超高效液相色譜法在藥物分析中的應用研究

印成霞

高效液相色譜技術作為化學成分分離領域的一種常規技術，近年來已經被應用于藥物分析領域，并且得到了廣泛的應用和發展。高效液相色譜技術應用于藥物分析領域具有分析速度迅速、檢測靈敏度高、藥物成分分離效率較高、適用范圍較廣、檢測全自動化、樣品處理方法較為簡單以及藥品組分容易吸收等特點，一直占有主導地位。隨著社會的不斷發展，科學技術的不斷更新，超高效液相色譜儀的問世，其不但具有高效液相色譜技術的所有優點，還具有超高速度、超高靈敏度以及超高分離度的特點，被人們稱為現代液相色譜的另一個發展方向。研究表明超高液相色譜技術(UPLC)在藥物分析領域已經有了令世人較為注目的表現。本文從超高效液相色譜技術的原理和本質出發，對什么是超高液相色譜技術、超高液相色譜技術有哪些優點、哪些缺點進行闡述，并且對超高液相色譜法在藥物分析中的應用做一詳細介紹。

1 什么是超高效液相色譜技術

超高效液相色譜技術是指一種采用超高壓系和小顆粒填料色譜柱的新型的液相色譜技術，其結合以后可以顯著改善檢測靈敏度以及色譜峰的分離度，還能夠大大縮短樣品分析的周期。

1.1 超高效液相色譜技術的原理 超高效液相色譜技術以范德米特(Van Deemeter)方程為理論基礎，與高效液相色譜技術的原理一樣，具體公式為:HETP=AdP+B/v+CdP2v，公式中的HETP代表理論塔板高度，其中的A代表渦流擴散系數，其中的dP代表填料微粒的粒徑，其中的B代表分子徑向擴散系數，其中的C代表傳質因子，其中的v代表流動相線速度。本公式的意義為:①微粒的顆粒度越小，色譜柱效就會越高;②不同微粒的顆粒度尺寸對應有相應的最佳色譜柱效的流速;③微粒的顆粒度越小，最高柱效點會向更高流速的方向進行移動;④越小的顆粒度具有越寬的線速度范圍。由以上可以得出結論:通過降低微粒的顆粒度大小，來提高色譜柱效，同時還可以提高速度。也就是說色譜分離度可以隨著色譜柱中填料顆粒的粒徑的降低反而提高。研究發現當填料顆粒的粒徑降低至小于2μm時，公式中的理論塔板高度最小值會擴大很大范圍，也就是說小于2μm的微粒粒徑可以比具有較大粒徑的微粒在更加寬廣的流量范圍內得到更高的色譜柱效，可以在不損失高分離度的前提下提高微粒的流速以及樣品的分析速度。

1.2 超高效液相色譜技術的原理的優缺點

1.2.1 超高效液相色譜技術的優點 超高效液相色譜技術與高效液相色譜技術的分離原理相同，但相對來說超高效液相色譜技術具有更高的分析速度、檢測靈敏度以及分離度。超高效液相色譜技術可以在高壓下、更寬的線速度和流速下進行超高效的樣品分離，取得較好的成果。①分離度的提高:分離度與微粒的粒徑的平方根成反比，所以微粒的粒徑小于2μm甚至到1.7μm時，超高效液相色譜技術使顆粒的柱效增高，發揮了1.7μm顆粒的全部優越性。研究表明徑度為1.7μm的顆粒的色譜柱效比徑度為5μm的顆粒的色譜效柱提高了3倍，其分離度對應的提高了70%。②分析速度的提高:超高效液相色譜技術系統采用的粒徑為1.7μm的顆粒，其色譜效柱柱長比粒徑為5μm的顆粒的柱長縮短了3倍，但其還保持柱效不變，這樣就使樣品的分離是在提高3倍的流速下進行，就縮短了分離時間，但保持分離度不變。③檢測靈敏度的提高:以往的樣品應用各種高靈敏度的檢測器進行檢測可以提高其檢測的靈敏度，而在超高效液相色譜技術領域主要是通過減少微粒的顆粒粒徑，讓微粒的色譜峰更加窄，使檢測靈敏度得到相應快速的提高;超高效液相色譜技術也比高效液相色譜技術的分離度有很大提高，更加有利于樣品化合物進行離子化，有助于與其樣品的基質雜質進行分離，通過降低基質效應，提高檢測靈敏度。

1.2.2 超高效液相色譜技術的缺點 超高效液相色譜技術不只是具有以上這些優點，同時在實際應用過程中也存在一些問題和不足，比如:超高效液相色譜技術所用的儀器價格較高效液相色譜技術的高，限制了其應用的普遍推廣;由于超高效液相色譜技術對色譜柱的要求較高，工藝精度很難掌握，生產的廠家很少;其進樣本量太少，又是采用半環的方式進樣，會導致其峰面積的重復性稍差;由于填色譜柱的顆粒極細，為了防止色譜柱的堵塞對樣品的要求更高等。這些問題與不足會隨著進樣技術和填料技術等的進一步發展，逐漸得到克服。

2 超高效液相色譜技術在藥物分析領域的應用

2.1 超高效液相色譜技術在藥品分析中的應用 一般對于制劑的藥品進行成分分析中會出現樣品因為太少而分離難，耗時長，超高效液相色譜技術以分析快分離效率高以及高檢測靈敏度，可以更準確的為藥物分析提供技術支持。Luigino G．Apollons［1］等研究表明超高效液相色譜技術能夠顯著的提高藥物的分析速度，還可以改善色譜分離質量;Wren［2］等對Azl、Azz以及Az3的分析結果中表明，超高效液相色譜技術在保證分析效果的同時大大縮短了分離時間;利用超高效液相色譜技術測定地氯雷他定和3-羥基地氯雷他定，結果表明其在精密度以及準確度方面完全符合要求;其他還有氫化可的松乳劑、雌激素凝膠、曲安西龍乳劑等也是成功的案例，結果均表明與高效液相色譜技術相比，超高效液相色譜技術的分析時間短，分離效率甚至更好。另外，超高效液相色譜技術在藥物合成的分析中可以快速、準確的檢測中間體、降解產物或者是副產物等。

2.2 超高效液相色譜技術在藥物代謝動力學研究的應用對于藥物代謝動力學的研究一般要涉及到藥物在機體內的吸收、分布、代謝和排泄過程，要包括藥物以及藥物在各種復雜基質中代謝物的分離以及代謝物的鑒定和定量分析的測定等情況。研究表明超高效液相色譜技術可以快速的分離和檢測出藥物的代謝產物，還可以對樣品實現定量的分析。DasandiB［3］等建立UPLC-MS/MS(高技液相色譜一質譜/質譜)定量系統進行測定人體血漿中喹那普利和喹那普利特的方法，結果表明喹那普利、喹那普利特的回收率分別為85.8%、62.6%，分析師僅需要3 min;M ing D S等［4］同樣方法測定人血清中氯氮平和去甲可待因含量，還有YadavM等［5］也對人血漿中洛匹那韋和利托那韋的濃度進行測定研究，結果均表明此方法具有快速、精準以及較高的靈敏度，專屬性較強。

3 展望

超高效液相色譜技術是一種新型的液相色譜技術，在近幾年的應用過程中，發現其在藥物分析領域的優越性，并且為現代色譜技術開辟了廣闊的前景。其進樣體積小，消耗少，分離快，廣泛應用于天然和合成藥品成分的分析、藥物的代謝產物的分析等，是一種更高效、更準確、更精細的分析技術。盡管超高效液相色譜技術具有儀器價格高、樣本量太少、色柱的要求較高以及色柱容易堵塞等不足與缺點，但是隨著進樣技術和填料技術的不斷發展，藥物分析方法的進一步發展，相信超高效液相色譜技術會在藥物分析領域發揮更加重要的作用，不斷推進藥物的發展，更好的為人們服務。

［1］ Luigino G．Apollons，Dermis J Pianca，Ian R Whitlal，et．al．A demonstration of the use of ultra-performance liquid chrmatography mass speclrometry［UPLC/MS］in the determination of amphetamine-type substances and kelamine for forensic and toxicological analysis．J Chromatogr B，2006，8(36):111-113.

［2］ Wren SA，Tchelitcheff P．Use of ultra-performance liquid chromatography in pharmaceutical development．J Chromatogr A，2006，1119(1-2):140-145.

［3］ Dasandi B，Shah S，Shivprakash．Determination of quinapril and quinaprilat in human plasma by ultraperform anceliquid chrom atography-electrosprayionization mass spectrometry．Biomed Chromatogr，2009，23(5):492-495.

［4］ Ming D S，H eath cote J．Therapeutic drug monitoring of clozapine and norclozap in e in human serumu sing ultra-perform an celiquid chromatography-tandemm ass spectrometry．AnalT oxico，2009，33(4):198-200.

［5］ Yad av M，Rao R，KuraniH，et al．Application of arapid and selectivemethod for the simultaneous determination of protease inhibitors，lopinavir and ritonavir in human plasma by UPLC-ESI-MS/MS for bioequivalence study in Indian subjects．J Pharm Biomed Ana，2009，49(4):1115-1117.