邱海龍+李進+楊靜靜
摘 要 藥品安全問題一直備受人們關注,本文主要介紹了幾種不同儀器分析技術在藥品檢測中的應用。
關鍵詞 儀器分析技術 藥品 檢測
中圖分類號:O657 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.10.028
藥品安全問題一直是當下備受關注的民生問題之一。在日常的藥品監督管理中,需要嚴格把控藥品質量檢測環節,保證藥品檢測過程的規范性和檢測結果的可靠性,才能有效規避不合格藥品流入市場影響人們生命健康。不同藥品在檢測過程中常用到不同的檢測技術,本文主要對藥品不同檢測技術作簡單介紹。
1 光譜檢測技術
1.1 UV-VIS
UV-VIS,即紫外-可見分光光度法,其是利用某些物質的分子在10~800nm光譜區的輻射吸收來對物質進行分析測定。該測定法相對其他檢測技術較為簡便,既可以測定某物質的最大吸收波長,也可以通過比色法測定物質的含量。日常檢測過程中,紫外光譜可以被用于檢驗一些具有大的共軛體系或發色官能團的化合物,推導化合物分子骨架是否含有共軛體系,如C=C-C=O、苯環等。由于很多化合物在紫外沒有吸收或僅有微弱吸收,且紫外光譜一般比較簡單,特征性不強。因此,只根據紫外光譜并不能完全鑒別出物質的分子結構,可能須與IR、MS、NMR或其他方法共同配合才能得出具體的結論。[1]
在日常的檢驗環節,UV-VIS常被用于一些藥品的含量測定,如黃連中小檗堿的含量測定,以及藥材的糖分測定等。
1.2 AAS
AAS,即原子吸收光譜法,它的原理是根據一定波長的光輻射被氣態原子吸收后可以使原子外層的電子發生躍遷,從而產生吸收光譜。AAS亦可以根據郎伯-比爾定律來確定樣品中化合物的含量。AAS現主要適用于樣品中微量及痕量組分分析。
AAS具有準確度高、檢出限低、選擇性好等優點,但也存在局限性,如:樣品前處理麻煩;不能多元素同時分析;儀器設備價格昂貴;標準工作曲線的線性范圍窄;對于一些易于形成穩定化合物的元素,檢出能力較差等。AAS在日常檢測中常用于對西洋參、金銀花等藥材的重金屬含量測定。
1.3 IR
IR,即紅外光譜法,為分子吸收光譜的一種。其原理是當紅外光區輻射后,物質對其產生選擇性吸收,從而判斷分子內部結構。在紅外線照射下,當輻射能量與分子振動、轉動頻率相一致時,被測物質分子會產生其特定的紅外光譜,據此可鑒定出化合物中各種原子團。IR具有測定快速、特征性強、試樣用量少、操作簡便等優點。但是,紅外光譜一般只提供物質分子中官能團的相關信息,而對于一些復雜化合物,特別是新化合物,單靠IR檢測技術并不能解決問題,需要與其他分析手段互相配合,才能確定分子結構。目前,IR在藥品定量分析研究中應用不是很多,有時用于農藥組份及土壤表面水份含量的測定。
2 色譜檢測技術
2.1 TLC
TLC,即薄層層析色譜法,指將合適的固定相均勻地涂布在玻璃板或鋁基片上,經過活化,制成可供樣品測定的薄層板,選擇合適的展開劑對點樣進行展開后,對比供試品與對照品在同等條件下的比移值(Rf),用以實現對藥品快速鑒別的方法。TLC在檢測藥品時相對于其他色譜檢測技術操作較簡單,同時還可以借助顯色判定物質種類。而且該法展開速率較快,一般每次薄層板進行層析時只需15~20分鐘,對于一些常見藥品的快速鑒定具有很好的幫助。其缺點是對極性類似的化合物分離效果不甚理想,且對于無紫外吸收或無顯色特征的物質檢測不理想。TLC法在對香連丸、甘草等快速鑒別中有所應用。
2.2 TLCS
TLCS,即薄層色譜掃描法,該法在前期操作時與TLC基本一致,但該法常須對物質的吸收進行定量,因此在技術上要求更為嚴苛。一般而言,制備的薄層板厚度要足夠均勻,為了避免自制薄層板的缺點,實驗人員往往統一購置同等規格的機器制板,同時點樣操作較TLC法更為精細。TLCS一般用于物質的含量測定,如對丹桂香顆粒的含量測定,規定每袋含黃連以鹽酸小檗堿計不少于12mg[2]。
2.3 GC
GC,即氣相色譜法,系用氣體作為移動相的色譜分析方法,一般分為氣固色譜法和氣液色譜法。待測物質中的成分在固定相與流動相之間不斷進行溶解、揮發(氣液色譜),或吸附、解吸過程(氣固色譜)而相互分離,再進入檢測器進行檢測分析。
一般而言,GC可以用于易揮發且熱穩定較好的物質,或對難以氣化的物質通過化學衍生化后的測定分析。其優點為:樣品用量少;檢測靈敏度高;分離效率高;分析速度快;應用范圍廣等。但是,氣相色譜法在對物質成分進行定性分析時,必須用已知標準物或已知數據與待測物質相應時間的色譜峰進行對比,才能獲得較為肯定的結果,且其不適用于許多非揮發性物質的測定分析。該法目前常被用作中藥材中有機氯殘留、有機磷農藥、中成藥中揮發性成分等測定,如西瓜霜潤喉片、關節止痛膏在藥品檢測過程中常用到GC技術。
2.4 HPLC
HPLC,即高效液相色譜法,其以液體為流動相,將流動相經過高壓載液系統泵入到裝有固定相的色譜柱,借助機器自動取樣,將待測物質成分進行不斷分離、出柱,再經過檢測器檢測,從而實現對待測物質的定性或定量分析。HPLC法分為正相色譜法和反向色譜法,前者采用極性固定相,一般像酚類、胺類、羰基類及氨基酸類等中等極性和極性較強的化合物可以用此法進行分離檢測。后者一般采用非極性固定相,流動相常為水或緩沖液,一般非極性和極性較弱的化合物用此法進行分離檢測。后者在藥品日常檢測中更為常用。安爾寧顆粒、復方黃連素片等中成藥在藥品檢測環節常用到HPLC法。
HPLC法具有“四高一廣”的特點,即流動相載壓高、載液流速高、分離效能高、檢測靈敏度高、應用范圍廣。但其相比于TLC法操作更為復雜,對樣品的前處理要求較高,在分析過程中對于未知樣品洗脫條件的設置較復雜,整體分析耗時較長,且靈敏度不及氣相色譜。幾種常用色譜檢測技術的特點見表1。endprint
3 其他
3.1 顯微鑒定技術
顯微鏡技術在藥品檢測管理中主要是針對中藥的傳統鑒定,尤其是中藥材的快速定性鑒別。在日常檢測中,顯微鑒別技術同樣發揮著重要的作用,如對番瀉葉藥材進行快速鑒定時,可以借助其草酸鈣結晶形態及氣孔類型這些微觀特征進行初步鑒別。對于花類藥材花粉粒的觀察,可以通過電子顯微鏡觀察到更為立體的微觀結構。然而很多時候,同一科的不同藥材或不同科的藥材在微觀視野下會出現相同的特征,如草酸鈣方晶不僅僅存在于大多數豆科藥材中,也存在于部分其他科屬藥材中,此時可能需要借助于以上所提到的光譜法或色譜法進行綜合評價鑒定。因此,顯微鑒定技術作為傳統快速鑒別技術,其常用于部分藥材或中成藥的快速定性分析,其常作為現代儀器分析技術的一種輔助檢測手段。
3.2 MS
色譜法的優勢在于分離,但其難以得到物質的結構信息。而質譜法(MS)能夠提供物質的結構信息,用樣量亦很少。GC-MS,即氣相色譜-質譜聯用技術,是在GC基礎之上聯用MS技術,從而實現對有機揮發物結構的測定,進一步優化定性檢測結果,如對人參、西洋參等藥材農藥殘留檢測會用到GC-MS技術。LC-MS,即液相色譜-質譜聯用技術,它將液相色譜與質譜技術聯合起來,即實現了藥物的分離,又可以對物質進行質譜檢測,從而進一步確定化合物相關結構信息。此外,LC-MS可以分析GC-MS所不能分析的強極性、熱不穩定性、難揮發性的化合物,目前在藥物分析和檢測中得到了大量的應用。
3.3 NMR
NMR技術即核磁共振技術,是利用外磁場的電磁波對藥物進行照射檢測,得到物質的光譜圖如C譜和H譜圖等,再通過波譜解析技術分析其原子排布規律,從而鑒定出藥物的結構。NMR常與MS結合使用,一般常用作化學藥物尤其是新化合物的結構鑒定。近年來,LC-NMR技術也越來越多地被用作藥物研發過程中的未知物檢測與鑒定。
4 討論
藥品檢測環節對于藥品質量控制和管理具有重要的意義,因此,選擇合理的儀器分析檢測技術對于藥品的質量保證至關重要,且新型儀器檢測技術的開發任重道遠。藥學檢驗人員在對藥品進行檢測時,需要根據不同的藥品采用合適的儀器分析方法,或者將幾種儀器分析方法聯合使用,從而保證實驗結果的科學性和可靠性。
參考文獻
[1] 譚承學.現代分析儀器在藥品檢測中的應用觀察[J].健康前沿,2016.23(2):166.
[2] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[M].北京:中國醫藥科技出版社,2015.endprint