samjimmy之色谱分析.doc

郑州大学现代远程教育现代色谱技术课程考核要求说明：本课程考核形式为撰写课程论文，完成后请保存为WORD 2003格式的文档，登陆学习平台提交，并检查和确认提交成功（能够下载，并且内容无误即为提交成功）。一 论文撰写要求1.论文摘要部分应包括：目的、方法、结果和结论四个发明，大约200字左右，正文部分约3000字。2. 3-6个关键词3.参考文献不少于20篇。二 参考题目1.手性固定相研究进展2.气相色谱法在有机农药残留物分析中的应用研究3.液相色谱在中药分析中的应用4.超临界流体色谱在中药有效成分提取中的应用研究5.薄层色谱在杂质检查中的应用6.反相液相色谱在药物质量控制中的应用研究7.正相高效液相色谱的应用研究8.环糊精类固定相拆分手性药物的研究进展9.毛细管电泳法在生物大分子中的研究进展10.手性药物的毛细管电泳法拆分方法研究手性固定相研究进展摘要：对映体的拆分曾被认为是相当困难及复杂的实验技术,随着20世纪70年代手性色谱的兴起和迅速发展,该难题得以逐步解决1,尤其是近几年,药物对映体的分析已成为药学领域的研究热点。将手性化合物键合到固定相表面后,由于样品中的对映体与键合的子性分子形成非对映异构体络合物的结合能力的差异而达到拆分目的,该固定相即被称为手性固定相(Chiral stationary phase,CSP)。由手性固定相液相色谱分离测定对映体已成为对映体分离发展最为迅速的领域2。目前,采用高效液相色谱法(HPLC)分离手性化合物取得了显著进展,已广泛应用于众多领域,并已制备出大量用于HPLC的CSP。本文拟就目前应用较广泛的几类CSP作一简要介绍。摘要：手性色谱、手性固定相、进展、领域1、多糖类衍生物CSP多糖类衍生物包括纤维素衍生物和直链淀粉衍生物。纤维素自身具有手性识别能力,但不能直接做固定相,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;直链淀粉与纤维素同样系由d-葡萄糖单元构成,但直链淀粉因在其d-葡萄糖单元键上存在1个螺旋结构而致使其结构更有序;同时,上述2种衍生物的手性识别能力存在较大差异,可能是因葡萄糖单元构象不同、结构有序性存在差异所致。目前,其广泛用于HPLC,可分离众多药物对映体。MiyazawaT等3研究用纤维素三(3,5二甲基苯基氨基甲酸酯)(CDMPC)CSP对非蛋白氨酰基酯类的对映体化合物进行拆分,结果显示,其对几乎所有的烷基酯类和苯甲基酯类对映体化合物的拆分性优于甲基酯类,而对-氨基酸衍生物的拆分性不及-氨基酸衍生物。InWK等4制备了涂锆CDMPC(CDMPC-Zirconia)CSP并与CDMPC比较,发现其可增强分离对映体的识别能力。KubotaT等5对CDMPCCSP进行了研究,并在HPLC上实现了对乙烯基聚合物的拆分,结果显示,其识别能力较好,但稳定性差。李凌云等6研究在CDMPC和直链淀粉三(3,5二甲基苯基氨基甲酸酯)构成的CSP上采用HPLC正相条件,分离系列含磷手性化合物,并考察了流动相中有机改性剂的种类及浓度对手性分离的影响。2、大环抗生素类CSP大环抗生素类物质的分子结构具有多种官能团和不对称中心的特点,其糖肽型还含有孔穴结构,可与被分离物质产生多种作用,如疏水作用、包合作用、氢键形成、立体排斥、范德华相互作用等。在大环抗生素类分子中,除含疏水部位外,通常还具有亲水基和可离子化的基团,因而其具有良好的水溶性。目前,用于对映体分离的大环类抗生素根据其结构特点可分为糖肽类柄状霉菌素类、多肽与氨基糖苷类3类,由此提示抗生素类CSP具有应用范围广、柱容量较高等特点。张鹏等7采用细径去甲万古霉素手性柱对布洛芬进行拆分,并对其机制进行了初步探讨。结果显示,选用合适的硅烷化试剂是去甲万古霉素能否与硅胶键合的关键。研究者选用了2种硅烷化试剂-氯丙基三乙氧基硅烷和-氨醛三乙氧基硅烷合成去甲万古霉素CSP。结果发现,在该实验条件下,前者不具备手性拆分能力,故采用-氨醛三乙氧基硅烷作为CSP的硅烷化试剂,合成后装入细径柱即可拆分布洛芬。去甲万古霉素键合量对异构体的拆分起着重要作用,为获得尽可能大的键合量,还需对键合反应的各种条件进行优化选择。李凌云等8采用HPLC极性有机分离模式,在万古霉素CSP上,对阿替洛尔、噻利洛尔、卡替洛尔、沙丁胺醇、尼卡地平、异丙嗪6种药物对映体进行了手性分离。3、分子烙印CSP分子烙印技术是一种在模拟生物体内抗原与抗体相互作用时利用“锁匙”原理的基础上发展起来的新技术,利用该技术制得的分子烙印聚合物对烙印分子具有“预定”选择性,解决了针对具体手性分子的CSP设计问题,为其设计提供了崭新、有效的解决方法,在HPLC手性分离和制备方面受到人们的广泛关注。王进防等9考察了温度对分子烙印CSP分离的影响,计算了手性分离过程中的热力学参数。结果显示,分子烙印CSP的分离过程为焓控制过程。随着温度的升高,样品的容量因子降低,手性选择因子值减小;样品与分子烙印CSP的作用力包括非特异和特异作用力,只有特异作用力的差值才是产生手性分离的本质。分子烙印产生的空穴对热力学参数有较大影响,只有烙印分子与其空穴的匹配性达到最好,才使烙印空穴对烙印分子的结合在能量上和构型上均达到有利状态。4、环糊精类CSP环糊精(Cyclodextrin,CD)类最初应用于薄层色谱固定相中,对HPLC而言,CD具有较好的光学纯度且不干扰紫外光谱对化合物的检测,因此可将其键合到合适的载体上制备CSP,也可用于流动相添加剂。目前,采用环糊精类作为CSP拆分对映体的研究已有报道10。HeH等11采用-环糊精类CSP成功分离了对映体去甲羟安定(Oxazepam)和氯羟安定(Lorazepam)。阮源萍等12采用自行研制的2,6二O烷基环糊精涂渍CSP,以反相色谱模式研究了联萘酚类对映异构体的拆分。该试验采用2,6二O戊基环糊精涂渍SymmetryC8柱,甲醇-水(体积比6040)为流动相,联萘酚对映体的容量因子分别为9111和10192,分离选择性为1119,分离度为1155联萘酚2甲氧基和联萘酚3,3二甲酸对映体在2,6二O戊基环糊精涂渍柱上也得到较好的拆分,出峰顺序均为S构型在前,R构型在后。-环糊精疏水空腔对萘环的包络作用和环糊精端口羟基与萘羟基的氢键作用可能是手性拆分的主要机制。5、蛋白质CSP 将1-酸性糖蛋白化学键合到微粒硅胶上制备得到蛋白质CSP1。1-酸性糖蛋白是天然蛋白质,分子中具有部分特殊的结合位点,对药物对映体具有高度立体选择性,故可固化为CSP。蛋白质是一类复杂的高分子聚合物,所含亚单位L-氨基酸具有手性特异性,能特异性地键合小分子,对手性分子具有很强的识别能力,因其独到的手性选择性而备受人们青睐,但同时也存在柱效和柱容量低、柱强度差等缺点。张哲峰等13研究盐酸西替利嗪对映体在蛋白质及纤维素衍生物CSP上的保留行为并优化分离条件,结果显示,该法准确、灵敏、专属性好。该试验采用蛋白柱为色谱柱,柱温25,检测波长均为230nm,将聚-葡糖苷酯、1-酸性糖蛋白及卵粘蛋白作为CSP时,分别以正己烷-异丙醇-乙醇-三氟乙酸(43045251,V/V)、乙腈-10mmol/L磷酸盐缓冲液(NaOH调至pH710)(496,V/V)及乙腈-20mmol/L磷酸二氢钾(三乙胺调至pH710)(12178713,V/V)为流动相。静电作用是影响保留的因素之一,可通过调节流动相的pH值优化对映体分离,由于溶质在蛋白类CSP中的传质较慢,所以在一定范围内降低流速,有利于提高柱效,改善分离状况。6、聚合物CSP目前,部分常用的CSP包括环糊精类、氨基酸类等,多由小分子物质制成,因其易受流动相极性,酸、碱性及温度等因素的影响,所以能分离的药物对映体有限,且分离效果通常不尽人意。而另外一部分聚合物CSP,如聚硅氧烷类、聚多糖类等,则在较大程度上克服了上述不足,并能良好拆分许多小分子CSP无法分离或分离效果差的对映体14。聚合物CSP能拆分大量的对映体,包括轴向和平面非对称化合物、含金属化合物、含手性硫和磷原子的化合物及其衍生物。由于外消旋体主要差异仅在于其立体化学构型,因此HPLC的聚合物CSP对其手性识别能力也直接与对映体自身的几何构型有关,对映体除了与聚合物CSP形成不稳定的复合物外,CSP的手性空间也是其重要因素,此外,操作温度等多种因素均可对手性识别能力产生极大影响15。OkamotoY等16曾研究采用3,5二甲基苯基氨基甲酸酯为CSP,对510种旋光物质进行了拆分,并认为约60%的旋光物质可采用3,5二甲基苯基氨基甲酸酯进行拆分。7、配体交换型CSP配体交换型CSP与手性配体流动相的拆分机制相同,均为手性配体键合到固定相基质成为CSP。配体交换型CSP主要用于拆分氨基酸17。目前,该色谱模式已成为拆分未衍生化DL-氨基酸的最简便且有效的方法。其可分为CSP配体交换色谱法(CSP-LEC)和手性流动相配体交换色谱法(CMP-LEC),前者因具有使用方便、分离样品种类多的优点备受人们关注。OkuboS等18研究利用配体交换型CSPCRX453B通过HPLC拆分L-乳酸和D-乳酸,结果表明,其可对DL-乳酸进行良好分离。黄晓佳19等将(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷与硅胶反应,得到环氧化硅胶中间体,随后其与L-异亮氨酸反应,再与铜离子进行配位,最后得到1种新型配体交换CSP。该实验采用DL-氨基酸19对该CSP进行了色谱评价,同时探讨了其分离机制20。8、结语CSP具有较高的手性拆分能力和良好的耐用性,可对较多药物对映体进行快速、高效的分离,具有广泛的临床应用前景。手性识别能力除与对映体自身结构特征有关以外,还与溶液pH值、操作温度等有关。目前,虽然CSP还存有一些不足,但笔者认为,通过对CSP结构和手性拆分能力的关系研究,人们必将寻找到更为高效的CSP,从而推动药物对映体分析工作的深入开展。CSP的研究为拓宽HPLC的应用范围奠定了基础,并推动其发展。参考文献：1孙毓庆主编1现代色谱法及其在医药中的应用M1北京:人民卫生出版社,1998:1112邹汉法编著1高效液相色谱法M1北京:科学出版社,1998:1113MiyazawaT,ShindoY,YamadaT1Separationofenantiomersofn-protectednon-proteinaminoacidestersbychiralhigh-performanceliquidchromatographyJ1Chromatographia(Japan),2004,60(78):41914InWK,JongKR,SungDA,etal1Comparisonofchiralseparationonamyloseandcellulosetris(3,5dimethylphenylcarbamate)coatedzirconiainHPLCJ1BullKoreanChemSoc,2003,24(2):3915KubotaT,YamamotoC,OkamotoY1PreparationofchiralstationaryphaseforHPLCbasedonimmobi2lizationofcellulose3,5dimethylphenylcarbamatederivativesonsilicagelJ1Chirality12003,15(1):7716李凌云,王立新,叶勇,等1含磷手性化合物在多聚糖类手性固定相上的手性分离J1分析试验室,2004,23(5):1417张鹏,贺浪冲1万古霉素手性固定相的制备及布洛芬在其细径柱上的拆分机理探讨J1药物分析杂志,1998,18(增刊):29618李凌云,钱宝英,高如瑜,等1万古霉素手性固定相分离几种药物对映体J1分析测试学报,2003,22(6):8319王进防,周良模,刘学良,等1分子烙印手性固定相分离过程热力学研究J1高等学校化学学报,2000,21(6):930110BielejewskaA,DuszczykK,KwaterczakA,etal1Comparativestudyontheenantiomericseparationof1,1binaphthyl2,2dialkylhydrogenphosphateand1,1binaphthyl2naphtholbyliquidchromatogra2phyandcapillaryelectrophoresisusingsingleandcom2binedchiralselectorsystemsJ1JChromatogrA,2002,977(2):225111HeH,LiuY,SunC,etal1Effectoftemperatureonenantiomerseparationofoxazepamandlorazepambyhighperformanceliquidchromatographyonacy2clodextrinderivatized-bondedchiralstationaryphaseJ1JChromatogrSci,2004,42(2):62112阮源萍,张雪曼,陈安齐12,6二O烷基环糊精涂渍手性固定相分离联萘酚类对映异构体J1厦门大学学报(自然科学版),2004,43(3)