出、在固相萃取基础上发展起来的一种新型、高效的样品预处理技术，但它不是把待测 物全部分离出来，而是通过样品( 例如水样) 与萃取剂( 固相) 之间的平衡分配来实现分 离。它集采集、浓缩于一体，简单、方便、无溶剂，不会造成二次污染，是一种有利于 环保的很有应用前景的预处理方法。 把涂层石英丝悬置于水样的顶端空间中，藉气相中的待测物与涂层平衡分配，开发 了顶端空间的s p m e 技术。适当提高平衡温度或缩小顶端( 气相) 空间的体积，此法甚至 可用于水中沸点稍高物质的分析，缩短了样品萃取时间，易于测定各种介质中挥发性有 4 第l 章综述 机物【1 9 1 。 刘波平，周妍等【2 0 】采用固相微萃取气相色谱法测定了非那雄胺中残留的二氯甲烷和 三氯甲烷，c h 2 c 1 2 和c h c l 3 的平均回收率分别为9 3 9 和9 6 4 。周明瑞，田建坤【2 1 】 等采用固相微萃取一气相色谱一质谱法分析了不同产地野菊花的挥发性成分，同时比较了 水气蒸馏一溶剂萃取( s d e ) 与s p m e 的提取效果，鉴定出2 种野菊花的挥发性成分共3 7 个，证明不同产地野菊花的成分和含量都有显著差异。申书昌，付双等【2 2 】采用顶空一固 相微萃取一气相色谱联用技术测定了氨苄青霉素中丙酮和异丙醇残留量，丙酮和异丙醇 的回收率在9 7 9 1 0 2 之间，该方法简便快速，灵敏度高，结果准确，对药物中痕量 有机溶剂残留的检测具有重要的参考价值。 1 1 5 超临界流体萃取( s f e ) 所谓超临界流体，是指处于临界温度和临界压力以上的非凝缩性的高密度流体。目 前最常用的流体是c 0 2 ( 临界温度3 1 3 ，临界压力7 - 3 8m p a ) 。用作萃取剂时，流出 液中的c 0 2 在常压下挥发，待测物用溶剂溶解后进行分析。s f e 可以避免使用大量溶剂， 提高萃取效率，减少了分析时间，降低对样品污染的可能性，特别适合于组成复杂、组 分易变的样品【2 3 1 ，而且可以自动化。国外很多实验室己经用来作为液体和固体样品的前 处理技术【2 4 1 。 李桂生，马成俊掣2 5 1 分别用超临界c 0 2 萃取法与水蒸气蒸馏法提取了当归挥发油， 两者的成分及( z ) 一藁本内酯的含量基本一致，而超临界c 0 2 萃取所得当归油的收率约为 水蒸气蒸馏收率的2 倍。常忆凌，刘本【2 6 】用夹带甲醇的超临界流体萃取六味地黄丸中的 丹皮酚，h p l c 用于分析提取物，结果表明夹带剂的使用，不仅增加了丹皮酚的提取率， 而且与常规溶剂提取方法相比，相应的减少了有机溶剂的使用。此研究同样表明，超临 界流体提取h p l c 测定六味地黄丸中丹皮酚具有简便、快速、准确的特点。 1 1 6 超声波法提取 超声提取又称超声波萃取、超声波辅助萃取。超声提取可极大地提高提取效率，节 约溶剂，避免高温对提取成分的影响。与常规的萃取技术相比，超声波提取法具有简便、 快速、价廉、一次可同时提取多个样品等优点。另外，超声波萃取允许添加共萃取剂， 以进一步增大液相的极性，相比较而言，更适合不耐热的目标成分的萃取。 郭孝武【2 7 】采用低频超声法提取黄柏中小檗碱，与煎煮、浸泡提取法做比较。结果表 河北大学理学硕士学位论文 明，低频超声提取可增加药材中化学成分提取的产率。王佩琪等【2 8 】比较了超声提取法与 传统的水提酸沉法和醇提酸沉法对黄芩中黄芩苷的提取率，发现超声提取法优于两种传 统提取方法，并确定了最佳工艺条件：取8 0 目黄芩粉末1 0g ，用6 0 乙醇1 0 0m l 在2 0 k h z 频率的超声下提取2 次，每次3 0i i l i n 。 1 1 7 微波辅助萃取法 微波辅助提取( m i c r o w a v e 弱s i s t e de x 怕c t i o i l m a e ) 又称微波萃取，是指使用适合 的溶剂在微波反应器中从天然药用植物、矿物、动物组织中提取各种化学成分的技术和 方法。利用极性分子可迅速吸收微波能量的特性来加热一些具有极性的溶剂，达到萃取 样品中目标化合物，分离杂质的目的。在微波萃取方法中，被处理的物料通常是能够不 同程度吸收微波能量的介质【2 9 】，整个加热过程是利用离子传导和偶极子转动的机理，因 此具有反应灵敏、升温快速均匀、热效率高等优点。 微波法用于成分提取最早始于1 9 8 6 年，g a n z l 盱等首次用微波法从土壤、种子、食 物中提取各类化合物。在国内，微波提取的应用开始于1 9 9 4 年，谢永荣等【3 0 】用微波法 提取柑橘皮中的天然色素，同等收率下，与传统浸泡法相比时间缩短了2 2 倍。高岐【3 1 】 研究了微波加热快速测定植物样品总糖量，与经典方法相对照分析速度提高近1 5 0 倍。 目前，微波技术应用于中药成分提取的报道不断出现，已涉及到的天然产物有黄酮类、 苷类、多糖、萜类、挥发油、生物碱、甾体等。陈斌等【3 2 1 在研究了利用微波提取葛根异 黄酮的工艺后，得出用7 7 乙醇、固液比为1 ：1 4 、在体系温度低于l o o 的前提下，微 波间隙处理3 次，葛根总黄酮的浸出率达到9 6 以上。与传统的热浸提相比，不仅产率 高，而且速度快，节能。 1 1 8 加速溶剂提取法 1 9 9 5 年，m c h t e r 等【3 3 1 提出了一种全新的萃取方法- 力口速溶剂萃取法似c c e l e r a t e d s o l v e n te ) 沏a c t i o n ，a s e ) 。其原理是在密闭容器内，在高温、高压条件下用溶剂提取样 品；通过增大压力来提高溶剂的沸点，使溶剂在高于正常沸点的温度下仍处于液态，可 以提高目标组分的溶解度；同时，温度升高可以降低溶剂黏度，有利于溶剂分子向基质 扩散，样品基质对被分析物的作用随着温度的升高而降低，被分析物与基质之间的作用 力减弱，加速了被分析物从基质中脱离并快速进入溶剂。与传统的萃取法及自动索氏提 取法、超临界流体萃取法、微波萃取法相比，具有萃取时间短、溶剂用量少、萃取效率 6 第1 章综述 高等突出优点。 陈军辉等人【蚓采用正交试验法考察了提取丹参中丹酚酸b 的提取条件，包括萃取温 度、静态萃取时间、萃取溶剂以及料液比，确定了较好的实验条件。比较了a s e 、水蒸 气蒸馏法、超声波提取法及索氏提取法对木香挥发油的提取效果，结果表明a s e 对木香 挥发油的提取效果最好。 1 2 气相色谱在医药分析中的应用 尽管在合成药物和中药分析中h p l c 有着更多的用途，但气相色谱方法简单易于操 作，分析成本也比液相色谱低。另外，g c 和m s 联用是集分离和鉴定、定性与定量于 一体的方法。其中对一些含有可挥发组分的中药利用气相色谱做指纹图谱是十分方便 的。 1 2 1 常规气相色谱法 气相色谱对于分离挥发性物质的效果很好，游飞吲3 5 】采用顶空气相色谱法测定头孢 曲松钠中多种溶剂残留量，丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、乙酸乙酯、二氯甲烷、 四氢呋喃8 个组分完全分离，平均回收率在9 2 5 10 8 9 之间。李珂珂，谭丰苹【3 6 】用 毛细管气相色谱法测定了拉米夫定中有机溶剂的残留量，甲醇、乙醇、乙酸乙酯、正己 烷和吡啶的平均回收率为9 8 4 一1 0 0 1 ，表明该方法简单、准确、灵敏度高、重现性 好，可用于该制剂中有机溶剂残留量的测定。 近年来，气相色谱在用于中药分析时引入了指纹图详3 7 枷1 的概念。随着现代分析手 段的发展，各种色谱、光谱技术越来越多的应用到中药的成分分析上来，在尚不清楚药 材全部化学成分的基础上，可得到物质群整体的图谱。用这种指纹图谱来控制中药材及 中成药的质量。吴素香，孙静芸等【4 1 】对蓝桉软胶囊进行了气相色谱指纹图谱研究，选择 适宜的程序升温条件对蓝桉软胶囊进行分析，获得了较为理想的包含特征信息的蓝桉软 胶囊g c 指纹图谱，可较全面地反映蓝桉软胶囊的化学成分，为其质量控制提供了有效 手段。刘文芳，贺凌云掣铡对开胸顺气丸气相色谱指纹图谱研究，开胸顺气丸成分复杂， 测定单一活性成分或指标成分并不能完全反映其质量，制定指纹图谱对其质量标准建立 具有重要意义。 1 2 2 气相色谱一质谱联用 7 河北大学理学硕士学位论文 气相色谱的联用技术在复杂混合物体系的分离与定性分析中发挥着越来越大的作 用。随着毛细管气相色谱的发展及气一质联用( g c m s 或g c m s d ) 技术应用，不仅拓宽 了气相色谱技术的应用范围，另一方面通过图谱得到更多信息。如吴胜明，董标等【4 3 】采 用高分辨g c m s 技术快速鉴定抗风湿痛胶囊中添加的西药成分，并借助n i s t 2 0 0 2 数据 库进行鉴定，用精确分子质量和元素分析进行确证。分析发现，此抗风湿痛胶囊中添加 了甲氧苄氨嘧啶、磺胺甲恶唑、安定、可待因、茶碱等5 种西药。陈长功等【4 4 】用g c m s 法测定麝香保心丸中龙脑、异龙脑、麝香酮、苯甲酸苄酯的含量，四种成分的平均回收 率分别为9 7 o o 、9 6 3 0 、9 6 8 5 、9 8 2 0 ，该方法快速、准确、有效，可用于麝香 保心丸的质量控制。 1 2 3 直接蒸发一气相色谱 直接蒸发一气相色谱技术的应用，使中药检验更加快捷、简便。将含有挥发性成分的 固体或液体放在与气相色谱仪联接的具有适当温度的蒸发器中，使样品中挥发性组分在 短时间内蒸发出来，被载气带入色谱柱分离和检测。该法的最大特点在于取样少( 需试 样卜2m 曲，速度快( 放于蒸发器中卜3 分钟可蒸发完全) ，避免了中成药因含量低而取 样量大，蒸馏或有机溶剂提取时间长，操作繁琐，误差大的弊端，适合于含贵重药的中 成药及微量成分的分析。如：房杏春等【4 5 】用直接蒸发一高分辨气相色谱法分析了牡丹皮和 六味地黄丸中丹皮酚的含量，结果表明在蒸发温度大于3 2 0 ，停留时间为1m i n 时， 丹皮酚已经完全蒸出。 表1 1 是g c 具体应用于药物分析的部分实例。 表1 1g c 在药物分析中的应用 t a b 1 1 a p p l i c a t i o no fg ci np h a n n a c e u t i c a l 觚a l y s i s 第l 章综述 1 3 高效液相色谱在医药分析中的应用 高效液相色谱法由于具有高选择性、高灵敏度等特点，已成为医药研究的有力工具。 比如在2 0 0 0 年版中国药典收藏品种共计2 6 9 1 种，抗生素和激素类化学药品的含量 测定大都采用高效液相色谱法。人工合成药物的纯化及成份的定性、定量测定，中草药 有效成分的分离、制备及纯度测定，临床医药研究中人体血液和体液中药物浓度、药物 代谢物的测定，新型高效手性对映体含量的测定等，所有这些都需用到高效液相色谱的 不同测定方法予以解决。 。 高效液相色谱在中药新药研究及质量标准中使用愈来愈多，但紫外检测器仅限于测 定具有紫外吸收特征的成分，在中药检验中受到很大限制。近年来，蒸发光散射检测器 ( e l s d ) 的应用弥补了紫外检测器的不足，e l s d 是一种通用型的检测器，适用于非挥发 性组分的检测，与h p l c 联用具有分离效率高、检测范围广的优势，大大拓宽了h p l c 的应用范围，可用于测定中药中树脂、糖类、甙类、氨基酸、脂类及大分子有机酸等成 分。表1 2 是h p l c 在医药各个领域中的部分应用实例。 表1 2h p l c 在药物分析中的应用 1 曲1 2 a p p l i c a t i o no fh p l ci l lp h a n i l a c e u t i c a l 锄a l y s i s 1 4 医药中苯系物、丙烯酰胺和糖的分析研究 1 4 1 苯系物的危害及苯系物的分析 9 河北大学理学硕士学位论文 苯系物毒性很大，有。三致”( 致癌、致畸、致突变) 危害，目前已经被世界卫生组 织确定为强致癌物质。一般认为苯毒性的产生是通过代谢产物所致，也就是说苯须先通 过代谢才能对生命体产生危害。苯可以在肝脏和骨髓中进行代谢，而骨髓是红细胞、白 细胞和血小板的形成部位，故苯进入体内可在造血组织本身形成具有血液毒性的代谢产 物。苯、甲苯和对二甲苯是某些药物合成中的溶剂，其中苯属一类避免使用的有机溶剂， 甲苯和对二甲苯属二类限制使用的溶剂。国家对西药中苯系物的残留量在药典上有严格 规定，因此对医药中残留苯系物的检测就至关重要。常规的样品预处理方法需消耗大量 的有机溶剂造成环境污染且危害工作人员的身体健康。因此为了达到样品中痕量苯系物 萃取富集的目的，提出了单液滴微萃取法。 苯系物主要采用气相色谱法检测，李仙义，张雷等人【6 3 】采用顶空气相色谱法检测了 茵栀黄提取物中苯系列残留物，同时对5 种苯系列残留物进行测定，操作简便，重现性 好，结果准确可靠。在浓硫酸存在下，苯类化合物与甲醛反应可生成黄棕色二苯基甲烷 聚合体，其浓度与显色程度成正比关系，以此进行比色测定。该有色化合物的最大吸收 波长为4 6 5 姗，本法的最低检出限为1 2 4 0p 5 m l 【6 4 1 。根据分析母体的差异、分析要求 及实验室条件，可以选择不同的分析方法。 苯系物常用的富集方法有二硫化碳萃取法、顶空汽液平衡法【6 5 阄、吹扫捕集法【6 7 醯l 及固相微萃取法【6 9 】等。近年来，在样品的快速采集、分离和浓缩及技术改进方面均有报 道 6 卯。传统的多步骤样品预处理方法会消耗较多的有机溶剂，且操作繁琐，时间周期长， 采用微量液液萃取气相色谱法测定待测样品中的苯系物，既大大减少溶剂的使用量， 降低有机溶剂对分析人员的危害，又减少了对环境的二次污染【7 0 1 。 1 4 2 丙烯酰胺的性质及危害 丙烯酰胺是一种无味白色结晶有机固体，易溶于水、乙醇、甲醇、丙酮、二甲醚和 三氯甲烷中，在酸中稳定，而在碱中易分解，对光线敏感，暴露于紫外线时较易发生聚 厶 口。 动物实验发现丙烯酰胺单体是一种有毒的化学物质。丙烯酰胺损害遗传物质，导致 基因损伤，可诱发癌变，小鼠长期接触丙烯酰胺会导致肿瘤的发生。丙烯酰胺的不安全 问题是工业接触和饮水受到污染。用于处理饮水的聚丙烯酰胺本身无毒，但其中含有极 少量未聚合的丙烯酰胺则影响人类健康。另外，目前已发现一些碳水化合物含量高的食 1 0 第1 章综述 品经过煎、烤、炸等高温烹调后会产生含量不等的丙烯酰胺，且其含量随加工温度的升 高而增加，对人类健康存在潜在的危害。 自2 0 0 2 年以来，食品中潜在致癌物丙烯酰胺的研究一直受到科学家极大的关注 【7 1 ，7 2 1 。目前国际研究结果表明，含淀粉较多的食品经高温加工后，都含有较多的丙烯酰 胺，即使是丙烯酰胺含量很低的食物( 1 0 肛班g 左右) ，都比世界卫生组织( w h o ) 或 者欧盟规定水中丙烯酰胺的限量标准( o 1 0 5 肛l ) 要高，这些结果已经引起世界各 国的高度重视。 由世界范围内对食品中丙烯酰胺的重视和研究，我们联想到了中药。一方面，很多 中药材含有较多的淀粉，尤以果实或根、茎及种子中淀粉含量较高；另一方面，中药材 在使用前往往需要高温炮制。中药的这些特点与目前发现存在丙烯酰胺的食品很相似， 然而到目前为止，人类丙烯酰胺摄入量的研究数据几乎都来自于欧美国家，而且还只是 局限在食品范畴，还没有开展中药炮制过程中丙烯酰胺的研究，因此将需要高温炮制的 药材按照炮制通则要求处理后，作为我们的研究对象，检测中药炮制过程中是否有丙烯 酰胺产生、以及不同炮制方法对其含量的影响，并最终提出减少和消除丙烯酰胺的方法， 是十分必要的。这对于正确理解目前受到广泛关注的丙烯酰胺与人类健康的关系，深入 理解高温炮制中药材的药理学基础，保证高温炮制中药材的用药安全，都有着积极的意 义。 1 4 3 丙烯酰胺与糖的关系 多糖是广泛存在于自然界的天然高分子化合物，它由单糖通过糖苷键连接而成。在 生物体内，多糖常与蛋白质或脂类形成糖蛋白或糖脂复合物，在细胞代谢活动中扮演重 要角色。早在上世纪6 0 年代，人们就发现多糖复杂的生物活性和功能。它可以调节免 疫功能，促进蛋白质和核酸的生物合成，调节细胞的生长，提高生物体的免疫力，具有 抗肿瘤、抗癌和抗爱滋病( a i d s ) 等功效。目前为止，对食品中产生丙烯酰胺的机理还不 是十分清楚，但是普遍认为主要是在高温和低水份条件下富含淀粉和多糖的食品通过美 拉德反应生成【7 3 】。m o t t r 锄【7 4 1 等认为天冬酰胺是一个重要反应物，同时推测二羰基化合 物在s 骶c k e r 降解是必需的共同反应物。s t a d l 一7 5 】等报道n 糖苷在还原糖和天冬酰胺 的美拉德反应中形成，当加热时就产生了大量的丙烯酰胺，而在还原糖和谷氨酸和蛋氨 酸的美拉德反应中形成的n 一糖苷产生很小量的丙烯酰胺。因此对炮制中草药中糖类的 河北大学理学硕士学位论文 检测有助于我们了解其中丙烯酰胺的形成机理。 1 4 4 丙烯酰胺的提取 食品体系中丙烯酰胺的提取是整个分析过程的重点，必须有效的提取出食品中的丙 烯酰胺，才能进行其他分析。各国的科学家对提取方法也进行了大量的研究，一些新的 技术也应用于食品中的丙烯酰胺的分析。对于炮制中草药中丙烯酰胺的提取同样存在此 问题。丙烯酰胺在水中具有很高的溶解性，3 0 时水中溶解2 1 5 5 叽，因此水是常用的 提取溶剂。加速溶剂萃取技术( a s e ) 是一种在提高温度( 5 0 2 0 0 ) 和压力( 1 0 1 3 2 0 1 6 m p a 的条件下，利用有机溶剂萃取固体或半固体样品的样品前处理方法。加速溶剂萃取技术 已在环境、药物、食品和聚合物工业等领域得到广泛应用，将其应用在食品中的丙烯酰 胺分析上也取得了一定的进剧7 6 1 。 1 4 5 丙烯酰胺的纯化 复杂样品体系中丙烯酰胺的纯化和富集大部分采用固相萃取柱，也有利用化学方法 进行的，或者将两者结合应用，达到较好的纯化效果。s p e 是应用最多的一种纯化方法。 m i c h a e l 等人【7 7 1 将w a t e r s 公司的2 种固相萃取柱( o a s i sh l b 和m c x ) 联合应用分析食品 中的丙烯酰胺。化学方法纯化也是一种常用的方法，主要是研究不同体系中可能存在的 干扰物质，根据干扰物质的特性，选择适合的化学物质作为沉淀剂，以除去相应的干扰 物质。目前比较常用的就是c a m z 试剂( 包括k f e ( c n ) 6 3 h 2 0 和z n ( a c ) 2 2 h 2 0 两种水溶 液) 。倘e n y d e l a t o u r 等人【7 8 】利用c a n c z 试剂使蛋白质沉淀，再用乙酸乙酯液液萃取丙 烯酰胺后用固相萃取纯化，l c m s m s 测定其含量。该方法可用于各种食品中丙烯酰胺 的测定。 1 4 6 丙烯酰胺的检测方法 食品中丙烯酰胺的分析方法，主要集中在紫外分光光度法、极谱分析【7 9 。8 1 】法、 g c m s 、l c m s m s 【8 2 】法以及质子转移反应质谱( p t r m s ) 法【8 3 】。g c m s 往往需要将 丙烯酰胺溴化加成得到o 【，p 一二溴丙酰胺，然后做g c m s 检测，样品的前处理及溴化加 成反应麻烦。l c m s 、l c m s m s 的准确性和灵敏性均相应提高【8 4 1 ，但仪器昂贵。2 0 0 4 年l o 月刘红河在国内首次报道h p l c 法测定食品中丙烯酰胺【8 5 】，该法用水提取样品中 的丙烯酰胺，经离心和微孔滤膜过滤，c 1 8 固相萃取小柱纯化处理，a 西i e i l t x d b 反相c 1 8 柱( 2 0 c m 4 6 衄5 岫) 分离，二极管阵列检测器测定。该法选用甲醇：水( 5 ：9 5 ) 为流动 1 2 第1 章综述 相能使丙烯酰胺和样品中干扰物达到较好的基线分离；流速控制为o 8m i i l 丙烯酰胺 出峰时间合适，峰形较好；进样量控制在5p 1 可改善峰分散和拖尾的现象；采用c 1 8 固 相萃取柱对样品进行纯化处理，此柱对丙烯酰胺基本无吸附，而对样液中共存物质有较 好保留作用，较活性碳等萃取吸附剂更能有效分离样品中干扰物质；在2 l o 衄检测波 长用紫外光谱扫描丙烯酰胺有最大吸收峰。此法操作简便，重现性好，精密度和检测限 符合痕量分析要求。很多中药材含有较多淀粉，并且在使用前往往需要高温炮制，中药 的这些特点与目前发现存在丙烯酰胺的食品很相似。因此以上方法对于我们研究炮制中 草药中的丙烯酰胺具有参考价值。 河北大学理学硕士学位论文 第2 章顶空单液滴微萃取气相色谱法测定马来酸氯苯那 敏及水中苯系物残留量 苯、甲苯和对二甲苯是某些药物合成中的溶剂，其中苯属一类避免使用的有机溶剂， 甲苯和对二甲苯属二类限制使用的溶剂，同时苯系物在水中有一定溶解度，是国内外优 先控制的环境污