張亞洲 于麗穎
摘 要:超高效液相色譜(UPLC)近年來發展迅速,由于其靈敏度高、高分離度以及耗時少等優點而被廣泛應用。本文對高效液相色譜的工作原理及其在藥物分析上的應用進行綜述。
關鍵詞:超高效液相色譜;藥物分析;應用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.031
0 引言
目前,液相色譜已經成為用于分析的主要方法之一。高效液相色譜在生物化學、食品科學、環境檢測、藥物分析等領域得到了廣泛的應用。其主要原因是HPLC具有分析速度快、分離效率高、檢測靈敏度高、適用范圍廣、樣品處理簡單等特點。2004年3月,由Waters公司率先推出了第一臺商品化的超高效液相色譜系統(Ultra Performance liquid chromatography,UPLC)。它不但繼承了傳統HPLC的所有優點,而且在速度和分離程度以及靈敏度這些方面都有了顯著的提高。因此,UPLC在藥物分析等領域獲得了極大的應用。本文對UPLC的主要原理以及它在藥物分析領域的應用做了闡述。
1 UPLC的原理
UPLC和HPLC都以范德米特(Van Deemeter)方程為理論基礎。HETP=AdP+B/v+CdP2V,其中HETP表示理論塔板高度;A表示渦流擴散系數;dP表示填充料粒徑;B表示分子徑向擴散系數;C表示傳質因子;v表示流動相線速度。根據這個方程可以看出顆粒度越小柱效越高;顆粒度不同,最適流速也不相同;更小的顆粒度使最高柱效點向更高流速(線速度)方向移動,而且有更寬的線速度范圍。因此,減小顆粒度不但能夠提高柱效,而且還能提高分析速度。
UPLC與HPLC相比解決了色譜填料耐壓和小顆粒填料的填裝問題。采取小于2微米的色譜填料,大大的提高了色譜柱的性能,并且極大的縮短了開發方法所需的時間,使其與HPLC色普柱有了質的飛躍。超高效液相色譜與傳統的高效液相色譜相比具有很多有點。
(1)分析速度快,Nguyen等[2]分別用1.7um的色譜柱的UPLC和5um的色譜柱的普通高效液相色譜法分析尼泊金酯累同系物,在分離度保持不變的情況下分析速度提高了8倍。
(2)分離度好,Jhnson在利用UPLCoa-TOF/MS研究人尿液中對乙酰氨基酚代謝物時,發現其平均峰底寬度縮短了1.5s,并且分離代謝產物的數量也有所增加。
(3)檢測靈敏度高,Yu等分析血漿中混合藥物的靈敏度增加了5-10倍。
2 UPLC在中藥分析上的應用
中藥中含有多種化學成分,這些成分的化學結構比較復雜。采用超高效液相色譜法對中藥中的化學成分進行分析檢測,可以快速、靈敏的檢測出多種化學成分,所以,UPLC在中藥化學成分分析和質量控制中得到了良好的應用并且有很好的發展前景。
2.1 超高效液相色譜法測定黃酮類化合物
黃酮類化合物是廣泛存在于自然界的一大類化合物,是植物體內重要的物質,分布廣泛,具有抗氧化、抗癌、免疫調節等功能。陳帥等在對陳皮中三種黃酮成分含量測定時,采用Waters Acquity UPLC系統,Water BEH C18色譜柱;以乙腈-水為流動相,0.5ml.min-1的流量,檢測波長為326nm。結果線性范圍內的橙皮苷、川陳皮素及橘紅素的峰面積與相對應質量濃度呈良好的線性關系,采用此方法快速、簡便、準確、可用于陳皮藥材質量的監控。孫冬梅等采用UPLC-Q-TOF-MS法對銀杏磷脂軟膠囊中黃酮類化合物進行篩選,鑒定出12種黃酮類化合物,該方法可以作為測定銀杏磷脂膠囊總黃酮的手段。
2.2 超高效液相色譜在柴胡中的應用
柴胡是傳統的重要,具有解表退熱、升舉陽氣、保肝、抗病毒、調節免疫等功效。其化學成分復雜,含有皂苷、有機酸、黃酮、揮發油、生物堿、香豆素以及多炔類等成分。方媛等人采用UPLC測定不同產地和不同基原的柴胡根種多炔類化合物的含量,結果發現了4種多炔類化合物,分別鑒定為 (2Z,8Z,10E)-2,8,10-十五烷三烯-4,6-二炔-1-醇、(2Z,8E,10E)-2,8,10-十五烷三烯-4,6-二炔-1-醇、(2Z,8Z,10E)-2,8,10-十七烷三烯-4,6-二炔-1-醇和柴胡炔醇。蔡華等人采用UPLC-MS聯用技術分離鑒定了柴胡中化合物的成分,并建立了柴胡的化學成分特征指紋圖譜,這為柴胡的品質鑒定提供了理論基礎。
2.3 超高效液相色譜在其他藥物中的應用
李月婷等人,利用高效液相色譜發同時測定了復方葒草凍干粉針中沒食子酸、原兒茶酸、兒茶素、異葒草素、葒草素、槲皮素-3-O-(2”-O-α-鼠李糖)-β-葡萄糖醛酸、牡荊素、異牡荊素、木犀草苷、野黃芩苷和槲皮苷11種指標成分含量的方法。應用該方法回收效率高、準確、重復性好的特點。安軍永應用UPLC-MS建立了參芪益氣固體片中6中有效成分。采用UPLC-MS方法與傳統的方法想比較,可以高分離度、降低藥品生產成本。高攀峰等采用UPLC建立并測定甘肅產蒙古黃芪中藥材中黃芪皂苷Ⅰ、黃芪皂苷Ⅱ、黃芪皂苷Ⅲ和黃芪甲苷的含量的方法。采用該方法具有簡便可靠的優點。
3 展望
UPLC的各項優點決定了其在諸多行業的廣泛應用,尤其在應用于藥物分離及分析上效果更加顯著,如在中藥材質量分析中的應用、中藥制劑藥物分析中的應用及在化學制劑藥物分析的應用。除了應用與常規的檢測中外,UPLC還可與質譜聯用,將兩者的優點有機的結合到一起,快速而高效地完成較復雜成分的分離及鑒定。未來,相信U PLC會成為醫學領域發展的助推劑。
參考文獻:
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