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文档简介

高效液相色谱和超高效液相色谱在药物分析中的应用研究一、本文概述随着现代医药科技的飞速发展,药物分析作为确保药物安全有效的重要环节,其重要性日益凸显。在众多药物分析技术中,高效液相色谱(HPLC)和超高效液相色谱(UPLC)因其高分离效能、高灵敏度以及广泛的应用范围,已成为药物分析领域的重要工具。本文旨在探讨HPLC和UPLC在药物分析中的应用,包括方法开发、样品处理、定量分析、杂质分析以及质量控制等方面,旨在为读者提供全面的药物分析技术、参考制剂、文章首先介绍了HPLC和UPLC的基本原理和生物主要特点,包括色谱柱的选择、流动相的优化、检测器的使用等。随后,结合实例详细阐述了HPLC和UPLC在药物分析中的具体应用,包括对原料药样品等不同类型样品的处理方法,以及如何提高分析的准确性和可靠性。文章还讨论了HPLC和UPLC在药物质量控制和杂质分析方面的应用,以及这些技术在新药研发、药品注册、生产过程监控等环节中的重要作用。二、高效液相色谱()在药物分析中的应用药物成分分析:HPLC可以准确地测定药物中的活性成分、杂质、降解产物等。通过选择合适的色谱柱和流动相,可以实现药物的多组分同时测定。这对于保证药物的质量和安全性具有重要意义。药物代谢研究:HPLC在药物代谢研究中发挥着关键作用。通过分析生物样本(如血液、尿液、组织等)中的药物及其代谢产物,可以了解药物的代谢途径、代谢速率等,为药物研发和临床应用提供重要信息。药物动力学研究:HPLC可以用于测定生物样本中的药物浓度,进而研究药物的吸收、分布、代谢和排泄过程。这对于确定药物的剂量、给药间隔、疗效评估等具有重要意义。药物杂质分析:药物中的杂质可能影响其安全性和有效性。HPLC可以准确地检测和鉴定药物中的杂质,有助于保证药物的质量。药物稳定性研究:HPLC可以监测药物在不同条件下的稳定性,如温度、湿度、光照等。这对于确定药物的储存条件、有效期等具有重要意义。药物制剂分析:HPLC可以用于分析药物制剂中的各个组分,如片剂、胶囊、注射剂等。这对于保证药物制剂的质量和疗效具有重要意义。高效液相色谱(HPLC)在药物分析中具有广泛的应用,对于保证药物的质量、安全性和有效性具有重要意义。随着技术的不断发展,HPLC在药物分析领域的应用将更加广泛和深入。三、超高效液相色谱()在药物分析中的应用超高效液相色谱(UPLC)简介:简要介绍UPLC的基本原理、特点和优势,例如更高的分离效率、更快的分析速度和更好的灵敏度。药物分析中的关键应用:探讨UPLC在药物分析中的主要应用领域,如药物成分分析、药物杂质分析、药物代谢研究等。案例分析:提供具体的案例分析,展示UPLC在实际药物分析中的应用,包括分析方法、实验结果和讨论。未来发展趋势:讨论UPLC在药物分析领域的发展趋势,如技术改进、新应用领域的开拓等。总结UPLC在药物分析中的重要性及其对药物研发和质量控制的贡献。现在,我将根据这个大纲为您生成“超高效液相色谱在药物分析中的应用”段落的内容。由于字数限制,我将在多轮回复中完成整段落的撰写。让我们开始第一部分:超高效液相色谱(UPLC)作为一种先进的分析技术,已在药物分析领域展现出其独特的优势。UPLC相较于传统的高效液相色谱(HPLC)技术,通过使用更小的颗粒大小(通常小于2微米)和更高的操作压力,实现了更高的分离效率和更快的分析速度。UPLC在灵敏度方面的提升,使其在药物分析中扮演着越来越重要的角色。在药物分析中,UPLC的关键应用领域包括但不限于药物成分的定量和定性分析、药物杂质的检测、药物代谢物的鉴定以及药物稳定性研究。这些应用对于确保药物的质量、安全性和有效性至关重要。例如,通过UPLC对药物中的活性成分进行定量分析,可以精确控制药物剂量,确保治疗效果。同时,UPLC在检测药物中的微量杂质方面也表现出卓越的性能,这对于防止药物污染和提高药物纯度具有重要意义。我们将进一步探讨UPLC在药物分析中的具体案例,并分析这些案例如何体现UPLC的优势和重要性。四、与在药物分析中的比较与选择高效液相色谱(HPLC)和超高效液相色谱(UPLC)都是分析化学中常用的色谱技术,它们在药物分析领域有着广泛的应用。这两种技术都可以用来分离、鉴定和定量药物及其代谢产物。UPLC使用的颗粒尺寸比HPLC小(通常小于2微米),这使得UPLC具有更高的柱效和分辨率。这意味着UPLC能在更短的时间内分离更多的组分,并且分离效果更好。由于UPLC的高效率,分析时间通常比HPLC短。这对于高通量分析非常重要,可以显著提高实验室的工作效率。UPLC由于使用的颗粒更小,所需的溶剂压力更高,但同时它也实现了更高的溶剂利用率。在某些情况下,UPLC可以比HPLC节省更多的溶剂。UPLC的注射量可以比HPLC更小,同时保持或提高灵敏度。这对于分析珍贵样品或低浓度化合物非常有用。UPLC仪器通常比HPLC仪器更昂贵,同时维护成本也更高。在选择使用UPLC还是HPLC时,需要考虑预算和成本效益。虽然UPLC在很多方面优于HPLC,但并不是所有的药物分析都需要UPLC。对于一些不需要高分辨率或快速分析的应用,HPLC可能更为合适和经济。在选择HPLC或UPLC时,需要根据具体的分析需求、样品特性、时间效率、成本预算等因素综合考虑。例如,对于需要快速分析大量样品的制药公司,UPLC可能是更好的选择而对于预算有限且分析需求不是特别高的研究机构,HPLC可能更为合适。五、高效液相色谱和超高效液相色谱的未来发展趋势技术创新:HPLC和UPLC技术将继续进行创新和优化,以满足药物分析中对更高分辨率、更高灵敏度和更快分析速度的需求。例如,新型色谱柱和检测器的研发,以及新型样品前处理技术的出现,都将极大地推动HPLC和UPLC在药物分析中的应用。自动化和智能化:自动化和智能化是未来HPLC和UPLC发展的重要方向。通过引入自动进样器、自动洗脱系统、智能数据分析软件等,可以实现样品处理、色谱分析、数据处理的全程自动化和智能化,大大提高分析效率和准确性。多维色谱技术:多维色谱技术(如二维、三维液相色谱)能够提供更丰富的样品信息,提高分析的分辨率和灵敏度。未来,多维色谱技术将在药物分析中发挥更大的作用,特别是在复杂样品的分析中。在线联用技术:将HPLC或UPLC与其他分析技术(如质谱、核磁共振等)在线联用,可以实现更全面的样品分析。这种联用技术不仅可以提高分析的灵敏度和分辨率,还可以提供样品的结构信息,对药物分析具有重要意义。绿色分析技术:随着环保意识的日益增强,绿色分析技术将成为未来HPLC和UPLC发展的重要方向。通过优化色谱条件、减少有机溶剂的使用、开发环保型色谱柱和检测器等,可以实现药物分析的绿色化。未来HPLC和UPLC在药物分析中的应用将更加广泛和深入。随着技术的不断创新和优化,以及自动化、智能化、多维色谱、在线联用和绿色分析技术的发展,HPLC和UPLC将为药物分析提供更高效、更准确、更环保的分析手段。六、结论随着科学技术的不断进步,高效液相色谱(HPLC)和超高效液相色谱(UPLC)在药物分析领域的应用已经越来越广泛。这两种色谱技术以其高灵敏度、高分辨率、高速度和高选择性等特点,在药物质量控制、杂质分析、代谢产物研究以及药物动力学研究等方面发挥着重要的作用。通过本文的综述,我们可以看到,HPLC在药物分析中的应用已经相当成熟,不仅能够对药物进行定性定量分析,还能对药物的杂质进行有效的监测和控制。而UPLC作为一种新型的色谱技术,其更高的分离效率和更快的分析速度使其在药物分析中具有更大的优势。特别是在复杂样品的分析中,UPLC能够更快速、更准确地提供药物及其代谢产物的信息,为药物研发和生产提供了有力的支持。任何一种技术都有其局限性。HPLC和UPLC在药物分析中的应用也受到一些因素的影响,如样品的复杂性、色谱柱的选择、流动相的优化等。在实际应用中,我们需要根据具体的分析需求选择合适的色谱技术,并进行适当的样品处理和色谱条件优化,以获得最佳的分析结果。高效液相色谱和超高效液相色谱在药物分析中的应用具有广阔的前景和重要的价值。随着技术的不断发展和完善,相信这两种色谱技术将在药物分析领域发挥更大的作用,为药物研发和生产提供更加准确、快速和可靠的分析方法。参考资料:高效液相色谱(HPLC)是一种广泛应用于分离、分析复杂化合物的强大工具。近年来,随着技术的进步,超高效液相色谱(UHPLC)逐渐崭露头角,其在分离速度、分辨率和灵敏度等方面表现出显著的优势。将现有的HPLC方法转换为UHPLC并不总是直接的,需要进行细致的方法开发和验证。本文将探讨如何将HPLC方法转换为UHPLC,并讨论转换后的方法验证的重要性。HPLC和UHPLC在原理上是相似的,都是基于色谱法,利用固定相和流动相之间的相互作用来分离化合物。UHPLC采用了更细的颗粒填料,通常粒径在7-5μm范围内,这使得流动相的流速更快,提高了分离速度和灵敏度。将HPLC方法转换为UHPLC需要经过几个步骤。需要确定合适的流速,以充分利用UHPLC的高效分离能力。由于UHPLC的填料颗粒更细,流动相的流速通常较快,以提高分离速度。需要优化进样量,以适应UHPLC的快速分离。较大的进样量可能导致峰展宽,降低分辨率和灵敏度。可能需要调整流动相的比例和组成,以优化化合物在固定相和流动相之间的分配,提高分离效果。完成方法的转换后,验证新方法的性能至关重要。验证应包括精密度、准确度、检测限和定量限等参数的评估。精密度是指重复测定同一浓度样品时得到的相对标准偏差(RSD)。准确度可以通过比较已知浓度的样品测定值与真实值之间的差异来评估。检测限(LOD)和定量限(LOQ)分别表示能够检测到和可重复测定的化合物最低浓度。为了确保方法的可靠性和通用性,建议在不同时间、由不同操作者使用不同批次的仪器进行方法的验证。这将有助于评估方法的耐用性和可重复性。将HPLC方法转换为UHPLC需要进行细致的方法开发和优化,同时进行全面的方法验证以确保其性能满足预期要求。通过这些步骤,我们可以充分利用UHPLC的优势,提高分析效率、灵敏度和准确性,更好地服务于科学研究、质量控制和药物开发等领域。随着医药行业的快速发展,药物分析领域的分析技术也在不断进步。超高效液相色谱(UPLC)作为一种先进的分离分析技术,在药物分析领域中发挥着越来越重要的作用。本文将介绍超高效液相色谱在药物分析领域中的应用。在药物分析领域中,客户需要快速、准确地分析药物及其代谢产物的化学成分、结构和活性。同时,随着新药研发市场竞争的加剧,对药物分析技术的要求也越来越高。超高效液相色谱作为一种高分辨率、高灵敏度的分析技术,能够满足药物分析领域中的多种需求。超高效液相色谱的基本原理是利用高压输液泵将流动相泵入色谱柱,通过色谱柱内的固定相和流动相之间的相互作用,使不同的化合物分离,随后用检测器进行检测和分析。超高效液相色谱的仪器主要包括高压输液泵、进样器、色谱柱、检测器和数据处理系统等部分。其工作流程包括样品进样、色谱分离、检测分析和数据处理等步骤。在药物分析领域中,超高效液相色谱的应用场景非常广泛。在药物筛选阶段,超高效液相色谱可以用于快速分离和鉴定化合物的成分,有助于发现新的先导化合物。在杂质分析方面,超高效液相色谱具有高分辨率和灵敏度,能够准确分析药物中的杂质和降解产物,确保药物的质量和安全性。在药效评估方面,超高效液相色谱可以用于分析药物在生物体内的代谢过程和代谢产物,有助于深入了解药物的疗效和作用机制。为了更好地展示超高效液相色谱在药物分析领域中的应用效果和优势,下面以一个实际案例进行分析。在一项新药研发项目中,研究人员利用超高效液相色谱技术对一种抗肿瘤药物进行了分析。通过色谱分离和检测,成功地鉴定了该药物中的主要成分和杂质,并对其在生物体内的代谢产物进行了研究。这一案例充分展示了超高效液相色谱在药物分析领域中的实际应用效果和优势。在总结中,超高效液相色谱作为一种高分辨率、高灵敏度的分析技术,在药物分析领域中具有广泛的应用前景和潜力。从药物筛选到杂质分析和药效评估等多个方面,超高效液相色谱为新药研发提供了强有力的支持。随着技术的不断进步和普及,相信超高效液相色谱在未来的药物分析领域中将发挥更大的作用。高效液相色谱法(HighPerformanceLiquidChromatography\HPLC)又称“高压液相色谱”、“高速液相色谱”、“高分离度液相色谱”、“近代柱色谱”等。高效液相色谱是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。该方法已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术应用。1903年俄国植物化学家茨维特(Tswett)首次提出“色谱法”(Chromatography)和“色谱图”(Chromatogram)的概念。茨维特使用色谱法chromatography(来自希腊字,chroma意思是颜色,graphy意思是记录-直译为颜色记录)来描述他的彩色试验。(令人好奇的是,俄罗斯名字茨维特意思是颜色。)他在论文中写到:“(原文)一植物色素的石油醚溶液从一根主要装有碳酸钙吸附剂的玻璃管上端加入,沿管滤下,后用纯石油醚淋洗,结果按照不同色素的吸附顺序在管内观察到它们相应的色带,就象光谱一样,称之为色谱图。”1930年以后,相继出现了纸色谱、离子交换色谱和薄层色谱等液相色谱技术。1952年,英国学者Martin和Synge基于他们在分配色谱方面的研究工作,提出了关于气-液分配色谱的比较完整的理论和方法,把色谱技术向前推进了一大步,这是气相色谱在此后的十多年间发展十分迅速的原因。1958年,基于Moore和Stein的工作,离子交换色谱的仪器化导致了氨基酸分析仪的出现,这是近代液相色谱的一个重要尝试,但分离效率尚不理想。1960年中后期,气相色谱理论和实践发展,以及机械、光学、电子等技术上的进步,液相色谱又开始活跃。到60年代末期把高压泵和化学键合固定相用于液相色谱就出现了HPLC。1970年中期以后,微处理机技术用于液相色谱,进一步提高了仪器的自动化水平和分析精度。1990年以后,生物工程和生命科学在国际和国内的迅速发展,为高效液相色谱技术提出了更多、更新的分离、纯化、制备的课题,如人类基因组计划,蛋白质组学有HPLC作预分离等。①高压:流动相为液体,流经色谱柱时,受到的阻力较大,为了能迅速通过色谱柱,必须对载液加高压。②高速:分析速度快、载液流速快,较经典液体色谱法速度快得多,通常分析一个样品在15~30分钟,有些样品甚至在5分钟内即可完成,一般小于1小时。③高效:分离效能高。可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果,比工业精馏塔和气相色谱的分离效能高出许多倍。⑤应用范围广:百分之七十以上的有机化合物可用高效液相色谱分析,特别是高沸点、大分子、强极性、热稳定性差化合物的分离分析,显示出优势。⑦样品量少、容易回收:样品经过色谱柱后不被破坏,可以收集单一组分或做制备。此外高效液相色谱还有色谱柱可反复使用、样品不被破坏、易回收等优点,但也有缺点,与气相色谱相比各有所长,相互补充。高效液相色谱的缺点是有“柱外效应”。在从进样到检测器之间,除了柱子以外的任何死空间(进样器、柱接头、连接管和检测池等)中,如果流动相的流型有变化,被分离物质的任何扩散和滞留都会显著地导致色谱峰的加宽,柱效率降低。高效液相色谱检测器的灵敏度不及气相色谱。1.吸附色谱法(AdsorptionChromatography)2.分配色谱法(PartitionChromatography)4.分子排阻色谱法/凝胶色谱法(SizeExclusionChromatography)5.键合相色谱法(bonded-phasechromatography)6.亲和色谱法(AffinityChromatography)可分为“高压输液泵”、“色谱柱”、“进样器”、“检测器”、“馏分收集器”以及“数据获取与处理系统”等部分。液相色谱和质谱连接,可以增加额外的分析能力,能够准确鉴定和定量像细胞和组织裂解液,血液,血浆,尿液和口腔液等复杂样品基质中的微量化合物。高效液相色谱质谱系统(ABSciexEksigentLC/MS和LC/MS/MS)提供了一些独特的优势,包括:流量稳定(±1),耐高压(30~60Mpa),耐各种流动相:例如:有机溶剂、水和缓冲液;如果所进行的色谱分离不是为了纯粹的色谱分析,而是为了做其它波谱鉴定,或获取少量试验样品的小型制备,馏分收集是必要的;(Liquid-liquidPartitionChromatography)及化学键合相色谱(ChemicallyBondedPhaseChromatography)流动相和固定相都是液体。流动相与固定相之间应互不相溶(极性不同,避免固定液流失),有一个明显的分界面。当试样进入色谱柱,溶质在两相间进行分配。达到平衡时,服从于高效液相色谱计算公式:式中,cs—溶质在固定相中浓度;cm—溶质在流动相中的浓度;Vs—固定相的体积;Vm—流动相的体积。LLPC与GPC有相似之处,即分离的顺序取决于K,K大的组分保留值大;但也有不同之处,GPC中,流动相对K影响不大,LLPC流动相对K影响较大。a.正相液-液分配色谱法(NormalPhaseliquidChromatography):流动相的极性小于固定液的极性。b.反相液-液分配色谱法(ReversePhaseliquidChromatography):流动相的极性大于固定液的极性。c.液-液分配色谱法的缺点:尽管流动相与固定相的极性要求完全不同,但固定液在流动相中仍有微量溶解;流动相通过色谱柱时的机械冲击力,会造成固定液流失。上世纪70年代末发展的化学键合固定相(见后),可克服上述缺点。流动相为液体,固定相为吸附剂(如硅胶、氧化铝等)。这是根据物质吸附作用的不同来进行分离的。其作用机制是:当试样进入色谱柱时,溶质分子()和溶剂分子(S)对吸附剂表面活性中心发生竞争吸附(未进样时,所有的吸附剂活性中心吸附的是S),可表示如下:mnSa======anSm式中:m--流动相中的溶质分子;Sa--固定相中的溶剂分子;a--固定相中的溶质分子;Sm--流动相中的溶剂分子。IEC是以离子交换剂作为固定相。IEC是基于离子交换树脂上可电离的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子进行可逆交换,依据这些离子以交换剂具有不同的亲和力而将它们分离。以阴离子交换剂为例,其交换过程可表示如下:-(溶剂中)(树脂-R4NCl-)===(树脂-R4N-)Cl-(溶剂中)凡是在溶剂中能够电离的物质通常都可以用离子交换色谱法来进行分离。离子对色谱法是将一种(或多种)与溶质分子电荷相反的离子(称为对离子或反离子)加到流动相或固定相中,使其与溶质离子结合形成疏水型离子对化合物,从而控制溶质离子的保留行为。其原式中:水相--流动相中待分离的有机离子(也可是阳离子);Y-水相--流动相中带相反电荷的离子对(如氢氧化四丁基铵、氢氧化十六烷基三甲铵等);Y---形成的离子对化合物。离子对色谱法(特别是反相)解决了以往难以分离的混合物的分离问题,诸如酸、碱和离子、非离子混合物,特别是一些生化试样如核酸、核苷、生物碱以及药物等分离。用离子交换树脂为固定相,电解质溶液为流动相。以电导检测器为通用检测器,为消除流动相中强电解质背景离子对电导检测器的干扰,设置了抑制柱。试样组分在分离柱和抑制柱上的反应原理与离子交换色谱法相同。以阴离子交换树脂(R-OH)作固定相,分离阴离子(如Br-)为例。当待测阴离子Br-随流动相(NaOH)进入色谱柱时,发生如下交换反应(洗脱反应为交换反应的逆过程):可见,通过抑制柱将洗脱液转变成了电导值很小的水,消除了本底电导的影响;试样阴离子Br-则被转化成了相应的酸HBr-,可用电导法灵敏的检测。(StericExclusionChromatography)空间排阻色谱法以凝胶(gel)为固定相。它类似于分子筛的作用,但凝胶的孔径比分子筛要大得多,一般为数纳米到数百纳米。溶质在两相之间不是靠其相互作用力的不同来进行分离,而是按分子大小进行分离。分离只与凝胶的孔径分布和溶质的流动力学体积或分子大小有关。试样进入色谱柱后,随流动相在凝胶外部间隙以及孔穴旁流过。在试样中一些太大的分子不能进入胶孔而受到排阻,因此就直接通过柱子,首先在色谱图上出现,一些很小的分子可以进入所有胶孔并渗透到颗粒中,这些组分在柱上的保留值最大,在色谱图上最后出现。流程:如图1所示,溶剂贮器⑴中的流动相被泵⑵吸入,经〔3〕梯度控制器按一定的梯度进行混合然后输出,经⑷测其压力和流量,导入(5进样阀(器)经⑹保护柱、⑺分离柱后到⑻检测器检测,由⑽数据处理设备处理数据或⑾记录仪记录色谱图,⑿馏分收集器收集馏分,⒀为废液。色谱图(chromatogram)——样品流经色谱柱和检测器,所得到的信号-时间曲线,又称色谱流出曲线(elutionprofile)。基线(baseline)——经流动相冲洗,柱与流动相达到平衡后,检测器测出一段时间的流出曲线。一般应平行于时间轴。噪音(noise)——基线信号的波动。通常因电源接触不良或瞬时过载、检测器不稳定、流动相含有气泡或色谱柱被污染所致。漂移(drift)——基线随时间的缓缓变化。主要由于操作条件如电压、温度、流动相及流量的不稳定所引起,柱内的污染物或固定相不断被洗脱下来也会产生漂移。色谱峰(peak)——组分流经检测器时响应的连续信号产生的曲线。流出曲线上的突起部分。正常色谱峰近似于对称形正态分布曲线(高斯Gauss曲线)。不对称色谱峰有两种:前延峰(leadingpeak)和拖尾峰(tailingpeak)。前者少见。《中国药典》规定fn=95~05为正常峰,fn<95为前延峰,fn>05为拖尾峰。峰宽(peakwidth,W)—峰两侧拐点处所作两条切线与基线的两个交点间的距离。W=4σ半峰宽(peakwidthathalf-height,Wh/2)—峰高一半处的峰宽。Wh/2=355σ保留时间(retentiontime,tR)——从进样开始到某个组分在柱后出现浓度极大值的时间。理论塔板数(theoreticalplatenumber,N)——用于定量表示色谱柱的分离效率(简称柱效)。分离度(resolution,R)——相邻两峰的保留时间之差与平均峰宽的比值。也叫分辨率,表示相邻两峰的分离程度。R≥5称为完全分离。拖尾因子(tailingfactor,T)——T=,用以衡量色谱峰的对称性。也称为对称因子(symmetryfactor)或不对称因子(asymmetryfactor)。应按各品种项下的规定,常用的色谱柱填料有硅胶和化学键合硅胶。后者以十八烷基硅烷键合硅胶最为常用辛基键合硅胶次之,氰基或氨基键合硅胶也有使用;离子交换填料用于离子交换色谱;凝胶或玻璃微球等,用于分子排阻色谱等。注样量一般为数微升。除另有规定外,柱温为室温,检测器为紫外吸收检测器。在用紫外吸收检测器时,所用流动相应符合紫外分光光度法项下对溶剂的要求。正文中各品种项下规定的条件除固定相种类、流动相组分、检测器类型不得任意改变外,其余如色谱柱内径、长度、固定相牌号、载体粒度、流动相流速、混合流动相各组分的比例、柱温、进样量、检测器的灵敏度等,均可适当改变。以适应具体品种并达到系统适用性试验的要求。一般色谱图约于20分钟内记录完毕。按各品种项下要求对仪器进行适用性试验,即用规定的对照品对仪器进行试验和调整,应达到规定的要求;或规定分析状态下色谱柱的最小理论板数、分离度和拖尾因子.在选定的条件下,注入供试品溶液或各品种项下规定的内标物质溶液,记录色谱图,量出供试品主成分或内标物质峰的保留时间t(R)和半高峰宽W(h/2),按n=54^2计算色谱柱的理论板数,如果测得理论板数低于各品种项下规定的最小理论板数,应改变色谱柱的某些条件(如柱长、载体性能、色谱柱充填的优劣等),使理论板数达到要求。定量分析时,为便于准确测量,要求定量峰与其他峰或内标峰之间有较好的分离度。分离度(R)的计算公式为:R=2(tR2-tR1)/(W1+W2),式中t(R2)为相邻两峰中后一峰的保留时间;t(R1)为相邻两峰中前一峰的保留时间;W1及W2为此相邻两峰的峰宽。除另外有规定外,分离度应大于5。为保证测量精度,特别当采用峰高法测量时,应检查待测峰的拖尾因子(T)是否符合各品种项下的规定或不同浓度进样的校正因子误差是否符合要求。拖尾因子计算公式为:T(拖尾因子)=W05h/2d1式中W(05h)为05峰高处的峰宽;d1为峰极大至峰前沿之间的距离。除另有规定外,T应在95~05间。也可按各品种校正因子测定项下,配制相当于80%、100%和120%的对照品溶液,加入规定量的内标溶液,配成三种不同浓度的溶液,分别注样3次,计算平均校正因子,其相对标准偏差应不大于0%。定量测定时,可根据样品的具体情况采用峰面积法或峰高法。但用归一法或内标法测定杂质总量时,须采用峰面积法。测定供试品(或经衍生化处理的供试品)中各杂质及杂质的总量限度采用不加校正因子的峰面积归一法。计算各杂质峰面积及其总和,并求出占总峰面积的百分率。但溶剂峰不计算在内。色谱图的记录时间应根据各品种所含杂质的保留时间决定,除另有规定外可为该品种项下主成分保留时间的倍数。当杂质峰面积与成分峰面积相差悬殊时,采用主成分自身对照法。在测定前,先按各品种项下规定的杂质限度,将供试品稀释成一定浓度的溶液作为对照溶液,进样,调节检测器的灵敏度或进样量,使对照溶液中的主成分色谱峰面积满足准确测量要求。然后取供试品溶液,进样,记录时间,除另有规定外,应为主成分保留时间的倍数。根据测得的供试品溶液的各杂质峰面积及其总和并和对照溶液主成分的峰面积比较,计算杂质限度。采用不加校正因子的峰面积法。取供试品,按各品种项下规定的方法配制不含内标物质的供试品溶液,注入仪器,记录色谱图Ⅰ;再配制含有内标物质的供试品溶液,在同样的条件下注样,记录色谱图Ⅱ。记录的时间除另有规定外,应为该品种项下规定的内标峰保留时间的倍数,色谱图上内标峰高应为记录仪满标度的30%以上,否则应调整注样量或检测器灵敏度。如果色谱图Ⅰ中没有与色谱图Ⅱ上内标峰保留时间相同的杂质峰,则色谱图Ⅱ中各杂质峰面积之和应小于内标物质峰面积(溶剂峰不计在内)。如果色谱图Ⅰ中有与色谱图Ⅱ上内标物质峰保留时间相同的杂质峰,应将色谱图Ⅱ上的内标物质峰面积减去色谱图Ⅰ中此杂质峰面积,即为内标物质峰的校正面积;色谱图Ⅱ中各杂质峰总面积加色谱图Ⅰ中此杂峰面积,即为各杂质峰的校正总面积,各杂质峰的校正总面积应小于内标物质峰的校正面积。按各品种项下的规定,精密称(量)取对照品和内标物质,分别配成溶液,精密量取各溶液,配成校正因子测定用的对照溶液,取一定量注入仪器,记录色谱图,测量对照品和内标物质的峰面积或峰高,按下式计算校正因子:As/ms]校正因子f=-Ar/mr式中As为内标物质的峰面积或峰高,Ar为对照品的峰面积或峰高;ms为加入内标物质的量mr为加入对照品的量。再取各品种项下含有内标物质的供试品溶液,注入仪器,记录色谱图,测量供试品(或其杂质)峰和内标物质的峰面积或峰高,按下式计算含量:Ax含量(mx)=f×-As/ms式中Ax为供试品(或其杂质)峰面积或峰高;mx为供试品(或其杂质)的量。f、As和ms的意义同上。当配制校正因子测定用的对照溶液和含有内标物质的供试品溶液使用同一分内标物质溶液时,则配制内标物质溶液不必精密称(量)取。按各品种项下的规定,精密称(量)取对照品和供试品,配制成溶液,分别精密取一定量,注入仪器,记录色谱图,测量对照品和供试品待测成分的峰面积(或峰高),按下式计算含量:由于微量注射器不易精确控制进样量,当采用外标法测定供试品中某杂质或主成分含量时,以定量环进样为好。要正确地选择色谱分离方法,首先必须尽可能多的了解样品的有关性质,其次必须熟悉各种色谱方法的主要特点及其应用范围。选择色谱分离方法的主要根据是样品的相对分子质量的大小,在水中和有机溶剂中的溶解度,极性和稳定程度以及化学结构等物理、化学性质。对于相对分子质量较低(一般在200以下),挥发性比较好,加热又不易分解的样品,可以选择气相色谱法进行分析。相对分子质量在200~2000的化合物,可用液固吸附、液-液分配和离子交换色谱法。相对分子质量高于2000,则可用空间排阻色谱法。水溶性样品最好用离子交换色谱法和液液分配色谱法;微溶于水,但在酸或碱存在下能很好电离的化合物,也可用离子交换色谱法;油溶性样品或相对非极性的混合物,可用液-固色谱法。若样品中包含离子型或可离子化的化合物,或者能与离子型化合物相互作用的化合物(例如配位体及有机螯合剂),可首先考虑用离子交换色谱,但空间排阻和液液分配色谱也都能顺利地应用于离子化合物;异构体的分离可用液固色谱法;具有不同官能团的化合物、同系物可用液液分配色谱法;对于高分子聚合物,可用空间排阻色谱法。HPLC的出现不过三十多年的时间,但这种分离分析技术的发展十分迅猛,应用十分广泛。其仪器结构和流程多种多样。典型的高效液相色谱仪结构和流程可用下列方框图表示(SeeFig.3-4)。高效液相色谱仪一般都具备贮液器、高压泵、梯度洗提装置(用双泵)、进样器、色谱柱、检测器、恒温器、记录仪等主要部件。高效液相色谱更适宜于分离、分析高沸点、热稳定性差、有生理活性及相对分子量比较大的物质,因而广泛应用于核酸、肽类、内酯、稠环芳烃、高聚物、药物、人体代谢产物、表面活性剂,抗氧化剂、杀虫剂、除锈剂的分析等物质的分析。HPLC使用的色谱柱是很细的(1~6mm),所用固定相的粒度也非常小(几μm到几十μm),所以流动相在柱中流动受到的阻力很大,在常压下,流动相流速十分缓慢,柱效低且费时。为了达到快速、高效分离,必须给流动相施加很大的压力,以加快其在柱中的流动速度。为此,须用高压泵进行高压输液。高压、高速是高效液相色谱的特点之一。HPLC使用的高压泵应满足下列条件:a.流量恒定,无脉动,并有较大的调节范围(一般为1~10mL/min);c.有较高的输液压力;对一般分离,60×10^5Pa的压力就满足了,对高效分离,要求达到150~300×10^5Pa。当柱塞推入缸体时,泵头出口(上部)的单向阀打开,同时,流动相进入的单向阀(下部)关闭,这时就输出少量的流体。反之,当柱塞向外拉时,流动相入口的单向阀打开,出口的单向阀同时关闭,一定量的流动相就由其储液器吸入缸体中。这种泵的特点是不受整个色谱体系中其余部分阻力稍有变化的影响,连续供给恒定体积的流动相。其工作原理是:压力为p1的低压气体推动大面积(SA)活塞A,则在小面积(SB)活塞B输出压力增大至p2的液体。压力增大的倍数取决于A和B两活塞的面积比,如果A与B的面积之比为50:1,则压力为5×Pa的气体就可得到压力为250×Pa的输出液体。这是一种恒压泵。类似于GC中的程序升温。已成为现代高效液相色谱中不可缺少的部分。梯度洗提,就是载液中含有两种(或更多)不同极性的溶剂,在分离过程中按一定的程序连续改变载液中溶剂的配比和极性,通过载液中极性的变化来改变被分离组分的分离因素,以提高分离效果。梯度洗提可以分为两种:a.低压梯度(也叫外梯度):在常压下,预先按一定程序将两种或多种不同极性的溶剂混合后,再用一台高压泵输入色谱柱。b.高压梯度(或称内梯度系统):利用两台高压输液泵,将两种不同极性的溶剂按设定的比例送入梯度混合室,混合后,进入色谱柱。⑴注射器进样装置:进样所用微量注射器及进样方式与GC法一样。进样压力150×10^5Pa时,必须采用停流进样。⑵高压定量进样阀:与GC法用的流通法相似,能在高压下进样。色谱柱是色谱仪最重要的部件(心脏)。通常用厚壁玻璃管或内壁抛光的不锈钢管制作的,对于一些有腐蚀性的样品且要求耐高压时,可用铜管、铝管或聚四氟乙烯管。柱子内径一般为1~6mm。常用的标准柱型是内径为6或9mm,长度为15~30cm的直形不锈钢柱。填料颗粒度5~10μm,柱效以理论塔板数计大约7000~10000。它的作用原理是基于被分析试样组分对特定波长紫外光的选择性吸收,组分浓度与吸光度的关系遵守比尔定律。最常用的检测器,应用最广,对大部分有机化合物有响应。a.灵敏度高:其最小检测量10-9g·mL-1,故即使对紫外光吸收很弱的物质,也可以检测;c.流通池可做的很小(1mm×10mm,容积8μL);e.波长可选,易于操作:如,使用装有流通池的可见紫外分光光度计(可变波长检测器)。缺点:对紫外光完全不吸收的试样不能检测;同时溶剂的选择受到限制。紫外检测器的重要进展;阵列由1024个光电二极管阵列,每个光电二极管宽仅50μm,各检测一窄段波长。在检测器中,光源发出的紫外或可见光通过液相色谱流通池,在此流动相中的各个组分进行特征吸收,然后通过狭缝,进入单色其进行分光,最后由光电二极管阵列检测,得到各个组分的吸收信号。经计算机快速处理,得三维立体谱图。对多环芳烃,维生素B、黄曲霉素、卟啉类化合物、农药、药物、氨基酸、甾类化合物等有响应。差示折光检测器是借连续测定流通池中溶液折射率的方法来测定试样浓度的检测器。溶液的折射率是纯溶剂(流动相)和纯溶质(试样)折射率乘以各物质的浓度之

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