HPLC及其在中药分析中的应用PPT课件

1、2020/7/20,1,高效液相色谱法及其在中药分析中的应用,2020/7/20,2,慢 中等 快,色谱分离,2020/7/20,3,按溶质在分离过程中的原理： 吸附色谱 分配色谱 离子交换色谱 体积排阻色谱 亲和色谱,液相色谱的分类,2020/7/20,4,按色谱固定相的形式： 平板色谱（平面色谱） 柱色谱 按分离的压力 高压液相色谱（高效液相色谱） 中压液相色谱 常压液相色谱,液相色谱的分类,Hdp关系图,2020/7/20,5,2020/7/20,6,一般也把吸附色谱法称为液固色谱法。液固色谱法的固定相一般为固体吸附剂，常用的是：碳酸钙、硅胶、氧化铝、氧化镁、活性炭等。其中硅胶最为常用。

2、 吸附色谱对中等分子量的油溶性样品可获得最佳的分离，而对强极性或离子型的样品，有时会发生不可逆吸附，不能得到满意的结果。,液固色谱法,2020/7/20,7,吸附剂一般为多孔性的物质，在它们的表明存在着分散的吸附中心，溶质分子和流动相分子在吸附剂表面的活性中心上进行竞争，同时不同溶质之间和同一溶质的不同官能团之间液也存在竞争。竞争的综合结果就是形成不同溶质在吸附剂表面吸附、解吸平衡。,基本原理：,2020/7/20,8,吸附,解吸,X表示溶质分子，下标m为流动相，s为固定相 M表示流动相分子，下标m为流动相，s为固定相 n为被溶质分子取代的流动相分子数目,用一个式子表示如下：,2020/7/2

3、0,9,2020/7/20,10,键合相固定相：在硅胶的表明用键合反应把官能基团键合到表面上，解决固定相流失的问题。 正相色谱：流动相极性比固定相极性小 反相色谱：流动相极性比固定相极性大,键合相液相色谱,2020/7/20,11,2020/7/20,12,高效液相色谱固定相,化学键合相硅胶 octadecyl Si-CH217-CH3 C18 octyl Si-CH27-CH3 C8 cyanopropyl Si-CH23-CN CN aminopropyl Si-CH23-NH2 NH2,2020/7/20,13,固定相的其他性能,载体的形状 球形 无定形 粒径 310m, 1.72.5m

4、 孔径 300 分析分子量2000的化合物 表面积 键合基团的表面覆盖度 含碳量,2020/7/20,14,一般认为键合相色谱的机理分配色谱机理，也有人认为它是吸附色谱机理，其实应该是有两种成分在里面，现在又有疏溶剂理论等机理的提出。,高效液相色谱仪器,2020/7/20,15,2020/7/20,16,储存和输送液体设备 进样系统 柱系统 检测器 控制和数据处理系统,2020/7/20,17,选择流动相的原则： 保持色谱柱的稳定性 化学惰性 适合所用的检测器 对样品有一定的溶解能力 清洗、更换方便、毒性小 沸点、粘度等物理性质合适,2020/7/20,18,反相色谱最常用的流动相： 水、甲醇

5、、乙腈、四氢呋喃、异丙醇等。 水甲醇体系：大约50水的时候粘度最大 水乙腈体系：35水的时候粘度最大。,2020/7/20,19,存放流动相的容器一定要惰性的，并且有机溶剂要避光。 输液泵要求流量平稳,可以调节的流量范围宽，耐高压。 一般是柱塞往复泵。,2020/7/20,20,2020/7/20,21,2020/7/20,22,流动相的混合输入和洗脱方式,离线混合 配制 滤过 脱气 在线混合 低压在线混合 高压在线混合 洗脱 等度洗脱 梯度洗脱,2020/7/20,23,高效液相色谱仪器泵系统,进样系统包括手动进样和自动进样 无论手动进样还是自动进样，都要通过六通阀。六通阀进样是高压系统的需

6、要，既不影响系统的正常运行又能够让样品进到系统中去。,2020/7/20,24,2020/7/20,25,2020/7/20,26,高效液相色谱仪器进样器,2020/7/20,27,反相键合相色谱柱最常用的就是ODS柱，也就是C18柱。 柱温箱的温度控制要求比较精确，因为流体的粘度受温度的影响较大。,柱系统包括色谱柱和柱温箱,2020/7/20,28,测量原理不同分类： 光学性质检测器 电学和电化学性质检测器 热学性质检测器,液相色谱检测器,2020/7/20,29,紫外可见光检测器 示差折光检测器 荧光检测器 蒸发光散射检测器 化学发光检测器,光学性质检测器：,2020/7/20,30,高效

7、液相色谱仪器检测器,紫外吸收检测器有三种类型： 固定波长紫外吸收检测器：低压汞灯提供固定254nm或280nm紫外光。 可变多波长检测器：氘灯做光源，光栅分光 光二极管阵列检测器photodiodearray detector（PDAD，PDA, DAD）：钨灯和氘灯组合光源，进入检测池的不是单色光，而是一段紫外波长上的光。 PDA 可以辅助定性。,2020/7/20,31,DAD检测器3D图,2020/7/20,32,示差折光检测器（refractive index detector RID）： 溶液的折射率等于溶剂及其中所含各组分溶质的折射率与其各自的摩尔分数的乘积之和。 RID是通用型的

8、检测器，但是灵敏度不高。 RID不能用于梯度洗脱。,2020/7/20,33,2020/7/20,34,蒸发光散射检测器,2020/7/20,35,安培检测器 电导检测器 库仑检测器 介电常数检测器 极谱检测器,电学和电化学检测器：,2020/7/20,36,完成数据采集和对仪器的控制。,工作站：,2020/7/20,37,超高效液相色谱仪（ UPLC）,超高效液相色谱是分离科学中的一个全新类别，它给实验室带来了新奇而强大的能力。UPLC借助于HPLC的理论及原理，涵盖了小颗粒填料、非常低系统体积及快速检测手段等全新技术，增加了分析的通量、灵敏度及色谱峰容量。,2020/7/20,38,高效液

9、相色谱法在药典中的应用,2020/7/20,39,HPLC与TLC比较(2005版),2020/7/20,40,HPLC在中药质量分析和检测中的应用,有效成分、指标成分的检测； 杂质或有关物质检查； 添加物或有害残留物质的检测； 中药指纹谱分析,2020/7/20,41,有效成分、指标成分的检测,人参皂苷的检测,2020/7/20,42,Flavones, Flavanones, and Flavanone Glycosides,Peak Identification 1. Naringin 2. Neohesperidin 3. Myricetin 4. Quercetin 5. Narin

10、genin 6. Kaempferol,Column:Alltima C18, 3m, 100 x4.6mm Mobile Phase: A: 50mM Potassium Phosphate, pH 2.5 B: ACN Gradient:(Time,%B)(0,20)(15,40) Flow Rate: 1.0mL/min Detector:UV at 280nm,Ginkgolides,Peak Identification 1. Ginkgolide J 2. Ginkgolide C 3. Ginkgolide A 4. Ginkgolide B,Column:Nucleosil C

11、18, 5m, 250 x 2.1mm Part No. C-6000B Mobile Phase: Water:Methanol:Tetrahydrofuran (70:20:10) Flow Rate: 0.2mL/min Detector:500 ELSD,2020/7/20,43,杂质或有关物质检查,2020/7/20,44,添加物或有害残留物质的检测,Organophosphate Pesticides,Peak Identification 1. Methyl Parathion 2. Dichlorvos 3. Ethoprophos 4. Azinphos,Column:All

12、tima HP EPS C18, 5, 150 x 4.6mm Mobile Phase: (40:60) methanol:water Flow Rate: 1.0 mL/min Detector:UV at 214nm,2020/7/20,45,添加物或有害残留物质的检测,Aflatoxin Standards,Peak Identification 1. Aflatoxin G2(0.06 g/mL) 2. Aflatoxin G1(0.20 g/mL) 3. Aflatoxin B2(0.06 g/mL) 4. Aflatoxin B1(0.20 g/mL),Column:Inerts

13、il ODS-3V, 5, 150 x 4.6mm Mobile Phase: (50:50) Methanol:Water Flow Rate: 1.0mL/min Detector:UV at 365,2020/7/20,46,2020/7/20,47,中药指纹谱分析,2020/7/20,48,2020/7/20,49,2005版HPLC方法应用,有效成分特征成分含量测定 多成分指标含量测定 多种检测器应用,2020/7/20,50,有效成分特征成分含量测定,2020/7/20,51,有效成分特征成分含量测定,多成分指标含量测定,2020/7/20,52,2020/7/20,53,ELSD

14、检测方法应用,银杏叶提取物中银杏酸的限量检查,2020/7/20,54,2020/7/20,55,2020/7/20,56,高效液相色谱法附录修订内容(2005版),修订内容和特点： 明确了HPLC方法的几种分离机制，为分类应用提供了基础； 明确了数据处理系统（色谱工作站）作为色谱信号记录; 以较大篇幅增加了色谱柱、检测器、流动相的内容，适应快速发展的、日趋成熟的HPLC技术的要求。,2000版 2005版,2020/7/20,57,2020/7/20,58,对仪器的一般要求(2000版),所用的仪器为高效液相色谱仪。色谱柱的填充剂和流动相的组分应按各品种项下的规定。常用的色谱柱填充剂有硅胶和

15、化学键合硅胶，后者以十八烷基硅烷键合硅胶最为常用，辛基硅烷键合硅胶次之，氰基或氨基键合硅胶也有使用。离子交换填充剂，用于离子交换色谱；凝胶或玻璃微球等填充剂，用于分子排阻色谱等。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(附录 A)项下对溶剂的要求。,2020/7/20,59,对仪器的一般要求(2005版) 1,所用的仪器为高效液相色谱仪。仪器应定期检定并符合有关规定。 （1）色谱柱 最常用的色谱柱填充剂为化学键合硅胶。反相色谱系统使用非极性填充剂，以十八烷基硅烷键合硅胶最为常用，辛基硅烷键合硅胶和其他类型的硅烷键合硅胶（如氰基硅烷

16、键合相和氨基硅烷键合相等）也有使用。正相色谱系统使用极性填充剂，常用的填充剂有硅胶等。离子交换填充剂用于离子交换色谱；凝胶或高分子多孔微球等填充剂用于分子排阻色谱等；手性键合填充剂用于对映异构体的拆分分析。,2020/7/20,60,对仪器的一般要求(2005版) 2,填充剂的性能（如载体的形状、粒径、孔径、表面积、键合基团的表面覆盖度、含碳量和键合类型等）以及色谱柱的填充，直接影响待测物的保留行为和分离效果。孔径在150以下的填料适合于分析分子量小于2000的化合物，分子量大于2000的化合物则应选择孔径在300以上的填料。,2020/7/20,61,对仪器的一般要求(2005版) 3,以硅

17、胶为载体的一般键合固定相填充剂适用pH28的流动相。当pH大于8时，可使载体硅胶溶解；当pH小于2时，与硅胶相连的化学键合相易水解脱落。当色谱系统中需使用pH大于8的流动相时，应选用耐碱的填充剂，如采用高纯硅胶为载体并具有高表面覆盖度的键合硅胶、包覆聚合物填充剂、有机-无机杂化填充剂或非硅胶填充剂等；当需使用pH小于2的流动相时，应选用耐酸的填充剂，如具有大体积侧链能产生空间位阻保护作用的二异丙基或二异丁基取代十八烷基硅烷键合硅胶、有机-无机杂化填充剂等。,2020/7/20,62,对仪器的一般要求(2005版) 4,(2)检测器 最常用的检测器为紫外吸收检测器，其他常见的检测器有二极管阵列检

18、测器（DAD）、荧光检测器、示差折光检测器、蒸发光散射检测器、电化学检测器和质谱检测器等。 紫外、二极管阵列、荧光、电化学检测器为选择性检测器，其响应值不仅与待测物的质量有关，还与化合物的结构有关；示差折光检测器和蒸发光散射检测器为通用型检测器，对所有的化合物均有响应；蒸发光散射检测器属质量型检测器，对结构类似的化合物，其响应值几乎仅与待测物的质量有关；二极管阵列检测器可以同时记录待测物在规定波长范围内的吸收光谱，故可用于待测物的光谱测定和色谱峰纯度的检查。,2020/7/20,63,对仪器的一般要求(2005版) 5,紫外、荧光、电化学和示差折光检测器的响应值与待测物的质量在一定范围内呈线性

19、关系，但蒸发光散射检测器响应值与待测物的质量通常并不呈线性关系，必要时需对响应值进行数学转换后进行计算。 不同的检测器，对流动相的要求不同。如采用紫外检测器，所用流动相应至少符合紫外-可见分光光度法（附录 A）项下对溶剂的要求；采用低波长检测时，还应考虑有机相中有机溶剂的截止使用波长，并选用色谱级有机溶剂。蒸发光散射检测器和质谱检测器通常不允许使用含不挥发盐组分的流动相。,2020/7/20,64,对仪器的一般要求(2005版) 5,（3）流动相 由于C18链在水相环境中不易保持伸展状态，故对于十八烷基硅烷键合硅胶为固定相的反相色谱系统，流动相中有机溶剂的比例通常不应低于5，否则C18链的随机

20、卷曲将导致组分保留值变化，造成色谱系统不稳定。,2020/7/20,65,梯度洗脱,按设定的时间程序改变流动相系统溶剂组成的比例的洗脱方法. 例: “以乙腈为流动相A，以水为流动相B，按下表进行梯度洗脱”(人参),2020/7/20,66,2020/7/20,67,梯度洗脱,以有机溶剂相作为流动相A，以水相（含酸、盐等）为流动相B； 使用混合流动相的，以含有机相比例较高的为流动相A，含水比例高的为流动相B。,2020/7/20,68,系统适用性试验,2020/7/20,69,色谱柱的理论板数(n) 分离度（R）无论是定性鉴别还是定量分 析均要求待测峰与其他峰或内标峰之间有较好的分离度。 重复性 拖尾因子,2020/7/20,70,2020/7/20,71,测定法 （1）内标法加校正因子测定供试品中某个杂质或主成分含量 （2）外标法测定供试品中某个杂质或主成分含量 （3）加校正因子的主成分自身对照法 （4）不加校正因子的主成分自身对照法 （5）面积归一化法,2020/7/20,72,常规分析中应注意的问题,1 色谱柱与