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【求助】常用色谱和光谱分析方法和技术

字体: 小中大 | 打印发表于: 2016-4-09 11:10 作者: rrra6 来源: 分析测试百科网

常用色谱和光谱分析方法和技术
色谱分析、光谱分析以及两谱联用技术，构成了药物分析学科领域中最主要和最基本的研究手段和方法，应用日趋广泛，发展十分迅速，新颖方法层出不穷。
新近常用的色谱分析方法：
一、胶囊色谱(Micellar Chromatography,MC)
又称拟相液相色谱或假相液相色谱(Pseudophase LC)，是一种新型的液相色谱技术。特点是应用含有高于临界胶囊浓度的表面活性剂溶液作为流动相。所谓“胶囊”就是表面活性剂溶液的浓度超过其临界胶囊浓度(Critical Micelle Concentration,CMC)时形成的分子聚合体。通常每只胶囊由n个（一般为25～160个）表面活性剂单体分子组成，其形状为球形或椭圆球形。在CMC值以上的一个较大浓度范围内，胶囊溶液的某些物理性质（如表面张力、电导等等）以及胶囊本身的大小是不变的。构成胶囊的分子单体与溶液中自由的表面活性剂的分子单体之间存在着迅速的动态平衡。通常有正相与反相两种胶囊溶液。前者是由表面活性剂溶于极性溶剂所形成的亲水端位于外侧而亲脂端位于内部的胶囊；后者是指表面活性剂溶于非极性溶剂所形成的亲水端位于核心而亲脂基位于外面的胶囊。被分离组分与胶囊的相互作用和被分离组分与一般溶剂的作用方式不同，并且被分离组分和两种胶囊的作用也有差别。改变胶囊的类型、浓度、电荷性质等对被分离组分的色谱行为、淋洗次序以及分离效果均有较大影响。胶囊色谱就是充分运用了被分离组分和胶囊之间存在的静电作用、疏水作用、增溶作用和空间位阻作用以及其综合性的协同作用可获得一般液相色谱所不能达到的分离效果。适用于化学结构类似、性质差别细微的组分的分离和分析，是一种安全、无毒、经济的优越技术。
（一）原理：胶囊溶液是一种微型非均相体系(Microheterogenous system)。在胶囊色谱中，分离组分在固定相与水之间、胶囊与水相之间以及固定相与胶囊之间存在着分配平衡。组分的洗脱得为取决于三相之间分配系数的综合作用；同时定量地指出分离组分的容量因子k'的倒数值与胶囊浓度成正比，一般增加胶囊浓度即可获得较佳的分离效果。
（二）方法特点：与传统液相色谱的最大区别在于胶囊色谱流动相是由胶囊及其周围溶剂介质组成的一种微型的非均相体系，而常规流动相是一种均相体系。特点：1、高度的选择性：因分离组分与胶囊之间存在着静电、疏水以及空间效应的综合作用，只要通过流动相中胶囊浓度的改变，就可使分离选择性获得改善和提高。此外，通过适当固定相以及表面活性剂的选择也可提高分离选择性。 2、便于梯度洗脱：由于表面活性剂的浓度高于CMC后再增大浓度时，溶液中仅胶囊的浓度发生改变，而表面活性剂单体分子的浓度不变，不影响流动相与固定相的平衡过程，因而比传统的梯度洗脱技术大大缩短了分析时间，并减少了流动相的消耗，适用于常规。 3、提高检测灵敏度：胶囊流动相可增加某些化合物的荧光强度，从而提高检测灵敏度。还可稳定某些化合物在室温条件下发生的液体磷光。 4、因分离组分不易分出，故缺点是柱效低且不适于制备分离。
（三）常用表面活性剂：常用的阳离子表面活性剂主要有：溴化或氯化十六烷基三甲铵(Cetyl trimethyl ammonium bromide or chloride,CTMAD或CTMAC)；阴离子表面活性剂有十二烷基硫酸钠(SDS)；非离子表面活性剂有Brij-35即(聚氧乙烯)35-十二烷基醚。
二、手性分离色谱(Chiral Separation Chromatography,CSC)
是采用色谱技术(TLC、GC和HPLC)分离测定光学异构体药物的有效方法。由于许多药物的对映体(Enantiomer)之间在药理、毒理乃至临床性质方面存在着较大差异，有必要对某些手性药物进行对映体的纯度检查。

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【求助】常用色谱和光谱分析方法和技术

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wawa11 (2016-4-09 11:10:29)

原理和方法：对映体化合物之间除了对偏振光的偏转方向恰好相反外，其理化性质是完全相同的，因而难以分离。传统方法（分步结晶法、酶消化法等）有很大局限性，特别是难以进行微量分离和测定。60年代前后，TLC、GC法逐渐用于对映体化合物的拆分。但这两种方法只能拆分不多的化合物，且需要较复杂的样品处理步骤，制备分离也难以进行。80年代初HPLC法迅速成为药物对映体分离和测定最为广泛应用的方法。
HPLC用于手性分离概括起来可分为两大途径：间接(CDR)和直接(CMPA、CSP)方法。
间接方法主要基于外消旋体混合物经柱前衍生化形成一对非对映异构体(Diastereoisomers)。此法又称为非对映体拆分法或柱前手性衍生化法。由于d-型和l-型对映体的物理性质完全相同，只能在手性固定相上才能获得拆分；如果利用对映体分子中的反应基团与某一光学纯试剂反应形成了非对映光学异构体混合物，其物理性质就有较大的差异，因而可在普通固定相（非手性固定相）上实现分离。本法需高光学纯度的手性衍生化试剂(Chiral Derivatization Reagent,CDR)，衍生化反应往往比较繁琐费时；各对映体衍生化反应的速率有时也不相同。由于可采用价格便宜、柱效较高的非手性柱和通过适当的衍生化反应可提高检测的灵敏度，以及衍生化过程中可伴随样品的纯化等优点，柱前手性衍生化的方法仍然是当前手性药物拆分、尤其是生物样品中药物对映体分离和测定的常用方法。
xgy412 (2016-4-09 11:11:00)

MS在药物分析中的应用：由于需样量少、检测限低。已广泛用于多个学科领域，尤其是药学学科。
huali (2016-4-09 11:11:21)

用于药品的鉴定：依据是分子离子峰与其它特征峰以及它们之间的强度比。具有完全相同质谱的药物是十分罕见的，药物分子中的杂原子可产生一些适于鉴定的特征峰。
今生如此 (2016-4-09 11:11:44)

用于药品的纯度检查：若杂质分子量比药物分子量大，则很容量识别；若小，则只有当药物分子产生较少碎片，以及杂质的分子峰处于谱图的空位时才能检出。此外，杂质和药品间的挥发度比也是一个影响因素。若两者具有相同挥发度时，只有当杂质存在足够大的数量时才能被检出。
3、用于药品的定量分析：常以待测组分的特征峰峰强或面积对浓度作图，得出计算曲线，借以进行MS定量分析。为减少不同操作间的误差，往往需加入内标，以内标物对测定物信号的强度比和浓度作出计算曲线。
hcy517 (2016-4-09 11:12:11)

液相色谱-质谱联用(LC-MS)：主要是HPLC-MS联用，由于接口技术的突破，HPLC-MS联用进入实用阶段。由于普通HPLC的洗脱速度约为1ml/min，这些流动相液体挥发成气体，将产生150～1200ml/min的气流。而正常真空状态的质谱仪仅能承受20ml/min的气体进入，若直接相连，质谱仪的真空系统会立即失效而无法工作。另外，HPLC常用于挥发性差、热不稳定化合物的分析，而经典MS离子化方法是将样品在真空条件下加热挥发成气体后进行离子化，两者联用时有可能发生样品热分解。CI、FAD等的使用，使发生热分解的问题得到解决。剩下的问题是找到理想的LC-MS接口，要求其应具有下列特征：(1)对HPLC系统应无任何特殊要求，并能保证其效率；(2)接口的死体积和时间常数要小；(3)采用EI或CI等离子化方法时，样品不分解；(4)采用接口后的LC-MS的稳定性和灵敏度应能与GC-MS相媲美；(5)价格应较合理。但目前尚无一种能完全满足上述要求。常用的LC-MS接口有：传送带接口(Moving Belt Interface,MB)、直接液体进样 (Direct Liquid Introduction,DLI)、热喷射接口(Thermospray,TSP)、电喷射接口(Electrospray,ESP)、单分散气雾形成接口(Monodisperse Aerosol Generation Interface,MAGIC)等。
无怨无悔 (2016-4-09 11:12:36)

串联质谱(Tandem Mass Spectrometry,TMS)：即MS-MS。将第一台MS作为分离器，第二台作为分析仪器来对混合组分直接进行分析。此法具有三种扫描方式。第一种是子扫描(Daughter scan)，代表混合物中某一特定组分的离子，由MS1产生，输入MS2的反应区，即可得到一幅代表最初选定的特定离子的谱图，即MS-MS子谱。此方式广泛用于鉴定特定化合物，这种离子谱是由初始离子产生的，因而也就是它相应中性碎片的指纹谱。第二种是母扫描，MS1扫描时，MS2保持恒定，得到可产生某一碎片离子的所有反应离子的谱图，即母谱。第三种是中性丢失扫描，两个质谱仪同时扫描，可给出原始混合物中所有通过丢失一个特定的中性碎片的离子的分子量。这种中性碎片常常是某种官能团的特征。和单级MS相比，此法能明显改善信号的信噪比，对测试样品的需要量也可大大减少。因之，此法特别适用于复杂混合物中痕量组分的鉴识。
yuanyuan (2016-4-09 11:13:04)

电子轰击离子化(Electron Impact Ionization,IC)：是最常用的一种，特点是可使分子引起相当大的碎裂，所得分子离子峰往往并不很强甚至不能识别。分子较大碎裂对供试药物的鉴定和结构解析是十分有利的；但对混合组分的分析和药物纯度检查是不利的。
2、化学离子化(Chemical Ionization,CI)：是极为有用的一种，由于其谱形简单，能提供较强的准分子离子峰[Quasi-molecular,(M±H)+离子]和很少的碎片峰，因之，用于混合组分的分析和纯度检查是十分有利的。
3、场致离子化(Field Ionization,FI)：非常适用于易变分子的离子化，如碳水化合物、氨基酸、多肽、抗生素和苯丙胺类药物均宜采用；此法也能产生较强的分子离子峰和准分子离子峰。
大花猫bb (2016-4-09 11:13:28)

激光解吸(Laser Desorption Inoization,LD)：是新近发展起来的一种有效离子化技术，能量高、指向性强，因此具有其它能源难以达到的离子化成效，可获得很强的准分子离子峰。